船吸与岸壁效应引发的事故

船吸与岸壁效应引发的事故

2013年5月12日，海伦“新川8”号在南京长江大桥对面沉没。据报道,当天,出事地点的下游、扬州仪征地区少数市民因担心饮用水受到影响,出现抢购储备纯净水等现象。事故的发生,再次为船舶大型化背景下的江海直达船舶安全敲响了警钟。如何做才能让江海直达兼顾便捷与安全,成为新形势下航运业不得不面对的烦恼。船间效应与事故原理由于江海直达运输同时具备了内河运输和沿海运输的功能,并且在运输过程中可以大幅减少装卸货过程中带来的货物损耗和货物在港口的中转时间,有力地降低船东运输成本,所以江海直达这种运输方式正在越来越受到航运界的关注和沿江航运企业的青睐。然而,不容忽视的是,海船进江所致的事故也在逐渐增多。“就好像让大块头开始体验‘蜗居’生活,由于‘伸展’不开,所以事故也就在所难免。”一位老船长形象地向记者比喻到。那么由于“蜗居”所致的风险到底体现在哪?记者为此专门进行了一些调查。首先是“船吸”问题和“岸壁效应”引发的危险。根据流体力学的伯努利原理,流体的压强与它的流速有关,流速越大,压强越小;反之亦然。当两艘船平行向前航行时,在两艘船中间的水比外侧的水流得快,中间水对两船内侧的压强也就比外侧对两船外侧的压强要小。于是,在外侧水的压力作用下,两船渐渐靠近,最后相撞。航海上把这种现象称为“船吸”也叫“船间效应”。狭水道水浅道窄,在水浅的场合和环境下舵效差、惯性大。在大型船舶航行中,不但船体下沉减少富裕水深,而且大量的水被前进的船舶推向浅滩。当船舶偏至水道一侧、接近岸壁航行时,水流状态发生了变化,船与岸壁间的内压变小就会出现岸吸岸推现象,即“岸壁效应”。同样,在狭水道内两船同向追越,并且两船的横距很小。船舶在航行中艏艉处水位升高,压力增加,从而给靠近航行的他船以排斥作用,而船中部附近水位下降,压力降低,则给靠近的船舶以吸引作用。那么船吸现象又将给如今的海船进江带来哪些挑战呢?2008年,总长180米某X油轮,装原油30500吨开往南京港。在长江#22黑浮上游附近,追越总长99.80米的Y散货船过程中,因两船横距过近,双方航速均较快,且两船航速相差很小,两船间产生船吸效应。导致X油轮右中后部与Y散货船的左侧船首发生碰撞。专家在分析这起事故时曾指出,接近两倍的船舶长度与吨位是引发船吸现象的最重要推手之一。在采访中记者了解到,伴随长江航道12.5米深水航道的开通,20万吨的海轮可以乘潮直接进入到黄浦江,直抵太仓港、南通港。专家警告,虽然水深足够了,但拥挤的江面、体型悬殊的海轮与江船通行全都相会于此,可想而知船吸所导致的事故势必将会越来越多发。据媒体报道,江门辖区2007年、2008年、2009年海船事故分别占事故总数36.4%、41.0%、43.5%,2010年上半年海船事故占事故总数51.5%。海船事故占事故总数的比例呈逐年上升趋势,且比重较大,形势严峻,不容乐观。无独有偶,因为不满吃水导致的海船搁浅也成为海船“蜗居”的后遗症。2011年11月7日,仅一日河口监管点就接到两艘海船在青岐水域搁浅的事故报告。X轮与Y轮两艘满载吃水约为4.0米的海船,于11月6日夜间在河口青岐码头装载货物后驶离码头,不久便在青岐琴沙洲头对开水域搁浅。现场勘测发现:青岐琴沙洲头附近水域一带有较大浅滩,水深只有2.9米～3.8米,并不适合满载海船行驶,部分小型海船只能候潮通过。一位专家曾向记者分析了这起事故的原因,他告诉记者:“海轮船员了解通航环境的主要途径是靠航海图书资料,而在内河航行往往资料缺乏。拿三水辖区枯水季节为例,在航道河床水深不了解情况的情况下,就贸然挺进造成事故的海船就着实不少。这将会给船舶安全以及航道安全带来很大隐患。”次船撞击事故频发在网上搜索“鑫川8”号事故的相关信息,一则关于船撞桥的统计资料引起了记者的注意。根据统计,南京长江大桥建成45年来,一共被撞次数竟然高达35次。距离“鑫川8号”事故最近的一次长江大桥被撞为2012年9月6日,南京长江段江浦水域发生四船碰撞事故,一艘船翻扣江中,漂移到南京长江大桥5号桥墩上,桥墩受到撞击。如此之多的撞击之下,长江大桥依然屹立不倒,堪称“桥坚强”。记者在感叹之余不禁疑问,到底是什么原因让长江大桥这一航段事故频发?为了能够解惑,记者翻阅了几乎所有船舶与南京长江大桥发生碰撞的资料。在汇总这些事故特点后,记者发现5月～7月间发生的船舶碰撞桥体事故频率最高。在2008年的5月～7月间更是出现了在短短20天中,南京长江大桥连续发生3次船舶撞击桥墩和钢梁的事故,给大桥安全造成隐患。根据可查阅的资料显示,3次事故分别为6月26日,某航运公司所属“D”轮通过长江大桥时,桅杆顶部撞上孔底钢梁;7月15日,某公司拖轮顶推四艘空载驳船撞上桥墩;7月18日,某航运公司一艘驳船撞击南京长江大桥桥墩。每年的5月到7月,难道南京长江大桥都“命犯太岁“?如今海轮又参与进了内河航道运输,这会不会对大桥安全产生更大的隐患?在采访中,专家告诉记者:“不仅限于南京长江大桥,我国内河水域从5月到8月份期间都是船撞桥事故多发季节。汇总历年报告可以看出,该时间段出现的事故约占全年事故总数的四成以上。”为何会出现这种特征?专家解释说,我国内河多为季节性河流,具有枯、中、洪水期的不同水位特征。5月下旬开始至9月,长江干线等内河河流正处于洪水期,河道水流湍急、主河槽流速增加。鉴于这些因素,在桥区等河段水流流场将变得更加复杂,从而导致船舶过桥操纵更加困难。而对于入江海船,这些情况将使其更加难上加难。对于南京长江大桥碰撞事故多发的原因,专家分析认为,南京长江大桥江中正桥共有9墩10孔,每个桥墩高80m。北岸第一孔桥墩与桥墩之间的距离是128m,其余9孔均为160m。南京长江大桥的主通航孔没有覆盖整个深槽,且河道深槽中墩位较多。深槽急流处的桥墩对水流条件的影响较大,当桥轴线法线方向与主流产生夹角时,造成的水流横向压力较其它桥墩大,这时就会产生斜向水流。本来桥梁通航净宽小就让海船颇为烦恼,如果在海船过桥期间存在斜向水流,那将给海船与大桥安全带来新一轮的挑战。因此,海船在洪水期通过南京长江大桥的确要谨慎驾驶。据报道,“鑫川8”号事故大约发生在凌晨4:20左右。而这一时间段正好与之前诸多碰撞南京长江大桥的事故时间段相近。此前中国海事局曾经通过统计南京长江大桥的事故数据后得出结论:黑夜和白天的船撞桥事故率之比为4:3,并且给出了事故高发时段。一般情况下,南京长江大桥被撞事故高发时段为10:00-13:00,原因是该时段的船舶流量大;另一个事故高发时段是凌晨,其原因主要是由于夜间航行时的视距较短、受到城市灯光干扰导致桥区的助航灯光信号减弱等。专家告诉记者:“论起海船入江航行,原本内河与海上航行规则就存在差异。如果不熟悉这些差异再加之思想麻痹,势必将会出现更多险情。”大角度转向引发事故在“鑫川8”号事故发生一天后的5月13日,南京海事部门公布了初步调查结果。称“鑫川8”号在下行准备通过南京长江大桥六孔过程中,突然“大角度转向”,从大桥七孔通过时,与六孔和七孔之间的桥墩发生碰擦,导致船体破损并进水。显然,大角度转向是导致事故的重要原因。因为这种原因发生的事故还有很多。2012年2月15日6:42,宁波均胜远大海运有限公司所属的“远胜36”轮(船长179.28米,总吨22491,吃水10.4米),在长江丹徒直水道#101浮上行时,为避让一艘横越小船,盲目采用了大舵角向左避让措施,造成该轮驶入下行通航分道,与多艘下行船舶及码头靠泊船发生碰撞;8天后的10:25,“安惠山”轮(船长199.99米,总吨33511,吃水10.4米)在长江丹徒直水道#96浮上行时,为避让渔船,盲目采用了大舵角向左避让措施,造成该轮驶入下行通航分道,与一艘下行船舶发生碰撞,致使该下行船舶沉没;2天后的7:25,上海大新华航运发展有限公司所属的“至精”轮(船长178米,总吨19983,吃水10.35米),在长江丹徒直水道#100浮上行时,为调整航向,盲目采用了大舵角向右转向措施,造成该轮驶出航道,发生搁浅事故。如此密集的海船入江事故,与“鑫川8号”如出一辙的因为大角度转向而引发事故。记者不禁要问:为何在大角度转向层面事故频发?专家告诉记者,绝大多数由于大角度转向而引发的事故都与海船驾驶员不适应内河长江的操纵习惯有关。关于海轮如何在适应长江中的操纵,《海轮长江安全航行与避让行为导则》上有明确规定。进江海轮避让的基本原则:首先,车让为主,舵让为辅;其次情况不明或意图不统一时,应及时大幅度降速或停车,必要时倒车。分析以上事故的发生与驾引人员未充分估计事发水域水流态势对船舶操纵性能的影响,以及应急情况下盲目用舵有直接关系。出现紧迫局面时,海轮的船长往往不是采取降速或停车规避风险,而是选择用舵。“长江是狭水道,有其特殊性,盲目的套用海上操纵习惯就不可能适用长江。”专家解释说。此外,没有正确的望也为海船面临危险时只得选择大角度转弯埋下祸根。2004年12月7日,巴拿马籍“现代促进”轮与德国籍“MSC伊伦娜”轮在珠江口担