当地时间 2023年1月22日15时30分左右,拖船“Mark E Kuebler ”号与超大型油轮“Nisalah” 号相撞,当时油轮正在得克萨斯州英格尔赛德附近的科珀斯克里斯蒂航道进港。

拖船的船体被撞破,油轮的螺旋桨受损。Mark  E Kuebler 号船长将拖船搁浅以防止其沉没,在搁浅过程中,在拖船附近观察到了一小团液压油(见图1)。用吸油垫回收了这些油。没有人员伤亡的报告。“Mark E Kuebler ”号的损失估计为300 万美元;“Nisalah” 号的损失估计为 390万美元。

事件经过

近日,美国国家运输安全委员会(NTSB)发布了一份事故报告,报告指出,一艘拖船的大副在操作过程中,使其船只过于接近一艘正在靠泊的超大型油轮,导致两艘船只相撞。

2023年1月22日,Mark E. Kuebler号拖船及其他四艘港口拖船被指派协助沙特油轮Nisalah在科珀斯克里斯蒂航道的安全进港工作。Nisalah油轮上载有专业引航员,并计划前往英格尔塞德的南德克萨斯门户码头装载原油。当时,该油轮处于压载状态,以确保航行过程中的安全与稳定。

在护航过程中,"Mark E. Kuebler"号拖船被分配到右舷位置,大副负责指挥,他决定以拖船尾部先行的方式接近油轮,这将使牵引绳以最有利的方式到达油轮右舷的船坞。大副的计划是用拖船的船首绞盘拖到船尾,然后在船尾移动的同时完成向码头的过渡。这样的安排可以使拖船与油轮平行的中部船身并排,并在剩余的航程中远离船尾的喇叭口。

图源:MarineTraffic

当时,所有船只均以约10节的航速在航道中行进。期间,“Mark E. Kuebler”号拖船在油轮的右舷附近进行了短暂的停靠。随后,为了能够赶上VLCC,拖船上的副船长执行了一个顺时针180°的转向操作。在执行这一转向操作的过程中,拖船不慎向油轮的尾部退去。为纠正此偏差,“Mark E. Kuebler”号拖船上的副船长随即提高了拖船的航速,希望通过这种方式能够返回VLCC的右舷临近位置。

然而,当“Mark E. Kuebler”号拖船(现在正向船尾方向航行)向前移动到与Nisalah号相距约50-60英尺的位置时,拖船的船尾猛然被拉向油轮方向。

察觉到此刻的拖船已经难以控制,副船长采取了增加发动机功率和调整Z型驱动器的措施,意图使拖船尾部远离油轮。然而,尽管做出了这些努力,拖船所产生的推力仍未能克服流体动力对拖船产生的拉向油轮的效应。最终,导致了“Mark E Kuebler”号拖船与“Nisalah”号油轮的不幸相撞。

根据事后调查,拖船的船体被油轮的螺旋桨破坏,螺旋桨也在碰撞中受损。两艘船上的船员均未受伤。

为防止拖船沉没,拖船船长将其搁浅。据称,在拖船附近观察到了少量液压油的光泽。

拖船的尾尖舱和Z驱动机舱被破坏,两个空间都被淹没到水线并淹没设备。拖船的打捞费用估计为100万美元,维修费用估计为300万美元。

当“Nisalah”号油轮螺旋桨上的所有四个叶片撞击“Mark E Kuebler”号拖船的船体时,其螺旋桨上的所有四个叶片均受到损坏,包括沿尖端和前缘的金属损失以及叶片面上的凿痕和波纹。“Nisalah”号油轮的维修费用估计为390万美元。

事故分析

据美国国家运输安全委员会所述,导致此次伤亡事故的主要原因是拖船的高速行驶。当拖船受到水动力的影响而被拉向油轮船尾时,由于其已经以最大速度行驶,因此没有足够的储备动力来避免碰撞。委员补充道,如果所有六艘船只均能以更为平稳的速度行驶,此次伤亡事件或许可以避免。

ASD拖轮教科书《推力和方位角》阐释了船舶推进的基本原理:船头在行进时,其前方水流受到排挤,为船体腾挪出所需空间。随着水流绕过船头,其流速加快,力图填补船体所经过的水域所形成的水槽。此现象与船舷的低阻力特性共同作用,形成了低压区域,进而诱导水流朝向船体汇聚。当水流抵达船尾时,受到螺旋桨的干预,螺旋桨进水侧的水流速度进一步提升,导致压力进一步降低,进而增强了对船体的吸附力。

NTSB的报告明确指出,当“Mark E Kuebler”号拖船完成180°旋转并移至“Nisalah”号旁边时,其船尾方向的运动使其接近了油轮右舷的低压区域。鉴于“Nisalah”号配备了压舱物,其船体在水线处向船尾的内曲线在装载时变得尤为显著,这导致VLCC右舷附近的压力相较于船舶满载时的吃水线有所降低。同时,螺旋桨邻近区域的压力下降现象也有所加剧。这种区域性的低压产生的流体动力吸力,最终使得“Mark E Kuebler”号的船尾被吸入油轮。

当“Mark E Kuebler”号尝试归位至“Nisalah”号所在位置时,其航速为9.6节。船舶产生的水动力与其速度成正比,即便航速增加若干节,也会对附近作业的拖船构成显著影响。此外,当“Mark E Kuebler”号进行归位操作时,拖船的航速提升至11.6节,这仅比其最大额定前进速度低1.4节。航速的提升导致操作员可用的后备推进力减少。鉴于拖船发动机的大部分功率需用于协助“Nisalah”号归位,因此“Mark E Kuebler”号无法产生足够的动力以抵消油轮产生的流体动力。

在碰撞事件发生后,拖船的运营公司制定了一项新政策,规定拖船以船尾先着地的方式靠近受助船只时,其航速不得超过7节。

据该公司的一名代表称,在速度超过7节的情况下尝试这种操作是无效的,因为拖船发动机的所有推力都将用于保持拖船与受助船只并排的位置。

该公司代表补充说,当速度超过7节时,出错的风险"大大增加",并表示:"我们最近看到行业中发生了多起事故,其共同的因素是操作员试图在高速下执行高级操作,这就带来了更高的风险系数。"

经验教训

注意航道中船只之间的水动力

当大型船舶通过航道时,螺旋桨进水侧附近的船体会产生特别强大的低压吸力,而流体动力会随着船舶的速度成倍增加。因此,在较大船只附近作业的小型船只必须保持安全的作业距离,或有足够的备用动力来抵消流体动力,以避免被拉到另一艘船上而有碰撞的危险。如果小型船只必须在大型船只(如进行港口辅助作业的拖船)附近作业,则小型船只的操作员应意识到流体动力造成的危险,并在必要时保持安全距离,直到大型船只减速,流体动力减弱。

限制拖船的速度

执行港口辅助操作的Z驱动拖船的船东和操作员应为先行进港等高级操作(如船尾优先进近)设定速度限制。不同级别的拖船根据设计可能会有不同的速度限制。拖轮操作员在进行这些操作前,应将这些限制告知指挥其所协助船舶的船长或驾驶员。