引领重载巴拿马型船舶靠泊天津新港G7-G8泊位系统操纵分析

摘要：本文通过对重载巴拿马型船舶闸东航道行和靠泊过程的分析，总结该类型船舶的引航操纵特性，对引航过程中的风险关键点操纵数据进行了估算，并针对可能突发的应急情况提出了戒备措施。以靠泊实例来说明进靠此泊位“工要慢，活要细”的操纵过程。

关键词：靠泊;速度;应急戒備;船舶操纵

天津新港G7-G8泊位位于半封闭式港池内，这使得操纵船舶进靠和处置应急事件的水域较为有限;而重载巴拿马型船舶的操纵特性，对引领该类型船舶靠泊此处的操纵者提出了较高要求。

1港池及泊位概况

天津新港第一港池是不规则三边形状港池，如图1所示，其中G6和增G6长为360 m，增G6与G7小港池宽75 m，G9-G11为508.7 m，港池口宽450 m。G7-G8泊位隶属天津港第一港埠有限公司，依据《沿岸码头靠泊管理规定》该码头设计等级：7万吨级;核准靠泊等级：10万吨级;码头长349.4 m;码头走向295°，靠泊限定条件：靠泊最大排水量123500～105000 t，法向靠泊速度≤0.06m/s，系泊风速≤17.2m/s，靠泊角度≤5°，泊位前沿最大水深15.8 m。

2 重载巴拿马型船舶操纵特性

该类型船舶主机一般约10 000 kW，单位排水量所分配的主机马力较小，加减速时需要时间较长;舵效较差，反应迟钝，丧失舵效时的余速较高;航向稳定性差，大角度转向时要注意，及时用舵;转向惯性大故要早用舵，用大舵角;倒车偏转严重[1]。

3制定引航计划

3.1相关规定

3.1.1《天津市海事局船舶交通管理系统安全监督管理规则》规定：闸东航道航行时航速不得超过8kn，航行时富余水深不得小于0.8 m[2]。

3.1.2 对作业区的要求：泊位预留要足够至少为船长的120%。船舶进靠G8时G9泊位前端70 m要保持无障碍，#G6作业岸吊要扬起;泊位船头船艉的位置不能有岸吊[3]。

3.1.3 拖船的配备

引航中心依据中华人民共和国交通部《船舶引航管理规定》，船长220

3.1.4引航中心对重载船舶靠泊操作规定

船舶重载时，距泊位3n mile，控速在9kn以下;距泊位1 n mile，控速在5kn以下;距泊位一倍船长时，控制余速在1.5kn以下;距泊位1 n mile时，应带妥拖船[3]。

3.2拖船带缆时机及位置

依据该种船型的操纵特性，在距泊位1.5～2 n mile时，带妥拖船为宜。当只有2艘拖船协助时，船艏拖船带在左前艏楼位置最好，在进入港池之前，船艉拖船以协助降速和应急为主，因此船艉拖船带在船舶左舷船艉处，放适当长度的缆绳做应急准备，或直接带在船舶正后方，待完全进入港池且测试船舶倒车没问题后，船艉拖船改换左舷船艉处。当由3艘拖船协助时，左舷船头、船艉各1艘，船艉中间1艘。

3.3 转港池操纵

由于第一港池空间距离相对狭小，因此靠泊进港池时的速度控制比较关键，可将速度控制分为3个关键节点，即进港池前的速度，距港池1 n mile时的速度，距港池3 n mile时的速度。

3.3.1.进港池速度估算

前提是假定船舶无动力，无其他外力，在应急情况下拖单锚把船停住，第一港池水深13.5 m左右，计算下2节锚，淌航450 m（第一港池口宽度）把船停住时的速度依据动能定理：

式中：为所有阻力之和即，为水阻力为拖轮阻力拖锚锚抓力（9.8kN）、为拖锚淌航距离（m）;为船舶质量（t）;船舶前进方向的附加质量（t）（近似取船舶质量的1/5）;为开始拖锚时船舶余速（kn）。

船舶进入港池速度比较慢，船体阻力较小，因此忽略不计，在此讨论依靠船舶自身淌航减速的情况，因此拖船阻力在此也忽略不计。

则有经单位转换后：

该类型船舶排水量在80000t左右，其锚重为6～10t不等，船舶配备不同类型的锚，锚重略有差别，以进港实例船舶为例无杆锚锚重7.992t;排水量83630t;假设下2节锚的情况下

以上推算是在没有拖船协助和使用船舶倒车减速的情况下，一但发生紧急情况依靠抛锚在安全距离内把船停在，以确保船舶不触碰码头，因此在进入港池之前应把速度控制在2.5kn以下。第一港池口宽度仅为450m，港池内最大长度508m，若在转入港池过程发生意外，船舶应急水域非常有限，因此在进入港池之前的速度控制尤为关键。

3.3.2其他关键位置点速度控制

式中为停车后船速为V时的停车冲程，为停车时的初速度，为停车后某一时刻的船速，为船舶的质量，为船舶的附加质量，为阻力系数。 为停车冲程常数， 此常数可以依据资料推导出，通常船舶在交付时船厂会有操纵试验数据附在操纵手册里，以被引船舶为例，见表1.

被引船舶为满载情况下：

反代入上式1海里速度应控制为：4.04kn;3 n mile，速度应控制为9.3kn。

上述计算是基于船舶下水时提供的资料所估算出来，随着船舶的营运，船舶污底情况发生变化附加质量也会变化，因此在实际的操纵过程中速度要比估算的小些，以确保安全。

3.3.3转向时机

闸东航道富裕水深较小，船舶在浅水区域船体周围水流被加速船舶力矩和水动力增大，横移和转向变得困难，经常需要用满舵加车来转向，用车舵转向又会增加船舶的纵向速度，速度过快会造成紧张心理，存在安全隐患。因此在转入港池时要把握时机，车、舵、拖船良好配合。

4执行引航计划实例分析

船舶资料：“伊康”轮（IKAN BAGANG）船长229.00m;船32.24m;实际吃水12.80m;2009年建造，主机最大功率10740 kW，DWT=83630t，配备无杆锚锚重7.992t，2019年5月3日0500进右靠G7泊位。

气象实况：晴，东南风3～4級，能见度良好，涨潮。

进港及靠泊操纵过程如图2所示。

协助拖船为“津港轮21”“津港轮22”（均为5 000HP）分别带在左舷艏楼，左舷艉部，并放缆做应急减速准备。航行至第一港池1 n mile左右时（即三突堤附近）速度3.8kn，已不能把定，于是dead slow ahead，同时船艉拖船慢车倒，待航向把定后停车淌航。至一突堤时，速度降至2kn，船艉拖船停车，但还做应急倒车的准备。

船艏正横G11泊位时，右满舵，dead slow ahead，随后增加至slow ahead，船艏拖船做顶推准备。进入港池后，速度降至1.3kn，此时停车淌航，随后dead slow astern，倒车出来后，船艉拖船收缆，左舷船艉做顶推准备，加车至slow astern ，速度降到0.5kn，停车。

随后缓慢靠入泊位，在接近泊位的过程中船舶纵向速度始终控制在0.5kn以内，中间由于拖船的顶推角度很难与大船保持垂直，沿船舶艏艉线方向的分力会降低大船前进的速度，有时会造成船舶后退，要用车来控制大船的前冲后移速度，保持与G9泊位船舶的安全距离。 接近平行泊位时，发现横移入泊略快，2艘拖船放缆做应急拖的准备，最后在2艘拖船慢车拖的情况下缓慢入泊。

由于当天进港时涨潮，在实际控速时比理论数值小些，进入港池后拖轮顶推时会影响船舶纵向速度，在靠泊过程中要多加关注。

5  引航过程中的应急戒备

5.1对机械故障的应急戒备

船舶进入靠离泊位程序是使用机械设备最频繁的时间段，此时也是机械最易发生故障的时刻，为保证安全靠离泊引航员应该保持应急安全戒备。天津港主航道与闸东航道14°夹角，进港到三突堤附近时是转向点，若在此位置发生车舵机械故障，极易产生安全事故，这一点在天津港以往的事故案例中已经得到证实。相对于船舶本身来说，拖船外力要比锚的应急效果要好，“早”带拖船是避免此类事故的有效措施，在港池中带妥拖船为宜以备应急。在进入港池前，船艉拖船始终都处在应急戒备状态，以应对突发故障。进入港池前先测试船舶的倒车，对倒车出来时间做到心中有数。

5.2.对失去舵效的心理戒备

船舶进闸东航道以后水深发生较大变化，闸东航道的水深和主航道的水深落差较大，船舶操纵将会变得比较困难，此位置已进入转港池的预备阶段，对船舶位置、转向角度、速率要求较高，而船舶由深水区进入浅水区后，船体表面的水动力大小的分布发生了改变，船舶阻力增加，船速较慢舵效变差，需要用车才能把定，而用车又会增加船舶的纵向速度，在进港实际操纵中用车的同时拖轮协助减速，这样能够把定船舶，而船速又不会增长太多。进入闸东航道后对失去舵效要有足够的心理戒备，要早发现早纠正。

5.3 对靠泊过程中横移速度过快的戒备

第一港池是半封闭港池，在靠泊过程中，船舶周围会形成回流，如图3所示。受回流的作用影响，船舶的靠拢速度会略有增加，靠泊角度也会发生变化。由于泊位前段的水深比港池水深要深约2 m，这种水深的变化也会加剧船舶的靠拢速度，因此在靠泊过程中对横移过快，靠拢角度变化要有心理戒备，拖船应提前做好拖带准备。

5.4若转入港池过晚应急处理

通常进靠G7-G8为右舷靠泊，若在转入港池时用舵过晚或舵角过小时容易发生转入港池后船位过度靠近G6泊位，如图4所示，对下一步的引航操作带来不便，若发生此情况建议把船停住，而后改为左舷靠泊。因此转入港池的时机特别重要，在转入港池时也不能过早，一突堤附近水深较浅在10m左右，若过早转入容易擦浅，因此在转入前应特别注意。

5.5转入港池前速度过快的应急处理

进靠G7-G8泊位进入港池前速度的控制是关键。若速度过快应当终止转入，运用一切手段进行降速，港池内距离和空间相对狭小，一旦速度不能有效可控极易发生碰撞事故，而过了一港池口G5外挡水深受限容易发生搁浅，因此在此操作过程中应多加注意控制好船位。

6  结束语

天津新港G7/G8泊位进靠重载巴拿马型船舶，已是该泊位的极限，由于港池的半封闭性，使处置应急事件的空间和时间有限，综合靠泊的历程，速度的控制是靠泊成功的关键，应急的戒备为安全引航提供更好的保障。靠泊此泊位需要“工要慢，活要细”。随着引航过程发展，各个相互间的协作人员，运行的机械设备，周围的通航环境都在发生变化。因此为了保证引航工作的安全进行需要我们保持安全的戒备，做好处理应急情况的准备。

参考文献

[1] 张毅.满载巴拿马型散货船宁波港定点锚泊操纵（J）.中国水运，2015（1）.

[2] 天津海事局.天津市海事局船舶交通管理系统安全监督管理规则（S）.2019.3.

[3] 天津港引航中心.天津港引航作业指导书（M）.2017.1.

[4] 天津港.天津港船舶靠离和引航或移泊使用拖轮艘数配备标准（S）.2018.7.

[5] 陆志材.船舶操纵（M）.大连：大连海事大学出版社，2006.1.

[6] 柴志文.船舶停车冲程的推算及停车冲程常数的应用（C）.中国引航论文集，2010.

[7] 柴志文.重载handy型散货船的操纵性能及其靠泊操纵要点（J）.港口经济，2012（1）.

[8] 邓洪慧.引航安全戒备初探（C）.中国引航论文集，2013.

作者简介：

娄友明，一级引航员，（E-mail）lou193@126.com，18002053370