
烟台打捞局 丛培珊 胡伟东
摘要:本文通过高位触礁的“幸运星”难船救捞工程实例,介绍了在恶劣海况中实施内浮力的救捞工艺,采用船吊一体的救捞方案使救捞工程取得了圆满成功。对类似救捞工程的施工有一定的借鉴作用。
交通部烟台打捞局业务处调度室于2004年6月17日1210时收到漳州益和船务有限公司对其所属的触礁难船“幸运星”进行救捞的书面委托,当日1400—1430时烟台打捞局杜柠局长主持召开了由局业务处、救捞工程处领导和工程技术人员参加的“幸运星”难船救捞工程会议,会上研讨了难船的情况,确定了投入工程的船舶、施工人员的数量、工程的初步计划安排。最后杜局长要求施工单位、施工船舶,迅速做好施工前的设备、燃物料及其它的备航工作,及早调遣施工船舶赶赴事故现场,实施对难船的救捞作业。先后派遣和动用了“烟救捞5”工程船、“烟救4”轮, “德安”轮、“烟港拖14”轮及现场工程指挥人员、工程技术人员,实施对难船的救捞工作。整个救捞工作自2004年6月18日开始至7月26日结束,历时39天,局主管领导对本次救捞的高度重视,亲临救捞现场坐镇指挥、组织协调,参战船舶、施工人员密切配合、团结协作、昼夜奋战,克服了难船周围海域礁石密布、水产养殖物星罗棋布、可供作业水域狭窄、难船带吊救捞重心高、难度大、安全隐患较多、夏季高温酷暑等诸多因素影响和困难,比原计划51天工期提前了12天,成功地将高位触礁、破损严重的万吨级“幸运星”难船,实施船吊一体起浮、脱浅救捞,并安全的对难船实施120海里远距离拖航工作。开创了我局首次采用内浮力的救捞工艺救捞成功的先例,为我国救捞史上又增添了辉煌的一笔。
一、难船概况
1、难船主要技术数据:主要尺度Loa127.00×B27.00×D7.00×Tid4.52(M),难船属于自航甲板驳,满载排水量 11225吨,满载吃水4.52米,设计载重吨7093吨,空船重量4132吨,空船吃水1.86米,总吨6267吨,净吨1884吨,主机马力5400HP,1979年日本建造,船籍港BELIZE。
2、难船遇难时间、地点、原因:2004年6月17日0730时,难船自丹东启航至天津途中(航线张家港—丹东—天津),路遇SE7—8级、阵风9级,在大连长山群岛海域避风时因风浪较大,导致难船发生走锚(1.5节锚链入水),被风浪推压搁坐于附近广鹿岛和瓜皮岛之间的礁石上(39°13ˊ.0685N/122°24ˊ.8948E)。
3、难船搁坐状态:难船艏向为217°左右,横倾度为左倾13°左右,纵倾度为艏倾1°左右,难船整体除机舱后艉部脱空外,基本上都搁坐于礁石上。大汛高潮时艏部左侧甲板大半没入水中。
4、难船装载、压载情况:难船遇难前载货657T(桥吊主体530—540T、实际吊卸重量596T、其它附件61T),压载水4200T(主要分别装在6个边压载舱内),燃油为0#柴油180T(分别装在4个油舱和2个油柜内),滑油10T,淡水200T,各种加固件240T左右。
5、难船周围海况:难船周围海况较差,底部和周围为高低不平的礁石,难船右舷舯前外至艏部左前端有大片礁石环绕着难船,低潮时露出水面2M多高。难船艏部左侧100M左右有大片的水产养殖。工地的进出航道在岛屿和养殖区之间,弯曲而狭窄,宽度在60M左右,航道中有较多的零星浮漂。
6、难船周围水深、潮汐潮流变化:难船周围水深情况,高潮时左舷艉部水深为7.5M左右、舯部7M左右、艏部4M左右。右舷艉部水深6M左右、舯部4M左右、艏部1.5M左右。

难船周围潮汐潮流变化,潮汐为规则的半日潮,潮流为往复流,方向为NW—SE向,大汛期间最大流速可达4.5节左右,小汛期间最大流速为3节左右。而且涌浪较大(涌浪由左舷上至右舷),涌浪作用造成难船艉部上下、左右摇摆的幅度较大。
7、货物情况:桥吊装在难船甲板舯部偏左,主体高度43M,最大高度60多米,自身重心高度25.6M。桥吊固定情况,除上风两角底部固定位置有15CM、10CM的开焊缝隙,需及早焊接加固,其它固定焊接位置无变化、无开焊缝隙。
8、难船舱内情况:机舱主机底部发现一较小漏水点,需要潜水探摸准确位置,并加以封堵,机舱内下风有一定数量的污水,倾斜造成污水已没入滑铁板,急需排污降低水位,防止机舱淹没,以减轻船东的损失。船上存有180T燃油,因为该船搁坐在礁石上,随着时间和涌浪的作用,防止油舱和难船断裂,需要及早抽出,消除污染源。据潜水探摸和低潮观测舱内水位变化确定,No1、No2、No3(P、S)6个边压载舱、 No1二层底压载舱、二个淡水舱、艏尖舱、舯部大货舱已经破损,舱内水位随潮水涨落而变化。后期有发现两个油舱也破损,舱内水位随潮水涨落而变化。对于其它无法搞清的小舱室、二层底舱估计也有不同程度的破损。No4(P、S)压载舱完好。
9、难船船体破损情况:难船左舷船体,140#肋位后舷体基本完好,未发现有破损部位,在100#肋位前后舷体外发现一礁石顶部被船体磨损成粉状。难船右舷船体,75#—105#肋位2.8M水线下船体严重凹陷破损,39#肋位前后纵向2M舭水下船体严重凹陷破损,一破裂口尺寸为横向50CM左右,高度10CM左右。难船艏部船体,140#肋位前左右舷船体下端多处大小不同的凹陷破损,部分铁板外翻。难船机舱后船体经探摸确认脱空完好,未有破损。但以后随着海上气象的不断变化和时间的推移,难船的破损程度还要进一步加大,给难船救捞工作带来了更大的困难,救捞方案、救捞措施将随时调整。
二、难船救捞作业风险分析说明
1、难船状况分析:由于该船大部分船体破损沉没搁坐于礁石上,底部及周围的礁石高低不平,由于水深和礁石的缘故,我们无法全部利用浮筒和浮吊等外浮力来救捞该船。而船体破损非常严重,艏部、右舷、底部船体尤为严重,舱内水密隔壁板、结构已经变形,有些舱室已经达不到水密要求,再加上难船货物偏心、垂向重心较高,难船倾角较大,利用内浮力最担心的左右舱室、前后舱室串气现象在后期的救捞中发生,又无法充分利用内浮力保证总的浮力要求和达到左右浮力相对稳定,调整横倾角度,给救捞带来很大的困难。
根据难船的状况,为了增加救捞的成功率,尽最大可能保护货物和船舶的安全,降低风险,原始方案提出了首先将船上装载的集装箱桥吊卸除,一是减少搁坐重量,二是增加降低难船重心,增加稳性,三是最大可能保护船货。但后来多次联系可以胜任的浮吊,仅吊卸集装箱桥吊要价1890多万元,并且要求清除航道和作业水域的水产养殖,作业时间在15天以后才能抵达作业现场。该集装箱桥吊的总价值也不到1900万元;清理浮吊所需要的水产养殖物要么不可能,要么费用惊人;再等15天以后,船、货是否继续存在,结果很难预料。得知这一情况后,我局丛培坤副总工程师带领工程技术人员亲赴现场,经过认真现场勘察和计算,在浮态和稳性能够基本满足要求下,大胆向局领导提出船货一起出浅的方案,得到了局领导、货主的同意。
2、难船强度状况分析:难船是一艘老龄自航甲板驳船,船的尺度较长,搁坐地点海况、地质复杂,受东南风、东北风影响较大,涨流时,风涌的作用使难船发生巨大涌动和颤抖,桥吊颤抖尤为明显,加上难船艉部(机舱)有一定的浮力,对船体形成了较大的剪切力,时间久了,势必对船体强度造成影响,有可能变形甚至断裂,对机舱的安全构成威胁。
3、救捞难度分析:难船救捞采取船机一体起浮、拖浅的方案,风险较大,并且涉及的方面很多,如难船起浮工艺的排水问题,必须征得当地海事部门、当地政府的批准和认可,否则工程无法实施。工程船舶的布置工场问题,该海域底质多为石头质,锚泊抓力能否达到要求,回旋区域、进出航道宽度等能否满足要求,需要进行详细的技术论证才能实施。因此,每一步都必须提前运作、落实,否则救捞程序难以进行,时间浪费较多,给难船救捞工作增加风险和难度。
4、难船出浅航道障碍问题:选定难船出浅的航道是一条水产养殖小船进出的航道,依岛弯曲而狭窄,航道总长度3海里左右,最小的宽度近60M,按常规需要清理的水产养殖面积较大,救捞方、船东多次和当地政府就养殖清理问题进行交涉,均为达成协议,其主要原因,一是难船遇险时造成的养殖损失费用索赔问题未解决,二是当地政府地方保护主义比较严重,三是清理的养殖区域都为个体承包经营,清理费用要价较高。航道清理达不成协议,严重制约了难船出浅、拖航计划的制定和实施,同时也制约了工程船进出的问题,影响了救捞工程的正常开展,曾出现了工程船避风返回工地,由于在航道增加了养殖物而滞留在航道口长达4天时间。航道拓宽问题不能解决,为了保证救捞工作的正常进行,救捞方多次现场勘察航道和技术论证,最后确定增加大马力全回转拖轮,协助主拖轮将难船出浅,脱离养殖区域,并制定了详细的难船起浮出浅方案和辅助应急措施,确保了整个救捞工作的顺利完成。同时也为难船船东节省了一笔可观的养殖清理费用。
三、难船主要技术计算数据
1、难船搁浅前重量数据:平均吃水4.1M(3.9/4.3),总排水量10050T,载货量657T,空船重量4132T,压载水4200T,0#柴油180T,滑油10T,淡水200T,甲板加固件重量240T,其它131T,船舶重量常数300T。
2、难船的浮力数据:难船舱室破损高度损失而无法恢复的浮力:艏压载舱120T、P.W.T(P)68T、F.W.T(S) 90T、No1(P)压载舱172T、No1(S)压载舱344T、No1(中)压载舱290T、No2(P)压载舱290T、No2(S)压载舱540T、No3(P)压载舱280T、No3(S)压载舱550T、货舱1278T、机舱增加油污水50吨、油舱增加洗舱水150T,合计4222T。
3、“幸运星”难船浮态和稳性计算:
幸运星浮态和稳性计算
一. 船舶
船名:幸运星;
主尺度:127m(总长)/27.0m(型宽)/7m(型深)
二. 货物:
名称:集装箱桥;最大重量:596吨;宽度20.8米,高度49.65米
三.幸运星拖浅后浮态
四、难船救捞工程方案设计 根据难船搁坐礁石状况、周围海况环境和难船的技术计算数据,救捞方拟采取以下方案、措施对“幸运星”难船实施救捞:
1、清除难船舱内燃油及机舱污水消除污染源、保护机舱:虽然难船发生海事当时燃油舱未破损(后来也破损了),但考虑难船地处礁石群中,周围养殖物较多,按照难船船东的书面委托内容和当地海事部门的要求,救捞方施工船舶抵达工地后,在难船水下探摸和水上探测工作完成后,抽油方案得到船东确认、海事部门和当地政府认可、过驳船舶落实到位、抽油设备准备工作完善后,立即在难船人员的配合下,开展对难船现存的180T燃油及机舱污水进行最大限度的清除工作,并做好抽油过程中的防污工作。
2、清除救捞作业现场障碍:难船东南方向的进出航道弯曲而狭窄、难船左舷艏部外侧100M外,有大片水产养殖物,严重制约了救捞船舶的进出航道安全和工场布置,急需和海事部门、当地政府、水产养殖单位协商,及早对影响进出航道和难船周围的漂浮物、水产养殖物,进行疏通和拓宽,以保证救捞作业的正常进行和作业船舶的安全。
3、难船固定:在对难船安装排水设备或实施排水工艺前,救捞方尽快在难船左舷侧No2压载舱外20M抛一口6TM锚,带于难船艏部,难船艉部东南方向抛1只4T钢丝锚,带于艉部左角桩头上,固定难船,为难船出浅做好前期的准备工作。对No4(S)压载舱及早查明漏水原因,并及早整理水密压水,以增大难船的搁坐重量、搁坐面积,防止风浪作用使难船位移搁高或造成艏部船底破损加大。
4、难船封舱堵漏:对右舷船体凹陷部位上方的破损裂口、裂缝,利用低潮时用铁板进行电焊焊补封堵水密,以达到降低破损高度,增加右舷舱室的有效内浮力。
5、安装难船排水设备:对难船艏压载舱、No1、No2、No3、No4(P、S)压载舱、No1二层底压载舱、P.W.T(P)和F.W.T (S)淡水舱,共11个舱室,安装排水设备。对艏部其它舱室应尽力用铁板电焊封堵气密,以达到增大艏部浮力,降低艏部吃水,减小艏艉吃水差。在难船甲板通气孔,安装充气阀,连接充气皮管,逐舱安装并做好充气试验、验证排水效果,焊封部位、设备要求达到牢固、气密状态。
6、浮筒帮浮难船:难船的大部分舱室破损,破损的程度舯前至艏部较严重,尤其是右舷破损高度较高,涉及和影响了No2(S)和No3(S)二个压载舱的有效浮力发挥,造成了难船前后、左右浮力吨位差较大。难船漂浮后海面涌浪的作用使其产生横摇角过大,会造成难船整体浮力损失,左右浮力吨位差加大,浮力吨位差短时间又不能及时补充,难船的拖航安全没有保障。考虑难船漂浮前无法在难船艏部布放浮筒,将浮筒位置改为43#—70#肋位区域左右船体布放一对500T浮筒,帮浮难船,减小难船拖航的横摇角,降低难船的浮力损失,消除难船的安全隐患。
7、难船脱浅前的准备工作:难船充气前必须做好充分的准备工作,要求充气设备全部上难船布放、连接好,机舱布放2台抽水电泵,甲板备有一套风割工具,一套电焊工具,备用2台抽水电泵,以防万一进行应急用。难船甲板备有二台12立方的移动式空压机、一台50-100KW移动式发电机,为拖航充气、抽水之用。及早联系落实2艘全回转拖轮,为难船脱浅、拖航时提前做好准备。
8、难船充气起浮、脱浅:在难船救捞方案、救捞计划取得海事部门的批准和许可后,脱浅前的各种准备工作完善后,选择3天以上的好气象,在低潮时按照预定的压气排水计划,对难船进行压气排水工作,高潮时将难船起浮、转向、脱浅。难船拖离险区后,快速完成难船的整理工作,并做好拖航的各项准备工作。
9、难船拖航、交船:难船拖航前,随船的应急小分队、充气人员、技工或电工人员应提前上船,做好拖航的各项准备工作。利用1艘主拖轮吊拖和2艘全回转拖轮帮拖难船,将难船安全拖至指定港口码头靠泊或船厂上坞,此项工作完成后,救捞方、船东方双方确认,并办理交船确认手续,以示救捞工程结束。
五、难船救捞工程实施概况
1、工程船调遣:2004年6月18日1550时,“烟救捞5”工程船在“烟救4”轮的拖带下,离开烟台打捞局码头赶赴难船工地,6月21日0830时抵达工地。
2、布置工场:2004年6月21日1300时—1500时,“烟救捞5”工程船在“烟救4”轮的配合下,完成了难船救捞工场的布置工作。
3、难船探摸、桥吊加固工作:2004年6月21日—24日、7月2日,历时4天,完成了难船的详细探摸工作。6月25日1000时向船东代表递交难船探摸报告1份。在探摸和救捞工作开展的同时,利用槽钢和电焊设备完成了难船甲板上桥吊的加固工作,防止涌浪的作用对桥吊产生不利影响,以增大难船货物的安全性,达到保护货物的目的。
4、难船舱室燃油、污水的清除工作:2004年6月22日—28日,历时7天,利用工程船供电、抽水设备,基本上完成了难船舱室燃油、污水的清除工作,共向租用的“辽长油2”轮过驳燃油100余吨、油污水200余吨。最大限度地消除了污染源、保护了机舱。
5、确定船吊一体救捞的施工方案:2004年7月4日,在货主和浮吊船方由于卸货费用过高,无法达成协议的前提下,救捞方为了慎重、尽快安全、顺利地完成难船的救捞工作,局领导、工程技术专家赶赴工地研讨、修整了救捞方案,并报请了主管部门、局长审批。
6、封舱堵漏、安装排水设备:2004年7月3日、7月15日、7月16日、7月21日、7月22日,历时5天,完成了38个通气孔和漏气孔的切割焊封工作,安装了15个压气排水充气阀,焊补了船舯右舷和左后角4处破损裂口,焊补了难船甲板10余处锈蚀漏气部位,木塞封堵了难船甲板10余个漏气测深孔和漏气孔。
7、压气排水试验:2004年7月22日完成了难船15个舱室的压气排水试验工作,排水效果良好,可以满足难船起浮、脱浅、拖航的需要。
8、安放500T浮筒:2004年7月23日、7月24日2天完成了在难船舯后安放2只500T浮筒工作。为难船起浮、拖航增加稳性,确保难船安全抵达预定港口。
9、难船起浮前的准备工作:2004年7月24日2400时完成了起浮前在难船安放空压机、发电机、抽水电泵、电焊机、艏部生根钢丝、艏部拖航龙须缆固定、连接皮管等项准备工作,并逐项核实检查,确认到位。
10、难船起浮、转向、拖航:2004年7月25日0020时,“烟救捞5”工程船就位于难船左艉部,3部10立方空压机开始向难船供气,进行压气排水工作,充气顺序严格按照预定充气起浮计划自左向右、自艉向前进行,对No4(P、S)压载舱进行注水压载,调整艏艉吃水,1200时难船整体浮起,难船艏吃水6.2M左右,艉吃水3.8M左右。1300时在“烟救捞5”工程船的拖绞下完成了难船向左转向40°的计划,1330时切断和脱开难船艏部左侧锚和右侧固定钢丝,“德安”轮吊拖难船艉部,“烟港拖14”全回转拖轮帮拖难船按预定的航线脱离养殖区。
在难船撤离过程中,先后有大小养殖渔船14艘对难船的主拖轮“德安”轮进行围追堵截,10余人上船阻止难船拖航,经救捞方主管领导和渔民、当地政府反复协商,1500时终于安全顺利地将难船脱离养殖区,进入了宽阔的水域,停止拖航就地解决养殖索赔问题,2000时在长达5个小时船东和当地政府协商解决了当地养殖索赔问题。
2030时“德安”轮吊拖难船艏部、“烟港拖14”轮帮拖难船右后舷、“烟救4”轮帮拖难船左后舷、“烟救捞5”工程船吊于难船艉部供气,正式进行拖航返烟台的航程计划,拖航速度控制和保持在5—6节范围内,历时长达30小时,于7月26日1825时安全顺利地将难船靠泊于烟台打捞局码头。
11、办理交船确认手续:难船安全靠泊码头后,于2004年7月27日晚救捞方和难船船东就难船安全救捞成功(靠泊时间),双方达成协议并办理了交船确认手续,以示难船前期救捞工作结束。
12、难船后期处理:“烟救捞5”工程船,“烟救4”轮,继续为难船充气和承担监护难船的安全工作任务,等待难船的后期处理。