徐笋
(宁波引航站 浙江 宁波 315000)
重载巴拿马型散货船进靠镇海外港区的操纵探讨
徐笋
(宁波引航站浙江 宁波315000)
摘要:本文以重载巴拿马型散货船进靠镇海港区21#泊位为例,分析了镇海外港区航行和靠离泊的风险及成因,提出相关注意事项和应对举措。
关键词:镇海外港区;重载散货船;靠离泊;引航操纵
宁波港镇海外港区(以下简称“外港区”)位于甬江口外西岸,共有三个散杂货泊位。巴拿马型散货船是目前进靠该泊位的最大吨位的船舶,在大黄蟒以西及甬江口附近交通流复杂密集的受限水域操控,难度和风险较一般的小型船舶明显加大。
外港区散杂货泊位位于甬江口门外的西北侧,外游山附近,其北面及西北为杭州湾。码头走向090°/ 270°,长度380米,设计水深-12.8米,前沿掉头区580米(疏浚水域,设有浮筒)。码头边的潮流属于非正规浅海半日潮流(以镇海潮位站为参考点,下同),通常在高(低)潮后一个小时开始转流,大潮汛期间,高(低)潮后45分钟码头边就会开始转流;小潮汛期间,约高(低)潮后75分钟码头边开始转流。由于码头北边面对开敞空旷的杭州湾七里锚地,没有岛屿遮挡,冬季容易起浪(尤其是冬季落流时段)。航行经过的金塘水道为强潮流水道,平均流速3节,最大流速达6节。
由于航经水域航门众多,地形复杂,码头排列密集,往来船舶频繁,交通流量大且杂乱无章,潮流湍急,码头边旋回范围较小,只有580米,故重载型船舶通常选择在潮水较缓的高平潮左舷靠泊。高潮后60~75分钟,操纵船舶到达码头边,距离码头横距300米左右,把船倒停,备右锚,采用抽屉式靠法,使用两条拖轮平推船舶入泊,入泊角度小于10度,速度小于5cm/s。
进出宁波港镇海港区分为南北两个航道,北航道金塘大桥的主通航桥孔净空高度51米,通航净空宽度544米,根据宁波海事局对该航道允许50000载重吨及以下船舶双向通行的管理规定,巴拿马型矿船只能从南航道进出。高潮前3个小时正平桃花灯桩进口,经虾峙门航道、峙头洋、螺头水道、册子水道,延着分道通航行驶23海里到达凃泥嘴,进入北仑港区。此时是高潮前一个多小时,黄牛礁的北面还是涨水,但由于回流的作用,南边北仑锚地已经微涨或平潮,大量的出口船会选择从黄牛礁南边水流出口,再加上有抛锚船的存在,造成较多的会遇局面。因此建议从黄牛礁北面进口,还可以乘潮增加船速,全程约36海里。航道水深一般在21米以上,航道宽度在5500~7000米之间,为自然水深航道,是宁波舟山港各港区的主要通海航道。航行时各个节点的船位控制和船速控制如表1所示。
表1 各节点船位控制和船速控制情况
1.巴拿马型船舶操纵特点
马拿马型船舶单位吨位匹配的主机马力相对于集装箱船来说明显较小,启动较慢,停车冲程较大,倒车需要很长时间。此外,航行稳定性较和应舵性差,因此要早用舵,早回舵,用大舵角。
2.靠泊拖轮的配置
简单的估算方法为:当D.W.T为万吨级时,D.W. T×10%(HP)或者G.T×15%(HP),D.W.T×7.4%(KW)或者G.T×11%(KW)。通过计算可以得出设计船型在进出港靠离泊时所需港作拖轮的总拖力和艘数。可能充分利用拖轮的拖力来减速,有效控制因为余速过快而需要长时间倒车造成的船首大幅右偏,从而有效的控制船位。利用拖轮来减速所需要的距离和时间可以用以下的公式进行估算。
式中M为船舶的排水量(t);V1为开始制动时船舶速度(kn);V2为制动后船舶的速度(kn);F为拖轮的拖力(t);S为船舶前进的距离(m);t为船舶制动所需要的时间(s)。
例如:T轮船长225米,在夏季满载吃水13.76米,排水量为90000吨,当船速为5节时候,利用4800hp(拖力54t)拖轮进行减速,减为2节时候,所需要的距离和时间分别为:
由上式计算可知,在不考虑其他外在因素的影响下,利用一条4800hp拖轮对一条满载的巴拿马型矿船进行减速,速度从5节减为2节所需要的距离为1102米,大约5倍船长,时间为260秒(大约4分钟)。在实际操作中,当船舶转过游山角后,开始令拖轮逐步加大马力开始起拖,船头到达泊位后端时候,完全可以把余速控制在2节以下,效果非常好。
1.靠高平潮时,在到达大黄蟒鹅礁之前,船舶仍处于顺流中,如果减车过快,由于伴流的作用,会造成船舶在短时间内难以把定状态,一旦出现这种现象,要立即加车抑制。建议过了黄牛礁,从双礁附近开始提早逐步减车。
2.大黄蟒西北角鹅礁西侧约1000米处有10.8米的浅滩,曾经多次发生过船舶搁浅事故。高潮经过的时候,必须把船位控制在距离鹅礁500米左右,绕着鹅礁及时转向,防止被涨流冲到浅点上;低平潮前一小时经过鹅礁时,落流流速很急,转向后右舷正横受流,流压差非常大,既要与鹅礁保持安全距离,又要防止船被压到鹅礁上,还要注意前方的浅点。
3.高潮时刻通过鹅礁,大黄蟒岛北侧仍然是涨水,而西侧受大黄蟒岛的阻挡,涨水较弱或平水,形成一条切变线,导致船首尾受流不一致,转向过程中经常遇到右满舵压不住的现象(见图1船位③)。分析原因,船舶前进时转心位于重心前面,F1>F2,作用于船尾的力矩远大于船首。解决的方法就是转向之前提前减速到8节以内,用最慢车维持航向的最小速度行驶,由于航向转变达80度,旋回降速很明显,速度会快速下降到5节左右,此时可以短时间加车,增加排出流,提高操控性。
4.从大黄蟒到甬江口这一段,航程只有一海里多点,既要协调避让他船,又要杀减船速,同时受中门柱岛两侧过来的强涨水影响,船舶处于强横流之中,难以把定航向,不得不动车维持航向。建议过了鹅礁后,先朝青峙码头2#泊位走,距离5链左右再向右转向。
5.甬江口地处交通要道,多条航线在此交汇,航门众多、地形复杂、码头排列密集、交通流混乱、潮水湍急多变,横流作用、浅水效应、岸壁效应显著。对此,一定要密切关注他船动态,提前联系,注意与他船的配合。在穿越此处向右转向时候,经常会遇到一些从七里峙方向过来直插甬江口的小型船舶,可令拖轮到右船头协助警戒监护,阻挡驱赶这些小船。
图1 大黄蟒鹅礁周边示意图
1.由于镇海作业区的船舶都安排在高潮前一小时左右离泊,高潮后一个小时左右靠泊,大量的船舶集中在一个狭小的水域中,船舶从不同方向进出的场面异常复杂危险。船舶驾引人员应高度警惕、谨慎驾驶,注意与他船保持安全距离,及时联系,积极配合。此外,保持高频畅通,听从交管指挥,尽量错开时间,实现安全有序进出港口。
2.泊位位于甬江口外西侧的最里端,航道狭窄,空间有限,一定要注意其他泊位船舶的动态,等里面的航道畅通无阻后,再入泊。
3.船舶不能迟到,要充分考虑到潮水和通航密度对船速的影响,到北仑港区、金塘水道再视情况减车航行,一定要严格控制时间,在高(低)潮后半小时之前到达泊位外档。转流后,富裕水深不断变小,船底阻力增大,入泊非常缓慢,码头边潮水也会越来越急。靠泊过程中,船舶会出现不断后退,需要多次动用主机进车控制船位,同时要及时了解某些船舶主机的使用次数限制,设法保证安全。需要注意的是:外港区面对开敞的七里锚地无遮挡,高潮结束一小时后,码头边的潮流转为东流,由于风流同向叠加作用,海面涌浪较大,拖轮无法控制自身位置,也就无法给大船助泊;低平潮靠泊时,低潮结束约一小时后,码头边就转为西流,潮水会越来越急,因此顺流靠泊风险更大,无法保证安全;同时码头前沿旋回区域狭小,矿船的操控性较差,也不便重载散货船掉头靠泊。
4.为了更方便地了解靠泊镇海港区的其他船舶动态,建议登录宁波港集团网站→船舶动态计划查询→作业单位→镇司→提交,查询其他船舶的靠离泊计划,便于协调沟通避让。
由于镇海21#泊位位于甬江口外一连串码头的最里端尽头,地理位置比较特殊,入泊时候要穿越交通流复杂区域,给入泊带来一定难度和风险。再加上满载矿船吃水大、惯性大、浅水效应明显、舵效差,操控较为困难,所以一定要早控速、早联系、早预判、早行动,提前做好周密的引航计划,运用良好的操纵技术进行操作,确保船舶靠离泊安全。
参考文献:
[1]洪碧光.船舶操纵原理与技术[M].大连:大连海事大学出版社,2007.
[2]宋波伟.重载矿船靠泊中宅码头的方法探讨[A].宁波港集团.宁波港集团科技论文选集[C].2014.
责任编辑:张明