拖輪配備尼龍緩沖纜的技術(shù)分析

閆建國(guó)

摘 要：拖帶救助是海上救助的常見方式，拖纜斷裂則是其中的主要危險(xiǎn)，通過案例分析總結(jié)出事故發(fā)生的原因及相應(yīng)對(duì)策，建議增配強(qiáng)度大、彈性好的尼龍短纜作為拖帶作業(yè)的過橋纜，以緩和拖纜上的張力，保護(hù)拖纜，達(dá)到拖帶安全的目的。

關(guān)鍵詞：拖帶；主拖纜 斷纜；破斷強(qiáng)度；彈性

前言：拖輪在海上執(zhí)行的任務(wù)千變?nèi)f化，拖帶救助是以拖輪拖帶遇險(xiǎn)船舶脫離危險(xiǎn)，通過保全遇險(xiǎn)船舶來保證船上人員的救助方式。海上拖帶是海上救助及大件運(yùn)輸?shù)某Ｒ姺绞?，而拖帶往往面臨著海況惡劣、接脫困難、作業(yè)時(shí)間緊迫等問題。因此，拖船船長(zhǎng)及作業(yè)人員須充分了解風(fēng)浪等作用對(duì)兩船的影響，靈活熟練運(yùn)用適合當(dāng)時(shí)環(huán)境和條件的方法，才能防止斷纜，保證拖帶成功。拖帶一般分為接拖、起拖、拖帶航行和解拖等若干重要階段，環(huán)環(huán)相扣。

2016年10月14日1230時(shí)，我局值班室接到求救信息：采礦船“泰鑫1”輪（99.4x25米）在海南萬寧大洲島附近水域作業(yè)時(shí)舵漿故障，因受21號(hào)臺(tái)風(fēng)“莎莉嘉”影響，請(qǐng)求拖帶至湛江港錨地防臺(tái)。接通知后派“南海救115”輪前往拖救。115輪抵達(dá)后成功接拖并拖至湛江港時(shí) “南海救115”輪主拖纜在上滾筒往外90米處斷裂。斷纜后115輪又緊鑼密鼓的進(jìn)行重新接拖準(zhǔn)備并又一次成功接拖，而次日上午又發(fā)生主拖纜斷裂，連續(xù)兩次主拖纜發(fā)生斷裂導(dǎo)致115輪已無法繼續(xù)進(jìn)行拖救。

此案例就是一起拖帶救助，拖帶救助是以救助船舶拖帶遇險(xiǎn)船舶脫離危險(xiǎn)，通過保全遇險(xiǎn)船舶來保證船上人員安全的救助方式，其在海上救助占有較大比例。然而施救往往是發(fā)生在惡劣海況，事故險(xiǎn)情復(fù)雜多變，作業(yè)時(shí)間緊迫。因此，拖船船長(zhǎng)及作業(yè)人員須充分了解風(fēng)浪等作用對(duì)兩船的影響，靈活熟練運(yùn)用適合當(dāng)時(shí)環(huán)境和條件的方法，才能防止斷纜，保證拖救成功。拖帶救助一般分為接拖、起拖、拖帶航行和解脫等若干重要階段，環(huán)環(huán)相扣，保證完成。

斷纜是拖帶過程中常見事故之一，一般發(fā)生在惡劣海況中，一旦發(fā)生不僅影響救助效果，而且危及遇險(xiǎn)船人員安全，二次接拖不僅因拖具損壞使之困難之極還危險(xiǎn)重重。為防止拖救過程中發(fā)生斷纜，一代一代的救助人通過其所干、所看、所聞、所想，分析和總結(jié)出拖救斷纜的主要原因以及預(yù)防對(duì)策。

一、斷纜原因分析

（一）拖力過大。

拖力過大是導(dǎo)致斷纜的主要原因多數(shù)發(fā)生在兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)。首先是起拖時(shí)，加車過大使拖纜瞬間受力劇增導(dǎo)致斷纜；其次是拖帶中遭遇大風(fēng)浪，最危險(xiǎn)的受力峰值往往發(fā)生在大風(fēng)浪拖帶被拖船沖上波峰同時(shí)拖輪沖入波谷的受力瞬間，拖纜所受張力劇增導(dǎo)致斷纜。

影響拖力大小的因數(shù)主要有：被拖船大小、被拖船受風(fēng)面積、當(dāng)時(shí)海況、拖船功率等。

（二）拖帶屬具選用不當(dāng)。

拖帶前往往不能科學(xué)合理的結(jié)合被拖船尺寸參數(shù)、受風(fēng)流影響等因素估算出所需拖力的大小，從而選擇了相對(duì)拖力較小的額定負(fù)荷、破斷強(qiáng)度的拖帶屬具，或者是所選拖帶屬具間參數(shù)不匹配，導(dǎo)致在拖帶過程中發(fā)生斷纜。

（三）操作不當(dāng)。

拖帶過程包括接拖、放纜、起拖、加速、減速和轉(zhuǎn)向，海上拖帶會(huì)因拖輪設(shè)備及操縱性能、拖具、被拖船、海況、環(huán)境、操作者等因素的不同而產(chǎn)生多樣化的操作方法。在操作過程中因考慮不周，控制不利，環(huán)境惡劣等，以及被拖船偏蕩、配合不默契等因數(shù)都可能造成斷纜。

1.起拖時(shí)，如用車過大，使拖纜瞬間超負(fù)荷達(dá)到破斷強(qiáng)度致使斷纜或被拖船纜樁斷裂的情況發(fā)生。

2.在拖帶航行過程中，遭遇惡劣海況，導(dǎo)致?lián)u擺加劇，被拖船偏蕩厲害，主機(jī)超負(fù)荷等情況下，未及時(shí)采取相應(yīng)措施，極易斷纜。

3.拖航中，未能定時(shí)檢查拖纜磨損情況及對(duì)易磨損位置未加以保護(hù)。

4.在拖速較快或大型船舶拖帶時(shí)，如拖輪采用一次大角度轉(zhuǎn)向，遇險(xiǎn)船舶在慣性作用下保持原航向前行，遇險(xiǎn)船不僅沖到拖輪前面，且拖纜受力瞬間增大，發(fā)生倒拖現(xiàn)象甚至拖纜崩斷。

5.拖帶大型遇險(xiǎn)船，遇險(xiǎn)船往往不能直線前行，而是周期性地偏蕩前行，它是由于拖力、風(fēng)流阻力對(duì)遇險(xiǎn)船舶重心產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)力矩不平衡而造成。偏蕩不僅使拖帶速度大幅度降低，被拖船蕩至左右極限時(shí)拖纜負(fù)荷瞬間劇增，拖纜在拖輪滾筒加劇摩擦，極易發(fā)生主拖纜斷裂事故。

6.出纜長(zhǎng)度不合適也是操作不當(dāng)?shù)囊环N體現(xiàn)。海上拖帶，主拖纜的出纜長(zhǎng)度主要根據(jù)海況、拖纜下垂重量的要求、拖輪拖力大小來確定。如出纜長(zhǎng)度過短，惡劣海況中，拖纜周期性地瞬間受到?jīng)_擊負(fù)荷增大，彈性由于長(zhǎng)度局限而減小無法泄力而斷纜；出纜長(zhǎng)度過長(zhǎng)，雖彈性隨之增加有助泄力，但拖纜下垂量太大，造成拖纜拖底，過度磨損或掛底而導(dǎo)致斷纜。

二、防止斷纜的辦法分析

（一）選擇合適方案，巧妙運(yùn)用過橋纜。

制訂合適有效的拖帶方案：選擇合適的拖帶屬具是拖帶順利完成的基本條件，拖帶屬具的選擇主要考慮：拖船與被拖船的功率、排水量、航區(qū)、氣象等客觀因數(shù)，從而制訂相應(yīng)的拖具布置方案，方案應(yīng)充分考慮拖具的額定負(fù)荷、破斷強(qiáng)度等參數(shù)，切實(shí)達(dá)到所使用的拖具相互間匹配的目的。

拖帶方案的制訂會(huì)涉及到過橋纜的運(yùn)用：

過橋纜是連接拖輪主拖纜與被拖船的橋梁與紐帶，連接方式是：主拖纜+卸扣+尼龍過橋纜+卸扣（三角板）+鏈條（防磨）+被拖船。

過橋纜的作用：

1.方便接解拖，保持拖輪與被拖船的合適間距，減少拖輪控制船位的困難；

2.在突然發(fā)大力時(shí)，負(fù)荷偏小的過橋纜斷裂以達(dá)到保護(hù)主拖纜及其他拖具的目的。

（二）控制拖力。

拖帶過程中，拖力的控制尤為重要，過小無法起拖，過大則會(huì)使主拖纜及拖帶屬具所受張力瞬間增大發(fā)生斷纜危險(xiǎn)，所以在拖帶過程中拖力控制要使拖力逐漸加大，謹(jǐn)慎操作，確保安全。

（三）減緩張力。

1.以彈性延緩張力作用時(shí)間，即有效緩沖張力，使拖纜張力控制在適當(dāng)范圍內(nèi)，可有效保護(hù)拖纜；

2.使用鏈條作為過橋纜，或利用拖纜本身的重量產(chǎn)生下沉量，形成弧形拖纜，在受大力拉直時(shí)需要一定的作用時(shí)間。

3.其他緩沖拖纜所受張力的主要手段

在拖帶作業(yè)過程中除了可以使用尼龍纜緩沖拖纜張力外，還可以使用鏈條、高分子纜繩、放長(zhǎng)主拖纜使其產(chǎn)生下沉量等手段來緩沖拖纜所受張力。雖說以上手段可以達(dá)到緩沖拖纜張力的目的，但是由于鏈條、高分子纜、拖纜的彈性相對(duì)較差導(dǎo)致緩沖結(jié)果較差，尤其拖纜產(chǎn)生下沉量的同時(shí)還可能發(fā)生掛底現(xiàn)象損傷拖纜，導(dǎo)致嚴(yán)重后果。

根據(jù)斷纜原因分析可知，預(yù)防斷纜行之有效的對(duì)策可在拖輪上配備尼龍纜作為過橋纜。

三、高彈性尼龍過橋纜的作用分析

（一）緩沖原理

利用其良好的彈性緩解主拖纜在拖帶中由于外界原因瞬間劇增的張力，延長(zhǎng)張力作用時(shí)間，使拖纜始終保持均勻的受力，以達(dá)到緩沖的作用效果。

（二）使用優(yōu)點(diǎn)

1.彈性好，可以起到延緩張力及作用時(shí)間；

2.重量輕，方便操作，便于存放；

（三）使用技巧

配備高彈性尼龍纜用于過橋纜主要考慮三個(gè)方面的技術(shù)要求即強(qiáng)度、長(zhǎng)度、結(jié)構(gòu)。首先是強(qiáng)度，其強(qiáng)度應(yīng)與主拖纜相當(dāng)，可以略小于主拖纜強(qiáng)度以達(dá)到在拖帶過程中瞬間張力劇增時(shí)“丟車保帥”（保護(hù)主拖纜，防止斷裂）的目的；其次是長(zhǎng)度，其長(zhǎng)度要根據(jù)拖輪的拖纜機(jī)到鯊魚鉗的距離而定，且不大于這個(gè)距離；最后是結(jié)構(gòu)，所謂結(jié)構(gòu)就是所配備的尼龍纜應(yīng)在其兩端配有加大環(huán)，方便接解拖。

尼龍過橋纜是連接拖輪主拖纜與被拖船的橋梁與紐帶，連接方式是：主拖纜+卸扣+尼龍過橋纜+卸扣（三角板）+鏈條（防磨）+被拖船。

四、結(jié)論

綜上所述尼龍纜作為拖帶作業(yè)中的過橋纜可以達(dá)到事半功倍的效果。增配尼龍纜作為過橋纜，主拖纜的出纜長(zhǎng)度可以減短，不需要過大的下沉量，也可以保證拖帶安全。主拖纜出纜長(zhǎng)度減小，在進(jìn)出港及復(fù)雜水域也就使拖帶船組操縱更靈活、更安全。

總之，要克服海上拖航中的拖纜斷裂事故，主觀上要操作者自身提高技能、積累經(jīng)驗(yàn)，在思想上知己知彼、操作上膽大心細(xì)、保養(yǎng)上精益求精外，更需從客觀上為其配備先進(jìn)的拖帶屬具、機(jī)械設(shè)備，即為拖輪配備幾條數(shù)十米彈性好、強(qiáng)度大的尼龍纜作為過橋纜，緩沖主拖纜所受張力，以提高拖帶效率、保證拖航成功率。

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