APP下载

烟台港西港区30万吨油轮靠泊操纵要点分析

2018-03-04王以志姜春国

世界海运 2018年2期
关键词:引航员拖轮泊位

王以志 姜春国

烟台港西港区30万吨原油码头自2016年11月1日第一艘油轮“基西拉勇士”号靠泊至今,烟台港引航站共引领油轮160艘次,其中30万吨油轮74艘次。回顾一年来从开港时的靠泊可行性报告研究、实地调研,到操纵方案的制订、审批,再到每艘船的顺利靠泊及事后总结,尝试在不同的时段靠泊、采用不同靠泊方式引领船舶靠泊,总结了一些成功的靠泊方法及经验,供同行参考。

一、泊位概况

烟台港西港区30万吨级原油码头坐落在美丽的烟台港西港区海岸线上,地理坐标北纬37度36分,东京121度26分,采用“蝶形”离岸布置方式(见图1)。泊位长度430米,码头走向130度—310度,可满足停靠10万吨级至30万吨级船舶的要求。

二、航道概况

烟台港西港区30万吨级原油码头的主航道为30万吨级航道,单向通航,航道走向018度—198度,长32.496千米,有效宽度370米,航道底标高-24.5米。支线航道自烟台港西港区30万吨级原油码头的主航道转向点(40号浮西)到码头,航道走向008度—188度,长3 360米,底宽为350米,底标高为-24.5米,支航道与回旋水域水深为-23.5米,码头边水深-25.0米(如图2所示)。

图1 码头平面布置

图2 航道布置方案

三、潮流

(1)本海域属非正规半日潮流海区,但每日两次涨、落潮流过程的周期均有所差异,潮流强度亦不相同,一强一弱。

(2)该区涨、落潮流主流向的走向大致呈NW—SE向。

(3)涨、落潮流强度随深度增加而有所减弱。一般地表层(或0.6H层)流速最大,底层流速最小。最大实测流速达84.0厘米/秒,流向为321度(如表1所示)。

(4)涨潮流流速小于落潮流流速,涨潮流历时小于落潮流历时。

(5)该区的潮流以往复流为主,另外叠加岸边回旋乱流。

表1 工程前后潮流对比

随着时间的推移和港区的建设发展,潮流场发生了一定的改变,流速有变化,流向也有较小改变,且不同时间段的流向也有不同,因此,过去的潮流数据只能作为参考,作为操船者,应随时观察掌握最新的资料。

四、进出烟台港油轮船型和特点

现在全球投入营运的油轮主要有5种,分别是巴拿马型、阿芙拉型、苏伊士型、超大型以及超级巨型。烟台港西港区30万吨级油码头目前接受靠泊的主要有3种,如表2所示。

表2 主要靠泊船型

油轮的操纵特性大同小异,都有着质量大、惯性大、启动不易、停止困难的共性,但不同尺寸、不同吃水的船舶在不同的水域操纵特性也不尽相同。本文主要结合30万吨级船舶靠泊过程来细说如何利用船舶自身特性和港口特点以及风流条件,合理地使用拖轮,达到安全、方便、快捷的靠泊目的。

五、靠泊操纵方案

(1)靠泊方式:根据船舶资料(船长、吃水)和靠泊日的潮汐情况确定靠泊时间,靠泊方式暂时只考虑右舷靠。航道进港走向188度,码头走向130度,靠泊夹角58度。

(2)靠泊时机:暂定两种方案,一是采取高潮前进入港池,初落潮偏顶流时靠泊;二是低潮前平潮或未转流时靠泊。根据当日的高、低潮时间及气象状况确定靠泊时机,倒推引航员登轮时间及登轮地点。一般情况赶高潮前靠泊,在高潮潮时前一个小时到40号灯浮;低潮前靠泊,在低潮潮时前一个半小时到40号灯浮。这样做的目的就是力争在码头边小角度顶流靠或者平流靠。减少靠泊难度,节约工作时间,减轻拖轮负担。

(3)引航员登轮时间:即船舶到达三号引航员登轮点时间。自设定船舶到达40号灯浮时间倒推2小时15分钟。假设当日潮时12:00为低潮时间,则倒推船舶到达40号灯浮时间为10:30,引航员登轮时间为08:15。若当日潮时12:00为高潮时间,则倒推船舶到达40号灯浮的时间为11:00,引航员登轮时间为08:45。

(4)引航员出发时间:以到达登轮点时间为准提前两个小时。此为从拖轮基地301泊位出发,若从502泊位出发,则推后20分钟。

(5)协助拖轮带缆时间:自30号灯浮开始准备带缆,在38号灯浮之前所有拖轮带缆完毕。3海里的航程,20~25分钟时间应该足够。

(6)重要时间节点:高低潮时间,油轮进港到达40号灯浮时间,登轮时间出发时间。

(7)海上航行操作:尽可能控制合适的船速,通过大船预计到达40号灯浮的时间倒推进港时机和速度。至27号灯浮开始减速,从29~35号灯浮筒依次递减。提前通知船方和拖轮关于带缆位置及带缆时间,并密切注意流压变化,及时调整航向,保持船位始终在航道中心线上,并时刻注意航道上富余水深的变化。大船到达30号灯浮筒时开始带拖轮左舷3艘,右舷2艘,1艘拖轮机动(如图3、4、5所示)。

图3 左舷船头、船中拖轮配置方案

图4 左舷船尾拖轮配置方案

图5 右舷船尾拖轮配置方案

(8) 40号灯浮距离泊位2.1海里,船速控制在5~5.5节,并开始向左调整航向分两次转向上线,密切注意转向过程流压的变化,占据上流有利位置,使船平稳圆滑顺畅地走在支线航道中心线偏右侧位置上。协助拖轮可以适当松缆绳并做倒车减速准备。过Y1-Y2灯浮筒时航速控制在4节左右(如图6所示),驾驶台距泊位正中1海里时控制速度在3.0节以下,船首向对泊位中间。

图6 船位控制示意图

(9)船尾平Y3号灯浮控制船舶速度在2.5节,并合理使用拖轮摆调整位置及转向,向左转向的速率控制在3度以下,并持续左转让清泊位。

(10)转入接近泊位0.3海里控制船速在1.2节左右,并调整靠拢角度,始终保持船头左舷来流,船首接近码头100米内(如图7所示),可以考虑小角度接近平行靠泊。

图7 靠泊过程示意图

(11)合理使用大船车舵及拖轮使大船平稳靠妥码头,大船船体接近碰垫时纵向速度为零。拖轮顶住带缆(如图8所示),大船带缆方式4-2-2,缆绳带妥后解拖轮,靠泊完毕。

图8 靠泊过程示意图

六、靠泊的风险与对策

(1)工作时间长:登轮点位于7号锚地西侧,离拖轮基地24海里,拖轮海上航行大约需2小时。引航员上船后到靠拢码头需3.5小时,带缆1.5~2小时。靠一艘30万吨VLCC油轮,从出发到结束约需7个小时。这对引航员的体力要求很高。

(2)海上避碰与避让:30万吨的航道是偏南北走向,在航道中段与长山水道的东西方向的船舶产生交叉会遇局面,而且此段流域船舶交通流繁忙,特别是与由西向东航行船舶的会遇,虽然我们是受限船,不能轻易离开航道,但并不解除避让船的责任。和来往船只的避让问题就显得异常重要和迫切。

(3)春秋季渔船的避让问题:春暖花开时,秋风未起处海面上北风势弱,是渔民捕鱼的两段好季节,渔船海上云集,既有单船撒网,又有双船对拖,还有渔网密布,给海上的通航环境造成不利影响。

(4)冬春季雾霾影响:冬日取暖时节,雾霾天气频发;春天冷暖交替,海上经常大雾弥漫,有的甚至持续几天,雾霾天气另加时断时续的雨雪天气给海上船舶安全带来直接影响,造成船舶的大量滞留和疏港压力。

(5)大风浪天气对油轮影响:30万吨级油轮泊位属于开敞式码头,背依南山,面朝大海,冬季盛行的偏北大风引起狂浪巨涌,惊涛拍岸,反作用于码头,造成码头边涌浪高于周边。拖轮作业顶推船壁时船头上下跳动磨损挤压碰垫,容易造成碰垫受损,上下剧烈跳动还容易造成拖轮飞车,巨型涌浪使拖轮作业困难,难以协助大船。

(6)潮汐和流的影响:30万吨油轮泊位是开敞式的码头,码头边流的影响很大。正常潮汐情况下是沿岸往复流,流向和码头有一定的夹角。如果是低潮前靠泊,流向一直从东南向西北,左舷受流时右舷靠泊,相对来说容易靠泊。但是30万吨油轮有时也采取初落水时靠泊,这样航经支线航道时受涨末流影响,涨末流流速在船舶进入Y1灯浮筒后并没有感觉明显减弱,相反受到西侧30万吨矿石码头未完全封口的防浪堤影响,完全变成强横流,右舷靠泊右舷船位受流,给低速航行的油轮所面临控速控位和保向带来很大的困难。

(7)靠泊的角度:靠泊时机的选择很重要,靠泊的角度也很重要,靠泊过程中应尽可能让船舶的左舷受流,一旦右舷受流,操纵将变得异常困难。另外,沿岸附近由于水深较深,表层、中层、底层水流方向在转流初期不尽相同,对船舶的影响也应充分估计到。

(8)风险防控与对策:设置主副领引航员,互相协助,分段航行,随时注意船舶航行中可能出现的意外情况,密切注意周围环境的变化,保证联络畅通及助航设施处于安全可用。提前联系来往长山水道的其他船舶和横穿航道的施工船舶,护航艇(如有)驱赶碍航的渔船。所有协助拖轮均处于适航状态,提前检查车舵,绞缆设备处于安全可靠状态。监督大船车舵,切实落实口令执行情况,转向时注意舵角和转头速率。

七、靠泊操纵注意事项及限制条件

(一)靠泊注意事项

1. 流压计算

流压的计算主要考虑船体水线下面积,这与船舶吃水、船长、船宽、方形系数都有关系,计算过程还要考虑潮汐时间、潮流大小、潮流方向、船速等,是一个复杂的流体力学计算过程,现有条件下很难计算精确,我们大多还是凭经验和拖轮的顶推功率来估算。靠泊过程中如果角度不合适,船速不合适,流压方向搞不清楚就会很被动,曾经遇到30万吨满载船右舷靠601号泊位,在泊位外档100米,船头三条大马力(14 000马力)拖轮全速顶,刚刚能抑制住船头不偏转,停一艘拖轮则立刻发生向左偏转。

2. 操纵技巧

控头,航向控制在160度以上,尽可能带角度靠泊,以左船头受流为好,可借助流压拢码头,节省拖轮马力,接近岸边一倍船宽时航向135度—145度,小角度拢岸。如果控制得当,尾部拖轮基本不用顶推,船身在首拖控制下横移,只要考虑控制好横移速度即可。靠泊时注意与泊位保持足够的横距,密切注意流向变化及靠拢速度,防止流压影响造成拢岸速度过快,必要时可以用外侧拖轮倒车或内侧拖轮顶推以减低或抑制过快拢岸。

3. 码头边靠泊速度

视大船离泊位距离考虑进速,由于该油轮泊位与航道有58度的夹角,且港池内可供回旋的区域有限,很难利用大船车舵来控制航向和速度,操纵拖轮来控制大船船速、位置和靠拢角度是主要的操纵手段。船位(驾驶台位置)离泊位中间0.5海里,船首向让清泊位前端,以进速1~1.5节、横移速度0.5~0.7节为宜。离泊位横距30米,半个船宽时,进速0.2节,横移速度0.2节。船身接触碰垫时进速为零,横移速度为零。前后拖轮顶住船身,开始带缆绳。

4.系缆方式

油轮大多是钢丝缆绳,带缆困难,时间长。首尾倒缆先带,每次一根,带两根。然后横缆,两根一起带,再尾缆,两根一起,带四根。

(二)拖轮的配置与使用

1. 拖轮使用

严格按照阳光引航的要求和对外承诺的拖轮使用数量来安排拖轮。30万吨油轮满载靠泊一般使用6艘全回旋拖轮。

2. 拖轮的作用

第一,接送引航员。第二,护航及清除碍航。第三,协助大船减速。第四,控制船位。

3. 拖轮的带缆方式及带缆位置

带缆方式为左右舷、船首尾及左舷船中偏前各带一艘拖轮,使用拖轮缆绳,一艘拖轮机动护航。5艘带缆的拖轮在支线航道上可以起到减速和调整航向及靠拢角度的作用。

4. 拖轮的使用

在拢岸过程中,应尽可能保证拖轮工作方式单一,该顶的顶,该拖的拖,避免拖轮来回就位错失时机。拖轮的使用应先缓后加,避免急加车,快倒车,减少拖轮断缆概率。引航员应充分考虑作业拖轮的安全。

(三) 靠泊时的气象要求

(1)30万吨油轮码头地理位置特殊,依山而建,山之阴,空悬于开敞水域,冬季偏北风盛行,涌浪自北向南,惊涛拍岸。泊位周围长短波交汇,涌浪汹涌,油轮停泊在码头会受到左右横摇、前后纵摇的影响,容易发生缆绳脱钩,船身碰撞码头的危险情况。一般情况下冬季偏北风6~7级,持续时间3小时以上,泊位附近会产生2米以上的涌浪。风力增大,持续时间长,浪涌则加剧。

(2)30万吨油轮靠泊,登轮点远在25海里之外,若风浪过大,则拖轮送引航员上船过程中航行困难,拖轮安全难以保障,船员、引航员都会产生晕船或其他身体不适状况,不利于安全引航。即便能强行航行至登轮点,引航员上船也很困难;即使上了船,油轮航行及靠泊过程中,拖轮也难以带缆,更不用说协助大船,顶推或减速了。综上所述,30万吨级泊位油轮靠泊条件应为风力不大于6级风为宜。

八、结束语

作为一名引航员,在每一次操船过程中,都应做到知己知彼,了解所操船的特性,了解拖轮性能,了解航道水文特点,了解泊位情况;时刻掌握船位和流向的变化,时刻保持清醒的头脑,不断做出适合当时环境和情况的调整;遇事不慌,始终把船位保持在安全可控的位置上。

超大型油轮靠泊就是一个时间换空间的操作过程。合理有序控制好时间和节点,严格按照操作程序和规范进行操作,靠泊安全才能得到保障。

猜你喜欢

引航员拖轮泊位
在线油耗监控系统在港作拖轮中的应用
提升全回转港作拖轮航速的有效途径
引航员登离船装置的风险分析与安全措施的探究
基于泊位使用特性的停车共享策略方法
资料链接:中国引航员情况简介
公共停车场内过饱和停车诱导研究
港作拖轮的使用
日本引航员培训与考证体系研究与借鉴
关于引航员梯国际规范的使用研究
基于排队论的区域路内停车最优泊位占用率研究