隨著國(guó)家深水戰(zhàn)略的實(shí)施，像船舶事業(yè)部“海洋石油681”，這些全自動(dòng)定位的三用工作船應(yīng)運(yùn)而生。而包括我國(guó)首座自主設(shè)計(jì)、建造的第六代深水半潛式鉆井平臺(tái)“海洋石油981，于2012年5月9日在南海荔灣首鉆成功，也離不開(kāi)三用工作船的鼎力協(xié)助。因此，三用工作船已成為海洋石油工程不可或缺的重要輔助船舶。
三用工作船簡(jiǎn)稱三用拖船，但又區(qū)別于傳統(tǒng)意義上的拖船，根據(jù)其車、舵、槳的結(jié)構(gòu)及本身操縱性能的不同被分為FPP拖船、CPP拖船、VSP拖船、ZP拖船，具體見(jiàn)表1。
表1 拖船的種類和性能
由表1可以看出，CPP拖船在前進(jìn)時(shí)發(fā)揮的拖力僅次于ZP拖船，但ZP拖船造價(jià)昂貴，工藝復(fù)雜，維修保養(yǎng)成本高；另外，CPP拖船的航向穩(wěn)定性能優(yōu)于ZP拖船，在遠(yuǎn)距離拖帶時(shí)、能發(fā)揮優(yōu)勢(shì)，已成為目前使用較多的拖船。
目前老式FPP拖船基本退出港作市場(chǎng)，但國(guó)內(nèi)一些港口仍有使用。ZP拖船主要用做港作拖船。CPP拖船由于其配備的主機(jī)馬力、側(cè)推器推力以及拖船本身的排水量、上層建筑受風(fēng)面積的大小不同，其性能也有所差異。CPP拖船—般至少配備兩臺(tái)主機(jī)，船尾帶有雙舵和至少—臺(tái)尾側(cè)推器，船首帶有至少一臺(tái)首推器，因而可以實(shí)現(xiàn)較高的橫移和掉頭，由于其可以較好地發(fā)揮前進(jìn)拖力，所以在海上遠(yuǎn)距離拖航時(shí)更能發(fā)揮其優(yōu)越性；本文以常見(jiàn)的CPP拖船為例介紹其工作和生產(chǎn)作業(yè)流程。
一、三用拖船對(duì)鉆井平臺(tái)的拖帶
按照海上拖航指南的要求，在無(wú)風(fēng)流的情況下，如果拖船在拖帶時(shí)整個(gè)船組的拖航速度能夠達(dá)到6kn以上，并且有一定的富裕拖力，該拖船的功率即滿足拖航的要求。
大部分移動(dòng)式鉆井平臺(tái)沒(méi)有動(dòng)力，需要拖船的拖帶來(lái)實(shí)現(xiàn)其移動(dòng)，拖船依據(jù)情況使用吊拖或旁（綁）拖的方式，旁拖作業(yè)時(shí)只有一條拖船，其馬力能夠拖動(dòng)被拖物且該被拖物的結(jié)構(gòu)適合被綁拖，該方法受氣象海況等外界條件和被拖物自身?xiàng)l件的影響較大，在海上很少使用，尤其對(duì)大型被拖物一般不使用。但在港內(nèi)，一些中小型的被拖物較多使用旁拖作業(yè)方式：在有其他拖船協(xié)助的情況下，吊拖是比較好的操作方式，這種方式受氣象海況等外界條件的影響比較小，操作靈活，安全系數(shù)高。鉆井平臺(tái)在被拖帶前必須先進(jìn)行拖航檢驗(yàn)，包括拖曳設(shè)備、拖帶屬具及主輔機(jī)側(cè)推器是否處于正常工作狀態(tài)，平臺(tái)是否適拖，拖船是否適航及拖力是否滿足拖航的要求等。檢驗(yàn)合格后，由拖航指揮小組到主拖航船進(jìn)行拖航指揮作業(yè)，輔助拖船護(hù)航并協(xié)助主拖船進(jìn)行拖帶作業(yè)。鉆井平臺(tái)在主拖船的拖帶下到達(dá)預(yù)定井位后，先進(jìn)行初就位。由輔拖船協(xié)助拋幾個(gè)定位錨，然后通過(guò)調(diào)整定位錨來(lái)進(jìn)行二次就位（即精確就位），使鉆井平臺(tái)靠到采油井架旁邊，而后將其樁腿扎根到海底面15m左右，將平臺(tái)固定好后，平臺(tái)由水面升起，調(diào)整鉆塔到達(dá)采油井架上方進(jìn)行打井作業(yè)。
二、三用拖船靠泊鉆井平臺(tái)的方法
要根據(jù)作業(yè)海域的海況、風(fēng)向風(fēng)速及潮流的流向流速等因素來(lái)決定三用拖船采取何種方式來(lái)靠泊鉆井平臺(tái)。
鉆井平臺(tái)打井作業(yè)需要的材料（諸如鉆桿、鉆鋌、隔水管、大小套管、泥漿、土粉、石灰石、重晶石、水泥、生活水、鉆井水、探井設(shè)備、固井設(shè)備、完井設(shè)備等）都是由三用拖船來(lái)供給，三用拖船須先實(shí)現(xiàn)靠泊平臺(tái)，然后才節(jié)能實(shí)現(xiàn)裝卸作業(yè)。靠泊方式的選擇應(yīng)考慮靠泊作業(yè)前的安全評(píng)價(jià)要求，也應(yīng)考慮不同靠泊方式所適用的不同范圍和應(yīng)滿足的基本條件以及特殊要求。
平臺(tái)所需的物料都裝在拖船尾部甲板，三用拖船一般采用船首拋錨、船尾帶纜、船尾靠泊平臺(tái)的作業(yè)力式。采用尾靠平臺(tái)作業(yè)，首先要了解需要靠泊的平臺(tái)面的方位線的度數(shù)，計(jì)算出本船垂直于該方位時(shí)的船首向，還要了解該拋錨點(diǎn)附近有無(wú)海底電纜，該處水深多少，需不需要備錨等。如果水深不超過(guò)25m則不需要備錨，拋錨時(shí)控制倒速不超過(guò)1kn；如果水深在25～70 m之間拋錨，則要先將錨送到接近海底約5m的位置，拋錨時(shí)控制倒速不超過(guò)0.5kn；如果水深超過(guò)70m，則一般不使用拋錨帶纜的作業(yè)方式。因?yàn)樗钏璧腻^鏈較長(zhǎng)，普通錨機(jī)的功率不夠，船尾帶上纜后船首距離錨點(diǎn)比較遠(yuǎn)，錨機(jī)收不起來(lái)或收不緊錨鏈會(huì)使錨鏈不緊，從而導(dǎo)致船首隨著風(fēng)流擺動(dòng)，船位定不住。
1．船首拋錨，船尾帶纜
船長(zhǎng)操縱拖船到達(dá)平臺(tái)正橫0.18～0.20n mile，使用車、舵及側(cè)推器微調(diào)船位，擺正船尾，船首尾方向線要垂直于平臺(tái)的靠泊面，且要靠近平臺(tái)的吊車位置，等把拖船的船位調(diào)整到合適位置后將錨拋下，待錨入地后放出適量錨鏈，調(diào)整剎車松緊度讓錨鏈入水的速度與拖船后退的速度相匹配，錨鏈放得太快則在海底堆積，錨鏈放得太慢則容易將錨爪由海底脫出造成走錨。當(dāng)?shù)竭_(dá)距平臺(tái)約20m時(shí)要把倒速控制在0.5kn，慢慢向平臺(tái)靠近，一般距離平臺(tái)面2～3m（有時(shí)需要更近）時(shí)候，將平臺(tái)的纜繩用其吊車輸送到三用拖船船尾纜樁附近，甲板作業(yè)人員將纜繩上樁，需要打四道八字纜以保證纜繩系牢：一般需帶兩根纜繩，左右各一根，這樣既安全又牢靠。纜繩帶好后，注意防止纜繩與甲板面和纜樁磨損，防止斷纜。纜繩帶好后，船長(zhǎng)仍需用車控制船位，防止尾部觸碰平臺(tái)樁腿，命令船首絞錨將錨鏈?zhǔn)站o，等錨鏈?zhǔn)站o后，船首將錨鏈方向和出鏈長(zhǎng)度報(bào)告駕駛臺(tái)，停車觀察船位是否穩(wěn)住，待船位穩(wěn)住后，完車進(jìn)行貨物裝卸和其他生產(chǎn)活動(dòng)。靠妥平臺(tái)后應(yīng)該加強(qiáng)值班，密切注意本船和周圍環(huán)境，注意收聽(tīng)氣象海況情況。如果氣象和外界環(huán)境條件不允許靠泊作業(yè)，應(yīng)與平臺(tái)協(xié)商迅速解纜離開(kāi)平臺(tái)。
2．不拋錨不帶纜機(jī)動(dòng)靠泊平臺(tái)
如果當(dāng)時(shí)氣象條件比較惡劣，諸如風(fēng)力較大，涌浪較高，流速流向不適合拋錨帶纜作業(yè)，或作業(yè)海域條件不能滿足三用拖船拋錨靠泊平臺(tái)，就需要不拋錨不帶纜機(jī)動(dòng)靠泊平臺(tái)、采用機(jī)動(dòng)靠泊的三用拖船到達(dá)平臺(tái)下面后，船長(zhǎng)使用車、舵和側(cè)推器將拖船定住，保證穩(wěn)定在平臺(tái)的吊車能接觸到甲板貨物，平臺(tái)的管線能夠連接在三用拖船的對(duì)外供給的管線接口上，然后實(shí)施供給操作。這種作業(yè)方式對(duì)于貨船來(lái)說(shuō)基本上做不到，但是對(duì)于三用拖船來(lái)說(shuō)，由于其性能較好是可以做到的，性能好的三用拖船能夠?qū)⒋环€(wěn)定在平臺(tái)所需要的任何地方：由于海上有漲落潮及潮流，并且沒(méi)風(fēng)的時(shí)候非常少，平流的時(shí)間也比較少，船會(huì)隨著風(fēng)流的合力漂移，所以三用拖船必須克服風(fēng)流的合力將船位穩(wěn)住。一般來(lái)說(shuō)機(jī)靠平臺(tái)作業(yè)，三用拖船必須將船位穩(wěn)定在船舶前后移動(dòng)的速度小于0.1kn、左右橫移的速度小于0.2kn，此時(shí)才能達(dá)到安全作業(yè)的要求。
在實(shí)際操作中，船長(zhǎng)首先掌握現(xiàn)場(chǎng)的風(fēng)向風(fēng)速和流向流速，計(jì)算風(fēng)流的合力線和大小，了解該合力與平臺(tái)面的夾角，以達(dá)到安全靠泊，滿足平臺(tái)作業(yè)安全要求。理論上計(jì)算的數(shù)值與實(shí)際操作會(huì)有一定的誤差，所以機(jī)靠平臺(tái)的一般做法是：當(dāng)距離平臺(tái)50m左右時(shí)要進(jìn)行試操作，掌握實(shí)際的風(fēng)流合力線后，再慢慢靠近平臺(tái)進(jìn)行作業(yè)。
（1）如果能夠進(jìn)行安全作業(yè)，就可以將船開(kāi)到平臺(tái)附近風(fēng)流的合力線上將船位定住。因?yàn)樵陲L(fēng)流的合力方向線上，船舶沒(méi)有左右橫移的力量，船位左右不會(huì)發(fā)生橫移，只有前后移動(dòng)的速度，只要用車控制住該速度就能滿足作業(yè)要求。這樣操作起來(lái)用車簡(jiǎn)單而且安全，車的負(fù)荷也不需要開(kāi)得很大，能夠長(zhǎng)時(shí)間將船位穩(wěn)定在平臺(tái)需要的作業(yè)位置。
（2）如果風(fēng)流的合力線與平臺(tái)的夾角不適合作業(yè)要求，即風(fēng)流的合力不利于靠泊，此時(shí)性能良好的工作船就更能顯示其優(yōu)越性：使用其前后側(cè)推，將船舶左右移動(dòng)的外力克服掉，用車將船舶前后移動(dòng)的外力抵消掉，那么船舶就定在平臺(tái)作業(yè)所需的地方。拖船的馬力大小不同，首尾推的配置不一樣，則其克服外力的大小也不一樣，拖船馬力越大，首尾推的推力越大，則抵抗風(fēng)流合力的能力越強(qiáng)。每條三用拖船其抵抗外力都有一個(gè)極限值，當(dāng)風(fēng)流的合力超過(guò)廠該極限值則不能達(dá)到安全作業(yè)的要求。機(jī)靠平臺(tái)作業(yè)方式有很大的缺點(diǎn)，由于使用側(cè)推和主機(jī)抵抗外力，側(cè)推負(fù)荷較大而且要長(zhǎng)時(shí)間用車，一旦設(shè)備出現(xiàn)故障就很容易出現(xiàn)安全事故，并且操作者要精力集中，長(zhǎng)時(shí)間作業(yè)也容易造成疲勞。
（3）機(jī)動(dòng)靠泊作業(yè)需要平臺(tái)的吊車和拖船甲板作業(yè)者以及拖船操作者三個(gè)方面密切合作，統(tǒng)一協(xié)調(diào)。作業(yè)時(shí)保持三個(gè)方面的通信暢通，避免外界干擾，作業(yè)者保持正規(guī)晾望，隨時(shí)向工作船駕駛臺(tái)報(bào)告周圍環(huán)境情況，一旦發(fā)現(xiàn)不安全因素應(yīng)立即停止作業(yè)，待滿足作業(yè)條件時(shí)再靠泊。
三、三用拖船對(duì)無(wú)動(dòng)力工程船所進(jìn)行的生產(chǎn)支持
工程船一般較寬，甲板面寬大，其方形系數(shù)較大，其上配有大型吊車，吊重一般都在百噸以上，一般備有拖帶龍須鏈2根，航行錨（主錨）2只，工作錨8只，超大型的工程船一般配有16只工作錨。不同的工程船其配備的起錨機(jī)不同，放收鋼絲錨纜的速度也不同，三用拖船協(xié)助拋錨的速度要依據(jù)工程船的錨錨機(jī)配置來(lái)調(diào)整；一般來(lái)講，三用拖船拖著錨鋼纜駛向拋錨點(diǎn)的速度應(yīng)保持在2kn左右，拋錨時(shí)三用拖船要穩(wěn)定在拋錨點(diǎn)上方，起錨主要靠三用拖船的錨機(jī)，這樣不受工作船的限制。工程船的主要功能是作為海上支持平臺(tái)在海上吊裝重大件，鋪設(shè)海底電纜、海底管線，在甲板放置設(shè)備和貨物等，其生產(chǎn)活動(dòng)主要是通過(guò)三用拖船的拖帶、供給和起拋錨來(lái)完成的：工程船其左右兩舷一般配有防碰碰墊或碰球，所以可以平靠其左右舷，因而短距離移泊可以使用旁拖的力法，這樣一條拖船就可以達(dá)到生產(chǎn)目的
1．對(duì)工程船的綁（旁）拖
將拖船平行靠在工程船的一舷，拖船的船尾要露出工程船的首尾線3—5m，將纜繩帶好，需對(duì)纜繩進(jìn)行加強(qiáng)，一般首纜2根，另加一根加強(qiáng)纜首倒纜，尾部?jī)筛怖|，依據(jù)情況需要加一根尾倒纜。由于拖船與工程船捆綁在一起，所以拖船的操縱性能會(huì)受到很大的限制，要注意靠泊的速度不要太快，應(yīng)提前采取相應(yīng)措施防止觸碰碼頭和其他設(shè)施。由于兩條船捆在一起，拖船駕駛臺(tái)視線被阻擋，所以需要工程船的船首和船尾隨時(shí)向三用拖船的駕駛臺(tái)傳遞靠泊信息，諸如與碼頭間的距離和靠泊的速度等。
2．工程船在海上定位鋪設(shè)海底電纜和管線
工程船通過(guò)三用拖船為其起拋錨，三用拖船將工程船的8只錨拋出后，通過(guò)絞錨來(lái)移動(dòng)船位。船位到達(dá)一定位置而不能移動(dòng)時(shí)，拖船協(xié)助工程船再起錨移動(dòng)錨位，工程船又可以通過(guò)絞錨再移動(dòng)船位。工程船和三用拖船上的海洋工程定位人員通過(guò)計(jì)算機(jī)隨時(shí)掌握三用拖船和工程船的船位和拋錨點(diǎn)位置信息，以達(dá)到精確定位。其誤差不超過(guò)2m，足以滿足海上定位精度的要求：
3．三用拖船協(xié)助工程船拋錨的方法
將三用拖船后甲板清理干凈，同時(shí)備妥起拋錨所使用的拖纜滾筒，船尾靠近工程船的工作錨，將工作錨的錨頭鋼絲連接到拖船的拖纜上，拖船使用拖纜滾筒將下工船的錨絞到拖船船尾合適的部位，拖纜滾筒用剎車剎住，于程船將其錨機(jī)的剎車和離合器打開(kāi)，拖船在海上定位人員和計(jì)算機(jī)的指引下，開(kāi)往預(yù)定的拋錨點(diǎn)。由于拖船拖著工程船的錨和錨鋼纜，速度一般不宜太快，應(yīng)為2 kn左右，錨纜一般長(zhǎng)1 000m左右。在開(kāi)往錨點(diǎn)的過(guò)程中要不停地調(diào)整風(fēng)流壓差，修正航向，讓船位保持在預(yù)定的航線上。到達(dá)錨點(diǎn)后停車得到許可后拋錨，錨落地后報(bào)告給工程船定位人員和本船定位人員記錄實(shí)際錨位。將錨頭鋼絲與浮筒或錨漂連接后，解開(kāi)與拖船拖纜的連接，至此完成拋錨過(guò)程。
4．三用拖船協(xié)助工程船起錨的方法
起錨的過(guò)程基本上是拋錨的逆向。首先是拖船接近該錨的浮筒或錨漂，將錨漂或浮筒抓住，絞到本船的后甲板，連接錨頭鋼絲，用絞纜機(jī)將錨絞離海底。有時(shí)需要將錨絞到拖船的甲板，然后工程船往回收錨鋼纜，帶著拖船到達(dá)其錨機(jī)附近。這個(gè)工程中由于錨鋼纜較長(zhǎng)并且下到海底后會(huì)受到海底淤泥的影響，因此需要拖船倒車，調(diào)整船位配合工程船錨機(jī)回收錨鋼纜。協(xié)助工程船起拋錨，拖船的拖力要與工程船工作錨的抓力匹配。
四、結(jié)語(yǔ)
大型非自航船舶拖帶、工程船舶和鉆井平臺(tái)的定位、拋起錨及靠離裝卸作業(yè)過(guò)程比較繁瑣，拖船和被拖船出港前雙方一定要預(yù)先制定好作業(yè)方案，并實(shí)行統(tǒng)一指揮、密切配合。拖帶過(guò)程中拖船應(yīng)避免一次性大角度轉(zhuǎn)向，要分若干次小角度連續(xù)轉(zhuǎn)向，每次以5°～10°為宜，避免被拖物發(fā)生大幅度偏蕩。為確保拖船、被拖船及作業(yè)平臺(tái)安全作業(yè)，確保定位準(zhǔn)確及順利拋起錨滿足生產(chǎn)要求，工作人員必須掌握正確的操縱方法和流程。因此，在不同的水域、不同的海況下，研究選用恰當(dāng)?shù)耐蠋Ш涂侩x泊方法，對(duì)于海上拖帶、協(xié)助定位及靠泊平臺(tái)裝卸所需物資等的安全作業(yè)，具有重要的參考價(jià)值。
