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穿山西口水域引航風險評價及緩解措施

2025-08-26 00:00:00姚元衛段興鋒
航海 2025年4期
關鍵詞:泊位航道水域

中圖分類號:U661.43 文獻標識碼:A

0引言

隨著港口建設的快速發展,信潤二線北側碼頭也于2022年投入營運,穿山西口形成了信潤碼頭 2# 液化泊位,信業1#?2# 多用途泊位,興發1個多用途泊位,永信1個多用途泊位,智品1個散雜貨泊位等碼頭群。寧波信潤石化儲運有限公司擬將一線、二線南側、三線北側碼頭進行改造,屆時穿山西口航道兩側將形成龐大的泊位群,靠泊大船將逐漸增多,內、外貿船舶通行密度持續增長,通航環境日漸復雜。盡管穿山西口航道經過了整治,但是受周邊島礁區地形的影響,穿山西口水域潮流復雜,船舶從金塘水道駛入穿山西口需要大角度轉向,船舶受橫流影響較大,再加上穿山西口航道寬度、水深受限及彎曲度較大,兩側碼頭眾多,船舶交通流量較大,因而重載船通過穿山西口水域引航風險較大。

1穿山西口水域通航條件

1.1潮流

穿山西口水域漲潮流主要來自螺頭水道,其中一股是經大榭島東岸轉入金塘水道的主漲潮流,另一股是經大榭島南側水道流經穿山西口水域的次漲潮流;落潮流則反之。本區域潮流為不正規半日潮,落潮歷時長于漲潮歷時,平均漲潮歷時5.5~6h ,落潮歷時 6.5~7h ,落潮流速大于漲潮流速。穿山西口北段航道漲落潮流呈偏東西走向;南段航道漲落潮流呈東南西北走向。信潤一線碼頭東側實測最大流速與垂向平均的最大流速分別為 1.48m/s 和 1.27m/s ,都出現在大潮落潮期間。

1.2穿山西口航道

穿山西口航道經整治后,航道總長 1504.2m ,共分為2段,北段航道與信潤2泊位港池外側回旋水域共用部分水域,航道軸線走向為 0°~180° ,長度為 487.1m ,航道通航寬度為 400m ,航道設計底高程為 -12.8m ,可滿足2萬DWT集裝箱船全潮通航需求;南段航道為過渡段,航道軸線走向為 135°~315° ,長度為 1017.1m ,通航寬度為 160m 航道設計底高程為 -10.3m ,滿足2萬DWT集裝箱船乘潮單向通航需求。南段航道東側設計邊線向西 300m 范圍內,自然水深均超過 7.5m ,可滿足1萬DWT集裝箱船乘潮雙向通航。穿山西口航道位置如圖1所示。

圖1穿山西口航道位置示意圖

1.3碼頭泊位情況

穿山西口航道兩側碼頭泊位眾多,如圖2所示,目前主要分布有信業、興發、智品、永信、信潤碼頭,其中信業碼頭為2個2萬DWT多用途泊位,興發碼頭為1個1萬DWT多用途泊位,智品碼頭為1個1萬DWT多用途泊位,永信碼頭為1個5000DWT散貨泊位,信潤二線北側碼頭可同時靠泊一艘2萬DWT或2艘2000DWT船舶。信潤二期也計劃進行改造,屆時一線、二線南側、三線北側碼頭將改造為1個5萬DWT液化烴泊位、1個1萬DWT油品及液體化工品碼頭和1個5000DWT液化烴泊位。

圖2穿山西口航道兩側碼頭泊位分布示意圖

1.4交通流狀況

2023年,通過穿山西口船舶流量為22105艘次,日均60.6艘次,其中 89.23% 的船舶長度小于 90m ,船長 90m 以上的船舶僅占2380艘次,日均6.5艘次。絕大多數被調查者認為,針對穿山西口船舶交通流較為密集,受過往小型船舶干擾的問題,特別是考慮到信潤二線南側1個1萬DWT泊位、三線北側1個5000DWT液化烴泊位正在改造中,屆時穿山西口船舶流量將繼續增長,預測增長全年482艘次,日均1.3艘次。穿山西口附近水域船舶交通流如圖3所示。

2穿山西口水域船舶引航風險分析

2.1穿山西口橫流的影響

受大榭島地形的影響,穿山西口北段航道受橫流影響明顯。穿山西口水域進口船從涂泥嘴進來后,一般轉航向至240° 左右,直插穿山西口。抵達穿山西口北段航道時需改向至 180° 左右,轉向角達 60° ,漲、落流期間流向與船首向基本呈垂直狀態,流壓的影響對航向保持極為不利。穿山西口北段航道受橫流影響較大,落流由西往東壓,漲流由東往西壓,急流時流壓可達 20° 左右。船舶航行至穿山西口北段航道時,受橫流影響,流壓角較大,轉向困難,不易控制船位。信潤二線碼頭的靠泊船,由于碼頭距離二線碼頭僅600m 左右,落流時應避免過早右轉進入港池,一旦落入亂流區,大概率會出現船舶加速右轉的趨勢,航向難以把定,特別是大吃水船舶,急流帶來的流壓會導致短時間左滿舵加車都無法抑制其右轉態勢,靠泊風險明顯增大。

2.2航道寬度、水深受限及彎曲度較大存在的風險

從涂泥咀方向的來船,進入穿山西口需轉向 60° 進入北段航道。從北段航道航行至南段航道需轉向 45° ,航道寬度也由400米降為 160m ,航道設計底高程由 -12.8m 降低為 -10.3m 從信潤二線碼頭至信業碼頭航道寬度僅 160m 航道邊緣有淺點,邊線外水深變化較大,有較多的淺灘。船舶從穿山西口北段航道轉向至南段航道,轉向較大,受潮流的影響,存在一定的操縱難度。漲流時船頭受漲流橫流影響較大,會產生左轉困難現象。

3定量評價

為了進一步了解穿山西口水域存在的引航風險,我們充分采集了廣大引航員、VTS值班員及其他航海人員關于穿山西口水域引航風險源的辨識及風險規避手段的問卷調查表。參與問卷調查的人員共136人,分別是海事監管人員11人,占比 8.09% ;船員及其他33人,占比 25% ;引航員92人,占比 66.91% ,其中。其中高級引航員43人,占比31.62% ;一級引航員29位,占比 21.32% ;二級引航員19位,占比 13.97% ;三級引航員1位,占比 0.74% 。調查統計表明,關于船舶通過穿山西口水域引航風險,69人認為風險較大,需要保持較高的警惕,占比 50.74% ,還有12人認為風險很大,需要駕引人員和海事管理部門進一步加強應對措施,占比 8.82% 。經計算,總評分為67.9分,介于“風險很大”和“一般”之間,需要保持較高的警惕。

4緩解措施及建議

4.1選擇合適的時機及靈活的操控策略

駕引人員應根據船況和現場交通流情況精準把控轉向時機和幅度,在進入穿山西口之前還留有足夠的空間感知流壓并對船位進行最后的調整,為進入穿山西口創造有利條件。頂流相對順流情況下會比較好控制,頂流較大時不宜轉向過早,順流較大時不宜轉向過晚。轉向過程中,要密切關注流壓差,并及時調整流壓差角。

協和碼頭東端距離東面水域的 10m 等深線0.15nmile不到,落流時航經此處船位不宜距離協和碼頭過大,可適當居中偏右些,以免流壓把船位壓向東面的淺灘;漲流時航經此處不宜距離淺灘過大,可適當居中偏左些,以免流壓將船壓向西面的協和碼頭。

急落流時,船舶在穿越穿山西口北段航道時會面臨多重挑戰。首先,船舶在穿山西口北段航道航行艏艉受流不一致,流壓力產生的轉船力矩影響了船舶轉向,這增加了操縱難度。其次,船舶在航行至該位置處距離碼頭較近,離信業碼頭僅1nmile,離信潤二線碼頭僅 600m ,制動距離嚴重不足,因而需要嚴格控制船速,不宜過快,但速度過慢也會帶來新的問題,對船位的把控、船舶的轉向和把定帶來一定困難。在實踐中,一般都是微速進,船速基本控制在 5kn 左右,低速航行時,舵效往往會變差,這要求駕引人員必須采取更加積極的措施來調整航向。一方面,可以及時使用大舵角來增加舵力,提高轉向效果;另一方面,也可以考慮請拖船協助,利用拖船的推力來輔助調整船舶的航向。

由于穿山西口距離信潤二線碼頭僅 600m 左右的,進靠信潤碼頭的船應特別注意落流時過信潤一線碼頭東端切不可急于右轉進港池,船舶進入亂流區,大概率會出現船舶加速右轉的趨勢,使得航向穩定變得較為困難,重載船尤其明顯。正確的做法應是待船身完全駛過信潤碼頭東端后,再慢慢轉進港池。否則,落流流壓可能會導致短時間左滿舵加車都無法抑制其右轉的趨勢,需要拖船協助并長時間左滿舵加車進行抑制,這將極大增加靠泊信潤碼頭的風險。

如果進口的初始位置離信潤碼頭比較近,有壓向信潤碼頭的風險。船舶即將離開亂流區域時,在拖船頂推及流場的雙重影響下,橫移速度在短時間內會迅速增大。如果進口時間過晚,這一區域壓攏趨勢將更加明顯。信潤碼頭的靠泊船船型尺度較大、船速較低、舵效較差,一般在拖船的作用下協助靠泊,因此在進穿山西口前拖船務必到位或帶妥,以便為進入穿山西口后出現的突發狀況提供協助或保障。

信潤二線北側碼頭的2萬DWT以上船舶回旋水域占用部分穿山西口航道。信潤碼頭的2萬DWT及以上船舶在外側回旋水域進行調頭作業時,扣除回旋水域,僅剩 100m 的富裕寬度可供過往船舶通行,調頭作業期間盡管有拖船協助,但難以避讓過往船舶。因而,船長 90m 以上船舶在調頭作業期間同時通過穿山西口北段航道存在較大的碰撞風險。

根據《穿山西口水域船舶交通流組織方案》,由寧波舟山港港口調度部門對穿山西口水域信潤、信業、興發、永信、智品碼頭船舶靠離泊、進出港進行統籌調度。漲末時段(鎮海高潮前 0.5~1h )安排信業、興發、永信、智品碼頭,按照“誰先抵達、誰先安排”的原則安排靠泊計劃;初落時段(鎮海高潮后 0.5h )優先安排信潤碼頭,特別是 164m 以上危險品船舶靠泊,其他初落時段(鎮海高潮后 0.5~1h 再安排信業碼頭1萬DET及以下集裝箱船舶靠泊。漲末時段(鎮海高潮前 0.5~1h )安排信業、興發、永信、智品碼頭離泊,按照“誰先離泊、誰先安排”的原則安排離泊計劃;初落時段(鎮海高潮后 0.5h )安排信潤碼頭危險品船離泊,優先安排2萬DWT( 164m 船長)以上危險品船舶,其次是不超過2萬DWT( 164m 船長)的危險品船舶。

針對穿山西口航道受橫流較大的問題,選擇緩流時段進出穿山西口水域是一種有效的應對策略。在急流時段,流速較快,流向復雜,橫流顯著,流壓較大,難以控制船位,甚至可能出現偏離航道。這不僅增加了駕駛員的操控難度,還可能對船舶的航行安全構成威脅。相比之下,在緩流時段,速度較慢,盡管流壓角較大,但是流壓較小。這也大大降低了船舶在航行過程中受到的干擾,使得駕駛員能夠更容易地控制船位,操縱難度大為降低,提高航行安全性。

4.2采用良好船藝通過穿山西口的航法

針對船舶進出穿山西口的轉向角度大,航道寬度和水深受限,受潮流的影響較大,存在一定的操縱難度的問題,建議駕引人員進一步優化進出穿山西口的航行方法,采用良好船藝,謹慎駕駛。船舶在接近轉向點前,提前用舵,讓船舶保持緩慢左轉趨勢。如左轉趨勢趨緩,應及時加大舵角,必要時果斷加車或讓右舷拖船頂推,防止左舷船頭受漲流作用右轉。轉航向至 130° 左右后,因航道兩側等深線走向與航向接近一致,流壓較小,距離碼頭1nmile左右,船位容易控制。

5結論

穿山西口水域潮流復雜、航道寬度、水深受限及彎曲度較大,兩側碼頭眾多,船舶交通流量較大,重載船航行至此引航風險較大,駕引人員需要保持較高的警惕,選擇緩流時段通過穿山西口水域,優化航行航法,采用良好船藝,謹慎駕駛。進入穿山西口前,精準把控轉向時機和幅度,克服橫流的影響,必要時采用拖輪協助。

參考文獻

[1]王震.重載船過穿山西口進靠信業碼頭操縱要點淺析]中國水運(下半月) ),2015,15(24);22-23+26.

[2]集美大學.寧波協和碼頭改建項目二期工程通航安全專題報告[R].2024.

作者簡介:

姚元衛,本科,高級引航員,(E-mail)yaoyw@nbport.com.cn,13780083050

段興鋒,博士研究生,副教授,(E-mail)dxf-yk@163.com,13400728142

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