防城港航道和泊位靠离操纵好望角型超大型船舶的操纵性能与一般船舶相比具有诸多特点,这些特点决定了好望角型超大型船舶的操纵方法。
这里主要介绍防城港的概况及好望角型超大型船舶在狭水道航行和靠离码头时的安全引领和注意事项。
1 防城港概况港口泊位:防城港是广西第一大港,位于北部湾北岸,与越南接壤。
1987年正式营运,是中国西南第一大港。
防城港2010年货物吞吐量达7650万吨,同比增长20%。
其中,装箱吞吐量25万标箱,增长21.4%。
主要货物为:铁矿、重晶石、硫磺、氧化铝、化肥。
港口现有码头泊位生产性泊位41个,非生产性泊位4个,其中:20万吨级泊位1个,深水泊位25个,7 500吨级泊位1个,1 000~5 000吨级泊位15个。
多个5~10万吨级泊位正在建设中。
防城港分南北两大作业区,均以码头前沿对开港池作为掉头区。
北作业区从0号至8泊位,为万吨级泊位,掉头区水深-8.0~-9.5m,直径280~380m;南作业区从9号至19号泊位,为5万吨级泊位,掉头区水深-9.5~-12.5m,直径330~430m;20号为20万吨级泊位,掉头区水深为-16 m,直径600 m。
锚地:防城港有两个引航锚地,0#锚地和1#锚地。
0#锚地中心为:21°27′52″N,108°21′14″E,半径1000m,水深-12.5~-14.5m,供7.5万载重吨以下的船舶锚泊。
1#锚地中心为:21°23′36″N,108°22′40″E,半径1.5nmile,水深-19~-22m,供超大型船舶锚泊。
航道:航道分为三段:①三牙航道,长7.3nmile,宽160m,水深-16m;②西贤航道,长1.2nmile,宽125m,水深-13.5m;③牛头航道,长1.5nmile,宽125m,水深-12.5m。
港口有比较完善的助航标志:在岸导标5对,海上灯桩2座,灯标54座。
随着防城港20万吨级三牙航道和20万吨级矿沙码头工程的顺利完工,进出防城港的超大型船舶日益增多。
船舶大型化,而航道是人工疏浚航道,为安全引领好望角型超大型船舶进出防城港,驾引人员须熟悉航道和水文、气象,掌握超大型船舶的操纵性能,设计好引航方案,在引领过程中注意每一个引领环节。
2 20 万吨级三牙航道简介防城港20万吨级三牙航道全长7.3 n mile,宽160m,水深-16m,进口航向000°,为人工疏浚航道。
航道外边缘水深从2.6~16m不等,最大流速1.7~3.1 kn,涨落流向与航道轴向接近平行,略偏西。
由于20万吨级航道宽仅有160m,超大型船舶在此航道航行将受到浅水效应和岸壁效应的影响。
进口超大型船舶引航员登轮点(21°23′36″N,108°22′48″E)距离三牙航道1#灯浮为3 n mile,海图水深17~20m不等,越靠近进口灯浮水深越浅。
引航员登轮时必须在超大型船舶引航锚地登轮,保证船舶以较小角度进入航道。
3 好望角型超大型船舶的航行操纵3.1 好望角型超大型船舶的操纵性好望角型超大型船舶具有以下操纵特点:(1)惯性冲力大,止动困难;(2)旋回性好,旋回时速度下降快;(3)航向稳定性、应舵性差;(4)在浅水水域中航行时船体下沉明显;(5)受风流影响大,盲区大;(6)到达新航向的距离大。
由以上的特点决定了这类船舶的操纵要点:大舵角,早用舵,早回舵;早动车,早停车;操纵应有预见性,留有充分余地。
3.2 进口航道外的船舶操纵航道进口航向为000°。
引航员登轮后,应迅速引领船舶到进口航道延长线附近水域行驶,这一带水域已通过扫海,测量数据准确。
切忌直接对准1#、2# 灯浮行驶进入航道,这样容易使航向与航道成较大交角,进入航道前,必须使用大舵角转向,而进入航道后,满载船舶旋转惯性大,难以控制船位在航道中心线上,甚至逸出航道,造成搁浅。
3.3 富余水深与船速的关系进港船舶的富余水深,防城港规定:静态富余水深=吃水×10%。
船舶在航行过程中的下坐量:船舶下坐量=2V2×C b÷100现以“PATRIS”轮为例:船长289m,吃水18m,C b=0.795 1,,静态富余水深为吃水的10%(1.8m)。
该型超大型船舶在受限水域以不同速度航行时的动态富余水深如表1所示。
从公式和计算结果看,船舶下坐量与速度的平方成正比,船速越慢,船舶下坐量越少;但从操纵角度来讲,船速太低,操纵性差,风流影响明显。
这就是说,速度太快或太慢对船舶操纵都不利。
目前,靠防城港的超大型船舶,吃水大多为16~19m,当静态富余水深为吃水的10% 时,船速最好为7~8 kn,当静态富余水深为吃水的10%~15% 时,船速为8~10 kn 为宜。
3.4 航道内的船舶操纵根据航道情况及好望角型超大型船舶的操纵性,驾引人员引领时必须密切注意如下三个问题:(1)该航道灯浮的链长从1.5~2.5链(cab)不等。
春季,在强东-东南风的影响下,东侧灯浮向航道中心线靠拢,西侧灯浮远离航道中心线;夏季,在强西南风的影响下,西侧灯浮向航道中心线靠拢,东侧灯浮远离航道中心线。
引航时,应根据季节风的特点,目测船位时以靠近上风灯浮一侧比较安全。
(2)20万吨级三牙航道属于人工疏浚航道,富余水深有限,航行时航速8 kn左右为宜;航道狭窄,船舶导航还可利用雷达结合引航定位系统进行导航,确保船舶保持在航道中心线上。
发现船舶偏离航道中心时,航向的修改在左右4°之内变化较合理,即356°~000°~004°。
避免使用超过4°的航向改变来修正船位,以避免船舶偏向航道另一侧。
(3)谨慎驾驶,防止人为疏忽造成事故。
2007年某轮出口,到三牙航道9#灯浮时,主领引航员在修改航向时,错把航向178°讲成187°,舵工迅速右舵15°,副领引航员发现后,虽马上纠正航向和舵角,船舶已从航道边缘擦边而过,船体发生抖动,航速从11 kn 降为5 kn。
此次人为疏忽虽然未造成事故,应引以为戒。
3.5 转向操纵(1)转向前,应力求把船舶控制在航道的中心线上;受风流影响较大时,可把船舶控制在航道中心线上风上流一侧。
(2)转向用舵的提早量应考虑流向流速对船舶操纵的影响。
通常与不受流影响的情况相比较,顶流较迟用舵,顺流提早用舵;向上流一侧转向提早用舵,向下流一侧转向较迟用舵。
(3)舵角大小应考虑风向风速。
重载超大型船舶在转向前,应考虑风向风速对船舶操纵的影响。
对于艏追风的船舶一般向上风一侧转向可较迟用舵或舵角较小;把定时,提早用舵,或用较大舵角把定,以便船舶在把定时保证在新航向上行驶。
相反,向下风一侧转向要提早用舵或舵角较大,来抵消风对舵效的影响;把定时,较迟用舵,或用较小舵角把定。
4 靠泊操纵要点4.1 靠泊角度船舶靠泊时有一个较为理想的入泊角度,既能节省靠泊时间,又能提高靠泊安全系数。
入泊时与码头成5°的交角,平行靠拢码头,是比较理想的靠泊状态。
角度太大的不利因素太多,主要有如下几点:(1)当船舶倒车主机开不出来时,船舶速度无法控制,只能采取紧急措施,诸如抛双锚、拖轮协助倒拖或利用拖轮顶推改变船舶与码头角度等措施作为弥补方法,但这种局面必定险象环生。
(2)大多数码头走向与流向接近平行,如果入泊角度太大,由流水引起的横向扎拢速度大,拖轮马力无法抵消船舶的横向力,容易产生危险局面。
(3)一旦发生碰撞事故,船首与码头极易出现点的碰撞,冲击力集中,破坏力大,船舶与码头损害程度更大。
这种反证法更能体现出船舶靠泊角度的要点。
4.2 速度控制超大型船舶靠泊时,应特别注意船舶的入泊纵向速度和横向扎拢速度。
由于某种原因,重载船舶在靠泊前,如出现纵向船速太快时,最好的处理办法是:在距离泊位3~5 cab时,采用微速或慢速长时间倒车。
前提条件是已带好拖轮。
这样处理,一是既能起到减速的作用,又能保证拖轮有效地抑制船舶倒车时出现的偏转现象;二是如发现倒车不能正常开出,还有时间(距离)采取其它措施抑制船舶速度,避免造成事故。
处理横向速度过快的最好办法是:根据船舶横向速度大小和与码头的横距,调整拖轮横向顶拖力度;如有流水,控制船舶里档受流;发现采取如上措施后,横向速度仍然偏快时,应力求船舶平行靠上码头,避免船舶与码头发生点的接触,减少事故损失。
4.3 靠泊时机超大型船舶长度长、吃水深、受流水影响比较明显;为了消除外力因素对船舶操纵的干扰,提高靠泊安全系数,多采用平潮时抵达港池进行靠泊。
4.4拖轮的数量和带拖位置通过理论计算和实操经验总结,20万吨级超大型船舶使用2艘3840匹马力和2艘4420匹马力拖轮协助靠离码头,安全是有保障的。
靠泊时,如5艘拖轮,左右两侧各2艘傍拖,1艘船尾吊拖;如4艘拖轮,左侧1艘傍拖,右侧2艘傍拖,1艘船尾部吊拖。
傍拖拖轮起到帮助船舶转向和减速两种作用,吊拖的拖轮主要起到帮助船舶减速的作用。
进入港池前,解掉左侧拖轮和船尾吊拖拖轮,到右侧协助靠泊。
4.5 船舶靠泊操纵示例船舶航行到距码头4 n mile时,进入靠泊前准备阶段,船速应减至7 kn以下,并在正船尾带上拖轮向后拖,协助大船进行减速;距码头3 n mile时,船速应减至6 kn以下,并带好两侧拖轮,再次协助大船减速;距码头2 n mile时,船速应减至4 kn左右;距码头1 n mile,船舶进入三牙航道、西贤航道、东湾航道三航道的交汇处,可用水域宽敞,是大船倒车减速进入港池的好地方,船速必须控制在3 kn以下,同时解掉左侧和船尾拖轮到右侧带拖协助靠泊;距码头0.5 n mile时,船速应减至2 kn以下,可短时进车把定航向在东湾航道入口左侧灯标;大船首以0.7~1 kn的余速到达泊位中部时,应半速倒车同时特别注意大船的偏转,可利用拖轮加以抑制;大船倒停后,利用拖轮垂直平推,靠上码头。
由于好望角型超大型船舶吨位大、冲击力大,碰撞码头时破坏性大,因此靠泊时,应以平靠为主,靠拢速度2~3cm/s为佳。
正确使用安全速度是整个靠泊过程的关键环节。
5 离泊操纵在该港离泊的超大型船舶,基本是空船。
离泊应注意如下几个问题:(1)此类船舶空载时,干舷高达15~20m,受风面积大。
在较强吹拢风,或强扎拢流情况下离泊,应配备足够马力的拖轮协助离泊;避免因拖轮马力不足,造成无法离泊的困境发生。
(2)由于该港超大型船舶泊位的掉头区较小,仅为600m,船头和船尾与码头、灯浮之间的距离十分有限,应指定有关人员向驾驶台汇报船头、船尾与妨碍物相对距离。
控制船舶前冲后退速度,是确保船舶掉头出港的关键所在。
(3)此类船舶大多数为尾机型,盲区较大,船头必须有人瞭望,随时汇报进入盲区的目标动态。