浅谈大型集装箱船舶的靠泊实例分析和注意事项

2022-09-15 10:42张宝大连港引航站
珠江水运 2022年16期
关键词:降速拖轮大船

张宝 大连港引航站

伴随着中国经济稳步发展的趋势和辽港集团的成立,大型集装箱船舶靠泊频繁,包括世界上最大尺度的一类集装箱船舶,此类船舶亦是引航站的工作重点,这就对引航员提出了更高的要求,只有充分了解其操纵特点,才能保证船舶和港口的安全。

1.大型集装箱船舶概况

1.1 大型集装箱船舶的特点

(1)船舶主甲板以上部分为了最大限量的装箱而设计的平直,主甲板以下船舶艏艉大幅度向内弯曲,当主甲板以下部分接触泊位碰垫时,相应主甲板以上部分早已伸出泊位,易造成触碰码头设施及岸吊。

(2)大型集装箱船舶船尺度长,可达400米,甲板集装箱堆码高,横向受风面积巨大。当甲板上箱量多且高时,影响船舶瞭望。

(3)主机马力大,船舶加速快。倒车马力大,船舶停车及倒车冲程小。船艏常配有大功率侧推,码头边操作方便有效。

(4)航向稳定性好,容易把定航向,旋回性能应对较差。

(5)船舶吃水深,一般在11至13米,超大型集装箱吃水可达13至15米,航道内受流影响明显。

1.2 不同风力情况下的拖轮配置

大连港属于典型的静水港,拖轮的配置主要取决于风力情况,一般船长为399米,假如吃水是13米,其横向受风面积大概是11000平方米,所需拖轮数目和马力见表1。

表1 不同风力情况下的拖轮数目和拖轮马力[1]

2.中海环球轮的靠泊实例

中海环球轮是原中国海运集团定制的五艘19100TEU型集装箱船舶中的首条船,是当时世界上最大、最先进的集装箱船。船长399米,船宽59米,总吨位188638吨,抵港平均吃水13.2米,计划左舷靠泊大窑湾15区。当时的天气情况是西南风6级,吹开风,航道流向是东北流,流速1.5节,流水较强。由于大窑湾北航道的进口走向是302度,因此风流对船舶的影响是一个方向,左弦来流并且左弦受风,不易操作。

引航员登轮后与船长进行信息交换,详细了解船舶的操纵要素、设备以及助航仪器的状况、侧推是否可用及马力等等,并向船长交代了航道的走法和泊位操纵等引航方案。由于地理位置原因,通常登轮后北上到进入北航道要向左转60度的一个大弯,航道外是不可航水域,这对于399米长的超大型重载船舶来说是个难点。引航员采取的是早转向、适当舵角、保持船舶向左旋转趋势并控制其旋转角速度的方式进入航道,由于当天的风流都是左弦来的,因此更要早转,抢占航道的上风上流位置。

进入北航道时船舶余速控制在10节,以抑制风流压差。快到北航道防波堤口门前大船保持微速前进降速,驾驶台平防波堤时余速七节并带妥三条拖轮,其中一条带在船尾正中间放缆起到降速保护作用,一条右舷船艏靠近艏楼位置带,另外一条右舷船艉带妥。进入防波堤后流的影响可以忽略不计,主要受风的影响。

大船驾驶台平59号浮筒与58号浮筒连线时船速降到5节,此时距离泊位1.1海里,由于对此泊位来说,是典型的吹开风,余速也可适当增加。大船矢量线对着泊位外档0.2海里处继续降速航行,可以通过船尾正中拖轮倒拖配合大船倒车降速。大船驾驶台平13区时,船速降至2节,此时距泊位外档0.4海里,也就是大概两倍船长。解掉船尾正中拖轮,令其到右舷船艉靠近大船烟囱处带妥并准备顶推。大船继续降速航行,当船舶到达泊位外档时,大船无纵向速度,横距泊位0.2海里,令三条右舷拖轮顶推,横向移动速度控制在0.8节以下。当横距是80--100米时,大船首向要和泊位保持一致平行推进,横向速度0.4节。当横距是两倍船宽时,横向移动速度控制0.3节以下,令船艏拖轮和船艉拖轮放缆保护,由于是吹开风,船艏侧推和船艉烟囱处的拖轮可以保持艏艉推进速度。最后船舶平行靠妥15区,横向速度在0.1节以下,贴靠泊位时无前冲后缩的纵向速度。中海环球轮轨迹如图1所示。

图1 中海环球轮轨迹示意图

3.大型集装箱船舶靠泊的几点注意事项[2,3]

3.1 靠泊前的准备工作

接到引航任务后,要制定详细的引航方案,包括特殊情况下的应急处理方案。要求其进港之前进行正倒车实验、试舵实验,了解其驾驶台助航仪器和通讯设备的状况。由于北航道经常有疏浚施工,提前通知其让清航道。航道周围有渔业养殖区,经常有渔船在航道内作业,应让拖轮提前到位进行驱赶。集装箱泊位岸吊众多,可通知码头布置好泊位旗,船舶首尾的百分之三十船长范围内不得有岸吊及其他设施。

3.2 航道内的操作要点

大窑湾北航道的流水比较急,流水的方向与航道的走向夹角大,为了保持航道内的船位,只有加大船舶航速来抑制流的影响。在航道内航行要抢占上风上流位置,并保持与浮筒横向安全距离,避免离得太近剐蹭浮筒。进入防波堤后,流的影响可以忽略不计,可减车来降低船速。大船减车但是余速还是偏高,防波堤内的转向通常需要大船大舵角并且长时间保持才能完成。需要注意的是,一定要和船长确认驾驶台雷达天线的安装位置,许多船舶雷达天线安装在船头桅杆上,这对399米长的船舶来说是个不容忽视的问题,尤其是能见度不良时。

3.3 拖轮的使用技巧以及侧推的特点

通常风力情况下,大连港靠泊399米的超大集装箱船舶需要三条拖轮。船舶在北航道为了克服风流压差必须保持较高航速,而进入防波堤后必须快速减速来保证安全泊位距离下的安全航速。这样就需要提前带上船尾正中拖轮,起到降速保护作用。当船舶到达泊位外档时,其纵向速度已经很小了,就可以解掉此拖轮,让其到右舷船艉大船烟囱处带妥准备顶推。

通常大船主要是控制船首,控制了船首就控制了入泊角度,因此最大马力的拖轮应该布置在船艏,让其带在往前的艏楼位置比较好,此位置远离船舶转心,能起到充分的作用,尤其是吹拢风大时。根据经验,吹拢风大时,船首更易于偏向码头。第三条拖轮带在右舷船艉处,和烟囱处的拖轮可进行一顶一倒作业,非常方便。而船艏有大船侧推和最大马力拖轮,也很容易控制船艏。如果风力超过六级,果断船舶备双锚,并增加拖轮的数量来确保安全。大型集装箱船舶都备有艏侧推,通常情况下,船速降到四节以下,侧推才能起到作用。大船侧推基本都是电机驱动的,因此应避免长时间使用侧推,避免负额过大造成电路问题而损坏。侧推器在使用过程中会产生吸入流,大船放缆时容易绞缠大船缆绳,一定提醒船头带缆人员注意配合。

3.4 船舶入泊余速的控制

3.4.1 纵向余速的控制

大型集装箱船舶载重吨大,吃水也大,因此其惯性也很大。通常离泊位较远时,可利用船尾正中拖轮倒拖配合大船倒车降速。距离泊位一海里,余速控制在5节以下。船艏距泊位2倍船长时,余速控制在2节以下。船舶到达泊位外档时应该没有纵向余速。在强拢风情况下,驶向泊位外档的余速应该适当增加,快速到达泊位外档,此类船舶主机马力大,不用担心停不下来。若纵向余速过慢,则极容易被横风压下来而造成险情。

3.4.2 横向余速的控制

大型集装箱船舶最重要的一环就是平稳缓慢的平行靠泊,把一个399米长的庞然大物平稳且平行靠妥泊位且无旋转角速度不是一件容易的事。它不同于小型船舶的靠泊方式,要摆开大的架势。大型集装箱船舶到达泊位外档后应该无纵向速度,其贴向泊位的横向移动速度应该是一个逐步衰减的过程。

横距大时,横向移动速度可以大一些。根据实践经验,横距0.2海里以上时的速度控制在0.8节。横距80--100米时,横向速度可以控制在0.4节。横距两倍船宽时的余速要控制在0.3节以下。贴靠泊位的瞬间要低于0.1节且无前冲后缩速度,亦无旋转角速度。需要注意的是,强吹拢风情况下,加大船舶横距的同时要降低横向移动速度,甚至拉停它来缓一缓。船舶的偏转角速度是一个不容忽视的一个因素,当出现偏转趋势时,要及时利用拖轮或者大船侧推加以克服。

3.5 泊位外档横距和靠泊角度的控制

大型集装箱船舶一定要“大开大合”,不要刻意追求小型船舶省力的靠泊方式。一般来说,无风或者吹开风时,横距控制在0.2海里。吹拢风的情况下要有0.4海里的横距。若强吹拢风的情况下,399米类型船舶应控制横距在0.8海里以上。根据经验,一般情况下,横距是200米时,入泊角度要在10度以内。横距在80--100以内时要完全平行无入泊角度。由于大连港是静水港,主要受风影响,强吹拢风的情况下,一定要调整船舶首向来减小风舷角,控制住整体拢速的条件下再调整入泊角度入泊。

3.6 码头岸吊的布置和带缆工人的注意事项

根据过往经验,在距船首和船尾百分之三十的船长范围内不应设有岸吊以及其他装置。码头现场负责人在放好泊位旗之前就应该移动此类装置至船中位置。大型集装箱船舶结构是主甲板以上平直,而主甲板以下部分艏艉大幅度向内弯曲,靠泊瞬间容易触碰码头。引航员在泊位边习惯使用大船侧推器,其吸入流容易绞缠缆绳和引缆,给带缆工人带来了风险,使用侧推器时一定要和带缆工人、船舶带缆人员配合好。

3.7 船舶助航仪器和引航员自带助航仪器的使用

说明一点,不论是船舶的助航仪器还是自备的助航仪器,其都是有局限性的,这和很多因素有关,如船舶电罗经的精度、AIS的手动输入位置误差、电子海图的精度等等,所以只能用来参考。除了和船长确认准确度外,也可以通过一些其他方法来判断。例如在知道航道的走向、单侧浮筒的走向、泊位的走向的情况下,通过其雷达方位线,就能大概了解其电罗经误差。大型集装箱船舶靠泊需要较长时间,而人的注意力是有限的。船舶离陆岸较远时,通常对船舶横向速度不敏感,而当横距变小时才会有明显感觉,而此时的横向速度可能已经很快了。能见度不良的天气情况下,助航仪器能起到不可估量的作用。

4.结语

大型集装箱靠泊是引航工作的难点和重点,通过笔者实例分析引航过程总结的几点经验,希望能对其他同仁提供有价值的借鉴意义。

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