浅谈华电国际莱州港区船舶引领操纵要点

2023-08-08 13:26张德尚
中国水运 2023年7期
关键词:港池莱州进港

张德尚

(烟台港引航站,山东 烟台 264000)

莱州港位于莱州湾东海岸,北起海北嘴、南至海庙,沿海岸线依次分布着华电国际港区、莱州港区、朱旺港区、海庙港区。其中华电国际港区、莱州港区外贸船舶及部分内贸船舶需要提供引航服务。该港水路距龙口港27 海里、烟台港116 海里、大连港154 海里、黄骅港162 海里、天津新港155 海里、秦皇岛港175 海里。陆上可通过三(山岛)蓝(村)路、三(山岛)文(登)路与全国公路网连通,港区距莱州市区26 公里。由于该港区特殊的地理位置,港区航道较窄(航道有效宽度仅137 米),而且又有四次较大的转向,船舶在进出港时受风、流等外界因素影响较大。给大型船舶进港靠泊带来一定的安全隐患。鉴于此,本文通过分析该海域的水文气象特点、航道环境和通航状况,以4 万吨级船舶(华衡168)重载进港、空载出港为例,对靠离泊的过程进行探讨和分析,所得结论可以后续到港的船舶提供参考。

1 华电国际(莱州)港自然条件

1.1 气象条件

华电国际(莱州)港,常风向NNE,次常风向SSW;强风向为NNE 和NW 向,最大风速23m/s,瞬时最大风速达34m/s;次强风向为SW,最大风速20m/s。冬季盛行偏北大风,夏季盛行偏南风,常风向为S—SSW。经统计,莱州市全年>6 级风日数30 天。

雾持续时间一般在4 小时以下,年平均雾日数8.9天,最多年份17 天,最少年份3 天,主要发生在1、2月份。

1.2 水文条件

当地理论最低潮面在1985 年国家高程基准面下0.97 米,潮汐形态数为0.86,属不规则半日潮。平均高潮位1.58 米,平均低潮位0.29 米,平均潮差1.0 米。波浪主要受季风控制,全海区的波浪以风浪为主,其风浪的频率在80%以上。常浪向为NNE,次强浪向NW。涨潮流主流向为SW,落潮流向为NE,流速6-58cm/s 之间。该海区大多数年份冰期短,近海一般12 月下旬开始结冰,次年2 月底消失,其中1 月底至2 月中旬为盛冰期。冰情严重年份,固定冰期可达一个半月,沿海固定冰厚约10—20 厘米,最大达30—40 厘米,流冰外缘距岸10 公里左右,流冰漂流主方向为NE—N,其次是W-SW,漂流速度一般在0.2—0.4m/s,最大约0.8m/s。航道底质主要为砂质粉砂和粉砂质砂。

2 华电国际港区概况

2.1 港区现状

华电莱州港区一期建设两个3.5 万吨级通用泊位,配套建设3.5 万吨级航道,目前华电港区共有3 个泊位建成投产。华电莱州港区进港航道由两部分构成,北段航道接莱州港区主航道(5 万吨级航道),航道有效宽度166 米,能满足5 万吨级船舶在风力≤7 级,最大航速≤6 节下单向通航要求;南段航道接华电3.5 万吨级航道,航道有效宽带137 米,如图1 所示。3.5 万吨级航道设计通航船型尺度如表1 所示。

表1 3.5 万吨级航道设计通航船型尺度

图1 航道示意图

根据《海港总平面设计规范》有关单向航道的有效宽度的规定,航道有效宽度可按下式计算。

其中,W 为航道有效宽度,A 为航迹带宽度,C 为船舶与航道底边间的富裕宽度。

2.2 航迹带宽度的计算

根据航道有效宽度计算公式,35000DWT 散货船单向通航所需航道宽度计算结果如表2 所示。

表2 横风小于7 级,单向航道的所需宽度

华电国际(莱州)港航道(有效宽度137 米),满足设计船型35000DWT 的散货船在风流压差7°(横风≤7 级,横流v ≤0.5m/s)下单向航道通航要求。

3 满载船舶在该港的引领操纵

3.1 引领过程

目前靠泊华电国际港区的船舶主要是从黄骅港或秦皇岛港装煤到港卸货,船长一般190 米、吃水10.5米左右。该型船舶靠泊的主要难点包括:航道较窄,3.5万吨级航道有效宽度仅137 米;从航道起始端到港池需四次转向(含船舶至引航点之前的一次转向),当航向由180°转为139°后,转向角为41°,转向后基本是横流航行,由于接近泊位,又需要降低船速,这时流压差角将明显增大,进入港池后还要转向49°,而这时能提供降速的水域有限,需要拖轮拖带降速。以“华衡168”为例,介绍进港靠泊操纵要点。

表3 “华衡168”参数

靠泊时机:针对该港区的潮汐和航道的走向等特点,选择控制大船在高潮前1 小时左右接近港池,这时流速较缓,流向稳定,利于船舶操纵。因此,要求被引领船 “华衡168”轮于高潮前2 小时达到2#引航点等候。

赴引航点途中:乘拖轮赶往2#引航点的途中,要密切关注将被引领船舶动态,留意航道周围渔船动态及养殖区、浮筒状态等,如发现异常要及时采取相应措施,在2#引航点附近登轮。

引航员登轮:在引航点登轮后,应及时加车提速,运用多种观测手段,准确判断并预配风流压差,抢占上流,使船位保持在航道中线偏上流一侧,为后续操作提供有利条件。

第一次转向:当航行至船首接近300#浮右正横时,操纵船舶由真航向200°转至180°,转向角为20°,由于航道轴线与涨潮流的夹角相对较小,转向点位于两航道交汇处,当航行约1.3 海里至船首接近304#浮右正横时,操纵船舶由真航向180°转至139°,转向角为41°,因航道轴线与涨潮流夹角增大,转向过程中船舶可能向下流漂移严重,这时要合理选择转向时机,用适当的舵令,使船舶保持连续转向,防止冲出航道左侧边界或者与浮标发生碰撞。在过弯道操纵中,最忌讳的是按航向指令进行转向,因为使用舵角的大小,转船速度的快慢,都掌握在舵工手里,此外还有航向把定的过程,有时会因此错过宝贵的时机而导致险情。根据本港港池的特点,一般应选择左舷靠泊,这时应适时指挥拖轮在右舷首尾分别带缆,大功率拖轮安排在船首,以便协助操纵。转向操纵一般能顺利完成。

第二次转向:当航行约1.3 海里至船首接近304#浮右正横时,操纵船舶由真航向180°转至139°,转向角为41°,因航道轴线与涨潮流夹角增大,转向过程中船舶可能向下流漂移严重,这时要合理选择转向时机,用适当的舵令,使船舶保持连续转向,防止冲出航道左侧边界或者与浮标发生碰撞。在过弯道操纵中,最忌讳的是按航向指令进行转向,因为使用舵角的大小,转船速度的快慢,都掌握在舵工手里,此外还有航向把定的过程,有时会因此错过宝贵的时机而导致险情。根据本港港池的特点,一般应选择左舷靠泊,这时应适时指挥拖轮在右舷首尾分别带缆,大功率拖轮安排在船首,以便协助操纵。

第三次转向:当航行约2.7 海里至防波堤口门时,操纵船舶由真航向139°逐渐转至090°,这是满载船舶进港操纵的又一个难度和风险较大的位置。一般选择在高潮前进港,这时涨潮流流向SW,再加上港池内水域所限,船舶进入防波堤口门时船速一般不超过3 节,当船头驶过防波堤后,首尾所受潮流不一致,形成偏转力矩,导致船尾向航道右侧偏转,随着船速的降低,风流压差增大,船舶的航行态势非常不利于安全操纵。

进港池时机:进入防波堤口门的时机应选择在高潮前1 小时,避免口门处出现乱流,增加了操纵难度。

港池内注意事项:进入港池后,要一边转向一边指挥拖轮协助减速,大船还要开微速进车左满舵帮助转向,拖轮协助减速时,应逐渐加车,防止突然用力而崩断缆绳,在海况恶劣时更应注意。该港码头碰垫较小,且门机摆放距码头前沿非常近,要合理控制余速和靠拢角度,努力争取低速(10cm/s 以下)和平行靠泊。靠泊前,一定要要求港调提前将码头门机摆放到合适的位置,防止靠泊时发生碰撞事故。

富裕水深:在航道行驶中要打开测深仪,时刻关注富裕水深的变化,如因下沉量过大,富裕水深变小,要注意适当减速,本港航道设计船速≤6.0 节。

离泊操纵:本港离泊船舶,目前都是空载出港,吃水基本不受限,航道航行难度不大,注意港池内离泊时不要触碰门机和码头,避让航道灯浮和防波堤。

3.2 操纵过程中需要注意的问题

(1)重载船舶进港时,一定要将船位控制在航道中线稍偏上流一侧。

(2)船舶旋回性变差、航向稳定性变好,因此为了减小船舶转向(掉头)所需水域,引航员往往采用先尽量降低船速,待需要时突然加车,通过增大滑失比提高舵效。

(3)因为大型船舶每排水吨位所分摊的主机功率数极低,所以其自主制动能力低,主机的换向时间也历时较长,故在进港航道上,应该配置拖轮用于制动或减速,这在本港区表现得尤其突出,本港水域狭窄,进港池后有49°的转向角,且要在极短的距离内完成(注:泊位总长440 米),难度很大,操作稍有不慎,船位有可能就要冲出航道造成搁浅。

(4)淌航中丧失舵效较早,3 节速度以下往往没有舵效,接近泊位时要使用微速进车来保持舵效,还要同时使用拖轮拖带减速。

(5)靠泊时,要严格控制靠泊速度和靠拢角度,努力争取低速(10cm/s 以下)和平行靠泊,这对于华电国际泊位显得尤为重要,该港码头碰垫较小,且码头门机摆放距码头前沿非常近,实测船舶靠妥后,门机漏斗挡板和船体的最小距离仅二十多公分,要严防碰撞码头设施。

4 结语

华电国际(莱州)港区能够在风力不超过6 级、涨潮流(流向SW)1.0 节以下时,3.5 万吨级船型可安全航行;考虑到航道走向及当地的潮流情况,满载船舶宜选择在涨潮末段时间进港;由于本航道属单向航道,在航道航行时要服从交管部门指挥;该港引航里程较长,又没有完善的助航标志,引航员(船长)更要参考多种手段定位,保证航行安全。

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