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天津大港LNG船舶能见度不良进出港航行安全分析

2021-12-20黄华谢海波

中国水运 2021年11期

黄华 谢海波

摘 要:近年来,天津港雾情呈现出持续时间长、影响范围广的特点,对LNG船舶能见度不良天气进出港航行安全构成很大威胁,并导致港口资源利用效率的下降。本文通过分析天津港雾情程度,类比国内外类似港口能见度限制规定,结合雾航实景模拟仿真试验,给出可接受的大港LNG船舶进出港能见度限制,并给出相应的安全保障措施及建议,为能见度不良天气减小LNG泊位运营影响提供参考依据。

关键词:LNG船舶;能见度不良;雾航

中图分类号:U698            文献标识码:A            文章編号:1006—7973(2021)11-0044-03

天津大港港区LNG一期泊位2019年到港98艘次,2020年到港115艘次,2021年前两月平均3天即有一艘LNG船舶进出港,LNG船舶进出港频繁。但是,天津港附近海域能见度<1km的大雾近年来有逐年增多趋势,雾情特点可归结为:雾日较多、雾种复杂、能见度低、分布不均匀、持续时间长、通航影响大。出于对安全的考虑,港口规定能见度不良的时候不允许(严重限制)而导致全线封航,这样就大大降低了航道和港口资源的利用率[1]。

如果能见度限制过高势必会影响LNG的生产效率;如果能见度限制过低则会影响LNG船舶的进出港安全,因此对码头能见度不良进出港的研究,必须根据港区码头的实际情况,在船舶安全与经济发展之间找到一个平衡点。因此,为改善大港港区LNG船舶进出效率,有必要对大港港区LNG船舶在能见度不良情况下进出港限制条件做深入研究,并提出能见度不良天气下进出港安全保障措施[2]。

1天津港能见度不良情况

(1)天津港历年雾多集中在秋冬两季。

(2)全年10~12月为雾期,占全年雾日46%,每年12月份大雾日约为全年大雾日的30%左右。

(3)能见度<1km的大雾多年平均为16.6个雾日,年最多降雾日26天(1972年)。

(4)全年频次最多31次。2004年因大雾31次能见度小于1000米,累计294.6小时,合计12.25天。

(5)单月频次最多10次:2006年仅1月份能见度小于1000米的情况就达到10次,累计时间87小时,合计3.625天。

(6)持续时间最长:2006年元12日至14日的大雾持续时间达58.5小时。2.437天。

2010年以后明显处于雾霾高发期,据统计:

(7)2012年全年累计封航时间275小时,11.5天,高于平均天数2.8天。

(8)2013年1~3月封航时间累计达到267小时,交通管制42次,3个月的频次高于历史最高的全年频次。

由于雾情交通管制,到港LNG船舶靠离泊作业不能正常进行,给企业的经济效益和社会效益带来严重影响。

2 国内港口能见度限制标准及类比分析

2.1国内主要港口雾航相关规定

为保证通航安全和通航秩序,国内各港口普遍在能见度方面进行限制,并根据本港通航条件和船舶种类选择具体的标准和范围,主要LNG船舶靠泊港口在能见度不良标准如下[3-4]:

天津港:小于3000米,天津港主航道只允许单向通航;船舶舱容大于等于40000立方米的液化天然气船舶进出港航行遇海上视程小于2000米,禁止船舶进出港或移泊;

辽宁:小于1nmile,大于500m时,对通航密集的航道实行单向限速航行,液货船禁止航行;

青岛:超大型油船(吃水≥15米)、散装载运危险化学品或一级危险品的液货船及散装运输液化气体船舶:1.5海里。

厦门:不足1200m时,大型船舶和运载危险品船舶停止进出港航行。

2.2国外主要港口能见度限制

丹麦ASNAES港:原油及LPG泊位,能见度下降到低于一倍船长,不许进出港口。

英国Fawley:液化气船舶在能见度低于0.5海里的条件下不允许进入交管中心的管辖范围,其他船舶不受能见度限制。

荷兰Rotterdam港:石油、危险品及散货及集装箱码头,能见度小于500米,禁止进出港,除非船舶交管中心允许。

2.3类比分析

世界上不同码头间的吞吐量、靠泊船型以及雾情等情况各不相同,各国对能见度条件的限制也不尽相同,比如,挪威的很多港口对能见度限制为一倍船长;法国港口最低为250米;荷兰一些大型港口为500米。

对比大港港区LNG码头与Fawley港液化气泊位(见图1),两个港区通航环境类似,船舶靠离泊操纵难度相当,而Fawley港的能见度限制均为0.5海里,因此,在保障措施合适的情况下,大港LNG船舶合理降低能见度限制要求至1000米(0.54海里)是可能的。

因此,通过类比国内外主要港口的通航环境以及相应雾航管理规定,可以看出大港港区雾航通航环境相较好,如果满足一定的雾航安全保障条件,LNG船舶适当降低能见度限制要求是可行的。

3 大港港区LNG船舶能见度不良实景模拟

3.1模拟试验方法

大港LNG船舶雾航实景模拟仿真试验通过设定典型船舶和外界环境条件,针对不同能见度等级条件下试验船型是否能够安全进出港和靠离泊操纵进行了模拟试验,以验证船舶在能见度不良下进出港和靠离泊操纵的可行性、检验其中的风险因素并为雾中航行和船舶操纵提供可供借鉴的经验数据。

3.2试验设备

模拟试验平台拟采用Transas公司研发的NTPRO 5000型全任务航海模拟器和操舵模拟器(如图2所示)。该模拟器具有在电子海图上显示船舶动态图形的功能,系统的性能指标完全满足STCW公约马尼拉修正案对雷达/ARPA模拟器的要求,能模拟船舶在各种外界条件下的操纵运动,并且能将试验结果记录、打印、回放和处理。

3.3试验结果

能见度不良情况下,驾引人员依靠模拟器的雷达设备和电子海图系统,参考船舶相应航迹矢量线和航向矢量线,综合显示信息系统,船舶转向运动态势等相关数据,依靠拖轮的协助,可以很好地在不同港区操纵船舶。试验设定不同能见度等级,对17.7万m3LNG船舶靠离大港LNG泊位进行雾航实景模拟。模拟结果表明:在1000米能见度时,充分利用导助航设施并且无其他船舶干扰情况下,LNG船舶能够安全靠离泊位。

4 大港港区LNG船舶雾航能见度限制条件优化建议

港口生产效率的提高与雾航通航安全存在一定的相互制约关系,如果能见度限制过高,港口生产效率下降。反之则会影响船舶的进出港安全。因此,只有在保障安全情况下适当地降低能见度,才能达到生产和安全的双赢。

船舶安全生产的主要责任人是船公司,港口经营者对船方能见度不良靠离泊申请提供应有的协助。如果船方(船长、公司及其代理)认为有必要,且能够保证承担其在雾航靠离泊期间相关责任和义务,在满足了必要的安全保障条件后可以申请降低能见度靠离泊作业。

在满足必要的安全保障条件并采取相应的安全措施的情况下,结合天津港大港港区通航特点,类比国内外其他类似港口情况,建议天津港大港港区LNG泊位靠泊时能见度限制条件优化为1000米。

5 能见度不良天气进出港安全保障措施及建议

5.1本船条件

(1)船舶雷达:船舶雷达应满足最新雷达性能标准的要求,汇集雷达与ARPA的基本功能和附加功能,雾航期间一定要能保证在沿岸航行和进港时,清晰显示陆地和其他固定危险物;能够探测到漂浮和固定导航标志;必须能够有效显示船舶航向矢量线和航迹矢量线。

(2) ECDIS系统:ECDIS系统应改正到最新,且保证ECDIS中海图数据准确性与可用性,最好在以往靠泊大连港区的过程中ECDIS的精准度得到过验证。

(3)船上人员操船技能:船舶在雾中靠离泊过程中,一定要挑选操舵技能好的舵工,并能够很好地完成引航员所下指令。

(4)船舶的主机、舵机及锚泊设备状态良好。

(5)本船其他要求:船舶应派专人瞭头,备妥双锚,备车航行,并做好随时择地抛锚的准备。

5.2避免船舶干扰采取的保障条件

5.2.1避免大型船舶干擾的保障条件

对于大型船舶的干扰而言,VTS可以通过监管使其避免干扰雾航船舶的进出港,港口方也应统一协调调度,尽量避免大船靠离泊干扰问题。

5.2.2避免小船干扰的保障条件

船员配合:船上人员应时刻关注雷达,如有小船妨碍航行,则应及时启动雾笛或雾号警示小船。

护航船舶护航:在液化天然气船舶前方及左右两侧各配备一艘警戒船舶,后方配备一艘消拖两用船舶,协助靠泊的拖轮应提前到港外航道或锚地为被引船舶提供助航;在进出航道过程中,应有护航船舶在船头方向附近助航并驱赶碍航的小型船舶。

拖轮值守:必要时安排拖轮在航道转向点及防波堤口门紊流处等特殊水域采取定点护航措施[5]。

5.3 VTS监管条件

(1)单向航行:不允许追越、对驶、横穿航道。

(2)限速航行:引航员及船长应根据航道以及泊位特点,采用符合当时情况的航行速度,必要时航速降到维持舵效的最低船速。

(3)限时航行:编队航行中的船舶分时段放行,保持足够的间距。

(4)限船航行:不同船舶采取不同的放行标准。

(5)特别监控:对特殊船舶实施特别监控,在船方提出请求的前提下,全程为其提供VTS信息助航。

5.4 引航员操船技能方面的保障条件

(1)如有符合要求的船舶在低能见度情况下进出港,必须强制引航,且应选择资深引航员,若引航员认为特别需要可以配备2名引航员,以指引船舶靠离泊。

(2)雾中船舶进出港及靠离泊作业时,引航员应尽可能配备便携式引航终端以补充部分船舶电子海图设备在港口海图数据方面的不足。

参考文献:

[1]贾林.浅析船舶在能见度不良水域的安全航行[J].中国水运,2020(04):39-40..

[2]梁超. 能见度不良情况下进出港航行安全研究[D].大连海事大学,2015.

[3]丁乙,李延伟,郭文波,孔宪卫,干伟东.天津南港LNG船舶进出港通航方案分析[J].中国水运(下半月),2018,18(12):17-18.

[4]王志成,冯凯,姜玉,伊伟利.大连港船舶雾中航行的研究与应用[J].港口科技,2020(07):25-27+44.

[5]王晓敏. 宁波港集装箱船舶在能见度不良情况下进出港研究[D].大连海事大学,2010.