張德尚
(煙臺港引航站,山東 煙臺 264000)
萊州港位于萊州灣東海岸,北起海北嘴、南至海廟,沿海岸線依次分布著華電國際港區、萊州港區、朱旺港區、海廟港區。其中華電國際港區、萊州港區外貿船舶及部分內貿船舶需要提供引航服務。該港水路距龍口港27 海里、煙臺港116 海里、大連港154 海里、黃驊港162 海里、天津新港155 海里、秦皇島港175 海里。陸上可通過三(山島)藍(村)路、三(山島)文(登)路與全國公路網連通,港區距萊州市區26 公里。由于該港區特殊的地理位置,港區航道較窄(航道有效寬度僅137 米),而且又有四次較大的轉向,船舶在進出港時受風、流等外界因素影響較大。給大型船舶進港靠泊帶來一定的安全隱患。鑒于此,本文通過分析該海域的水文氣象特點、航道環境和通航狀況,以4 萬噸級船舶(華衡168)重載進港、空載出港為例,對靠離泊的過程進行探討和分析,所得結論可以后續到港的船舶提供參考。
華電國際(萊州)港,常風向NNE,次常風向SSW;強風向為NNE 和NW 向,最大風速23m/s,瞬時最大風速達34m/s;次強風向為SW,最大風速20m/s。冬季盛行偏北大風,夏季盛行偏南風,常風向為S—SSW。經統計,萊州市全年>6 級風日數30 天。
霧持續時間一般在4 小時以下,年平均霧日數8.9天,最多年份17 天,最少年份3 天,主要發生在1、2月份。
當地理論最低潮面在1985 年國家高程基準面下0.97 米,潮汐形態數為0.86,屬不規則半日潮。平均高潮位1.58 米,平均低潮位0.29 米,平均潮差1.0 米。波浪主要受季風控制,全海區的波浪以風浪為主,其風浪的頻率在80%以上。常浪向為NNE,次強浪向NW。漲潮流主流向為SW,落潮流向為NE,流速6-58cm/s 之間。該海區大多數年份冰期短,近海一般12 月下旬開始結冰,次年2 月底消失,其中1 月底至2 月中旬為盛冰期。冰情嚴重年份,固定冰期可達一個半月,沿海固定冰厚約10—20 厘米,最大達30—40 厘米,流冰外緣距岸10 公里左右,流冰漂流主方向為NE—N,其次是W-SW,漂流速度一般在0.2—0.4m/s,最大約0.8m/s。航道底質主要為砂質粉砂和粉砂質砂。
華電萊州港區一期建設兩個3.5 萬噸級通用泊位,配套建設3.5 萬噸級航道,目前華電港區共有3 個泊位建成投產。華電萊州港區進港航道由兩部分構成,北段航道接萊州港區主航道(5 萬噸級航道),航道有效寬度166 米,能滿足5 萬噸級船舶在風力≤7 級,最大航速≤6 節下單向通航要求;南段航道接華電3.5 萬噸級航道,航道有效寬帶137 米,如圖1 所示。3.5 萬噸級航道設計通航船型尺度如表1 所示。

表1 3.5 萬噸級航道設計通航船型尺度

圖1 航道示意圖
根據《海港總平面設計規范》有關單向航道的有效寬度的規定,航道有效寬度可按下式計算。
其中,W 為航道有效寬度,A 為航跡帶寬度,C 為船舶與航道底邊間的富裕寬度。
根據航道有效寬度計算公式,35000DWT 散貨船單向通航所需航道寬度計算結果如表2 所示。

表2 橫風小于7 級,單向航道的所需寬度
華電國際(萊州)港航道(有效寬度137 米),滿足設計船型35000DWT 的散貨船在風流壓差7°(橫風≤7 級,橫流v ≤0.5m/s)下單向航道通航要求。
目前靠泊華電國際港區的船舶主要是從黃驊港或秦皇島港裝煤到港卸貨,船長一般190 米、吃水10.5米左右。該型船舶靠泊的主要難點包括:航道較窄,3.5萬噸級航道有效寬度僅137 米;從航道起始端到港池需四次轉向(含船舶至引航點之前的一次轉向),當航向由180°轉為139°后,轉向角為41°,轉向后基本是橫流航行,由于接近泊位,又需要降低船速,這時流壓差角將明顯增大,進入港池后還要轉向49°,而這時能提供降速的水域有限,需要拖輪拖帶降速。以“華衡168”為例,介紹進港靠泊操縱要點。

表3 “華衡168”參數
靠泊時機:針對該港區的潮汐和航道的走向等特點,選擇控制大船在高潮前1 小時左右接近港池,這時流速較緩,流向穩定,利于船舶操縱。因此,要求被引領船 “華衡168”輪于高潮前2 小時達到2#引航點等候。
赴引航點途中:乘拖輪趕往2#引航點的途中,要密切關注將被引領船舶動態,留意航道周圍漁船動態及養殖區、浮筒狀態等,如發現異常要及時采取相應措施,在2#引航點附近登輪。
引航員登輪:在引航點登輪后,應及時加車提速,運用多種觀測手段,準確判斷并預配風流壓差,搶占上流,使船位保持在航道中線偏上流一側,為后續操作提供有利條件。
第一次轉向:當航行至船首接近300#浮右正橫時,操縱船舶由真航向200°轉至180°,轉向角為20°,由于航道軸線與漲潮流的夾角相對較小,轉向點位于兩航道交匯處,當航行約1.3 海里至船首接近304#浮右正橫時,操縱船舶由真航向180°轉至139°,轉向角為41°,因航道軸線與漲潮流夾角增大,轉向過程中船舶可能向下流漂移嚴重,這時要合理選擇轉向時機,用適當的舵令,使船舶保持連續轉向,防止沖出航道左側邊界或者與浮標發生碰撞。在過彎道操縱中,最忌諱的是按航向指令進行轉向,因為使用舵角的大小,轉船速度的快慢,都掌握在舵工手里,此外還有航向把定的過程,有時會因此錯過寶貴的時機而導致險情。根據本港港池的特點,一般應選擇左舷靠泊,這時應適時指揮拖輪在右舷首尾分別帶纜,大功率拖輪安排在船首,以便協助操縱。轉向操縱一般能順利完成。
第二次轉向:當航行約1.3 海里至船首接近304#浮右正橫時,操縱船舶由真航向180°轉至139°,轉向角為41°,因航道軸線與漲潮流夾角增大,轉向過程中船舶可能向下流漂移嚴重,這時要合理選擇轉向時機,用適當的舵令,使船舶保持連續轉向,防止沖出航道左側邊界或者與浮標發生碰撞。在過彎道操縱中,最忌諱的是按航向指令進行轉向,因為使用舵角的大小,轉船速度的快慢,都掌握在舵工手里,此外還有航向把定的過程,有時會因此錯過寶貴的時機而導致險情。根據本港港池的特點,一般應選擇左舷靠泊,這時應適時指揮拖輪在右舷首尾分別帶纜,大功率拖輪安排在船首,以便協助操縱。
第三次轉向:當航行約2.7 海里至防波堤口門時,操縱船舶由真航向139°逐漸轉至090°,這是滿載船舶進港操縱的又一個難度和風險較大的位置。一般選擇在高潮前進港,這時漲潮流流向SW,再加上港池內水域所限,船舶進入防波堤口門時船速一般不超過3 節,當船頭駛過防波堤后,首尾所受潮流不一致,形成偏轉力矩,導致船尾向航道右側偏轉,隨著船速的降低,風流壓差增大,船舶的航行態勢非常不利于安全操縱。
進港池時機:進入防波堤口門的時機應選擇在高潮前1 小時,避免口門處出現亂流,增加了操縱難度。
港池內注意事項:進入港池后,要一邊轉向一邊指揮拖輪協助減速,大船還要開微速進車左滿舵幫助轉向,拖輪協助減速時,應逐漸加車,防止突然用力而崩斷纜繩,在海況惡劣時更應注意。該港碼頭碰墊較小,且門機擺放距碼頭前沿非常近,要合理控制余速和靠攏角度,努力爭取低速(10cm/s 以下)和平行靠泊。靠泊前,一定要要求港調提前將碼頭門機擺放到合適的位置,防止靠泊時發生碰撞事故。
富裕水深:在航道行駛中要打開測深儀,時刻關注富裕水深的變化,如因下沉量過大,富裕水深變小,要注意適當減速,本港航道設計船速≤6.0 節。
離泊操縱:本港離泊船舶,目前都是空載出港,吃水基本不受限,航道航行難度不大,注意港池內離泊時不要觸碰門機和碼頭,避讓航道燈浮和防波堤。
(1)重載船舶進港時,一定要將船位控制在航道中線稍偏上流一側。
(2)船舶旋回性變差、航向穩定性變好,因此為了減小船舶轉向(掉頭)所需水域,引航員往往采用先盡量降低船速,待需要時突然加車,通過增大滑失比提高舵效。
(3)因為大型船舶每排水噸位所分攤的主機功率數極低,所以其自主制動能力低,主機的換向時間也歷時較長,故在進港航道上,應該配置拖輪用于制動或減速,這在本港區表現得尤其突出,本港水域狹窄,進港池后有49°的轉向角,且要在極短的距離內完成(注:泊位總長440 米),難度很大,操作稍有不慎,船位有可能就要沖出航道造成擱淺。
(4)淌航中喪失舵效較早,3 節速度以下往往沒有舵效,接近泊位時要使用微速進車來保持舵效,還要同時使用拖輪拖帶減速。
(5)靠泊時,要嚴格控制靠泊速度和靠攏角度,努力爭取低速(10cm/s 以下)和平行靠泊,這對于華電國際泊位顯得尤為重要,該港碼頭碰墊較小,且碼頭門機擺放距碼頭前沿非常近,實測船舶靠妥后,門機漏斗擋板和船體的最小距離僅二十多公分,要嚴防碰撞碼頭設施。
華電國際(萊州)港區能夠在風力不超過6 級、漲潮流(流向SW)1.0 節以下時,3.5 萬噸級船型可安全航行;考慮到航道走向及當地的潮流情況,滿載船舶宜選擇在漲潮末段時間進港;由于本航道屬單向航道,在航道航行時要服從交管部門指揮;該港引航里程較長,又沒有完善的助航標志,引航員(船長)更要參考多種手段定位,保證航行安全。