楊素琴, 嚴興春, 余獻華, 林兆東
(中船澄西船舶修造有限公司,江蘇 江陰 214431)
巴拿馬運河(Panama Canal)位于中美洲的巴拿馬共和國的中部,橫穿巴拿馬地峽,連接太平洋和大西洋,是重要的航運要道。鑒于巴拿馬運河老河閘的通航限制,巴拿馬政府自2007年起開始對運河進行了擴建,在太平洋和大西洋端各修建一個三級提升船閘和配套設施。新河閘完工于2016年,并于當年6月正式啟用。擴建后的新船閘長427.0 m,寬55.0 m,深18.3 m,可以通航寬度不超過49.0 m、長度不超過366.0 m、通行時吃水15.2 m以下的船舶,運河可以通航名義裝箱量12 000 TEU左右大型集裝箱船、30萬t超大型油輪及17萬載重噸的好望角型散貨船等船型。
巴拿馬運河港口管理局(Panama Canal Authority,ACP)于2013年8月起陸續頒布了一些新河閘對船舶的要求,且后續逐年完善。與老河閘通航要求相比,新河閘對系泊布置的要求變化較大。本文根據ACP最新航運通告《OP Notice to Shipping No. N01-2021》的規則要求,對8.2萬噸級超巴拿馬散貨船的系泊布置進行研究,并形成典型的設計方案。
由于巴拿馬運河新老河閘并存運行,ACP可根據船型尺寸的不同及船上相關系泊設備的條件來分流船舶通過運河。適于通航新老河閘的船舶尺寸要求見表1。

表1 新老河閘通航船舶尺度表
根據ACP最新的航運通告N-1-2021,按船舶主尺度可以將巴拿馬運河通航船舶分為普通巴拿馬型船舶、超巴拿馬型船舶和新巴拿馬型船舶3種,具體船型尺寸如下:
(1)普通巴拿馬型船舶:最大長度289.40 m,最大寬度32.31 m,熱帶夏季淡水載重線12.04 m,從老河閘通航。
(2)新巴拿馬型船舶:最大長度367.80 m,最大寬度51.25 m,熱帶夏季淡水載重線15.24 m;從新河閘通航。
(3)超巴拿馬型船舶:最大長度289.40 m,最大寬度32.31 m,熱帶夏季淡水載重線12.04~15.24 m,從新河閘通航載貨未達到滿載的情況下(吃水未超過12.04 m)可以從老河閘通航,而在船舶滿載航行情況下則從新河閘通航。
巴拿馬運河規則對從老河閘通航的船舶系泊設備布置的位置要求見圖1。

圖1 老河閘通航船舶的系泊布置示意圖(單位:m)
規則按船舶大小對所需要配置設備進行了詳細規定,對應圖1各位置配置的情況見表2。

表2 巴拿馬運河老河閘通航船舶的系泊設備要求
說明:
(1)船長超過274.32 m,并船寬大于27.73 m且延伸到尾部的船舶,第4組位置所布置的重型導纜孔,應當位于船舶的最大巴拿馬運河淡水吃水水線之上至少13 m。
(2)輕型導纜孔喉部開口不小于650 cm,安全工作負荷為445 kN。
(3)重型導纜孔喉部開口不小于900 cm,安全工作負荷為628 kN。
(4)除首尾中心線上布置的重型導纜孔需要配2個重型帶纜樁外,其他所有輕型導纜孔均配1個輕型帶纜樁,重型導纜孔配1個重型帶纜樁,安全工作負荷為628 kN。
ACP于2021年1月新頒布的運河規則N-1-2021,對新河閘通航船舶的系泊設備布置的位置要求見圖2。

圖2 新河閘通航船舶的系泊設備布置示意圖(單位:m)
對應圖2各位置所需要配置的系泊設備要求見表3。

表3 巴拿馬運河新河閘通航船舶的系泊設備要求
說明:
(1)船舶重型導纜孔的喉部開口面積不小于900 cm,拖航作業時的安全工作負荷為883 kN,系泊作業時任何方向上的安全工作負荷為628 kN。
(2)拖帶用重型導纜孔配置的重型帶纜樁,安全工作負荷為883 kN。
(3)用于系泊操作的位置:首尾中心線或替代位置、位置1、位置4;其他位置均用于拖帶操作,且系泊用的纜繩必須從船上絞車主卷筒導出。
8.2萬噸級超巴拿馬散貨船的主要尺度為:船長229.00 m,船寬32.26 m,型深20.35 m,結構吃水14.50 m。此船型屬于超巴拿馬型散貨船,其系泊布置時應考慮同時滿足巴拿馬運河的新老河閘的通航要求,以增加船東營運的便利性。
根據上述巴拿馬運河新老河閘對船舶系泊布置的要求,綜合2種通航方式的要求,超巴拿馬型散貨船的系泊布置方案說明見表4。

表4 超巴拿馬型船舶的系泊布置方案
(1)8.2萬噸級超巴拿馬散貨船的系泊布置圖方案已經在相關船型上應用并得到ACP的批準。
(2)根據超巴拿馬型散貨船的船型尺寸特點,過巴拿馬運河時即可以從老河閘通航也可以從新河閘通航,故其系泊布置要同時滿足新老河閘對通航船舶的要求。以上研究具有一定的典型性,其方案可供同類型船舶借鑒。同時,只需要滿足老河閘新河通航要求的巴拿型散貨船及只需要滿足新河閘通航要求的新巴拿馬型散貨船都具有參考價值。
(3)ACP基于船舶通航安全的考慮,會放寬或增加一些要求,不定時地發布一些通告,并于次年1月頒布新規則,且即時生效。這就要求設計人員需要密切關注ACP的一些通告和每年最新頒布的巴拿馬運河規則,及時了解最新要求,進行跟蹤學習,并研究對策、方案。