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航海科普——风浪中能打压载水吗?

发布者:海员网|更新时间:2018-07-10 13:44:00|咨询可以加微信:cyfu01 | 318人评论)

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?矿砂船(散装船)的船型

  2018年7月6日,老同学在群内发一则《Renmin日报》人民论坛上的头条评论标题为:“在心底装几块‘压舱石’”的文章。

  编文者说:“某船在大海上空船航行突遇大风大浪,船因重心高而大幅摇摆,船有颠覆的危险。紧要关头,船长命令水手打开中间货舱的1/3的舱盖,随后向货舱内灌水,使得船舶稳性得已提高,减少了摇晃而拯救了船舶。”

  随后,长篇累牍讲了一通励志的语言。

  暂且不论励志,在航海实际中船长采取这样的打压载水的方式对吗?

  作为一辈子的船长看了此篇文章后,我乐的昏过去了!

  从船舶原理的理论上来讲,这种灌水对降低船舶重心绝对正确有效。

  说明这位朋友写作时一定参考了船舶建造的理论书籍并以似乎能佐证的案例来说明,以达到“有根有据”,令读者口服心服他的渊博知识。

  可是,他洋洋得意、潇洒挥毫之评论却引来了非常小众的一群人——船长、海员们强烈的“化学”反应。请见摘录的如下评论:

  这B一定是新疆大学驾250班毕业的![偷笑]。竟然混进Renmin日报当编辑了。

  Renmin日报的记者也太外行了吧!专业知识还是让专业人来回答吧!在航海的货轮上绝对不能这样做的!大风浪中开舱打进压载水是错误而且会致船舶倾覆危险的。

  每位船长都应该在开航前已经把船舶的稳性调正好了,这叫适航!如果碰到大风浪再调正压载水,在航海上是禁忌的。

  为什么会引起大量评论而让这位作者成为“网红”呢?

  简单的描述一下什么是船舶稳性:

  船舶在停泊或航行中遇到风浪等各种外力的干扰,船舶平衡状态会破坏。船舶在受到外力矩作用下发生倾斜。此时,具有适当稳性的船舶会在浮力和自身重力的共同作用下,船舶将产生复原力矩以抵消外力矩的作用以免倾斜继续扩大。当外力矩消除后,复原力矩使船舶

  (经过一定的周期性摇摆)恢复到原先的平衡位置。船舶的这种复原能力就是我们所研究的船舶稳性问题。见附图:
  

?稳性和恢复力矩的示意图

  ?所以,船舶要在水中保持正浮状态的安全稳性至关重要。根据不同船舶,其稳性数据要求也不同。但共同点就是维持船舶有足够的稳性恢复力矩!

  造船工程师根据不同船型,设计不同位置的压载水舱来达到足够的稳性的船舶结构要求。

  如集装箱船舶因为甲板要装集装箱,重心较高,出现“头重脚轻根底浅”的不安全稳性状态。怎么办?工程师就把压载水舱设计在船的双层底或左右两边压载舱!即保证了船舶的分隔舱结构,又达到了降低重心的目的。

  再如大型矿砂船,其远洋运输特点是单向装货,单向空载。矿砂船在空载时重心偏低,变成了“不倒翁”。为了避免在大风浪中大幅度摇摆,就把压载水舱设计在主甲板下面货舱的上缘或下面(顶边柜、底边柜),其货舱变成了四棱边角的形状。当上部打入压载水后,重心上移,稳性适当下降,改善了船舶摇摆频率和幅度,可以避免对船上人员生活影响、设备损坏、电航仪器导航的偏差。有利于船舶在大洋中的安全航行。
  

?矿砂船的压载水舱的布置(顶边柜、底边柜)

  散货船营运中经常会碰到风浪,重心偏低对船舶影响很大。工程师考虑到船舶纵向强度受到剪力或弯矩的受力(船舶中拱和中垂变形,简单说就如挑扁担的受力状况),就把散货船在中心附近的舱室专门设计为“风暴压载水舱室”。大型散货船具有多个不同位置的风暴压载水舱。也就是这位记者所提及的在风浪中灌水的故事。

  风暴压载水舱的内部构造与其他货舱一样。不同的是“风暴压载水舱”里面比其他舱室安装了大口径的压载水泵。可以在不开仓的条件下泵入压载水,起到调正稳性的目的。

  “风暴压载舱”是散货船和油船的特殊结构,在卸货完成后必须按照程序将货舱转化为“压载水舱”。也就是内部的泵阀调正到能够灵活打进打出压载水的功能。

  船舶远洋航行若没装货,一般都是压载航行(就是各个压载舱打满压载水),以增加船舶稳性,对抗大洋上的恶劣天气。《Renmin日报》的“人民论坛”所讲:

  “在一次返航途中遭遇风暴。眼看轮船就要被风浪吞没,他(船长)果断下令打开空货轮的舱门,让海水灌注船舱的1/3空间。出乎很多船员意料,货轮竟渐渐恢复了平稳。”

  这段论述完全经不起航海实践的考验的。在大风浪中打开空舱舱盖,灌注船舱1/3空间的行为简直就是自杀。不仅不能增加船舶稳性,在船舶压载水舱中未满的压载水随船左右摇摆、前后颠簸,就会产生自由液面的晃动。自由液面会减少原来具有的稳性数据。自由液面恶化船舶原来具有的稳性!失去稳性,船舶意味着失去恢复力矩。

  后果:极有可能船舶倾覆,葬身大海!

  在恶劣天气下,如此开舱打压载水,现实中没有一位船长敢违背海员通常做法的船艺!大风浪中开舱打压载水是玩极限心跳,风险实在太大了,他肯定是位不合格的船长!

  准确的做法,当散货船、油船在空载航行时,必须兼顾大洋恶劣天气,在电脑上模拟在本航次的船舶油水存量的情况以及事先将压载水泵入风暴压载舱的自由液面的影响,原则上风暴压载舱应该压满压载水,以确保船舶有足够的稳性和恢复力矩。

  我同意本篇文章作者“人生在世,如同船行江海;在心底适当装填几块“压舱石”,人生之舟才能满载星辉、行稳致远”的励志。

  另外,现代船舶的“压舱石”已经被压载水舱替代了。

  官方头条文章的励志内涵本身没有问题,问题是作者不恰当地用有悖于航海常识的压载水舱案例来举例,发生科学性的偏差并误导了民众。

  作为中国的远洋船长,我认为现在的中国需要在官员、民众,包括媒体人员都应该懂的最基本的航海文化和习俗。

  作为《Renmin日报》的官方头条在发表言论之前必须将船舶原理和基本的常识要弄清楚,以免贻笑大方!

  附:

  在心底装几块“压舱石”|Renmin论坛


  原创: Renmin日报 评论 2018-07-06 19:23:11

  最近看到一则故事,颇受启发。有位船长,在一次返航途中遭遇风暴。眼看轮船就要被风浪吞没,他果断下令打开空货轮的舱门,让海水灌注船舱的1/3空间。出乎很多船员意料,货轮竟渐渐恢复了平稳。

  原来,没有负重的“空船”最危险。增加重量能保证一定的吃水深度,从而提高航行的稳定性。压舱的这一道理,同样也适用于人生。正所谓“井无压力不出油,人无压力轻飘飘”,一个人如果没什么压力,每天都做一些轻而易举就能完成的工作,那么就会处于相对漂浮的状态:看似过得快乐、没有烦恼,实则限制了个人发展与成长的可能性。“只长岁数,不长心智”,便是无压环境带来的后果。

  因此,让承压成为一种习惯,使自己保持一定的压力感,有助于增强精神硬度,提升个人能力。在里约奥运会半决赛艰难战胜荷兰队后,女排主教练郎平坦言,“我们真是一分一分地顶,咬着牙地顶,杀出一条血路来”。面对外界的质疑与不屑,面对对战世界顶级强队的巨大压力,如果没有“站起来抖抖身上的尘土,依然目光坚定”的倔强,没有“人生不是一定会赢,而是努力去赢”的执着,中国女排就不可能再次登上奥运之巅。可见,和压力对抗的过程,往往也是在进一步激发个人潜能、形塑坚强内心。压力本身孕育着变化,每个人都有机会从中找到让自己变得更强大的方法。

  拥抱压力,是形成自信的重要途径。但这并不意味着,在任何情况下都必须和压力正面纠缠。事实上,学会和压力愉快相处,也是应当具备的生活学问。心理学家认为,压力其实是内心冲突和相伴而生的强烈情绪体验,虽然无法改变,但可以调节、转移、释放。换句话说,压力本身无害,只要驾驭得当,完全可以借力得力,为继续前进蓄积能量。既敢于直面压力,又善于巧妙化解压力,以灵活、乐观的心态对待一切,就能让人生之路越走越宽广。

  很多时候,经历痛苦的收获,并非来自压力或创伤事件本身,而是“来自困境唤醒的力量,来自化艰难为意义的人类自然本能”。从这个角度来看,体验压力不仅仅是生命必须承受的困扰,更是赋予生活更多价值和意义的重要环节。有位作家自幼失明、失聪。然而,生理缺陷并没有阻碍她对美好生活的追求,反而激发了她誓与命运抗争的动力,促使她坚持用爱心拥抱世界,于黑暗中不断寻找光明。“松弛的琴弦,永远奏不出美妙的乐曲”。在挑战中磨砺,在逆境中成长,那么命运的给予,总会超出你的想象。

  有学者统计发现,经历中等水平苦难的人,抑郁风险最低,健康问题最少,生活满意度最高。这从一个侧面说明,只要应对有度,困难能够增强韧性,压力可以激发成长。人生在世,如同船行江海;在心底适当装填几块“压舱石”,人生之舟才能满载星辉、行稳致远

  该文链接:https://www.toutiao.com/i6575063176092582414/?wxshare_count=2&pbid=6572699415072622094

  海运圈聚焦专栏作者 航海衣羊

  http://weibo.com/huyuexiang(微博)


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