第19卷 第7期 中 国 水 运(下半月) Vol.19 No.7 2019年 7月 China Water Transport July 2019
收稿日期:2019-02-21
作者简介:黄 普(1982-)
,烟台港引航站一级引航员。
超大型散货船烟台港西港区西段支线航道航法简介
黄 普
(烟台港引航站,山东 烟台 264000)
摘 要:烟台港西港区西段支线航道,是进出该港口船舶通行使用率最高的一段航道。
受多重因素影响,该段航道上潮流急,且不均匀流场变化较大,导致超大型船舶航行进港操作不当时容易发生危险。
文中主要是在分析该段航道潮流及流场变化规律的基础上,结合自身常年的引航经验,总结出了一套基于参考雷达双电子方位线技术引航的实用安全航行方法。
关键词:超大型散货船;西段支线航道;水流复杂;双方位线平行线导航
中图分类号:U674 文献标识码:A 文章编号:1006-7973(2019)07-0016-02
引言
近年来,烟台港西港区超大型散货船进港艘次呈爆发式增长。
主要靠泊泊位是501号和502号矿石深水码头泊位。
表1 2014~2018年进港超大型散货船舶艘次数
2014 2015 2016 2017 2018 26
54
112
222
270
港口初建成时,超大型船舶都只是趁白天平潮流缓的时候通过西段支线航道。
目前,烟台港引航站为帮助港口提高船舶周转效率,创造更多经济效益,已成功克服了西段支线航道流急多变带来的引航操纵困难和危险,实现了20万t 级以下超大型散货船的24h 引航作业。
笔者把在不同的潮流时段引领超大型散货船舶经过西段支线航道的成功经验方法及风险注意点进行了总结,供同行参考。
一、烟台港西港区西段支线航道情况简介
西段支线航道是自西港区主航道39号浮起转向至港池口门,轴线方位为042-222°,航道长约3,240m(1.75海里),航道通航宽度370h,航道底标高-24.5m。
防波提二期工程口门有效通航宽度为460h。
如图1、2。
图1 西港区主航道 图2 西段支线航道 二、水文、气象、潮流
1.潮汐:烟台西港区水域为正规半日潮,平均潮差1.52h,涨潮平均历时6小时09分,落潮平均历时6小时22分。
2.海流:此水域潮流为不规则半日潮流,受浅水影响比较明显。
潮流为往复流,实测最大流速出现在表层或次表层,大潮流速大于小潮流速,实测最大涨潮流速0.78h/s,实测最大落潮流速0.96h/s,涨潮流流速小于落潮流流速。
涨潮流方向为NW 至SE 向,落潮流方向为SE 至NW。
3.风:西港区全年盛行南西南风,冬季多北至西北风,风力可达7~8级。
台风主要出现在夏季和初秋,但次数很少。
三、经西段支线航道进港引航操纵
我们以一艘船长289h,吃水18h 的满载好望角型船舶为例。
1.速度控制
西段支线航道连接港池口门,口门距离港池泊位最近距离不到0.3nm,而且满载船舶惯性较大,为了保证下一步的靠泊操纵顺畅安全,船舶速度在到达39号浮时控制为6.5~7.0节,一般通过大船主机提前减车控速能够实现。
船舶速度在到达口门位置时一般要控制为3.5~4节甚至更低,在大船自身减车控制的同时,需要提前带好拖轮协助减速。
2.船位控制
西段支线航道自39号浮至43号浮口门段,偏向横流(与航道夹角080-100°),流压相对较大,又有多种回流叠加影响,流场复杂多变。
同时,船速的不断减小,也加大了船舶受流影响的程度以及引航操纵的难度。
因此,引领船舶航行经过此段时,要密切注意潮流变化,调配合适的流压差角,使船舶尽可能走在航道中央或偏上流侧有利位置。
(1)涨潮流时船舶受流特点及操纵技巧
根据实践观察总结,涨潮流进港时受流影响的主要特点有两个:一个是受流影响逐渐增强。
尤其是当船舶航行至接近41号浮至43号浮之间段,大船速度越来越慢,同时受新
建防浪堤引起回流叠加影响后,流压角经常能达到15度以上;如果再有西北风加强浪涌的叠加影响,流压角有时能达到20度以上(如图3)。
二是有“剪切流场”。
在防波堤头口门位置,SE 向涨潮流与码头和海岸地形导致的回流相遇,潮流急时,在防波堤延长线的水面上,可以清楚地看见一条相反方向水流相遇而形成的波浪线,我们给此处流场起名叫“剪
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切流场”(如图4)。
大船经过时,船头船尾会受相反方向潮
流影响,船头会向右偏转较快。
图3 把定进港实测流压 图4 “剪切流场”示意图 针对受流影响逐渐增大的操纵技巧:雷达双电子方位线平行线[2]导航法。
使用雷达方位线进行船位参考十分可靠,且简便直观。
首先,船舶航行接近39号浮时,提前在雷达上设置一根以船舶驾驶台天线为原点的电子方位线(EBL1),方位角与支线航道轴线平行,为222°。
然后设置第二根电子方位线(EBL2),方位角为222°,调整EBL2的原点位置,使EBL2通过43号浮和44号浮中点,把EBL2做为雷达上的航道中心线进行参考。
船舶过39号浮时,通过向右转向调整船首向,使EBL1不断靠近EBL2,又一直处于EBL2与右侧航道浮筒中间位置即可判断船位处在航道右侧上流位置。
可配合观察GPS 上航迹向COG 显示与船首向的差来判断流压角大小,随着受流影响不断增大,可适当逐渐调整首向向右,使雷达上的船舶航迹矢量线(vector)与EBL1重合即可保持船位在涨潮流上流位置(见图5)。
针对“剪切流场”的操纵技巧:一般情况下,观察防浪堤与大船的相对位置,船头接近防浪堤头前可向左调整航向,大船经过防浪堤头,右舷侧受流会明显减小,甚至会逐步转变成左舷侧受流。
如果赶上涨潮大潮流速大时进港,肉眼能够看到水面在防波堤头延长线上一条明显拱起的波浪线,说明此时“剪切流场”较强,大船要做好充分准备,首先要抢在足够上流位置,然后在船头过波浪线前提前向左施舵转向,
舵效不够时可以适当短时加车满舵增加舵效克服。
图5 涨潮进港使用雷达 图6 落潮进港使用雷达 双电子方位线导航示意 双电子方位线导航实例 (2)落潮流时流压特点及操纵技巧
根据实践观察总结,落潮流进港时受流影响的特点是:
一是本海域落潮流速本身比涨潮流要大,虽然其它叠加效果较弱,但在大船速度降低过程中,流压差角逐步增大也经常能达到15度及以上。
二是落潮流时口门处没有“剪切流场”作用,但在502泊位北头由于码头阻挡作用,造成流场不均的影响,使船舶经过时船首受流小于船尾,易向左偏转,只是这个影响相对较小,比较容易通过车舵或拖轮辅助克服。
针对落潮流较大的操纵技巧:依然使用雷达双电子方位线进行船位参考。
首先,和涨潮时进港一样,提前在雷达上设置好EBL1和EBL2两根方位线。
船舶过39号浮时,向
右转向时机比涨潮时要晚一些,逐渐向右小角度转向调整船首向,使EBL1不断靠近直到越过EBL2,并一直处于EBL2与左侧航道浮筒中间位置即可判断船位处在落潮流上流位置。
同样可配合观察GPS 上航迹向COG 显示与船首向的差来大致判断流压角大小,适当调整首向使雷达上的船舶航迹矢量线与EBL1重合即可保持船位在落潮流上流位置。
(见上图6)
3.操纵风险点及对策
(1)抢上流位置不足。
进入西段支线航道,重载船要在不断减速的同时克服流压,因此一定要在进入西段支线航道的前半段就把上流位置抢足,船位最好一直保持在足够的上流位置,在最后到达口门前才能便于提前向左调整航向。
(2)潮流与预期不符。
实际流向经常出现与潮汐表中涨落潮时间不一致的情况。
有时候明明是落潮期间却实际是涨潮潮流流向,相反情况也时有发生。
所以在航行过程中一定要密切观察实际潮流方向和流压变化,并迅速做出调整。
(3)拖轮助操受限。
风浪大时,拖轮在航道上的减速操纵因海浪的影响而受到限制。
需要大船在主航道航行时比平时提前减车控速,并做好进港池后进一步减速的准备。
(4)船舶紧急故障。
在进入西段支线航道前要提前备好双锚,带好拖轮缆绳,一旦在支线航道上发生主机、舵机失灵等险情时能做到应急自如。
另外,航道东侧的水域宽度和水深要优于航道西侧,可以计算好富余水深后转向航道东侧出航道紧急避险。
四、结束语
本文虽然主要提及超大型散货船舶,但是对载重较小的其它船舶进出港克服西段支线航道潮流影响也有参考意义。
如果是30万t 级超大型满载船舶,最好要根据自身吃水要求,选择在平流,流缓时经过西段支线航道进出口门,安全会更有保障。
鉴于西段支线航道的重要性,烟台港有计划可能会把该段航道进一步疏浚拓宽,潮流和流场也将会发生新的变化,我们引航人会对此持续保持关注。
参考文献
[1] 洪碧光.船舶操纵[M].大连:大连海事大学出版社,2008. [2] 高吉全,于长江.基于船舶导航平行线技术的船舶安全航
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