Сайт нуждается в вашей поддержке!
Категории сайта

Швартовка на море – особенности управления судном

Присоединяйтесь к нашему ТГ каналу!

Управление судном – это использование подконтрольных судоводителю сил для преодоления воздействия сил им неконтролируемых.

Движение и стоянка судов в порту регулируются Правилами плавания судов на каналах и акваториях портов и Правилами технической эксплуатации гидротехнических сооружений и акваторий портов.

Основы

Силы, действующие на судно, могут быть разделены на 3 категории:

Итак, силы, действующие на судно и влияющие на управляемость и маневренность судна, разделены на 3 категории следующим образом:

Силы действующие на судно
Силы под непосредственным контролемСилы под косвенным контролемНеконтролируемые силы
Машина/ыИнерция корпуса суднаВетер
Движитель/иГидродинамическая инерцияТечение
Руль/иГидродинамическое торможениеВолновое воздействие
Якорь/я
Швартов/ы
Буксир/ы
Подруливающее устройство/а

 
Опуская неконтролируемые силы, основными параметрами, влияющими на маневренность и управляемость каждого судна, являются:

Основное отличие в управлении крупнотоннажным судном от судов малого и среднего тоннажа заключается в учёте огромных инерционных масс, что приводит к обязательному и постоянному контролю скорости.

Скорость и инерция

Для понимания контроля скорости судоводитель должен осознавать, что инерция судна изменяется скоростью в квадрате. Это в частности особенно важно при управлении судном на малых скоростях, в комбинации с буксирами, подруливающими устройствами и т. д.

Для примера:

Найдено, что работа буксира безопасна при скорости 4 узла в конкретной ситуации, но работа того же буксира станет небезопасной уже при скорости 5 узлов.

Почему?

42=16,  а  52=25

Разница?

(2516) × 100/16 = увеличение инерции более чем на 56 %!

Другой пример:

При силе ветра 15 узлов лоцман порекомендовал два буксира общей мощностью 6 000 л. с. Согласно расчётам, необходимо 4 000 л. с., а сколько может понадобиться, если ветер усилится до 20 узлов?

Снова:

152=225,  а  202=400

Разница?

(400225)/225 × 100 = увеличение на 78 %!

Вы должны будете иметь 7 100 л. с., а в наличии только 6 000 л. с., как говорится, выбор за Вами. Пользуясь довольно простыми расчётами, можно во многом оградить себя от «непредвиденных обстоятельств».

Танкер
Танкер Ce Niriis
Источник: fleetphoto.ru

Другие аспекты, которые необходимо учитывать:

Кинетическая энергия – это энергия тела, возникающая в результате движения этого тела:

E = ½m × V2

С ростом водоизмещения скорость швартовки судов лимитируется и обычно она на существенно меньше, чем на судах с меньшим водоизмещением. Типичная скорость швартовки для судна водоизмещением менее 40 000 тонн ~ 0,4–0,6 узлов, судна водоизмещением 75 000 тонн ~ 0,3–0,4 узла, а с ростом тоннажа не превышает 0,2 узла. Почему?

Для примера судно водоизмещением 200 000 тонн со скоростью швартовки 0,1 узла:

E=½ m × V2 = 0,5 × 200 000 × 0,12 = 1 000 т. м.
E=½ m × V2 = 0,5 × 200 000 × 0,22 = 4 000 т. м.

Как видим рост в 4 раза, при этом внутренний набор судна, в зависимости от особенностей конструкции, уже при данной скорости может получить некоторые повреждения.

Сравним какая скорость судна водоизмещением 20 000 т соответствовала бы скорости 0,1 узел судна водоизмещением 200 000 т.

1 000/20 000 × 2 = 0,316 ~ 0,32 узла

Как можно заметить, для судна водоизмещением 20 000 т скорость швартовки 0,32 узла вполне безопасна. Вывод вполне однозначный, опыт швартовых операций накопленный на судах малого и среднего водоизмещешния может быть контрпродуктивным на судне значительно большего тоннажа. Судно большого водоизмещения должно всегда иметь безопасную и весьма ограниченную скорость при производстве швартовых операций.

Гидродинамическое взаимодействие судов

После Второй мировой войны вошло в практику ставить VLC (здесь и далее по тексту: VLC – крупнотоннажное судно водоизмещением более 75 000 тонн) на якорь в разрешенном районе после чего к его правому борту швартовать лихтера (здесь и далее по тексту: лихтер – самоходное судно меньшее чем VLC и нанятое для выгрузки или погрузки VLC). Но вскоре стало очевидно, что эта процедура имеет очень серьёзные ограничения, так как судно на якоре постоянно двигается, совершая не устоявшиеся восьмеркообразные колебания вокруг отданного якоря ввиду действия ветра и течения и это движение практически невозможно предугадать с достаточной точностью. В результате подход и швартовка к судну на якоре становились весьма рискованным мероприятием, с далеко идущими последствиями. Дальнейшие испытания, проводившиеся с дегазированными судами показали, что гораздо проще и надёжнее осуществлять подход и швартовку когда оба судна (VLC и лихтер) на ходу и только по окончанию швартовки VLC становятся на якорь или суда ложатся в дрейф в разрешённом районе для производства грузовых операций. Было проведено большое количество натурных испытаний, что позволило понять силы, действующие между судами и выработать новые методы безопасной швартовки судов на ходу. Далее рассмотрим основные аспекты гидродинамического взаимодействия судов:

Судно
Рис. 1 Суда движутся параллельно курсами
Судно
Рис. 2 Суда движутся противоположными курсами
Судно
Рис. 3 Суда различного размера

Некоторые правила гидродинамического взаимодействия судов:

  1. Поддерживать минимальную скорость, достаточную для надёжного управления судном. Гидродинамическое взаимодействие судов возрастает с увеличением скорости.
  2. Если возможно, предугадывать и учитывать силы взаимодействия судов . Как правило, избегание и учёт возможных рысканий судна, гораздо безопаснее, чем попытки управления такими отклонениями в случае их непредвиденного появления.
  3. Силы гидро-динамического взаимодействия судов намного сильнее на мелководье.
  4. Когда швартуешься бортом к другому судну на ходу, наиболее безопасное место подхода район миделя. Наибольшую силу гидро-взаимодействие будет иметь в районе кормы, а также носа другого судна.
  5. Слишком близкий подход к корме обгоняемого судна, может привести к неуправляемому навалу носом обгоняющего на корму обгоняемого.
  6. При прохождении судов на противоположных курсах суда “оттолкнуться” баками в противоположных направлениях, что может привести к навалу кормами.

Методы и принципы швартовки судов на море

Швартовка к судну на ходу

Используя данные проведенных испытаний, была выработана новая техника и рекомендации по швартовке судов на ходу. Обычно суда встречаются на противоположных или на близких к противоположным курсах. За 5-6 миль до места встречи VLC начинает сбавлять свою скорость и с учётом ветра и течения ложится на постоянный курс и следует с постоянной скоростью 3-4 узла. Ветер и течение приводятся прямо или близко по курсу. Маневрирующее судно следуя полным маневренным ходом проходит примерно в 1 миле от VLC c его предполагаемого борта швартовки и примерно на траверзе VLC производит разворот в сторону от него. За время разворота маневрирующее судно теряет скорость и по его окончанию выходит на позицию удобную для дальнейшего подхода к борту VLC.

Швартовка судна
Рис. 4 Принцип швартовки судна на ходу

Затем лихтер под острым углом к курсу VLC начинает его обгонять с кормы его правого борта, сохраняя дистанцию между судами не менее 0,3 мили, тем самым избегая попадания в зону гидродинамического взаимодействия с VLC. Лихтер, поравнявшись носом с миделем VLC, начинает уравнивать свою скорость со скоростью VLC. Достигнув требуемой скорости и выйдя своим баком на траверз бака, VLC лихтер опускает свои большие кранцы на воду, после чего под острым углом начинает подход к борту VLCC. Выбор угла подхода зависит от нескольких факторов, но этот угол не должен быть большим во избежание навала, но в тоже время слишком острый угол подхода делает подход неоправданно долгим. Рекомендуется в зависимости от внешних условий держать разницу в курсах в пределах от 10 до 15 градусов до тех пор, пока расстояние между судами не сократится до 1 кабельтова. После этого разницу в курсах не должна быть более 5-7 градусов. При выходе на расстояние 100-150 метров между судами стреляют из линемёта и подают легкий проводник, за которым следует более прочный тяжёлый проводник, с помощью которого на баке VLC выбирают первый швартовый конец с лихтера. При расстоянии между судами менее 1 кабельтова резко возрастает гидродинамическое взаимодействие между судами и очень важно как можно скорее подать носовые прижимные концы для последующего контроля за швартовкой и тем самим предупредить возможность неуправляемого отброса бака лихтера от бака VLC, в ином случае избежать навала кормой лихтера на VLC будет весьма проблематично.

На расстоянии 50–100 метров лихтер ложится на курс параллельный курсу VLC. С этого момента регулируют продольное положение судов, приводя предполагаемые к использованию манифолды на лихтере и VLC на одну линию, т. е. напротив друг друга. Продольные и прижимные швартовые концы на баке должны быть уже заведены, и с их помощью контролируют нос лихтера по возможности начинают подавать кормовые концы. Как только позиция обеих судов отрегулирована и скорости судов одинаковы, а также заведены необходимые 3-4 конца с бака, лихтер начинает маневрирование при помощи руля для окончательного подхода к борту VLC до полного касания кранцами его борта. В этот момент перекладки руля лихтера могут быть значительными и достигать 15–20 градусов, если лихтер оборудован обычным конвенционным рулём. Количество швартовов и их расположение будет зависеть от размера судов и расположения их швартового устройства. Опытным путём было найдено, что следующая схема заводки швартовов наиболее оптимальна в общих условиях.

Танкер
Танкер Prospero
Источник: fleetphoto.ru
  1. Лихтер подаёт 5 продольных и 2 шпринга с бака, 2 носовых шпринга идущих с главной палубы, а также 3 продольных с кормы.
  2. VLC подаёт 3 продольных с носа, 2 носовых шпринга и 3 продольных с кормы. Очень важно ещё подать 2 хороших шпринга с главной палубы VLC в районе манифолда и смотрящих в корму лихтера, так как эти концы незаменимы при буксировке лихтера.

Капитаны обоих судов должны быть готовы в любой момент прервать операцию, если один из них посчитает, что продолжение небезопасно. Такое решение должно приниматься заблаговременно и когда ситуация ещё контролируется. Капитаны должны немедленно информировать друг друга о всех своих предполагаемых действиях и согласовывать их между собой. VLC также должен информировать маневрирующее судно о всех перекладках руля и изменениях в работе своей машины.

Когда оба судна на ходу, то до подхода на швартовку необходимо проверить следующее:

С момента, когда суда полностью ошвартованы, VLC принимает на себя ответственность за маневрирование обоих судов вплоть да постановки на якорь или до момента полной остановки, если суда ложатся в дрейф. После постановки на якорь или с момента, когда ошвартованные суда полностью остановлены и легли в дрейф, каждое судно обязано нести полноценную вахту.

Швартовка к судну на якоре

В хорошую погоду так же безопасно можно ошвартоваться к судну, которое уже на якоре. Этот маневр более предпочтителен, когда район ограничен, и, в особенности, когда есть вспомогательный буксир. Это не очень сложная операция, в особенности когда есть позитивное течение и постоянный ветер с того же направления. Когда течение и ветер с различных направлений, или ветер переменной силы и направления, судно на якоре может совершать сложные движения относительно якоря или лечь поперек течения и этим сделать швартовку очень сложной. В этих обстоятельствах может быть рекомендовано удерживать судно на якоре в постоянном направлении при помощи буксиров в момент швартовки к нему маневрирующего судна (помощь буксиров также требуется в некоторых портах и для маневрирующего судна).

Танкер
Танкер Bukowiec
Источник: fleetphoto.ru

Швартовка не должна предприниматься при смене течения. Когда производится подход к судну на якоре, капитанам рекомендуется делать более широкий (тупой) угол подхода, чем это принято при швартовке судов на ходу. Более тупой угол подхода, особенно когда буксиры не используются, помогает избежать преждевременного контакта в случае непредвиденных движений судна стоящего на якоре. В общем случае рекомендуется маневренному судну подходить своим левым бортом к правому борту судна стоящего на якоре. Но,если необходимо, швартовка может быть произведена с помощью буксиров и лоцмана к любому борту судна, стоящего на якоре. Обычно швартовые концы подаются с маневрирующего судна и, если необходимо, могут дополняться швартовыми с судна на якоре.

Маневрирование двух судов на ходу у борта

Каждое судно должно принимать во внимание следующее:

Детальный совет для маневрирования у борта

Несмотря на то, что каждый отдельный капитан будет иметь свой более предпочтительный для него метод маневрирования своего судна, следующие рекомендации должны быть учтены при выполнении операций по перегрузке грузаПерегрузка грузов на рейдах и в открытом море между двумя судами:

Маневрирование и постановка на якорь тандема судов, ошвартованных лагом

По окончанию швартовки, судно следующее постоянным курсом, будет двигателем последующего маневрирования, если перегрузка запланирована на якоре. Такая стоянка должна быть прямо по курсу и не далеко после окончания швартовки. В этот период маневрирующее судно должно иметь свою машину полностью остановленной и руль в прямом положении или повернутым в сторону буксирующего судна. Должно быть учтено, что для избежания проблем для маневрирующего судна, которые могут быть вызваны кормовой волной от работы задним ходом буксирующего судна, буксирующее судно должно работать на задний ход только малыми ходами. Фактически, тандем ошвартованных судов совершает все маневры с малой скоростью, и в результате быстро теряет скорость после остановки.

Судно следующее постоянным курсом (буксирующее) должно использовать свой якорь, с борта противоположного борту где ошвартовано маневрирующее судно. Основные рекомендации по постановке тандема ошвартованных судов на якорь:

Маневрирование у борта судна, стоящего на якоре

Швартовка судов для перевалки груза в ситуации, когда одно из судов уже на якоре, встречается довольно часто. В такой ситуации большее судно становится заранее на якорь в оговоренной или назначенной местными властями позиции. Отдав якорь с борта противоположного борту швартовки. Швартовка должна выполняться только после того как судно на якоре полностью остановлено, якорь забрал и оно стабильно легло с учётом ветра и течения. Когда это произошло, капитан судна на якоре должен проинформировать о своей готовности к швартовке капитана маневрирующего судна.

Предлагается к прочтению: Безопасное проведение швартовых и грузовых операций на наливных судах в открытом море

Тип маневра для швартовки к судну на якоре такой же, как и обычная швартовка к причалу. Но всё же, судно на якоре должно внимательно следить за своим положением и перемещениями и сразу же сообщать маневрирующему судну все тенденции возникновения рыскания. В местах, где есть значительная тенденция к рысканию, должны привлекаться на помощь буксиры для удержания судна на якоре в одном направлении или швартовка должна быть отложена до наступления благоприятного момента.

Сноски
Sea-Man

Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter

Сентябрь, 10, 2018 5970 0
Добавить комментарий

Текст скопирован
Пометки
СОЦСЕТИ