曹妃甸港LNG船舶右舷靠泊技術探討

韋小軍

摘 要：唐山港曹妃甸港區LNG碼頭自2013年11月開港以來，由于碼頭前沿水深、助航設施設置及流向流速與LNG船舶大型化之間的矛盾等原因，一直采用乘漲潮流左舷靠泊的方式。為了幫助港方有效解決冬季LNG船舶靠泊窗口期短、天然氣接卸不夠及時等問題，唐山港引航站經長期靠泊經驗積累后，研究分析和克服該碼頭的不利因素，實現了LNG船舶乘落潮流右舷靠泊。

關鍵詞：曹妃甸 LNG碼頭 右舷 靠泊 安全

唐山港曹妃甸港區LNG碼頭是國家能源戰略的重要組成部分，承擔著為華北地區特別是首都北京供應天然氣的重要任務。該碼頭處于甸頭區開敞式水域，碼頭前沿東側存在淺水區，淺水區南方位標位于碼頭東南方向船舶調頭水域，妨礙船舶在碼頭前沿安全操縱。由于引航作業水域情況較為復雜，加上海事部門針對LNG船舶的特殊性而制定的特殊監管措施，為充分保證船舶引航安全，自開港以來，一直局限于乘漲潮流左舷靠泊。曹妃甸港區冬季強風、強浪向為ENE，當在這種情況下，船舶左舷靠泊時，協助拖輪處于上風舷側，對拖輪輔助作業產生了嚴重影響。如風浪太大導致拖輪無法安全作業時，船舶靠泊將被迫終止或推遲。而曹妃甸水域潮水屬于不規則半日潮，通常白天特別是冬季保供期只有一個漲水時段可以滿足靠泊要求。二者共同導致LNG船舶安全靠泊窗口期縮小，港方生產壓力增大。為幫助港方提高碼頭周轉率和天然氣接卸及時率，引航站開展LNG碼頭乘落潮流右舷靠泊的課題研究，協調港方對引航作業區域相關設施進行了合理調整，在海事局的協調下，以及在港方的積極配合下，克服自然條件對靠泊的影響，成功引領“阿基里斯”（MARAN GAS ACHILLES）輪右舷靠泊曹妃甸LNG碼頭。

1.港口概況

1.1碼頭概況

碼頭為開敞式布置，碼頭軸線方向068°-248°。碼頭平面采用蝶型布置，棧橋總長度為1899m，碼頭前沿停泊水域寬度為110m，長度410m。LNG碼頭一期工程設計規模年接卸650萬噸，能滿足12.5萬-26.6萬m3LNG船靠泊。

1.2助航標志

（1）1#浮標為南方位標，布置在碼頭前沿東南側20m等深線上，燈浮移位前距離碼頭東燈樁的距離僅294米，位于碼頭東南側，對船舶右舷靠泊造成影響，因此長期以來一直采取乘漲潮流左旋靠泊。

（2）為實現右舷靠泊，將1#燈浮沿20m等深線向東南方向外移269米。移位后，燈浮距碼頭東燈樁的直線距離為563米；平行于碼頭平面延長線方向，燈浮距碼頭東側的縱距為424米；垂直碼頭平面延長線方向，燈浮距碼頭平面的橫距為345米。

1.3錨地

根據《液化天然氣碼頭設計規范》（JTS165-5-2009）規定要求：曹妃甸LNG應急錨地選址在曹妃甸水域東側港外（油輪及大型散貨）錨地的西北側（見圖一）。錨泊水域半徑538m，且液化天然氣船舶的錨位與其他錨地的安全凈距不小于1000m。

1.4回旋水域

按照《液化天然氣碼頭設計規范》規定要求：曹妃甸LNG泊位船舶進行掉頭所需回旋水域的長軸值為862.5m，短軸值為690m。

1.5航路規劃和要求

根據國家行業標準對LNG船舶進出港航道技術安全要求：曹妃甸港區LNG船舶進出碼頭的航路軸線為一直線，方位為018°-198°，寬度350m，航路長約7000m，制動水域長度1380m。進出港航行過程中，其前方有海事巡邏艇清道護航，后方應有消拖兩用船護航，除護航船舶外，其前后各1海里范圍內不得有其他船舶航行。1.6水文氣象

（1）風：曹妃甸海區常風向為SSW；次常風向為ENE和SSE，強風向為ENE，最大風速為25m/s；次強風向為NE，最大風速為21m/s。本海區風的季節變化明顯，冬季盛行偏西北風和北風。

（2）波浪：曹妃甸海域常浪向為S；次常浪向為SW；強浪向為ENE，最大波高4.9m；次強浪向為NE，最大波高4.1m。

（3）潮流：曹妃甸海域的潮流性質為不規則半日潮流，漲潮流向偏西，落潮流向偏東。在曹妃甸甸頭和離淺灘較遠海域，潮流基本呈現東西向的往復流運動；在靠近淺灘海區，由于受地形變化影響和漫灘水流作用，主流流向有順岸或沿等深線方向流動的趨勢，經長期觀測統計，碼頭前沿的漲潮流方向248°，落潮流方向068°。流速最大出現在中潮位時，碼頭前沿水域通常在高低潮位時轉流或在潮位時前轉流，轉流時間略早于遠岸海域，通常在高低潮位前1小時左右流向比較穩定，流速較緩。

2.靠泊方案的制定

2.1LNG船舶細節及船舶操縱特性

“阿基里斯”輪船長290m、船寬46.45m、平吃水：11.7m，排水量117743噸。內旋式雙車推進器，雙舵，主機為雙燃料電力推進系統，啟動和停止沒有延時。船首配備2500KW首側推器一部。該輪干舷高，吃水大，瞭望盲區大，避讓時受可航水域影響較大，靠泊過程中需充分考慮到船舶受風流的影響。

2.2港區天氣和潮流狀況

液化天然氣船舶作業條件標準。靠泊操作時風速≤15m/s；允許波高：橫浪H4%≤1.2m，順浪 H4%≤1.5m；能見度≥1000m；流速橫流<1m/s，順流≤2.0m/s。

根據國家氣象局發布的預報：當日風向為SSW，最大風力為7.5m/s；當日潮汐情況為：0542時潮高244cm，1200時潮高57cm，1852時潮高239cm。

2.3靠泊時間控制

由于是首次進行LNG右舷靠泊操縱，引航站制定了周密的引航方案：為減小潮流對靠泊操縱的影響，將船舶控制在低潮潮時前1.5-2小時抵達泊位前沿，低潮潮時前1-1.5小時貼靠碼頭。從曹妃甸D4登輪點至東錨地西側轉向點的航程為9海里，從該轉向點至泊位前沿航程約5海里。為留有充分的時間供引航員操縱船舶，將船舶D4登輪點至抵達泊位前沿的時間控制在2-2.5小時，泊位前沿操作控制在30分鐘內。經以上時間推算，船舶最早可在低潮潮時前4.5小時抵曹妃甸D4登輪點。

2.4靠泊航路規劃及靠泊操作要領

如圖一所示：船舶在航行過程中進入LNG應急錨地，根據風流壓差，調整船舶從錨地以70°-90°入泊航跡向角度接近泊位，在接近泊位過程中慢慢向左調整船首向，逐步減小入泊角度，密切關注風流對船舶航跡向的影響，通過調整船舶入泊角度和船舶航速，保持船舶航跡向一直向泊位方向行進，注意與泊位東南側的南方位標保持安全距離。在距泊位1cable時，船舶入泊角度小于20度，靠泊法向速度控制在15cm/s之內，并逐步降低船舶入泊速度，接觸護舷時的法向速度≤10cm/s，盡可能做到零角度、平行靠攏該泊位。

3.靠泊方案的實施

（1）按照預定靠泊計劃，引航員于0615時登上拖輪前往D4登輪點，0745時登上被引船，與船長進行信息互換，雙方協商制定靠泊方案。安排海事巡邏艇在本船船首方向1-2海里距離內警戒，驅離航線附近礙航船舶，兩條大馬力消拖兩用拖輪分別位于本船船尾和本船右側護航。

（2）船舶按照計劃航線行駛，0900時抵達WPT1轉向點，船舶開始轉向，轉向后速度6kn，協助靠泊的拖輪到位，并開始帶纜。LNG船舶靠泊采用4條拖輪協助，其中左舷首尾兩條拖輪分別帶在首樓和船尾胯部，另外兩條拖輪纜繩分別由拖輪自行帶被引船左舷甲板下靠近首尾部的纜柱上。

（3）船舶于0935時抵達WPT2轉向點，此時距泊位2.5海里，控制船速5kn，船舶向右轉向進入LNG應急錨地，調整船舶在錨地中的位置，以便船舶有合適入泊角度，0955時船舶抵達LNG應急錨地北邊線，此時船舶距泊位1海里，方位320°，船首向295°、航跡向320°、對地速度4.5kn；此時風向SSW，風力5m/ s；流向060°，流速1.6kn。船舶左舷受吹攏風和壓攏流的影響，船首向和航跡向之間有25度偏差。

（4）隨著船速的不斷降低，船舶慢慢向左調整航向，始終保持讓船舶航跡向駛向泊位，同時注意與泊位東南側的南方位標保持安全距離，當船舶距離碼頭2cable時，船首向248°、航跡向320°、對地速度0.8kn，向碼頭靠攏，由于是吹攏風和壓攏流，首尾拖輪提前放出纜繩處于備拖狀態，頂推工作主要由中間兩條拖輪完成。通過四條輔助拖輪的頂推和拖拽，調整船舶靠泊角度和靠泊速度，1030時船舶平穩靠泊在LNG碼頭。

（5）根據曹妃甸港區風流和涌浪較大及LNG船舶受風面積較大的特點，纜繩配置為4-4-2，前后共20根。帶纜順序：船首先帶倒纜，再帶橫纜，后帶頭纜；船尾先帶倒纜，再帶橫纜，后帶尾纜。

4.結論及注意事項

成功引領L NG船舶“阿基里斯”輪右舷靠泊曹妃甸LNG泊位，為日后LNG船舶右舷靠泊的常態化積累了經驗，同時也為港方協調航標部門合理調整碼頭南方位標及配套疏浚工作提供了指導性意見，為海事部門下一步調整LNG應急錨地范圍提供了技術參考：

（1）靠泊過程中被引船通過控制好自身的船位，綜合考慮風、流影響，時刻關注船舶航跡向的運動方向，可以與LNG泊位東南側的南方位標保持安全距離，避免進入淺水區。

（2）當靠泊過程中海區處于E到ENE強涌浪控制時，由于拖輪助操局限性導致船舶無法滿足左舷靠泊時，船舶可以根據潮水情況采取右舷靠泊，且船舶在向泊位行進的過程中能夠較好的為助操拖輪提供有效的遮蔽，使拖輪免受風浪涌浪的拍擊，避免拖輪纜繩長時間反復受頓力和拖輪碰墊頻繁磕碰被引船船殼帶來的對拖纜及船體造成的影響。

（3）當船舶抵達泊位前沿時，船舶要緩慢回調船首向，并不斷觀察和確認拖輪受風浪影響情況，與碼頭保持一定的安全橫距，一旦拖輪無法保證安全作業，船舶應果斷取消靠泊計劃。并留有足夠的安全水域供被引船安全駛離。

（4）碼頭應配足充分的帶纜人員，提前測試帶纜設備和準備相應的引纜，提高帶纜速度，縮短帶纜時間，降低船舶貼靠碼頭后拖船頂推被引船的輔助時間，防止涌浪過大造成拖輪和被引船船殼損壞。

（5）由于LNG船舶高干舷和深吃水，受風流影響均比較大，靠泊過程中要綜合考慮風流對船舶的影響。

（6）LNG碼頭前沿水深為自然形成，目前南方位標的位置是按照為滿足碼頭設計能力的主打船型設計吃水安全水深設置的。在實施船舶右舷靠泊的過程中發現南方位標對靠泊船船尾螺旋槳及船舵存有一定安全隱患，若想實現LNG船舶右舷靠泊常態化，需對碼頭東側水域進行合理疏浚，南方位標位置進行合理移動。由于等深線為自然形成，建議有關部門對疏浚后的區域水深進行定期監測，以便及時發現水深異常，及早采取有效措施。

（7）海事部門在LNG船舶進出港過程中設立了“安全移動區”，即LNG船在進（出）港航路上要求留有一定寬度的移動水域，不允許其它船舶占用。在實施右舷靠泊時有兩條航線可以選擇，一是穿越東錨地進入碼頭前沿水域，二是按照此次靠泊航路，從東錨地西側經LNG應急錨地后進入泊位前沿水域，因此就曹妃甸港區目前東錨地與LNG碼頭的相對位置關系而言，后者在操作過程中勢必占用LNG應急錨地部分水域。由于LNG應急錨地處于曹妃甸東錨地的東北角，目前經常有其他散雜貨船在此錨泊的情況。曹妃甸港區LNG船選擇哪舷靠泊完全取決于船舶進港計劃所處時間段與潮汐時間的關系，因此一旦由于生產需要船舶確定右舷靠泊時，需要海事部門協調并監管LNG應急錨地，對LNG船進港航路有影響的錨泊船需提前采取移錨位的措施，以確保為LNG船提供足夠的操控水域。

參考文獻：

[1]李冰.曹妃甸港LNG船靠離泊技術探討.《港口經濟》2015年04期

[2]趙月林，古文賢.船舶操縱[M]大連：大連海事大學出版社，2005