劉琦


摘 要:長江口深水航道即“北槽航道”作為進出上海港及長江沿岸港口的咽喉要道,其重要性不言而喻。D25燈浮附近水域則是北槽航道中一個重要的彎道水域,這里水深時有變化,在其下游又增設了大風浪引航作業區。本文分析了大型船舶在北槽D25燈浮附近彎道水域航行、交會、追越時可能遇到的問題,并針對這些問題提出了相應的應對措施。
關鍵詞:彎道交會 非常規追越 大風浪作業區
隨著長江口12.5米深水航道的開通,進出北槽航道的船舶大型化趨勢日益明顯,包括14000TEU級集裝箱船、300000噸級VLCC大型油輪以及船長超過300米的豪華郵輪都屢見不鮮。這使得在北槽內的航行難度也在逐漸加大,在D25燈浮這樣的彎道特殊水域更是存在著很多值得注意的潛在風險問題。
1.D25燈浮上下游水深時常變淺的問題
經過多年來對北槽航道回淤現象進行的分析,在涇流、潮流、風浪和風吹流的綜合作用下形成的泥沙運動是導致北槽航槽內沖淤現象的主要原因。特別要注意的是:當風力達到7級以上的寒潮天發生時,對航槽內水深變淺影響尤為顯著,其次是洪汛期泥沙會在航槽內全槽淤積。
而根據近期的記錄觀察,2014年11月中旬、12月中旬以及2015年1月下旬,上海海事部門均發布過D25燈浮下游航段水深變淺的航行警告,水深均調整為11.7米。期間上海多次遭遇寒潮天氣,這還不包括其他時段的不完全統計,而上海港寒潮活動一般從10月持續至次年4月,船舶航行應特別注意水深變化情況。
航道內水深的變淺造成的影響主要有2個方面:
(1)當非交管前較早進入北槽的船舶,航經D22燈浮接近D25燈浮彎道水域時,發生速度驟降甚至倒退的情況。這是因為此時潮位未達到一定高度,槽內上游還是急落流,而一些老舊船舶自身船況也有一定問題,加上倒流堤的作用和航槽內的水流加速,D25附近水域在大潮汛時落流能達到6節左右,再加上頂頭的西北風盛行,導致了主機有效輸出功率和逆向推力相比相差很小,甚至成負值。
針對這一情況,我們一方面要盡量避免船速低于10節的重載船在北槽中低潮后1小時至3小時間通過該航段,另一方面如果在冬季寒潮天氣船舶通過該水域(特別是吃水超過12米的大型船舶),應該與前船留有更多的安全距離(海事部門規定一般情況下應與前船保持1海里以上的安全距離),同時提醒后面尾隨船舶也不要過于接近,這是為了預防前船發生意外失速情況而本船因重載減速困難,還能有效的為自身提供足夠的避讓空間并且避免尾隨船舶的誤解。
(2)隨著12.5米深水航道的正式開通,上海港已基本保證了吃水11.5米的船舶的全天候進出,水深變淺直接導致了對某些重載船舶的限制,尤其是外高橋的重載大型集裝箱船舶在完貨后不能及時出港。
這一方面需要嚴格按照富余水深的要求精確計算過淺點的時間段。d出=11.7米(實際變淺水深)+最大可利用超高(長興高潮前2.5小時長興高潮后2小時的雞骨礁潮高取小值)-富余水深。
另一方面對于那些吃水接近富余水深臨界點的重載船舶或者大型油輪在經過D25燈浮彎道水域出口時應有意識的降低船速,減少本船的下沉量,避免擦底事故的發生。
2.大型船舶在D25燈浮附近彎道水域的交會問題
D25燈浮前的進口航向為305°,過D25燈浮后為280.5°。此處的潮流為非定常往復流,通常進口在D25燈浮前的的流壓角較小,一般為2°~3°,不會超過5°。但如果是空載大型散貨船或集裝箱船舶還有船長超過200米的滾裝船,在遇到冬季7級以上偏北大風進口時,有時在D23燈浮附近就會產生10°以上的風、流壓角,而且是壓向左側的出口航道。
而航跡帶寬度的計算公式為:
A=n(Lsinγ+B)
A——航跡帶寬度(m);
n——船舶漂移倍數
γ——風、流壓偏角(°)
以2艘7萬噸級的集裝箱船為例,L=300米,B=40.3米,γ=10°,其航跡帶寬度達101.2米,兩船都航行在各自的航道內,交會時的最小距離僅74米,距航槽邊緣也僅有37米。
如果按照習慣性的航法,把右舷燈浮放在本船船首偏右一點,稍不注意就會離D24燈浮過近,而如果發現不及時,大型船舶要想糾正自己的船位,更需要大幅度的向右修正航向,加上船舶自身的漂移量,在短時間內很難回到進口航道上。此時如正遇出口船,就會造成較為緊張的交會局面。而且進口船的這種位置偏離情況,在遠距離時是很難被出口船用視覺瞭望提前發現的,這也會造成溝通聯系上的滯后,特別在夜間尤為突出。(見圖1)
應對這一情況,就需要對船舶在大風天氣下的航行特性有所預估,特別是在進入彎道水域前,通過各種有效的手段核對本船的船位。由于北槽航道在這一區域附近,槽外水深明顯是北側優于南側,所以重載進口船可以盡可能的靠近航道右邊一側航行,搶占上風船位,為避讓余地相對較小的出口船留出通過空間。
過D25燈浮后,進口航道走向由280.5°轉至305°,這是一個大幅度轉向的過程,對于大型重載船舶來說要使整個船身在轉向后保持在航道內,就需要把握好轉向的時機和速率。
當漲流時,航向一般要轉至275°,甚至更大。一般大型重載船舶的舵工習慣用小角度操舵,這是為了防止大角度操舵造成轉頭慣性太大,用反舵抑制困難。這在直航道航行調整航向時是適用的,但在D25燈浮這樣的彎道水域,應采用叫舵角的方法,使得能夠盡量圓滑、快速、準確地轉至預計航向。
一旦發生了轉向滯后或遲緩的情況,由于流向與航向的夾角過大,又會產生較大的發向漂移量,導致船位處于航槽邊緣,甚至到達槽外。這對于重載船舶,特別是吃水超過12米的大型船舶都是相當危險的。而要想糾正這種情況,勢必要將航向更大角度的調向進口航道,一般要走到270°以上,這就與出口船產生了一個相當大的航向錯角,對于大型船舶,這樣大角度、長時間的對著逆向航行船舶行駛,對于雙方的操縱和交會都是非常不利的,應當盡量避免。(見圖2)endprint
3.D25燈浮附近大型重載船舶非常規追越的問題
《長江口深水航道通航安全管理辦法》第十條中規定,D10燈浮至D14燈浮、D23燈浮至D27燈浮之間北槽航道外南北兩側禁止追越。但在實際操作中,有時也會遇到一些特殊情況。
3.1挖泥船在D25燈浮附近施工所造成的追越
前文已經論述了D25燈浮上下游航道水深經常變化,這就直接導致了這一區域中挖泥船施工頻繁,挖泥船按照規定在長興高潮前3小時至長興高潮時應停止工作讓出北槽航道。但并不能避免在這一區域中的追越情況。

1)挖泥船在D25燈浮上游進口航道進口方向施工,當大批量的進口船進口時,挖泥船讓出航道。由于這里是北槽挖泥船的重點施工區域,挖泥船操作習慣性的要等進口船接近到近距離時才肯讓槽,這就導致了挖泥船船位離航道較近,如果遇到出口船交會,這相當于人為的在航道北側增加了礙航物,加上此處漲水時向北流壓的關系,追越難度較大。所以應該盡量避免同一段面上同挖泥船、出口船三船交會的情況。
2)挖泥船在D26燈浮下游出口航道出口方向施工,這一般是在非施工管制時間內,挖泥船是占用出口航道的,此時流壓向南,出口大型船舶在轉過D26燈浮后,即要與挖泥船保持追越橫距,又要貼近D24燈浮,保證與進口船的安全交會。所以應該提早聯系挖泥船保持盡可能的低速,然后讓挖泥船貼近D26與D24的浮筒連線航行,減少出口船的追越時間。
3.2過D25燈浮后重載船舶出槽追越
眾所周知,吃水在10米以上的重載船舶從北槽航道進口時,一般是不可能出槽追越的,只能尾隨前船航行。而D25燈浮至D29燈浮進口航道北側,存在著一個距航道約300米,水深為11米以上的水域,這就為重載船舶追越創造了一個可行性條件。
1)一些船速較慢的的重載船舶由于在管制時間內航速仍未達到10節以上,嚴重影響了后面尾隨進口船舶的正常進口航行。吳淞VTS曾經要求這些慢速船舶在過D25燈浮后出槽拋錨,等漲水變急或拖輪到位后再進槽航行,后面的進口船此時可以正常的在槽內航行。參照這一做法,在進口時,我們可以要求船速較慢的重載船舶在D25燈浮過后,主動讓至航槽北側,后面的尾隨船舶可以在過彎后先接近至近距離,然后在過D27燈浮后追越,讓出槽外的被追越船還可以減速配合,以期減少追越的時間并降低自身的下沉量。但這一做法只能在這一段約5海里左右的航道內進行,通常只能放行兩至三條船舶,對減少航道內的擁堵情況作用有限。
2)吃水在10米左右的大型集裝箱船舶,在D25燈浮前被前方重載船舶限制了速度,而慢速船舶前方,近距離范圍內又無其他進口船舶。此時我們可以選擇本船主動出槽追越,這需要仔細核對北槽中的潮位,精確計算富余水深。在確認無誤后征得VTS的同意,在過D25燈浮后先接近前船,并把船位調整至航槽外(此時以確保將D27燈浮放左舷安全通過又盡量接近航槽為宜)。同時請求被追越船的配合,在無出口船的情況下,盡量靠近航道中心線行駛。這樣在過D27燈浮后,利用集裝箱船加速快的特性,就可以輕松完成追越。
4.大風浪引航作業區對大型船舶出口航行造成的影響
2012年5月,上海海事局公布了調整上海港部分引航作業區的通告。增設了長江口深水航道大風浪引航作業區。大風浪引航作業區位于長江口深水航道D18-D22燈浮連線附近水域。進口引航作業中心點位置:31°10′48″N/122°10′43″E;出口引航作業中心點位置:31°10′40″N/122°10′37″E。
大風浪引航作業區的作業區域,恰好緊鄰在D25燈浮彎道水域的下游,對于在大型船舶出口通過該水域有著一定的影響。
根據上海港的航行規律,多數大型船舶出口航行至D25燈浮時都已經是落流時段,此時航道內落流流速很快,一般能達到4節以上,加之如果是因為寒潮造成的大風浪天氣,風向亦是與流向相一致,這就導致了出口船在槽內航行速度較快,能輕易的達到限速的15節速度。
而與之相反的是,在到達D22燈浮后,那些有引航員引領的船舶,引航員要在此區域離船,這就需要把船速降低到相對較慢的速度,一般要減速到8節左右。如果同一時段內,需要引航員離船的船舶過多,就會造成北槽出口航道的堵塞,通航能力的下降。
更為重要的是,出口的大型船舶在急落流而且強順風的情況下,是很難在短時間內把船速降至一個較低數值的,這就需要一個減速的提前量。如果按照1海里的距離間隔,有時在D26燈浮前就要開始減速,這個操作行為宜早不宜遲,否則在近距離內即使停車,速度的下降也是極為緩慢的,會造成非常被動且危險的局面。
同時,這種減速行為對于那些無需引航員離船的出口船舶,也會造成不同程度的困擾。這就需要引航員能夠及時的與后船聯系動態,告知將要減速并且有引航員離船的動態,取得對方的理解,讓后面尾隨的船舶能夠做出相應的反應。
而作為將要離船的引航員,當過D24燈浮轉向后,應及時向VTS報告動態,并且與船長做好離船前的交接工作,如果是吃水受限的重載船舶,必須提醒船長慢速情況下,航道內風、流壓角的變化,保持與左側燈浮的安全距離。如有進口船或者挖泥船將要交會,還應提醒對方,引水員將要離船,請盡量寬讓。
以上就是我對D25燈浮附近彎道水域的水文情況和通航狀況所做的一些分析與探討,希望能對進出北槽的大型船舶了解該水域的情況有所幫助,有助于我們更好地規避各種風險,保障航行安全。endprint