5 điều cần biết về xuồng cứu sinh rơi tự do (Free-fall lifeboat)

Trong số các phương tiện cứu sinh được sử dụng trên tàu biển hiện nay, xuồng cứu sinh rơi tự do (Free-Fall Lifeboat) là loại thiết bị thể hiện rõ bước tiến vượt bậc về an toàn, hiệu quả và tốc độ triển khai trong tình huống khẩn cấp. Vậy điều gì khiến loại xuồng này trở thành lựa chọn ưu tiên trên nhiều tàu hàng, tàu dầu và các giàn khoan hiện đại? Dưới đây là 5 điều quan trọng nhất bạn cần biết.

Xuồng phóng (Free-Fall Lifeboat) là gì?

Xuồng cứu sinh rơi tự do là loại xuồng kín hoàn toàn (fully enclosed lifeboat), thường được bố trí trên giá trượt nghiêng ở đuôi tàu. Khi kích hoạt, xuồng sẽ:

• Người lên xuồng được cố định vào ghế bằng dây an toàn theo đúng thiết kế;
• Kích hoạt cơ cấu nhả (release mechanism);
• Xuồng trượt tự do theo ray trượt, rơi thẳng xuống nước bằng trọng lực, tạo lực quán tính đẩy xuồng ra xa vùng nguy hiểm của tàu;
• Xuồng nổi và sẵn sàng rời khỏi hiện trường, kể cả khi động cơ chưa kịp khởi động;

Khái niệm xuồng cứu sinh dạng phóng được đề xuất lần đầu vào năm 1897 và đến năm 1977, chiếc xuồng phóng có người điều khiển đầu tiên mới được triển khai từ đuôi tàu.

Ưu điểm của loại xuồng này rất rõ ràng: trong tình huống khẩn cấp cần sơ tán nhanh, xuồng trượt khỏi giá phóng trên tàu hoặc giàn và lao xuống nước với vận tốc lớn theo hướng ra xa tàu. Toàn bộ người bên trong được bảo vệ bởi khoang kín, ngồi trên ghế có đai an toàn phù hợp với cấu trúc cơ thể (anatomically shaped seats). Hệ thống xuồng và thiết bị phóng đủ mạnh để chịu được gió lớn, sóng cao và điều kiện thời tiết khắc nghiệt.

LSA Code định nghĩa “free-fall lifeboat” với các yêu cầu thiết kế rất cụ thể: phải đảm bảo khả năng “effective clearing of the ship” sau khi rơi xuống nước, nghĩa là xuồng phải nhanh chóng tiến ra xa xác tàu mà không va chạm, trong điều kiện nghiêng (heel) và lật (list) nhất định.

Xuồng cứu sinh rơi tự do có ưu điểm về tốc độ triển khai, giải quyết được yêu cầu hạ thủy khi tàu đang di chuyển ở vận tốc tới 5 kn. Tuy nhiên, nhược điểm bao gồm: chiều cao lắp đặt lớn, chiếm diện tích đáng kể ở đuôi tàu, không thể sử dụng làm xuồng cứu hộ (rescue boat), và chi phí chế tạo cao.

Các yêu cầu thiết kế chính (theo LSA Code & SOLAS)

Kiểu dáng và bảo vệ (totally/fully enclosed):

Xuồng cứu sinh rơi tự do được quy định trong chương về lifeboats của LSA Code (mục dành cho free-fall, section 4.7) và phải là xuồng kín hoàn toàn hoặc tuân thủ yêu cầu bảo vệ nhằm che chắn người trong xuồng khỏi lửa, nhiệt và sóng theo các tiêu chuẩn tương ứng. Các yêu cầu về kích thước ghế, tựa lưng, không gian trước ghế cũng được nêu rõ.

Thử nghiệm rơi tự do & bảo vệ khi va chạm/giảm gia tốc (free-fall test / protection against acceleration)

LSA Code yêu cầu thử nghiệm phóng (free-fall launches) từ chiều cao mà xuồng sẽ được bố trí, trong điều kiện bất lợi (list/trim không thuận lợi) để ghi nhận gia tốc và lực tác động lên cấu trúc, ghế ngồi và dây an toàn. Cấu trúc và ghế phải chứng minh khả năng bảo vệ người trong điều kiện va chạm khi phóng từ chiều cao được chứng nhận.

Cơ cấu nhả (release gear) và thao tác an toàn

Cơ cấu nhả của xuồng cứu sinh rơi tự do phải được thiết kế, chứng nhận để hoạt động an toàn và kích hoạt dễ dàng bằng một thao tác (one-action release) đối với trường hợp vận hành thực tế; quy trình thử nghiệm và ghi nhận hoạt động của cơ cấu nhả được nêu trong các khuyến nghị thử nghiệm. Thử nghiệm và kiểm tra vận hành cơ cấu nhả cũng là nội dung bắt buộc trong khung MSC về testing/maintenance.

Khả năng “effective clearing of the ship” (tách xa thân tàu sau khi rơi)

LSA Code định nghĩa và yêu cầu xuong cuu sinh roi tu do phải có độ quán tính/đường bay đảm bảo xuồng rời xa vùng nguy hiểm của tàu ngay khi tiếp nước, kể cả khi động cơ chưa hoạt động. Đây là nguyên lý an toàn cơ bản của free-fall lifeboat.

Về thông gió bắt buộc và hệ thống cung cấp khí / air support

Yêu cầu hệ thống thông gió – ventilation system (cập nhật gần đây — bắt buộc):

IMO (MSC) đã sửa đổi LSA Code để bắt buộc trang bị phương tiện thông gió cho totally enclosed lifeboats: mức tối thiểu 5 m³/giờ/người (≥ 5 m³/h per person) cho số người tối đa mà xuồng được phép chở, và phải duy trì trong ít nhất 24 giờ; hệ thống thông gió phải có thể vận hành từ bên trong và được bố trí tránh tạo các vùng không khí chết (no stratification / unventilated pockets).

Các quy định chi tiết về lỗ thông gió và phương thức đóng/mở cũng được nêu rõ trong nghị quyết sửa đổi (MSC.535(107) và văn bản liên quan).

Nguồn năng lượng & vận hành thông gió:

Nếu hệ thống thông gió dùng nguồn điện (powered), nguồn đó không được phép là pin cho bộ thu-phát radio theo quy định; nếu phụ thuộc vào máy chính (lifeboat engine), phải có nhiên liệu đủ để chạy hệ thống theo yêu cầu LSA. Đồng thời, mọi cửa/miệng thông gió phải có cơ chế đóng/mở có thể thao tác từ bên trong.

Hệ thống cung cấp khí thở / air support system & bình khí (air cylinders):

LSA Code có điều khoản về lifeboats with a self-contained air support system (ví dụ section 4.8 trong LSA Code): nếu xuồng có hệ thống hỗ trợ khí độc lập thì khi đóng kín, không khí bên trong phải vẫn “an toàn và có thể hít được” trong một khoảng thời gian thử nghiệm (ví dụ các bài kiểm tra áp suất/air supply).

Ngoài ra, các bình khí (air cylinders) được sử dụng trong hệ thống phải tuân thủ tiêu chuẩn và lịch bảo dưỡng tương tự như bình của Self-Contained Breathing Apparatus (SCBA); nhiều Cơ quan đăng kiểm/Đăng ký hàng hải đã yêu cầu kiểm tra, bảo dưỡng thay thế theo các hướng dẫn MSC/ circular liên quan.

Về kiểm tra, bảo dưỡng, thử nghiệm định kỳ

Các yêu cầu thống nhất về bảo dưỡng, kiểm tra toàn diện, thử vận hành, đại tu và sửa chữa lifeboats, launch appliances và release gear được quy định trong Resolution MSC.402(96);

Nghị quyết này nêu rõ tần suất kiểm tra, ai được phép thực hiện (đơn vị uỷ quyền/manufacturer/authorized service provider), và các thủ tục thử nghiệm bắt buộc (ví dụ free-fall tests, release gear operational tests, 5-year thorough examination, v.v.).

Ngoài ra, các sửa đổi mới (ví dụ các vòng tròn MSC 1/Circ cập nhật) hướng dẫn chi tiết về biểu mẫu ghi chép và phương pháp kiểm tra.

Tấm giữ (Lashing Plate) của xuồng cứu sinh rơi tự do

Tấm giữ phải được thiết kế sao cho không cản trở quá trình phóng tự do. Khi lắp đặt đúng, tấm giữ không ép chặt vào thân xuồng, nhưng vẫn có thể nhả dễ dàng khi xuồng được cẩu lên bằng cần hạ (davit).

Hiện nay có hai dạng tấm giữ phổ biến:

1. Kiểu tấm ép (Pressure Plate Type)

Có hai cấu hình:

• Lắp trên hai đường trượt của thiết bị phóng:

Gồm khung đỡ tấm ép và các bộ phận phụ. Tấm ép được gắn trên khung, có lò xo hồi, một đầu nối với cáp thép mảnh, puly chuyển hướng và vòng kéo hoặc thiết bị nhả thủy tĩnh (hydrostatic release unit – HRU).

Khi căng tấm ép, nó sẽ đặt vuông góc với đuôi xuồng. Khi nhả cáp thép, lò xo sẽ tự động đẩy tấm ép mở ra.

• Lắp tại đuôi xuồng:

Hai tấm ép trái – phải nối với nhau bằng tăng-đơ đàn hồi và cáp thép, được siết hoặc nới bằng tăng-đơ.

2. Kiểu búa nặng có móc (Heavy Hammer Barb Type)

Trên dầm dưới của đường trượt có gắn búa nặng dạng móc, kết nối với HRU thông qua cáp thép, puly và tăng-đơ. Móc búa nặng sẽ giữ móc đáy của xuồng. Khi nhả cáp, trọng lượng của búa khiến nó xoay và tự động nhả móc đáy.

Thiết bị phóng của xuồng cứu sinh rơi tự do (Launching Appliance)

Khoảng cách từ điểm thấp nhất của xuồng khi đặt trên thiết bị phóng đến mực nước (lightest sea load line) không được vượt quá chiều cao phóng đã được phê duyệt.

Tùy vị trí lắp đặt trên tàu, thiết bị phóng xuồng cứu sinh rơi tự do được chia thành:

• Loại phóng đuôi (Stern Free-Fall Device)
• Loại phóng mạn (Side Free-Fall Device)
• Thiết bị phóng đuôi (Tail-Throwing Type)

Đặt tại đuôi tàu, xuồng nằm trên đường trượt nghiêng khoảng 30°–35° ra phía đuôi. Mũi xuồng hướng ra sau, ghế của người ngồi đều hướng về phía mũi (quay về hướng giảm chấn), giúp cơ thể chịu được gia tốc khi xuồng chạm nước.

Sau khi kích hoạt:

• Xuồng trượt theo đường trượt bằng trọng lực.
• Rời ray và bay theo quỹ đạo parabol.
• Vào nước với góc khoảng 50°–60°, lặn một đoạn ngắn rồi nổi lên lại.

Ưu điểm: triển khai rất nhanh, phù hợp khi tàu đang chạy ở vận tốc khoảng 5 kn, không gặp vấn đề về nhả đồng thời 2 dây treo như cơ cấu cần hạ thông thường.

Phân loại theo cơ cấu truyền động

1. Hệ thống truyền động điện (Electric Drive)

Gồm đường trượt, cần hạ hình chữ A, khung đỡ và tời điện.

Phóng xuồng: chủ yếu bằng trọng lực, tời điện chỉ hỗ trợ khi cần.

Thu hồi: dùng tời điện để kéo xuồng lên và đưa về vị trí lưu trữ qua đường trượt.

2. Hệ thống truyền động điện–thủy lực (Electro-hydraulic Drive)

Tương tự loại điện nhưng dùng kết hợp bơm thủy lực để tăng độ ổn định và lực kéo.

Xuồng cứu sinh rơi tự do là một trong những thiết bị cứu sinh quan trọng trong mọi tình huống khẩn cấp trên biển. Hiểu rõ cấu tạo – nguyên lý – quy định sẽ giúp chủ tàu vận hành đúng chuẩn, giảm rủi ro và nâng cao an toàn thuyền viên.

Hy vọng những thông tin trên có thể hỗ trợ bạn trong việc lựa chọn, kiểm tra và bảo dưỡng thiết bị một cách hiệu quả hơn.

Nguồn tham khảo: https://www.newmarinelifeboat.com/5-Things-you-need-to-know-about-free-fall-lifeboats-id44719957.html