航海科普——自控缆绳怎么会失效？

船舶正常系泊码头的状态（）

衣羊船长曾参与上海某港操作手册编制的大型船舶吹开风致漂移泊位章节。如下根据节选而简化的一段航海科普知识，仅供专业和爱好航海科普的朋友的参考。

某年冬季，一个强冷空气横扫了洋山港。靠泊在2期码头的一艘360多米长万箱船突然被一阵风约6-7级东北偏北风把船尾缆绳吹开，船头缆绳在风吹之下却越拉越紧，最后船尾缆绳全部松弛而与码头几乎直角的漂移，酿成了船舶港内的紧迫局面。

船尾绞缆机 8根缆绳

船首绞缆机

船首缆绳系泊状态

这怎么回事呢？

现代集装箱船舶在短短的十几小时中就可以完成装卸作业的现代运输方式。所以大型集装箱船舶船首、船尾分别配备了8根缆绳。正常情况下用16根缆绳把船舶系固在码头上。就是前6根头缆，2根倒缆；尾6根尾缆，2根尾倒缆维持船舶系泊码头。

船舶绞缆机手动功能。

其工作状态就是把缆绳全部绞紧，船舶平行贴紧码头为妥。船舶通常完成系泊操作后，手动机械功能方式下，在外部条件没有变化的情况下，始终保持绞缆机刹车制动力来平衡船舶系泊的外力。所以手动缆（刹车片制动）需要值班驾驶员经常关注前后系泊缆绳的受力情况，根据船舶装卸货导致的缆绳松紧，都是靠人为调节缆绳的松紧，以期安全系泊。

我们可以把缆绳比拟为一根高强度的橡皮筋，此后，我们就可以系固是缆绳有两种情况。

首先，卸货后船舶吃水变小，船体在水上浮起，船舶和缆桩的相对距离将被拉长了。在没有超过缆绳破断力的情况下，前后缆绳靠张力的有限变化去填补“拉长”的距离。如果超负荷受力会造成缆绳物理结构变异，超过缆绳破断力后就会发生断缆事故。

其二，装货过程中，由于吃水加大，船舶和缆桩的相对距离被缩短了，“多余”的缆绳就会荡下来，缆绳不受力而船舶漂移码头，船舶与码头有间隙。如果缆绳前后受力不一致的情况下船舶与码头产生夹角而影响桥吊装货作业。靠泊装卸情况造成的缆绳松弛、紧绷状态都会对船舶系泊安全造成影响。此类情况在靠泊中经常出现。

船舶绞缆机采用了液压泵系统实现自动调节缆绳松紧，替代人工调节松紧的功能。某类型大型集装箱船舶配置的三台小液压泵，来支持缆绳的自动调整受力。

船舶绞缆机自动功能

第一，缆绳松紧通过绞缆机负荷液压油压力设定，确保船舶能够“完美”贴妥码头岸线。即便潮汐导致船舶和码头高低；码头方向来风（吹开风）将船体吹离码头；装卸货物引起的吃水变化，缆绳在没有超越绞缆机设定负荷下，能忠诚地调节缆绳张弛力，以确保船舶系缆安全。

第二，船舶绞缆机自动调节缆绳的功能，大大减轻了值班人员在装卸作业过程中频繁调节缆绳松紧的操作。

但在设定自动功能情况下，绞缆机必须保持正常的供电、冷却降温油压循环产生的热能，防止超温故障。一旦液压泵故障，停止运转会导致绞缆机失压自动松缆，船舶无力通过缆绳束缚而向码头外漂移了。

船舶靠在码头上，系泊受到最大的威胁就是吹开风！

吹开风过程示意图

因为集装箱船舶甲板上最高堆积9层集装箱，两万箱船可达11层集装箱，形成了一块巨大面积的“帆”。根据衣羊船长的经验，来自于正横前45°来风的风压造成的漂移威胁为最大。

风向从船艏方向45°前来风，船艏的缆绳将受到很大的张力。没有超过绞缆机负荷，它忠于责守，克服吹开风，依然昂首挺胸，坚守岗位，让船舶保持贴紧在泊位上。

如果风向从船尾45度后来风，船尾的缆绳受到很大张力，未超出绞缆机负荷下，像船首一样依然如故，保护船尾屁股的隐私尊严。

自动状态下的绞缆机会自动调节紧绷、松弛的缆绳受力，与设定的负荷形成平衡状态功能。但自动缆绳不能像手动状态下绞缆机，用刹车片牢牢刹住缆绳防止溜缆；像水手一样灵活、智能且模糊地调整系泊状态。也就是说，当潮汐、吹开风、装卸作业引起的缆绳绷紧状态超过了设定的绞缆机负荷之后，它只能体现出负面的功能，就是无限制、无底线地松弛缆绳。在未得到受力平衡前，自动绞缆机绝不停止自己松缆的“责任”。它责任是什么？防止绷紧的缆绳绷断！至于船舶漂出泊位与己无关。

如果前后缆绳受力均匀，超出绞缆机负荷的情况下，前后绞缆机同时释放负荷，船舶平行外漂。但实践中这样的机缘很少，大多数情况下，吹开风导致船舶首尾受不同的风压，船舶靠泊姿态就出现要么前头豁开，要么尾部豁开状态。

加上自动绞缆机的特性，前后绞缆机动作并不同步，当船尾自动绞缆机受到吹开风后，缆绳负荷增大，于是尾绞缆机自动松弛缆绳。而船首缆绳受力松弛了，船首绞缆机急忙动作收紧前缆绳。船首缆收紧让尾缆负荷又增加，尾绞缆机进一步释放负荷松缆绳。

如此反复，船舶就造成了本篇开头的万箱船漂出码头的事故了。

船舶受吹开风受力分析和漂移的过程

那么如何防止船舶在突如其来的大风（阵风），因前后受力不均而导致漂移出码头呢？

根据洋山港的操纵规程，超过规定的风速会停止桥吊装卸作业。衣羊船长总结经验后认为，当船长认为吹开风影响本船是，应该动员甲板部的值班水手，前后戒备，驾驶台主机、侧推器备车；船舶通讯设备保持与港口指挥中心的通讯联系。船长根据当时环境和风压情况，及时将绞缆机自动状态更换成手动状态，以便实现手动调整前后缆绳，保持均衡受力。如果船长仅凭船舶自身的能力不能克服向泊位外漂移的情况，毫不犹豫申请港作拖轮协助。

其原则就是避免吹开风的造孽形成的漂移事故。