天津大港LNG船舶能見度不良進出港航行安全分析

黃華 謝海波

摘 要：近年來，天津港霧情呈現出持續時間長、影響范圍廣的特點，對LNG船舶能見度不良天氣進出港航行安全構成很大威脅，并導致港口資源利用效率的下降。本文通過分析天津港霧情程度，類比國內外類似港口能見度限制規定，結合霧航實景模擬仿真試驗，給出可接受的大港LNG船舶進出港能見度限制，并給出相應的安全保障措施及建議，為能見度不良天氣減小LNG泊位運營影響提供參考依據。

關鍵詞：LNG船舶;能見度不良;霧航

中圖分類號：U698? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? 文章編號：1006—7973（2021）11-0044-03

天津大港港區LNG一期泊位2019年到港98艘次，2020年到港115艘次，2021年前兩月平均3天即有一艘LNG船舶進出港，LNG船舶進出港頻繁。但是，天津港附近海域能見度<1km的大霧近年來有逐年增多趨勢，霧情特點可歸結為：霧日較多、霧種復雜、能見度低、分布不均勻、持續時間長、通航影響大。出于對安全的考慮，港口規定能見度不良的時候不允許（嚴重限制）而導致全線封航，這樣就大大降低了航道和港口資源的利用率[1]。

如果能見度限制過高勢必會影響LNG的生產效率;如果能見度限制過低則會影響LNG船舶的進出港安全，因此對碼頭能見度不良進出港的研究，必須根據港區碼頭的實際情況，在船舶安全與經濟發展之間找到一個平衡點。因此，為改善大港港區LNG船舶進出效率，有必要對大港港區LNG船舶在能見度不良情況下進出港限制條件做深入研究，并提出能見度不良天氣下進出港安全保障措施[2]。

1天津港能見度不良情況

（1）天津港歷年霧多集中在秋冬兩季。

（2）全年10～12月為霧期，占全年霧日46%，每年12月份大霧日約為全年大霧日的30%左右。

（3）能見度<1km的大霧多年平均為16.6個霧日，年最多降霧日26天（1972年）。

（4）全年頻次最多31次。2004年因大霧31次能見度小于1000米，累計294.6小時，合計12.25天。

（5）單月頻次最多10次：2006年僅1月份能見度小于1000米的情況就達到10次，累計時間87小時，合計3.625天。

（6）持續時間最長：2006年元12日至14日的大霧持續時間達58.5小時。2.437天。

2010年以后明顯處于霧霾高發期，據統計：

（7）2012年全年累計封航時間275小時，11.5天，高于平均天數2.8天。

（8）2013年1～3月封航時間累計達到267小時，交通管制42次，3個月的頻次高于歷史最高的全年頻次。

由于霧情交通管制，到港LNG船舶靠離泊作業不能正常進行，給企業的經濟效益和社會效益帶來嚴重影響。

2 國內港口能見度限制標準及類比分析

2.1國內主要港口霧航相關規定

為保證通航安全和通航秩序，國內各港口普遍在能見度方面進行限制，并根據本港通航條件和船舶種類選擇具體的標準和范圍，主要LNG船舶靠泊港口在能見度不良標準如下[3-4]：

天津港：小于3000米，天津港主航道只允許單向通航;船舶艙容大于等于40000立方米的液化天然氣船舶進出港航行遇海上視程小于2000米，禁止船舶進出港或移泊;

遼寧：小于1nmile，大于500m時，對通航密集的航道實行單向限速航行，液貨船禁止航行;

青島：超大型油船（吃水≥15米）、散裝載運危險化學品或一級危險品的液貨船及散裝運輸液化氣體船舶：1.5海里。

廈門：不足1200m時，大型船舶和運載危險品船舶停止進出港航行。

2.2國外主要港口能見度限制

丹麥ASNAES港：原油及LPG泊位，能見度下降到低于一倍船長，不許進出港口。

英國Fawley：液化氣船舶在能見度低于0.5海里的條件下不允許進入交管中心的管轄范圍，其他船舶不受能見度限制。

荷蘭Rotterdam港：石油、危險品及散貨及集裝箱碼頭，能見度小于500米，禁止進出港，除非船舶交管中心允許。

2.3類比分析

世界上不同碼頭間的吞吐量、靠泊船型以及霧情等情況各不相同，各國對能見度條件的限制也不盡相同，比如，挪威的很多港口對能見度限制為一倍船長;法國港口最低為250米;荷蘭一些大型港口為500米。

對比大港港區LNG碼頭與Fawley港液化氣泊位（見圖1），兩個港區通航環境類似，船舶靠離泊操縱難度相當，而Fawley港的能見度限制均為0.5海里，因此，在保障措施合適的情況下，大港LNG船舶合理降低能見度限制要求至1000米（0.54海里）是可能的。

因此，通過類比國內外主要港口的通航環境以及相應霧航管理規定，可以看出大港港區霧航通航環境相較好，如果滿足一定的霧航安全保障條件，LNG船舶適當降低能見度限制要求是可行的。

3 大港港區LNG船舶能見度不良實景模擬

3.1模擬試驗方法

大港LNG船舶霧航實景模擬仿真試驗通過設定典型船舶和外界環境條件，針對不同能見度等級條件下試驗船型是否能夠安全進出港和靠離泊操縱進行了模擬試驗，以驗證船舶在能見度不良下進出港和靠離泊操縱的可行性、檢驗其中的風險因素并為霧中航行和船舶操縱提供可供借鑒的經驗數據。

3.2試驗設備

模擬試驗平臺擬采用Transas公司研發的NTPRO 5000型全任務航海模擬器和操舵模擬器（如圖2所示）。該模擬器具有在電子海圖上顯示船舶動態圖形的功能，系統的性能指標完全滿足STCW公約馬尼拉修正案對雷達/ARPA模擬器的要求，能模擬船舶在各種外界條件下的操縱運動，并且能將試驗結果記錄、打印、回放和處理。

3.3試驗結果

能見度不良情況下，駕引人員依靠模擬器的雷達設備和電子海圖系統，參考船舶相應航跡矢量線和航向矢量線，綜合顯示信息系統，船舶轉向運動態勢等相關數據，依靠拖輪的協助，可以很好地在不同港區操縱船舶。試驗設定不同能見度等級，對17.7萬m3LNG船舶靠離大港LNG泊位進行霧航實景模擬。模擬結果表明：在1000米能見度時，充分利用導助航設施并且無其他船舶干擾情況下，LNG船舶能夠安全靠離泊位。

4 大港港區LNG船舶霧航能見度限制條件優化建議

港口生產效率的提高與霧航通航安全存在一定的相互制約關系，如果能見度限制過高，港口生產效率下降。反之則會影響船舶的進出港安全。因此，只有在保障安全情況下適當地降低能見度，才能達到生產和安全的雙贏。

船舶安全生產的主要責任人是船公司，港口經營者對船方能見度不良靠離泊申請提供應有的協助。如果船方（船長、公司及其代理）認為有必要，且能夠保證承擔其在霧航靠離泊期間相關責任和義務，在滿足了必要的安全保障條件后可以申請降低能見度靠離泊作業。

在滿足必要的安全保障條件并采取相應的安全措施的情況下，結合天津港大港港區通航特點，類比國內外其他類似港口情況，建議天津港大港港區LNG泊位靠泊時能見度限制條件優化為1000米。

5 能見度不良天氣進出港安全保障措施及建議

5.1本船條件

（1）船舶雷達：船舶雷達應滿足最新雷達性能標準的要求，匯集雷達與ARPA的基本功能和附加功能，霧航期間一定要能保證在沿岸航行和進港時，清晰顯示陸地和其他固定危險物;能夠探測到漂浮和固定導航標志;必須能夠有效顯示船舶航向矢量線和航跡矢量線。

（2） ECDIS系統：ECDIS系統應改正到最新，且保證ECDIS中海圖數據準確性與可用性，最好在以往靠泊大連港區的過程中ECDIS的精準度得到過驗證。

（3）船上人員操船技能：船舶在霧中靠離泊過程中，一定要挑選操舵技能好的舵工，并能夠很好地完成引航員所下指令。

（4）船舶的主機、舵機及錨泊設備狀態良好。

（5）本船其他要求：船舶應派專人瞭頭，備妥雙錨，備車航行，并做好隨時擇地拋錨的準備。

5.2避免船舶干擾采取的保障條件

5.2.1避免大型船舶干擾的保障條件

對于大型船舶的干擾而言，VTS可以通過監管使其避免干擾霧航船舶的進出港，港口方也應統一協調調度，盡量避免大船靠離泊干擾問題。

5.2.2避免小船干擾的保障條件

船員配合：船上人員應時刻關注雷達，如有小船妨礙航行，則應及時啟動霧笛或霧號警示小船。

護航船舶護航：在液化天然氣船舶前方及左右兩側各配備一艘警戒船舶，后方配備一艘消拖兩用船舶，協助靠泊的拖輪應提前到港外航道或錨地為被引船舶提供助航;在進出航道過程中，應有護航船舶在船頭方向附近助航并驅趕礙航的小型船舶。

拖輪值守：必要時安排拖輪在航道轉向點及防波堤口門紊流處等特殊水域采取定點護航措施[5]。

5.3 VTS監管條件

（1）單向航行：不允許追越、對駛、橫穿航道。

（2）限速航行：引航員及船長應根據航道以及泊位特點，采用符合當時情況的航行速度，必要時航速降到維持舵效的最低船速。

（3）限時航行：編隊航行中的船舶分時段放行，保持足夠的間距。

（4）限船航行：不同船舶采取不同的放行標準。

（5）特別監控：對特殊船舶實施特別監控，在船方提出請求的前提下，全程為其提供VTS信息助航。

5.4 引航員操船技能方面的保障條件

（1）如有符合要求的船舶在低能見度情況下進出港，必須強制引航，且應選擇資深引航員，若引航員認為特別需要可以配備2名引航員，以指引船舶靠離泊。

（2）霧中船舶進出港及靠離泊作業時，引航員應盡可能配備便攜式引航終端以補充部分船舶電子海圖設備在港口海圖數據方面的不足。

參考文獻：

[1]賈林.淺析船舶在能見度不良水域的安全航行[J].中國水運，2020（04）：39-40..

[2]梁超. 能見度不良情況下進出港航行安全研究[D].大連海事大學，2015.

[3]丁乙，李延偉，郭文波，孔憲衛，干偉東.天津南港LNG船舶進出港通航方案分析[J].中國水運（下半月），2018，18（12）：17-18.

[4]王志成，馮凱，姜玉，伊偉利.大連港船舶霧中航行的研究與應用[J].港口科技，2020（07）：25-27+44.

[5]王曉敏. 寧波港集裝箱船舶在能見度不良情況下進出港研究[D].大連海事大學，2010.