黃驊港煤炭港區港作拖輪優化配置研究

【摘要】作為港口通過能力的重要組成部分之一，港作拖輪的配置必須符合港口發展的要求。本文根據黃驊港煤炭港區的吞吐能力，分析當前港作拖輪隊伍存在的不足，討論優化拖輪配置的方案，以使拖輪隊伍適應港口的發展，充分發揮港口的生產能力，提高港口的社會經濟效益。

【關鍵詞】優化配置；拖輪；黃驊港

1、引言

黃驊港地處河北省東南部，東臨渤海，南接山東，北靠京津，分為煤炭港區、綜合港區、散貨港區和河口港區。神華集團所屬的煤炭港區依托礦、路、港、航、電、油一體化經營，目前擁有萬噸級生產性泊位15個，專業化、自動化煤炭裝船泊位12個，散雜貨泊位2個，液體化學品泊位1個，今年又將有4個煤炭裝船泊位投產，屆時年設計通過能力將達到2億噸。黃驊港煤炭港區自2001年投產以來，吞吐量連年攀升，2012年煤炭吞吐量首次突破億噸，2013年實現1.3億噸，已發展成為我國北煤南運通道的第二大下水港，在國家能源運輸體系中占有重要的地位。

港作拖輪主要為到港船舶提供靠離泊、護航、引航等服務，雖然與港口裝卸生產作業相比屬于生產輔助作業，但是港作拖輪在港口生產中起著不可或缺的作用。港口生產中，如果拖輪配置過少，即無法滿足到港船舶按計劃靠離泊位，造成船舶壓港，進而導致港口裝卸生產停滯；如果拖輪配置過多，拖輪利用率降低，出現部分拖輪閑置現象，由于拖輪購置費用和維護費用巨大，易造成設備資金浪費。因此，研究如何優化港作拖輪資源，使港作拖輪隊伍適應港口的生產能力，對港口的生產經營意義重大。

2、存在的問題及分析

隨著港口吞吐量的快速增長，現代航運技術的發展，到港船舶數量不斷增加和船舶大型化趨勢明顯，是否有與之相匹配的拖輪隊伍，直接影響到港口的社會經濟效益。以黃驊港煤炭港區為例，近3年港口吞吐量、到港船舶數量、港作拖輪馬力及數量的情況見表1，港作拖輪船齡分布結構見表2。

由表1可知，近3年進出港船舶數量逐年上升，到港船舶艘次正以每年12%的速率增長，船舶噸位（平均單船裝載量）也以每年約5%的速率呈現大型化發展趨勢，與此同時，拖輪總馬力和數量相應的也有所增加，2013年拖輪總馬力/吞吐量（馬力/萬噸）超過平均值，說明拖輪配置仍富有余量。為了保證國家華東、華南地區能源供應，根據集團公司遠期規劃，到2020年黃驊港煤炭港區吞吐能力將達到3億噸，目前的拖輪隊伍無論在總馬力數還是數量上都遠遠達不到要求。

從表2拖輪船齡結構可以看出，工作年限在10年以上的拖輪占總數量的75%，占總馬力數的69%，拖輪隊伍年齡結構偏向于老齡化，易于出現船舶設備因老化、配合部件磨損嚴重而導致船舶停航，從而造成拖輪生產能力不能滿足港口生產的需求。按照拖輪經濟使用年限14-17年計算[3]，當拖輪使用年限超過經濟壽命，船舶設備故障率上升，維護保養費用大幅度增加，經濟效益得不到保證。

表1 吞吐量、到港船舶、拖輪總馬力和拖輪數量情況

項目 年份 2011 2012 2013 平均值

吞吐量（萬噸） 10058 10546 13759 11454

到港船舶（艘） 3353 3271 4185 3603

單船裝載量（萬噸/艘） 3 3.22 3.29 3.17

拖輪總馬力 23200 23200 33600 26700

拖輪數量 6 6 8 7

拖輪總馬力/吞吐量

（馬力/萬噸） 2.31 2.20 2.44 2.33

表2 港作拖輪船齡結構

工作年限

項目 1年 10年 11年 13年

數量 2 3 1 2

馬力 10400 12000 3200 8000

數量上所占比例 25% 37.5% 12.5% 25%

馬力上所占比例 31% 35.7% 9.5% 23.8%

在港口實際生產中存在拖輪數量不足和單船功率小的問題，有時出現進出港船舶需要兩艘拖輪而只能配備一艘，或者得不到足夠拖力的拖輪，有的船舶要等到其他船舶作業完畢后再進出港。這種狀況一方面使進出港船舶的安全不能確保，另一方面也影響了港口生產效率。此外，黃驊港煤炭港區受航道寬度的限制，實行船舶集中進出港制度，拖輪作業比較集中，當沒有進出港船舶動態時，拖輪集中停靠碼頭閑置，最終影響拖輪設備利用率。

3、優化方案

3.1拖輪配置需與港口吞吐量匹配

近年來，黃驊港煤炭港區碼頭基礎建設如火如荼，吞吐量連年攀升，港作拖輪作為港口生產輔助設施必須與吞吐量相適應，才能充分發揮港口的生產能力。如果拖輪配置不足，勢必成為港口吞吐量發展的瓶頸；如果拖輪配置過剩，會造成船舶資產閑置與浪費。本文以近3年吞吐量平均值11454萬噸和拖輪總馬力數平均值26700馬力為依據，確立吞吐量和拖輪助泊能力的關系。港口吞吐量T與港作拖輪總馬力P的比例系數K為：

K=P/T=26700/11454=2.33（馬力/萬噸）

即每萬噸吞吐量需要港作拖輪馬力數為2.33馬力。由上式可推算出，到2020年，港口吞吐量達到3億噸時，與之配套的拖輪馬力數P為：

P=K*T=2.33*30000=69900（馬力）

目前，港口共擁有8艘港作拖輪，其中，2艘為5200馬力，4艘為4000馬力，1艘為3200馬力，拖輪總馬力數為33600馬力，為滿足3億噸的吞吐量還需增加的拖輪馬力數P′為：

P′=69900-33600=36300（馬力）

隨著深水碼頭的建造，通航條件持續改善，以及航運技術的發展，到港船舶越來越趨于大型化，3200馬力和4000馬力拖輪難以保證大型船舶的安全靠離。據統計，5200馬力的大拖輪數量僅占25%，為此，在將來增加的36300馬力中應該著重考慮5200馬力的拖輪。故還需建造的拖輪數量N：

N=36300/5200=6.98（艘）

建議考慮建造7艘5200馬力的港作拖輪，以使港作拖輪配置數量和馬力適應港口生產能力的發展需求。

3.2加強港作拖輪技術管理

通過加強港作拖輪技術管理，提高船舶設備技術性能，來降低設備故障率，嚴格要求各拖輪根據機械設備技術狀況制定每月自修、航修計劃，機務精心審核并有效實施，確保船舶處于良好的運行狀態。傳統的船舶管理著眼于船舶出廠后的維修保養、預防檢修，而忽視了價值形態的管理。為提高經濟效益，對拖輪實行全過程的管理，把管理、技術和經濟三者統一起來，著重研究其經濟壽命。當船齡超過經濟壽命時，其相應的修理費、能耗費、物耗費和管理費就會大幅度上升，而船舶的營運率、主機小時、營運收入反而相應地降低，使拖輪故障增多，修理費增加，修理間隔期縮短，船舶低劣性加強。因此，要保證企業的經濟效益，就必須合理而科學地進行船舶技術管理，確保船舶在經濟壽命到來之前的營運力。針對老齡化嚴重的拖輪加強日常維護保養工作，同時開展技術更新，加快船舶設備改造，例如，“神華拖3輪”主機淡水冷卻管路經過十余年運行，管路腐蝕嚴重漏泄趨勢加劇，技術人員經過對現場實際情況評估，對該輪主機全部淡水管路進行更新改造，這一舉措大大減少故障停船時間，提高了拖輪運行可靠性，保證為到港船舶提供及時、安全可靠的拖帶服務。

3.3科學調度

對港作拖輪進行科學調度，不僅可以削減拖輪的無效航行，提高船舶利用率，而且能有效縮短到港船舶等待時間，提高港口生產效率。隨著航道不斷的拓寬浚深，5萬噸級重載船舶雙向通航已通過海事部門驗收，通航能力大為提升，港口有關部門應積極與海事局交管中心、引航站溝通，對進出港船舶技術參數、時間動態進行優化組合，使那些在航道對行相遇且總寬度不超過規定的船舶安排同時進出港分組，盡可能多的組織雙向通航，充分發揮雙向航道的通航能力。同時根據港口管控系統的生產計劃，有效利用生產作業間隙，科學安排拖輪進行維修、添加燃油、補充淡水等事項，避免影響拖輪利用率。

結束語

港作船隊結構與規模的優化，需要遵循客觀規律的要求，必須把握以下原則：符合港口發展的要求，與港口生產的能力相適應；符合港口企業的經營目標，確保企業經濟效益和利潤；與船舶大型化的發展趨勢及特點相適應；考慮船舶到港規律的特點；現有港作船舶的使用壽命及船況，船舶的維修與保養；具體港口的氣象、海流等自然條件等。船舶自身使用壽命至少在十年以上，船舶隊伍的形成則需要更長的時間，同時船舶投資金額較大，又涉及多方面的因素，因此，船舶隊伍的優化管理還應具有前瞻性。

港作拖輪是港口生產的基礎，具有先導和保障作用。優化港作拖輪資源，充分挖掘拖輪隊伍的潛力，建設結構配置合理、管理規范且與港口吞吐量相適應的拖輪隊伍，為充分發揮港口生產能力提供保障。

作者簡介：王凱，出生年月：1987年1月，民族：漢，籍貫：山東省濟寧市梁山縣，學歷：碩士研究生，職稱：助理工程師，研究方向：輪機工程，從事工作：船舶機務管理。