崔鋒
摘 要:2009年、2020年冬季黃驊港均發生了嚴重的冰害,堵塞航道,充滿整個港池影響船舶靠離泊,造成進出港船舶主機故障,十分容易造成船舶險情事故,海冰已經成為冬季影響黃驊港生產的主要因素。本文通過對黃驊港氣候、地理位置等因素的分析,找出形成冰災原因,有針對性地提出應對措施。本文還提出“防抗并重”應對海冰的觀點,做到未雨綢繆,落實在日常工作中,對于統籌海冰防抗力量,建立健全防抗機制具有重要意義。
關鍵詞:黃驊港;海冰;防抗;措施
中圖分類號:U698? ? ? ? ? 文獻標識碼:A? ? ? ? ? ? 文章編號:1006—7973(2021)12-0029-03
黃驊港是北方重要的能源下水港,2020年黃驊港吞吐量超過3億噸,其中,煤炭完成約2.17億噸;礦石完成6636萬噸,同比增加23.1%。黃驊港現有四個港區,分別為河口港區、散貨港區、綜合港區和煤炭港區。黃驊港有兩條主要的航道均為人工航道,航道部分航段均有防波堤掩護。煤炭港區航道與綜合港航道并行向外延伸。綜合港區的航道分為兩段,201號浮至礦石碼頭為20 萬噸級航道,礦石碼頭至冀海碼頭為10萬噸級航道。煤炭港區的航道全長約為 44公里。黃驊港2009年經歷過嚴重冰凍災害,2020年又遭受了冰災。兩次冰情暴露出船舶和港航單位應對的很多不足,對科學防冰抗冰減小對生產影響敲響了警鐘。
1氣象資料統計黃驊港冰情的基本情況
冬季黃驊港易形成自沿岸向海延伸的冰區,嚴重影響船舶通航和港口生產。黃驊港的初冰日一般出現在12月上旬,暖冬時初冰日延后,以小塊浮冰為主,一般不影響船舶進出港。但當航道及錨地冰量較多時,冰絮堵塞海底門導致主機故障,從而引發的險情事故明顯增多。一般黃驊港的盛冰日在 12 月下旬,盛冰期由于潮汐和風浪的作用,造成海冰疊加,部分區域疊加厚度可達 25厘米左右。
黃驊港海域一般年份冰情較輕,而2009 年冰情比較嚴重,黃驊港兩條人工航道上均覆蓋海冰,冰層厚度在 15~20 厘米,最厚冰層達到50厘米,岸邊受風浪影響易形成多層疊加冰,厚度達到 100厘米以上。2020年黃驊港出現了近10年來最嚴重的海冰。黃驊港綜合港區航道和煤炭港區航道防波堤以內均出現了冰層覆蓋的現象,厚度達15厘米以上,港池甚至達到30~40厘米。
2 黃驊港海冰災害形成原因
2.1灘寬水淺的地形易形成冰
老黃河口的埕北海區在黃驊港水域,黃河泥砂沖刷和潮水的雙重作用,形成了特殊的水淺灘廣的地形。黃驊港水域坡度平緩特殊的地理條件,坡度比達到1:3000。淺水體保溫效果差,對寒冷空氣更敏感,寒潮使淺水區的海水快速降溫,易短期快速形成較大范圍的自沿岸向海方向的海冰區。
2.2風向、地理位置和環抱掩護水域形狀的影響
冬季黃驊港容易刮偏北風,一旦起風就會持續一段時間。寒潮大風天氣對冰形成影響較大,強風向為東北風,次強風向為東北風。寒潮大風使溫度下降較快,加之有時持續時間較長,為海冰的形成提供了溫度條件。黃驊港地理位置特殊處于渤海灣的西南的穹頂處,且處于冬季常風向下風,黃驊港兩條航道的防波堤形成的兩個環抱式掩護水域的“喇叭口”,又都處于冬季常風向的上風處,渤海灣的浮冰在風和流的合力作用下涌進黃驊港,航道水域和港池全部被冰覆蓋,風和潮水的雙重作用下形成疊加冰,疊加冰逐步累積,面積不斷增加,厚度也不斷增加。
3 黃驊港海冰對港口的影響
3.1海冰對導助航設施造成影響
流冰對海上導助航設施影響最大,輕則損壞,重則滅失。海冰在風和流的合力作用下形成的,燈浮就會被流冰壓到下面,對燈浮造成損壞,使燈浮的導助航效能消失。少數燈浮標,被大塊流冰削斷錨鏈,燈浮不在原準確位置上,失去了助航效能。有的燈浮標,被冰整推到航路或航道就成為礙航物。2009年冬季受冰影響燈浮標損壞率高達90%。燈浮標技術的提高,冬季標的使用大大降低了因冰的損壞率。2020年海冰對氣象浮標進行了整體位移,距離超過3海里,其他冬季標影響較小。
3.2黃驊港海冰對船舶航行速度產生影響
黃驊港兩條航道的口門附近冰層疊聚集,船舶航行通過口門,船速會直線下降。船舶遇到冰塊太大,無法破冰前行,就形成了冰夾冰困局面。漲落潮時,口門處流速較大,加之流冰,如果船舶航速不能抵御風流作用,就有被浮冰壓出航道擱淺,或者觸碰防波堤的險情事故。2020年盛冰期,受冰影響進出港船舶均存在不同程度的降速,對船舶進出港效率產生了很大影響。
3.3黃驊港海冰對船舶的影響
主機使用外循環水時,海上的碎冰冰絮易堵塞海底閥門,據統計很大部分冰期險情事故是因冰造成主機高溫停車造成的。主機停車,船速下降,舵效消失,進而會造成船舶失控擱淺。嚴重的還會造成全船失電。船舶在厚冰區航行,主機負荷陡然增大,會對船舶主機造成損壞。進出港船舶在冰區航行,浮冰就像刀子一樣,冰將船體油漆等刮下來,船體也會刮傷,甚至刮壞。進出港船舶遇到大塊浮冰,強大的碰撞力也會造成船體損壞。船舶空載進港,如果壓載不科學,螺旋槳與冰撞擊,也有可能受損。2020年,黃驊港受冰影響導致船舶主機故障達6起以上。
3.4黃驊港海冰對船舶靠離泊的影響
港池大量海冰覆蓋,風浪作用不斷疊加,冰量之大,冰層之厚,對船舶靠離碼頭影響比較大。進港船靠泊碼頭時,碼頭前沿出現整體大塊冰塊,船舶靠攏碼頭出現障礙,比較困難。出港船離碼頭,受港池冰的影響,調頭轉向也十分困難,船舶靠離泊效率較低,嚴重影響了冰期港口生產的運營效率。2020年,出現了拖輪救助因冰被困的進出港船舶過程中,自身被厚冰困住的拖輪險情,拖輪失去操控能力,有被冰擠壓傾覆的危險。
3.5黃驊港海冰對通航的影響
在2020年冰災中,進黃驊港的某輪在航道正常航行過程中,被大面積浮冰壓出航道;港口拖輪在破冰、輔助靠離泊作業過程中受損嚴重,甚至出現冰困拖輪的險情。據統計,2020年海冰災害,出現停車、冰困等險情10余起。部分噸位較小的船舶在冰情嚴重時沒法進港。加油船無法進港加油,給船舶加油造成很多不便,甚至會耽誤船期。大面積的海冰直接導致了船舶進出港效率。海冰造成航道內船舶險情事故,不得不對航道實施禁限航措施。
4 海冰防抗工作的不足
抗冰力量分散,專業力量薄弱。黃驊港防抗海冰的力量主要分為兩個部分,一部分為煤炭港區,國能黃驊港務公司船務中心拖輪團隊;一部分是綜合港區,滄州港務集團港興拖輪公司所屬拖輪。黃驊港沒有專業的破冰船,只有部分拖輪有艏部加強。
重視“抗”冰,輕視“防”冰。黃驊港一旦出現冰情各單位都重視起來,采取措施抗擊冰害,但是防冰還不夠重視,重視“抗”冰,輕視“防”冰。沒有專門的組織機構完成日常防抗海冰工作,只是誰重視誰推動,靠自覺行動,這種工作模式不科學。
船員應對冰情的能力不足。從2020年黃驊港因冰情出現的險情事故來看,暴露了兩個不足,一是黃驊港部分拖輪冰情下救援能力較弱,主要是船員不具有良好的船藝,在救援過程中同時作業的拖輪,效率有很大差別,甚至有些拖輪還不能保證自身安全,被困于冰層中。一部分是來黃驊港的少數船舶,不能有效地應對冰情,抱有僥幸心理,冒險航行,直至出現冰困或主機停車等事故;冰情應對經驗不足的船長,有時應對此措施也不合理或不到位。
5冰期防冰、抗冰的措施
航道是防抗海冰的“主戰場”。航道是港口的“生命線”,通航環境特殊,容易出現擱淺等險情事故。從2009年和2020年黃驊港兩次較重冰情來看,船舶在航道出現主機故障的險情高發;因大面積浮冰將船舶擠出航道的險情存在;因船舶主機功率太小在航道出現冰困的情況存在。重點應采取以下措施:
(1)建立“防抗并重”的冰情處置機制。針對黃驊港實際情況,建立一個專業部門牽頭,海事、氣象、港航、引航、港調、拖輪公司、港口企業等單位全面參與的冰情處置專班,成員可兼職,仍在本單位上班,按照分工具體負責防抗海冰日常工作。專班需高度重視冰情預防工作,充分發揮氣象部門作用,冬季來臨前做好冰情預報和研判,有關單位針對冰情預報向各單位發出預警;如果研判冰情是較重年份,專班督促有關單位做好抗擊冰情物資準備;協調港方每年做好抗擊海冰的演習演練,練在平常,防在日常。
(2)爭取專業力量,強化現有力量。港方應充分考慮建造具有專業能力的破冰船,以應對更加嚴重的冰情。只要有了有效的破冰力量,港池內的海冰,就可不讓其形成大面積冰區,必須派拖輪科學破冰,進港船舶靠泊哪個泊位時,泊位前沿水域實施集中破冰,確保船舶順利靠妥。航道的關鍵點是口門處,如果海冰影響船舶口門航行,拖輪應在口門附近值守,冰情嚴重還需破冰。為防止航道內形成大面積冰區,必須派破冰力量不斷“攪和”。
(3)提高船員防抗海冰的能力。冰情處置專班牽頭做好本港拖輪、引航員、港調等船員(人員)防抗海冰能力的培訓,組織演練,提高抗擊海冰的能力以及應急處置能力。
(4)重點區域守護協助。船舶航至航道口門處受流和冰的影響最大,拖輪在口門處值守,航至此段船舶如需協助,及時施以“援手”,協助航行困難的船舶順利通過口門處。
(5)實施科學的編隊進港模式。黃驊港兩條航道是單向航道(煤炭港區是有條件的雙向通航),多艘船舶組隊進港或出港時需要編隊。冰期需要“按照大船在前、主機功率大在前、破冰能力強在前、船況好在前的”原則編隊,中間科學穿插排布小船。小船在大船后航行時間距要小;大船在小船后航行時間距適當增大。冰區航行謹慎駕駛,務必注意前船的速度變化,防止“追尾”。
(6)防止船舶因冰產生主機故障。冰對船舶主機的影響,主要是影響冷卻系統。進出黃驊港船舶冰期應使用內循環。沒有內循環系統的船舶應改為低位海底閥。
(7)保持適當吃水差。冰期空船壓載進出港時必須提高破冰抗冰能力,保持適當吃水差,提高了破冰能力。適當的吃水差能將螺旋槳淹沒在水面以下,既能保護螺旋槳和舵,又能提高螺旋槳的推進效率,增強抗冰能力。
參考文獻:
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