LNG船舶進(jìn)出曹妃甸港區(qū)方案選擇及船舶操縱要領(lǐng)

張鵬飛　李寶玉

【摘 要】 為使LNG船舶進(jìn)出曹妃甸港區(qū)方案達(dá)到最優(yōu)，通過(guò)對(duì)港區(qū)自然環(huán)境和通航環(huán)境的了解，比較LNG船舶進(jìn)出港航線的不同方案，得出其進(jìn)出港航線的最佳方案，并對(duì)最佳進(jìn)出港方案提出船舶操縱建議，盡可能確保船舶在進(jìn)出港時(shí)航行安全。

【關(guān)鍵詞】 曹妃甸港區(qū)；LNG船舶；引航員

曹妃甸港區(qū)位于唐山市南部海域，地理坐標(biāo)38€？5'N/118€？0'E；海上西距天津新港38 n mile，東北距秦皇島港92 n mile，距京唐港33 n mile；陸上距唐山市90 km，距天津?yàn)I海新區(qū)130 km，距北京市230 km。曹妃甸港區(qū)LNG項(xiàng)目工程的順利投產(chǎn)及安全運(yùn)營(yíng)，對(duì)促進(jìn)京津冀一體化建設(shè)、改善能源結(jié)構(gòu)類(lèi)型具有重要意義。由于液化天然氣（LNG）碼頭及船舶的特殊性，使得這一水域附近的交通安全倍受各界關(guān)注。

1自然環(huán)境概述

1.1 氣 溫

根據(jù)《中國(guó)石油唐山LNG碼頭水域通航環(huán)境及安全評(píng)估》，曹妃甸港區(qū)的極端最高氣溫為36.3℃，極端最低氣溫為 20.9℃，多年年平均氣溫為11.4℃，月最低平均氣溫為 4.1℃（1月份），月最高平均氣溫為26.1℃（8月份）。曹妃甸港區(qū)LNG船舶進(jìn)出港航道水域無(wú)冰情出現(xiàn)。

1.2 風(fēng)

本海區(qū)常風(fēng)向?yàn)槲髂掀希⊿SW）向，頻率為10.0%；次常風(fēng)向?yàn)闁|北偏東（ENE）向和東南偏南（SSE）向，頻率為9.0%。強(qiáng)風(fēng)向?yàn)闁|北偏東（ENE），最大風(fēng)速為25 m/s；次強(qiáng)風(fēng)向?yàn)闁|北（NE）向，最大風(fēng)速為21 m/s，全年各向平均風(fēng)速為5.3 m/s。各向風(fēng)速>6級(jí)的出現(xiàn)頻率為4.9%。

工程海域由于地處渤海內(nèi)部，受臺(tái)風(fēng)（熱帶氣旋）影響不大，平均每3年出現(xiàn)1次。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，臺(tái)風(fēng)（熱帶氣旋）僅發(fā)生在7、8月份。臺(tái)風(fēng)（熱帶氣旋）期間的風(fēng)速可達(dá)25 m/s，并可引起附近海岸較大幅度的增水。

1.3 霧

能見(jiàn)度低于1 km的霧日數(shù)平均每年為9天，多發(fā)生在11月份―翌年2月。此期間霧日數(shù)約占全年的77%；最長(zhǎng)連續(xù)霧日數(shù)為3天。

1.4 雷 暴

年平均雷暴日為12天，多數(shù)雷暴日出現(xiàn)在6―8月份。

1.5 水文條件

根據(jù)中國(guó)國(guó)家海洋管理局出版的當(dāng)年《潮汐表》，曹妃甸港口平均高潮位為2.53 m，平均低潮位為1.01 m，平均潮差為1.52 m，平均海平面為；港池和航道內(nèi)以及附近的海流主要是不正規(guī)半日混合潮。漲、落潮潮流的方向在東北―西南之間，最大大潮潮流為1.15 m/s，最大小潮潮流為0.95 m/s。航道的最淺處水深為 15.1 m，考慮到LNG船舶最大吃水為12 m，故LNG船舶在進(jìn)港和出港時(shí)無(wú)需乘潮。

2 通航環(huán)境概述

根據(jù)《唐山港曹妃甸港區(qū)船舶交通管理系統(tǒng)安全監(jiān)督管理細(xì)則》，在以曹妃甸港區(qū)燈塔（38€？5′06″N/118€？0′22″E）為圓心，以12.5 n mile為半徑所作的弧與大陸岸線所圍成的扇形水域（船舶交通管理系統(tǒng)區(qū)域，即VTS區(qū)域）內(nèi)航行、停泊和作業(yè)的船舶、設(shè)施及人員（以下統(tǒng)稱(chēng)為船舶），須向主管機(jī)關(guān)曹妃甸港區(qū)船舶交通管理中心（以下簡(jiǎn)稱(chēng)VTS中心）報(bào)告。具體的船舶航行報(bào)告制度如下：

船舶應(yīng)在進(jìn)入VTS區(qū)域之前2 n mile，使用中文或英語(yǔ)在甚高頻（VHF）08頻道向VTS中心報(bào)告，報(bào)告內(nèi)容包括船名、國(guó)籍、呼號(hào)、上一港、下一港、航行意圖等；船舶在駛離VTS區(qū)域時(shí)，也應(yīng)及時(shí)通過(guò)VHF08頻道向VTS中心報(bào)告。

2.1 分道通航制

曹妃甸水域船舶定線制由第一分道通航制、第二分道通航制、第三分道通航制和一個(gè)警戒區(qū)組成，曹妃甸港區(qū)的分道通航制由第一、二和三分道通航制組成。每個(gè)分道通航制包括分隔帶和通航分道。分隔帶和通航分道具體地理位置坐標(biāo)見(jiàn)表1。

2.2 警戒區(qū)

警戒區(qū)為長(zhǎng)方形，長(zhǎng)4 n mile，寬2.5 n mile，該區(qū)域由B―E―H―C依次連線圍成。

2.3 錨 地

曹妃甸港區(qū)的錨地分為曹妃甸大型散雜貨錨地和曹妃甸綜合港區(qū)錨地。為確保LNG船舶錨泊安全，在LNG船舶錨地與油船錨地間還設(shè)立了寬度為 m的安全區(qū)域。LNG船舶錨地位于曹妃甸大型散雜貨錨地的西北角。

LNG船舶在錨地拋錨前必須提前通過(guò)VHF08頻道取得曹妃甸VTS中心的允許。

3 LNG船舶進(jìn)出港航線方案比較及選擇

3.1 進(jìn)港方案

3.1.1 進(jìn)港方案1

進(jìn)港時(shí)，LNG船舶使用第一定線制西行，至正橫東錨地西南角時(shí)向北轉(zhuǎn)向，駛離第一通航分道進(jìn)入寬敞水域后停車(chē)趟航上引航員，引航員引領(lǐng)船舶向北駛往泊位。護(hù)航船舶隨引航員出港，在引航員登船點(diǎn)開(kāi)始護(hù)航，建立移動(dòng)安全區(qū)。

3.1.2 進(jìn)港方案2

進(jìn)港時(shí)，引航員乘拖船至東錨地東南角外登船后，引領(lǐng)LNG船舶進(jìn)入第一定線制航行，至正橫東錨地西南角時(shí)向北轉(zhuǎn)向，駛離第一通航分道，駛往泊位。引航員登船后，送引航員的拖船作為護(hù)航船負(fù)責(zé)在LNG船舶附近警戒；其他護(hù)航船舶在LNG船舶駛離第一通航分道后與LNG船舶匯合，建立移動(dòng)安全區(qū)。

3.1.3 進(jìn)港方案3

進(jìn)港時(shí)，引航員的登船點(diǎn)不變。在登船后，引航員引領(lǐng)LNG船舶進(jìn)入第一定線制航行，至正橫東錨地西南角時(shí)向北轉(zhuǎn)向，駛離第一通航分道，駛往泊位。所有護(hù)航船舶隨引航員出港，在引航員登船點(diǎn)開(kāi)始護(hù)航，建立移動(dòng)安全區(qū)，駛往泊位。

3.1.4 進(jìn)港方案4

進(jìn)港時(shí)，引航員登船點(diǎn)不變，LNG船舶航路不變。一艘護(hù)航船舶隨引航員出港（同時(shí)送引航員登船），待引航員登船后，護(hù)航拖船負(fù)責(zé)在LNG船舶附近警戒。其他護(hù)航船舶計(jì)算好時(shí)間，在LNG船舶駛到第三通航分道東側(cè)時(shí)與LNG船舶匯合，建立移動(dòng)安全區(qū)，駛往泊位。

3.2 離港方案

3.2.1 出港方案1

出港時(shí)，引航員引領(lǐng)船舶離開(kāi)泊位，LNG船舶沿東錨地西側(cè)向南航行，進(jìn)入警戒區(qū)并穿過(guò)警戒區(qū)向左轉(zhuǎn)向，擇機(jī)駛?cè)氲谝环值劳ê綎|行。在引航員下船后，僅留一艘護(hù)航船舶進(jìn)入第一通航分道，負(fù)責(zé)LNG船舶周邊警戒，待其中一艘護(hù)航船舶接引航員下船后，所有拖船一同返回。

3.2.2 出港方案2

出港時(shí)，在引航員引領(lǐng)船舶離開(kāi)泊位后，LNG船舶沿東錨地西側(cè)向南航行，距第一通航分道2 左右時(shí)，引航員下船，LNG船舶擇機(jī)駛進(jìn)第一通航分道東行。所有護(hù)航船舶在接引航員下船后，一同返回。

3.2.3 出港方案3

出港時(shí)，船舶不掉頭，往東沿東錨地北側(cè)擇清爽水域出港，引航員航行至東錨地東北部開(kāi)闊水域下船。所有護(hù)航船舶在接引航員下船后回港。

3.3 方案選擇

3.3.1 進(jìn)港方案選擇

由于LNG船舶對(duì)第一通航分道內(nèi)的通航環(huán)境、船舶密度等情況不熟，且第一分道通航北鄰錨地，南靠分隔帶，航路比較窄，故采用引航員在錨地東南角登船較妥。本著安全和經(jīng)濟(jì)原則，由一艘護(hù)航拖船送引航員至登船點(diǎn)，在引航員上船后，開(kāi)始警戒周?chē)辉贚NG船舶離開(kāi)第一通航分道，與其他拖船匯合后，建立移動(dòng)安全區(qū)，接近泊位。故進(jìn)港方案2較為合適。

3.3.2 出港方案選擇

出港的LNG船舶在警戒區(qū)外北部向左轉(zhuǎn)向時(shí)，與第一通航分道內(nèi)西行船舶易形成相遇態(tài)勢(shì)。由于LNG船舶與其他出港船舶航路不同，容易使定線制內(nèi)西行船舶為避讓LNG船舶可能向南行駛進(jìn)入分隔帶，或者避讓失誤而進(jìn)入東錨地，存在發(fā)生交通事故的風(fēng)險(xiǎn)。離港時(shí)，引航員在穿過(guò)警戒區(qū)后，擇機(jī)駛?cè)氲谝煌ê椒值篮笤傧麓食龈鄯桨?不適合；由于出港方案3離港航道沒(méi)有經(jīng)過(guò)驗(yàn)證，是否安全尚不明確，故出港方案3不適合。因此，出港方案1較為適合。

4 LNG船舶進(jìn)出港操縱要領(lǐng)

（1）我國(guó)《液化天然氣碼頭設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，在LNG船舶靠泊時(shí)，須配備4艘拖船協(xié)助作業(yè)，且單一拖船最小功率不得低于 kW。為保證大型LNG船舶的安全靠泊作業(yè)，唐山LNG船舶在進(jìn)港時(shí)，由4艘 kW以上的拖船跟隨引航員直接進(jìn)行護(hù)航工作，盡量選擇漲流或緩流時(shí)機(jī)靠、離泊。在一般情況下，引航員在低潮時(shí)至高潮時(shí)前的2 h左右登船，并向曹妃甸港區(qū)VTS中心申報(bào)，經(jīng)同意靠泊后開(kāi)始引航操作。自引航員登船點(diǎn)至碼頭前沿，此段航程約5 。船舶應(yīng)調(diào)整航向和航速，航速控制在5～7 kn，在此航行期間帶好助操拖船。船舶在到達(dá)碼頭前沿時(shí)，船速應(yīng)控制在2～3 kn左右并調(diào)整航向，利用本船車(chē)舵和拖船助操進(jìn)行碼頭前沿靠泊操縱，在平潮前1～2 h靠泊碼頭，并開(kāi)始系纜。

（2）受海底地形及護(hù)岸的影響，LNG船舶在抵近碼頭前沿時(shí)，艏艉受流影響不一致，可能會(huì)增加船舶操縱難度，引航員應(yīng)提前做好準(zhǔn)備，努力使“靠泊法向速度低于10 cm/s”，盡可能做到零角度、零速度，平行靠泊。

（3）LNG船舶在靠泊時(shí)，艏應(yīng)朝港外方向，并不得下錨。如因風(fēng)力、流速影響必須下錨時(shí)，應(yīng)于靠妥后將錨收起。LNG船舶在靠泊后，艏艉應(yīng)各自備強(qiáng)度足夠和長(zhǎng)度適宜的應(yīng)急拖纜。

（4）在海上臺(tái)風(fēng)警報(bào)發(fā)布后，LNG船舶應(yīng)采取快卸快裝原則，并在完成裝卸作業(yè)后快速駛離港口。

（5）為了航行安全，消除LNG船舶周?chē)魏慰赡艿闹鹪础．?dāng)LNG船舶進(jìn)出港口時(shí)，須在船舶周?chē)O(shè)立移動(dòng)的安全區(qū)；當(dāng)其靠泊時(shí)，泊位周?chē)O(shè)立靜止的安全區(qū)，任何無(wú)關(guān)船舶不準(zhǔn)進(jìn)入安全區(qū)。安全區(qū)的具體范圍根據(jù)港口交通流的實(shí)際情況、船舶尺寸、氣象等因素作風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估后確定，必要時(shí)，港區(qū)實(shí)行交通管制。我國(guó)《液化天然氣碼頭設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，當(dāng)LNG船舶進(jìn)出港航行時(shí)，除護(hù)航船舶外，其前后各1 n mile范圍內(nèi)不得有其他船舶航行。

（6）LNG船舶在離港時(shí)，解纜須采取拖船在艏艉頂推大船的方式。根據(jù)風(fēng)流情況選擇解纜順序，一般情況下，先解艏艉纜，后橫纜，最后倒纜。離港時(shí)的拖船配備與進(jìn)港時(shí)相同，在脫離過(guò)程中，及時(shí)利用大船車(chē)舵和拖船的推力和拉力，控制船舶產(chǎn)生前進(jìn)和后退態(tài)勢(shì)，盡可能保證平行拖離碼頭。在與碼頭有足夠安全距離后，LNG船舶進(jìn)行掉頭，駛過(guò)讓清附近船舶。此時(shí)，2艘拖船保持護(hù)航LNG船舶至安全水域，引航員在告知船長(zhǎng)同意，報(bào)告曹妃甸港區(qū)VTS中心后，方可下船，隨拖船回港。

5 結(jié) 語(yǔ)

本文主要探討了曹妃甸港區(qū)LNG接收站進(jìn)出港航線方案，由于接收站投產(chǎn)不足兩年，各方面經(jīng)驗(yàn)尚需不斷積累。同時(shí)，在LNG船舶進(jìn)出港時(shí)應(yīng)及時(shí)聽(tīng)從曹妃甸港區(qū)VTS中心的指揮，配合好引航員，做好進(jìn)出港時(shí)的船舶操作，確保安全。