劉軍生 陶杰鋒
深圳西部港區位于珠江口伶仃洋東岸、礬石水道與龍鼓水道交匯處,主要包括蛇口港區、赤灣港區、媽灣港區、大鏟港區、孖洲港區和黃田港區,具有良好的水深條件。同時,西部港區水域是小型船舶往來香港和珠江上游水域的必經航道,小型船舶交通流十分密集。該港區潮流較急,航行和靠離泊操縱風險較大。本文較詳細地介紹了深圳港西部水域高風險點及筆者在引航實際工作中的操縱體會,希望能對相關船舶的駕引人員有所幫助。
深圳港屬于亞熱帶海洋性季風氣候,據赤灣氣象觀測站資料統計,年平均6級及以上大風日數為34.8天,影響深圳港的熱帶氣旋每年一般為4~5個,熱帶氣旋正面吹襲深圳港約每2.5年一次;影響船舶航行的霧日數(能見度小于等于1千米)年平均為12天。
(1)潮汐和潮流
本港區的潮汐型態數0.5≤F<2.0,屬不規則半日潮型,潮汐的日不等現象顯著。平均漲潮歷時6小時18分鐘,平均落潮歷時6小時25分鐘。受珠江水流及潮汐影響,本港區基本上是不規則往復流。凱豐碼頭對開水域漲潮流向為NNW,落潮流向為SSE,落潮流大于漲潮流。銅鼓海區最大漲潮段平均流速和漲潮最大垂線流速分別為0.43米/秒和1.05米/秒(NNE向),最大落潮段平均流速和落潮最大垂線流速分別為0.52米/秒和1.16米/秒(SSW向)。在蛇口警戒區錄得最大落潮流速2.26米/秒,最大漲潮流速2.16米/秒[1]。
(2)航道
深圳港主要航道包括銅鼓航道、龍鼓西航道、深圳西部公共航道和大鏟水道。其中,龍鼓水道是目前進出深圳港最主要的航道,在香港被稱為“暗士頓水道”。該水道的特點是自然水深條件較好,10米等深線最窄處800米。水道內潮水較急,流向多變,尤其在初漲或初落期間,橫流影響較大。因受香港青馬大橋限高影響,凈空高度大于53米的船舶不能使用該水道。銅鼓航道分為南段、中段和北段。南段和伶仃航道重合,長6.3千米(3.4海里);中段從伶仃航道馬友石燈船以北3 420米處開始,方位角23°44′20″,橫切銅鼓淺灘,長度6.86海里;北段因為橫流較急,為了和各港區銜接舒暢,被設計成喇叭口狀,航道軸線方向38°35′31″,長度2.11海里。銅鼓航道全長12.85海里,航道設計水深15.8米,底寬240米,喇叭口通航寬度最寬500米(T22—T23浮標處),邊坡比1:7,航標間寬度400米。5萬噸以上船舶單向通航,目前沒有開通夜航。龍鼓西航道南起馬友石燈船,北至龍鼓洲,全長7.5海里,航道走向028°,水深5.0米,航道寬度600米,是小型船舶進出深圳的一條理想航道,也是進出友聯船廠的大型船舶及鉆井平臺的首選航路。深圳西部公共航道南起蛇口警戒區,北至大鏟港區航道口,南段走向338°50′,長度3.2海里;北段走向336°,長度1.6海里,底寬210米,水深15.8米。大鏟水道南接西部公共航道,北接礬石水道,是進出友聯船廠的必經水道。該航道走向318°30′,長度2海里。航道寬度300米。航道自然水深約9米,水流較急,流向和航槽走向基本一致。
(3)交通流
深圳西部港區交通流密集,據深圳海事局統計,2016全年全港船舶交通流量約52.25萬艘次,其中7成以上的交通流在西部港區。其中包括由引航員引航進出港或船長自引進出港的大型船舶,有往返香港和珠江上游港的小型船舶,還有高速客船和漁船。小型船舶交通流流向復雜,漁船航行更加不規范,容易造成碰撞事故。
西部港區交通流密集、不規則,最主要交匯水域在蛇口警戒區。該水域大型船舶主要交通流如圖1所示。另外,小型船舶交通流很不規則,有沿龍鼓水道北上和南下的,有進出蛇口、赤灣、媽灣、大鏟和孖洲等港區的,有從凱豐錨地起錨進入赤灣、蛇口港區的,還有進出銅鼓航道的,等等。小型船舶交通流對進出港的大型船舶影響很大。該水域定位物標完善,基本不存在因定位不準導致擱淺的風險,但是卻存在因為瞭望和相互溝通不充分而導致碰撞的風險,或因緊急避讓而導致船舶擱淺的風險。在深圳港通航水域里,這是最危險的地方。

圖1 蛇口警戒區水域大型船舶主要交通流示意圖
該水域風險控制的主要措施是使用各種有效手段加強瞭望,保持安全航速。譬如,從深圳蛇口集裝箱碼頭(SCT)出口的大型船舶,因有SCT 7#碼頭遮蔽視線,對赤灣港區存在較大的盲區,駕引人員可以通過雷達、AIS及早發現南下小船,還可以向交管中心詢問南下船舶信息,也可以讓護航拖輪提前駛往蛇口警戒區協助瞭望,協調相關船舶避讓等。從赤灣港出來的大型船舶駛出赤灣航道口以后,在遵守避碰規則的前提下,應該大角度右轉駛向出口航道右側,這樣可以減少許多危險對遇局面,避免與蛇口出來的船舶構成緊迫危險。該水域存在船舶密集、交通流紊亂、視線受遮蔽等不利因素,船舶保持安全航速在此就顯得尤其重要。
銅鼓航道因其所處地理位置,航行安全性一直備受關注。主要原因是銅鼓航道與潮流夾角較大,潮流較急,尤其在航道北段基本形成橫流,加之北端出口處船舶交通流復雜,進港船舶必須減速,受流影響尤為明顯。航道中段南端和廣州伶仃航道交匯點是3個方向船舶交通流匯聚處,交通密集,隱患叢生,船舶航行風險較大。
風險控制要從兩方面著手:一是管理方面,遵守銅鼓航道通航要求,能見度1 000米以下或風力大于7級時停止通航。突遇大風或能見度不良時,要充分發揮駕駛臺團隊作用,借助航海儀器保持連續定位,并和交管中心保持密切聯系,尋求協助。二是操縱技術方面,銅鼓航道中段南端與伶仃航道交匯處橫流較急,船舶轉向角度大,交通流復雜,須特別謹慎,提前計算好相關船舶會遇點,協調好避讓。大型船舶因為慣性大,有些船舶追隨性指數較大,舵效遲滯,穩妥的做法是適當提前轉向,待船舶開始轉動后立即調整舵角,使船舶逐步駛入新航道。航道北端出口處來往船舶較多,橫流較急,加上臨近泊位,進港船舶經常需要在喇叭口處大幅度降速,容易造成險情。為避免出現不利局面,首先,應充分利用一切手段,了解過往船舶的動態,協調避讓;其次,應保持安全航速,使自己有較大的避讓空間;再次,喇叭口處航道較寬,應保持船位于上流上風處,預配好風流壓差,防止出現不利局面。
大鏟灣港區港池是在淺灘上硬挖出來的,就像一個巨大的澡盆,港池內水流復雜多變。因受水流影響,大吃水的大型船舶漂移嚴重,掉頭困難,船舶在掉頭過程中容易漂移至南北兩端的淺灘而擱淺。漲水進港過程中,因為右尾受流,船舶往往發生朝向碼頭的危險偏轉,單憑停車時的舵力往往難以控制。[2]
風險的防控也要從兩方面下手:一是管理方面,控制大型船舶進港時間,目前,若漲水潮差超過35厘米則不安排大吃水的大型船舶靠泊。二是操縱技術方面,順水進港時,進入港區前一定控制好船速,提前帶好前后拖輪,警惕船舶的危險右轉,必要時用車、舵及拖輪糾正。無論靠、離泊,掉頭時都盡可能搶到上流端位置,留出足夠的船舶漂移安全余量。
SCT 7#泊位位置如圖2所示。該泊位設計靠泊能力為15萬噸級,目前經常靠泊船長360米以上、吃水15.5米左右的大型集裝箱船舶。由于蛇口航道口橫流較急,為減小漂移量,大船須以較快速度通過,而靠泊又要求盡量把速度降低,這是非常困難的。

圖2 SCT 7#泊位靠泊示意圖
靠泊的風險控制應從兩個方面入手:一是管理方面,要嚴格控制靠泊時間段,避免急流時間段大吃水的大型船舶靠泊該泊位。深圳西部港區實際潮汐較潮汐表上時間晚1小時左右,最強流水時間段出現在低潮前1~2小時,如每小時潮差超過40厘米則大型深吃水船舶基本上不能安排靠泊。二是操縱技術方面,應保持船舶在上流處航行,潮流較急時保持5~6節甚至更高船速通過蛇口航道口,一旦發現危險偏轉立即用車舵控制,寧可沖過泊位再倒回來靠泊,也要防止船首危險偏轉和船舶的危險橫移。
對于落潮流較急時大型船舶靠SCT 7#泊位,本人習慣做法是:前后拖輪及早帶好纜繩,在蛇口航道口,船位控制在航道中心線偏左,在船首進入碼頭拐角遮蔽水域前,可以讓船首輕微右轉,船尾拖輪及早在頂推的位置待命(見圖2)。這樣船首一旦進入遮蔽水域,船尾受流,船舶出現對著碼頭急轉的危險局面時能夠有效應對,同時入泊速度也可以控制得更低一些,增加安全性。
漲潮流較急時靠泊SCT 7#泊位,本人習慣做法是:拖輪及早帶纜,船尾拖輪放好纜繩并做好向大船右后45°拖的準備。入泊前船位盡可能保持航道右側,可以保持稍大的入泊角,倒車前船首應有左轉趨勢。一旦船首進入碼頭遮蔽水域,船尾受流,船頭開始右轉,螺旋槳倒車的側壓力更加劇了船首右轉的情況下,船尾拖輪可以朝右后方拖,既能有效地克制偏轉,又能幫助大船降速。操縱過程中一旦發現船尾靠泊速度過快且不可抑制(此時往往船頭呈現開角),可以停止倒車,甚至可用進車和舵來克服。寧可讓船舶沖過泊位,再倒回來靠泊。靠泊過程詳見圖2。

圖3 SCT 8#泊位
SCT 8#泊位位置見圖3。落潮流向與碼頭夾角28°,存在較強的壓向碼頭的流壓,靠泊時應保留足夠的橫距,包括SCT 9#泊位靠泊,經過SCT8#泊位對開水域時也必須保留較大的橫距。因存在較強的壓攏流,落潮時離泊,大吃水的船舶很難拖開。左舷靠泊大吃水船舶離泊時,更加困難,風險更大。
離泊時風險控制同樣應從兩方面考慮:一是管理方面,盡量不在落潮急流時段安排大吃水的大型船舶離泊。二是操縱技術方面,要充分利用該碼頭特殊的水流。落潮時,碼頭前沿大約30米范圍內海底存在反向回流,船舶比較容易拖開,但是到大約30米以外就很難再拖開了。應充分利用水流的這個特點。當船首朝北時,盡量保持船尾離碼頭邊3~5米的距離,然后盡可能拖開船首,一旦船首清爽并很難再拖開時,可以用進車駛向SCT 9#泊位對開水域掉頭。因為該水域受凱豐碼頭遮蔽,基本上不存在壓攏流的影響。落潮船首朝南時離泊是最困難的,必要時船尾可以帶兩條拖輪,同樣盡可能保持船首靠近碼頭,等船尾打開并清爽后,倒車到SCT 9#泊位對開水域。這里強調一定要有較大開角后才能開始倒車,因為倒車時螺旋槳側壓力使船尾向左,并且倒車后船舶轉心后移,船尾將很難再拖開,并有可能壓向碼頭,出現險情。如果拖力足夠,可以原地開尾,并且讓內側受流后再倒車駛離碼頭。
友聯船廠大型船舶經過孖州島北端出口(見圖3),轉向困難,并曾造成多起險情。具體原因有三個:一是孖州四號船塢對開的大鏟水道寬度只有300米,從船塢邊緣到大鏟島邊緣5米等深線也只有360米。二是大型船舶,如30萬噸的油輪及15萬噸以上的集裝箱船,從船廠出來時吃水只有6.5米左右,螺旋槳和舵葉大部分露在水面上,推進效率及舵效非常差。從船位1到船位4(見圖3),船舶前進500~600米經歷了120°轉向,在這么短的距離內轉這么大角度,僅靠船舶自身的舵力往往難以奏效。三是受潮流影響及受孖州島地形影響,大鏟水道流水比較急,而孖州島西北端流水較緩。在船位3,漲潮時,船首右側受流,船尾不受流,嚴重影響船舶向右轉向;如果落潮流較急,例如2節流水的情況下,大型空載船舶由位置1開始,到基本完成轉向進入大鏟水道,大約轉向120°,通常需要10分鐘左右,這段時間船舶的漂移距離,根據經驗公式Dd=T×Vc×80%計算,達到了480米左右,船舶將被迅速壓向3號、4號船塢。
為了有效控制該風險,同樣須從兩個方面入手。一是管理方面,嚴格控制大型船舶出港時間,經過該水域時流速控制在0.5節以內;配置足夠的拖輪,10萬噸以上的船舶,配置不少于2艘4 000馬力以上的拖輪協助。二是操縱技術方面,船位控制在上流處,船速低于5節,最好是3~4節,否則影響拖輪發揮效率。本人的習慣做法是:船舶右前、右后帶上拖輪,在船位2(見圖3)時右前的拖輪準備拖,右后的拖輪準備頂,這時右前的拖輪既能協助大船減速增加舵效,又能提供轉向力矩,因為大船轉心位于中前三分之一附近,右后的拖輪提供的轉向效果非常好。有的引航員喜歡船尾中間帶拖輪,用于大船降速,增強舵效。本人不贊同這種做法。因為在大船這么大角度的轉向過程中,拖輪很難跟得上大船的轉向節奏,在整個轉向過程中拖輪的位置基本上位于大船的右后方,很難說這時拖輪的效果對大船向右轉向有幫助。另外,有的引航員將前面的拖輪布置在左前方頂推。這種做法也值得商榷。因為大型空載船舶尤其是集裝箱船船首削進很多,船首拖輪為了自身的安全,頂推位置基本上位于中前1/3,而船舶前進時自身的轉心就在中前1/3附近,因此該位置的拖輪基本上無效果,搞不好因為左前方拖輪的頂推,船舶右前方的水動力加大,反而阻止轉向。當然,對于方形系數大的肥大型油輪和散貨船,拖輪布置在左前方頂推是可以的,但是有必要交代拖輪頂推位置要盡可能靠前。對于因為轉向不夠、面臨緊迫危險的船舶,使用加車增強舵效的方法一定要慎之又慎,因為往往出現船速起來了,而轉頭效果卻沒有增強。此時較好的做法是立即停車、倒車。倒車螺旋槳橫向力有利于向右轉向,降速增加了拖輪頂推效果,并為轉向贏得了時間。
深圳西部港區各類船舶交通密集,水流復雜,對于船舶航行多處存在潛在危險。本文僅就幾處風險較大的典型水域和碼頭進行了探討,并著重介紹潮流對船舶的影響。當然,風對船舶的影響(特別受風面積較大的大型船舶),在操縱中也應該給予足夠的重視。
[1]蔣才富.深圳港銅鼓航道通航安全分析與研究[D].大連:大連海事大學,2006.
[2]陶杰鋒,等.淺水域流致船舶偏轉效應[J].航海技術,2016(2):1.