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大型满载散货船舶靠泊青岛港操作探讨
【来源:】青岛港引航站    【日期:】2012年02月21日   【点击数:】  【字体:

青岛港引航站 一级引航员 孙 健

【内容提要】大型满载散货船舶有其特有的操作特性。并且这类船舶的靠泊条件相对较差,与VLCC 和20万吨矿船相比,存在诸如:流急、能见度要求不高、水域狭窄、拖轮配备不足、交通拥挤、受到的重视不够等等,所以给予总结很有必要。本文结合青岛港的水文情况,融入实践经验,就这类船舶的操作进行了探讨。

【关键词】大型船舶  靠泊  青岛港  探讨  

一、 大型满载散货船舶的特点

    为了与超大型船舶有所区别(俗称:VLCC、VLOC),本文所称大型散货船舶主要是指船长225米左右,船宽32米的巴拿马型船舶,其特点如下:

    1、船舶尺度大,船体所受的风流作用力明显增大,尤其在船舶低速时受风流影响明显。

2、船舶排水量大、惯性大,单位排水量分摊的主机功率小,船舶冲程增大,变速、变向时间较小型船舶显著延长,停车和倒车制动性能差。

3、船体肥大,船舶方形系数大(Cb>0.8);舵面积比小,舵效差,应舵迟钝,淌航时丧失舵效的余速较高。总体操纵性能表现为船舶旋回性好,航向稳定性差。

4、浅水效应明显,当水深吃水比小于1.5时,由于船体周围的水流由三元流变为二元流,相对流速迅速增大,主机负荷增加,阻力加大,降速明显,下沉量也会增加。

5、船舶斜航阻力大,在旋回时船舶降速明显。

二、 青岛港港口水域概况

随着港口的快速发展,进出青岛港的船舶数量急剧增加,并且船舶呈大型化、深水化、快速化发展趋势。超大型矿船、油船每年进出500多艘次,随着港口装卸效率、周转速度的加快以及中国经济的持续发展,据估计进出船舶数量特别是大型船舶数量将以百分之十以上的速度增加。航道、码头等已处于饱和状态,为了最大限度利用航道,往往在同一个潮水安排几条深吃水船靠泊,两船之间距离有时不足一海里,对驾引人员的操作及大船的性能提出了很高的要求。并且随着油三期、76A以及海业油码头的相继投入使用,超大型油船、矿船到港越来越多,航道更加繁忙,因此有时港口为了有效利用航道和最大限度挖掘码头的作业能力,在水深满足要求的情况下,会要求大型深吃水散货船舶半潮靠泊,利用涨潮的时间把货物卸下,在低潮之时把船舶吃水降到码头可用水深,俗称此类船舶为抢吃水船舶。因为青岛港是正规的半日潮港,在团岛附近水域为往复潮汐流,但胶州湾的特殊地理概貌决定了湾内流向并不单一,非常复杂,有4-5个大小不同的环流存在。若大型深吃水散货船舶在半潮时进靠码头需要格外注意,在局部水域易受强流作用,对船舶操纵提出了很高的要求,并且有时是自力不能克服的,需要借助拖轮等外力协助确保安全。但同时也面临一个问题,有时为了兼顾同一潮水靠泊的超大型油船和矿船的需求,拖轮配备不足。虽然按照国际通用标准,船舶排水量的百分之十为应配备拖轮马力,但是青岛港大型散货码头设置在港池内部,并且多为后期改造,航道弯曲、港池狭窄、水深不太富裕、超过原设计标准能力等等,诸多因素导致其不能与设置在开敞水域的码头相比,应加强拖轮的配备,预防事故的发生,比如排水量七万吨的大型满载散货船舶,其拖轮应至少满足一万马力以防不测。

随着青岛港水域船舶定线制的实施,进出船舶各行其道,有效了避免了船舶对遇局面,减少了事故发生的概率,提高了船舶航行安全,得到了广大驾引人员的欢迎,也得到了较好的遵守。但对大型深吃水散货船舶来说,其不同于超大型船舶定线制赋予了它们权利,可以利用中央分割线,甚至可以占用出口航道进口,并要求其他船舶主动联系,协调避让,VTS也会给予重点关注,特定时段禁止其他船舶进出,保证航道清爽。正如(一)中所述,大型散货船舶有其特有的操纵特性,与普通万吨轮以及性能优良的集装箱船相比,操纵要困难很多。由于团岛附近水域的特殊湾口作用,以及为了下一步的操作占据主动性,都要求我们不能离右侧太近,去前湾可以为下一步301号浮转向提前摆好船位,减小流压角,不至于在转向过程中,受流影响过大。去大港,则可防止因为湾口作用形成的流场不均衡而导致的转向过程中不易把定的局面。

三、 靠泊技术探讨

由于青岛港口区域分布的不同,大型满载散货船舶可分为以下几种不同的情况:1、主航道进靠大港港区。2、主航道进靠前湾港区。3、胶州湾内锚地靠泊大港港区。4、胶州湾内锚地靠泊前湾港区。限于篇幅,我们就主航道进靠大港港区分析操作技术要点。具体入泊操作,所有港口都大同小异,不做赘述,单就结合青岛港航道具体水文情况,分析其中应注意的事项。

根据船舶定线制规定,引航员登船地点为第二警戒区,此区域流向和进港航向基本一致,周围水域较为宽阔,有一定的周旋区域,但因受顺流影响,船舶在低速和停车漂航时控制船位较为困难。因此引航员登船时间需和船舶抵达登船点时间高度吻合,只可人等船,不可船等人。若推迟登船时间,至少要在距登船点两海里以上告知大船,留给大船控制船速和船位足够的时间和距离,延迟登船时间不可过长,以免给大船操作带来困难。引航员登船点设置在第二警戒区内,相对以往登船地点向外延伸了近1.5海里,由于没有了南侧象咀的遮蔽,在偏东或偏南风时,涌浪较大,增加了引航员上下船的危险,有时需要大船转向配合。但是对大型满载散货船舶来说具有如下优点:一是避免了登船区域距团岛口过近的情况,给引航员以相对长的前行距离来校正船位,为下一步操作争取主动。二是避免了距团岛过近,对团岛水域的复杂交通流局面所造成的紧张局面的判断不够充分,对本船和周围的交通状况没有充分的时间熟悉和了解,消除了安全隐患。三是登船点位于警戒区内,此区域内,规定要求船舶必须特别谨慎航行,因此在此区域内驾引人员必须高度戒备,应急措施到位,对周围船舶要及时掌握动态并加强联系。

大型满载散货船舶靠泊大港港区,在确保安全的前提下,速度可以适当快点,第一航段,定线制规定速度不能超过12节,从登船时的低速加车,起速需要一个较长的过程,一般不太可能超过限速规定。因为要高潮潮时左右贴靠码头,在团岛水域刚过半潮,流水较大,特别是在天文大潮时,因湾口收紧,涨潮水流受到挤压,流速加快,团岛口流水可达到3节左右甚至更大。团岛口外流向较为单一,基本和进港航向一致,不会对船舶操纵带来较大影响,但当船舶基本正横团岛后,因湾口的影响,团岛口向内扩散呈喇叭形状,因而涨潮流水呈扇型向湾内发散,不同区域呈现不同的流向,须精心掌握,提前应对。靠泊大港港区的大型满载散货船舶切记不可离团岛过近,若单从水深考虑,离岸侧三链足够,但为避免强流影响,至少要在六链以上。在向右转向时,密切注意船首动态,因受涨潮流影响,船首在右转过程中,船尾右舷受流水影响较大,对本船形成一个较为明显的转头力矩,若离团岛过近低于六链,经常会发生左满舵,前进三,船头仍然向右旋转的情况。因此务必保持团岛正横距离六链以上,小舵角转向,仔细观察转向速率,提前压反舵抑制,必要时短时海速,提高螺旋桨转速,增加舵效,不可犹豫。同时也要对此区域内的水深分布以及流水影响的持续时间了然与胸,不要过度紧张。一是此区域内水深足够,离岸侧三链以上,水深就可达到20米。二是流水所致的转头力矩在正横团岛和团岛咀与中沙礁灯船连线之间区域最为明显,当船位过了团岛咀和中沙礁灯船连线后,流向和航向的夹角就会减小很多,并且湾口作用也会趋弱,流速自然也没有那么强了,船首也就容易把定。在转过团岛口后,因为船位离岸侧较远,进港航向与推荐航向016°相比相差较大,为了把船位调到航道上,航向基本要在025°左右。

在向105号浮接近的过程中,需要注意的是:(1)、105号浮附近的流向基本在040°左右,对进港大船来说为左舷船尾来流,为了保持船位,需要及时修正流压角,航向向左调整,若船速在8节左右,有时流压角可达5°甚至更大。(2)、要提前控制速度,毕竟离码头不算远了,而且为了防范在大港口门的流水影响,也需要把车钟降下来,为下一步的操作储备用车。过105号浮后的操作,要付出更大的精力,因为航道越来越窄,对大型满载散货船舶来说可用水域受限,一旦发生意外情况,可回旋的区域几乎没有。进大港港区,口门处推荐航向为074°,有灯桩两柱作为导标,分别设置在2号码头和4号码头处,前低后高,晚上为绿灯,白天肉眼可见。如何在口门处上线,是个很重要的问题,可为下一步旗台处的转向争取主动。经验做法是晚转向,早上线。至于大港口门处的流速、流向如何,要看接近此区域的时间和高潮潮时的差距,目前实际工作当中的体会是高潮前一小时左右,口门处基本为流水最缓时,再稍早的话,基本为涨流,稍晚就会来落。大潮汛和小潮汛还会有所不同,相应要做适当调整。如何晚转向,早上线,有个基本的参照,在过105号浮后,有意识的把本船船位向左调整,加大与108号浮的横距,为108号浮转向摆好位置,俗语称拉好架子。当估计本船船首接近108号和109号浮连线时,向右要舵,使船首产生右转的动态。至于控制转头的快慢,也称转头速率的大小,要看与导标连线的相对位置,若船位已过导标连线,而船首向也基本与连线重合,则转向成功。但是作为引航员来说,每天面对的船舶具体情况不尽相同,虽然这一类船舶有其共性,但每条船舶也有其特性,船位、船首向和导标连线的统一固然证明操作成功,但若船位偏离导标连线,也实属正常,并且有时为了预留流水的影响,有意识的把本船船位走在导标左侧或导标右侧。由于此处水域进一步变窄,可操作水域更加受限,要密切观察船舶动态,紧盯船头动向,对船舶的任何细微变化提前防范,必要时果断加车,短时间增加舵效,确保对本船的掌控。实际工作中经验证明,完全走在导标线上,操作并不太可取,在起始上线的时候,根据当时的流水情况,若落流,则把本船船位摆在导标左侧更为有利,若涨流,则在右侧为好,但切记不可离108号浮过近,因为涨流为右舷船尾来流,对本船形成较强的向右偏转力矩。落流后果更加严重,为了保持船位需要把航向向左调整,或者增加车头把速度提上来,以防船位被压向浅水区,因为下一步紧接着要转旗台,而后进入港池入泊,这两个操作都不可取。其次是108号和109号浮连线外水深急剧变浅,若过近,浅水及岸壁效应明显。若上述两个效果叠加,有时可对本船形成较大的危险,自力不能有效克服,需要借助拖轮来帮助抑制。而上线越早越好,首先沧口水道水深富裕,不会形成明显的浅水效应。其次离108号浮距离足够,由于涨潮流水所形成的右转力矩的影响也有余地克服,若落流则为流致漂移留有余地。最后由于上线早,在进港的时候,根据流水的大小有较充分的余地调整船位。在接近109号浮时,为了下一步操作争取主动,把航向向右微调,把船位驶在导标线稍微偏右,本船与旗台的正横距离加大,这样就为旗台转向争取主动,相当于把在1号码头和5号码头之间的水域走宽了,转向就从容了很多。但此处操作要注意在转向过程中本船尾部向转头相反方向的反移,防止船尾甩向浅水区,发生危险。驶过这个位置后,流水基本没有影响了,只要把速度慢下来,注意船舶动态,在拖轮的帮助下,小心谨慎靠泊就基本成功了。

四、 结束语

船舶操纵本身是一个实践性很强的学科,但它又处处体现出精深的学问。船舶操纵特别是靠离码头操纵在看似简单的背后,里面融入了很多理论性的东西,需要我们细细揣摩,慢慢体会。本文的的目的是和大家探讨靠泊方法,因此在介绍靠泊技术时,探讨的是一种操作方法。同样是大型散货船舶,船舶操纵特性也不尽相同,外界条件时刻在发生变化,只有在掌握基本操作方法的情况下,结合青岛港的具体港口水文情况,总结出共性。具体船舶、特定条件(当时的风流、拖轮配备)实施灵活的方案,才能以不变应万变。

参考文献

[1] 中华人民共和国交通部.《青岛水域船舶定线制(2011)》[M].2010

[2] 陈建峰,郑睿.大型散货船舶操纵与管理注意事项 [J].航海技术,2009(2),2-5

[3] 闫菊,王海,鲍献文.胶州湾三维潮流及潮致余环流的数值模拟 [J].地球科学进展,2001(2),172-176

专家推荐意见:

长期以来,人们把目光都聚焦在VLCC和VLOC等超大型船舶上,对此类船舶有所遗落,然而由于客观条件受限,我们愈来愈感到,这类船操作难度大,航运界对其总结少。本文结合青岛港口实际情况结合实践经验,逻辑性很强,对航运同仁有很好的指导意义以及较强的实用价值。

高级引航员-孔  岩

高级引航员-王存琪

作者简介:姓名:孙健;性别:男;出生时间:1976年12月;学历:大学本科、硕士研究生;现工作单位:青岛港引航站;工作时间:1999年07月;现任职称:二级引航员;专业领域:青岛港区海域从事船舶引航工作;通讯地址:青岛市东海西路5号甲华夏银行大厦28层青岛港引航站;邮编:266071;办公电话:83091385、15505321136;传真:83091393;电子信箱:sunjianaa@hotmail.com或yhz@qdpilot.com。该同志所作的《优质引航服务对保证船舶安全的重要意义》论文刊登在2008年第2期《航海技术》杂志,于2008年3月25日出版;所作的《商船与渔船避让责任分析与探讨》和《优质引航服务对保证船舶安全的重要意义》论文在2011年《港口经济》刊物上发表,于2011年4月16日出版。


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