宁波穿山LNG码头靠泊窗口的安全研究

鲍冯军 沈 勇 潘国华

（宁波大港引航有限公司）

由于LNG船众所周知的风险等级，其在宁波舟山港的操纵有着异常严格的安全保障措施，相比同样安全等级要求很高的超级油轮（VLCC），其特殊的保障措施体现在：①引航站选派有经验的2名资深引航员一起担任引航工作，且担任主引的引航员须接受过LNG船操纵的特殊培训；②在虾峙门口外过深水航槽时，3艘4800马力以上的拖轮（其中一艘必须是消防两用拖轮）保驾护航，其他船舶不得干扰LNG船的航行与进港；③在虾峙门航道里，实行临时交通管制，禁止一切商船与其对遇驶过，禁止任何船舶对LNG船的追越；④在第三、第四通航分道航行时，不允许无引航员在船的船舶与其交会；⑤在1#警戒区与2#警戒区各安排3条海事巡逻艇现场指挥交通流，交管中心全程监控并发布航行警告；⑥引入“移动安全区”概念，即该船前后1海里，左右500米范围内不允许任何船只进入。

一直以来，LNG船的标准靠泊时间都是定在白天镇海高潮后半小时，码头边潮水初落，左舷靠码头。应该说这个靠泊时间定得非常科学合理，在屡次的靠泊实践中得到了当事引航员的一致认可。但是我们也看到，LNG船从虾峙门口外0#大型红灯浮至码头边需要3.5小时，全程都必须在白天进行，而在天文小潮汛时期，镇海高潮时不是在凌晨就是在下午太阳落山之后，也就是说平常日子这个码头每天有一次的靠泊窗口，而在天文小潮讯时期，全天没有靠泊时机。而且浙江LNG 码头位于穿山半岛北面，船舶进出港须航经定线制第 1、2、3、4、5 分道通航制和 0#、1#和 2#警戒区，该航路与进出核心港区的大型和超大型船舶共同使用，且这些大型超大型船舶通常也有严格的靠泊时间要求，大部分也选择白天潮水初落，左舷靠码头。如果错过了最佳潮水，轻者增加了靠泊的危险性，重者使靠泊计划终止。无疑，严格的安全保障制度极大地提高了LNG船在宁波港的安全系数，但LNG的港内操纵造成虾峙门航道封航，一大批船舶的计划改变，影响了部分大型矿船、大型油轮的正常航行，甚至耽误它们的进港计划，造成不可估量的损失，严重影响了东方大港的声誉。

那么，如何最大限度地减少靠泊时间上的冲突，减少彼此影响的机会呢？我们根据对穿山北水域潮流的进一步分析，以及多次的现场潮流观测，大胆提出了LNG船右舷靠泊的想法。

一、潮流分析、最佳右舷靠泊时间和风险点

（一）潮流分析

宁波舟山港潮流性质为非正规半日浅海潮流，每天24小时有两次高潮与两次低潮，其浅海分潮的比例较大，涨落潮不对称性较明显。对于宁波引航员来说，穿山水域的潮水最是惊心动魄，码头前沿的潮流随着码头北面的主航道螺头水道的流向流速变化而旋回不定，而且表层流与底层流难以确切把握其速度、方向，大旋回套着小旋回，在潮流切变线附近，船舶操纵时经常会碰到航向把不定、速度异常等短暂失控的现象。这么多年在这个区域发生了多次紧迫局面，几乎每个引航员都有“心有余悸”的经历，可以说选择一个右舷靠泊的窗口困难重重。

（二）右舷靠泊最佳时间的确定

最佳时间的确定需要满足五个前提。一是进港航行和靠泊须在白天进行；二是尽可能做到边流与主航道流向基本一致，避免主航道涨流而码头边落流，造成掉头困难；三是不能影响大型矿油船（包括舟山港区大型矿油船）的进港计划；四是尽可能做到对集装箱船的船期影响最小；五是尽可能缩短虾峙门局部交通管制时间。为此，我们做了以下准备工作：一是与宁波海洋预报台合作，对本区域流场进行分析和研究，该水域范围长5海里、宽2海里，提供全年潮流预报，提供局部水域分时潮流动画等；二是组织课题组成员到码头现场进行观察，通过抛木板、施放引航艇、抛放GPS定位仪等手段进行数据统计，试图找出2—3个最佳点；三是与大连海事大学强强联手，通过船模试验加以验证，得出一个满足以上5个要求的最佳右舷靠泊时间点，即镇海低潮后1.5小时。

（三）右舷靠泊风险点

一个合适的靠泊时机应该是码头边缓流，前沿流向与码头轴线方向基本一致。掉头右舷靠码头的话，要考虑掉头区域的流态是否平稳，在掉头过程中会不会出现转向困难，不容易控制船位的情况，以及在引航员登轮后开始全过程航行中可能会遇到的困难。

1.航行中的风险点

虾峙门航道里小渔船经常杂乱无章，看上去密密麻麻，封锁了整个航道，海事巡逻艇也没有有效办法来监管。航道里穿越的车客渡一般是高频VHF可以联系的，但个别船老大喜欢抢船头，必须提早防备。

1号、2号警戒区附近交通流特别复杂，该处存在回流，既是转向点，又是多方船舶的汇集之处，很多小船高频不守听，随意穿越，特别是一些重载运沙船会对LNG的航行构成重大威胁。

2.靠泊中的风险点

如下图，码头前沿的掉头水域有2000多米，即使是最大尺寸的LNG船旋回也足够了。大船在通航分道南边界航行时很忙碌，要控速，与码头、拖轮联系，商议靠泊具体事项，其中最大的风险点是经常与螺头水道出口船形成危险对遇局面，事先没有联系好，很容易产生误解，乃至大幅度破坏船位，靠泊失败。另一方面，在四期、远东的靠离泊集装箱船也会干扰LNG船的掉头，使掉头区域减小，或者不得不提早掉头。

图1 码头前沿操纵水域示意图

在掉头过程中，掉头过早或者过晚，均会不同程度对整个靠泊产生影响。如果大船旋回性能非常好，掉完头可能离码头横距太大，靠泊时间大大增加；如果大船旋回性能不好，产生旋回困难，甚至出现头掉不过来的现象，则后果不堪设想。

二、两种靠泊方式的比较

（一）左舷靠码头

LNG船对大型矿船、大型油轮的影响主要集中在：算山油码头的超级油轮，北仑一期大码头的大矿船，大榭中油、大榭实华的超级油轮，中宅码头、北二司远东的大矿船。其分别的最佳靠泊时间、航行时间、进虾峙门东口的时间如表1（按镇海潮水推算）。

表1

如果都选择左舷靠初落的话，大矿船的进口时间普遍早于大型油轮，LNG船的进口时间早于大榭中油与实华的大油轮，但相差也不多。可以说这些大型矿油轮都是要过虾峙门口外深水航槽的，如果其中有一条船没有控制好速度，出现迟到早退现象，就会影响其他船的准时性，协调不一致的话甚至会造成紧迫局面。

2.2 两组产妇产后出血发生情况比较 观察组产妇产后出血2例(5.00%)，对照组8例(20.00%)发生率显著低于对照组(χ2=11.14，P<0.05)。

（二）右舷靠码头

目前来说，出于安全考虑，算山油码头的超级油轮，北仑一期大码头的大矿船，大榭中油的超级油轮是不进行涨水右舷靠泊的，所以大型矿油轮右舷靠初涨的范围就大大缩小了。考虑到大型油矿船顶水进口又要掉头，航行时间加半个小时，而LNG船即使顶水下速度也可以保持12节，航行时间加15分钟就可以了，如表2（按镇海潮水推算）。

表2

LNG船的右舷靠泊对其他大型船的影响很小，它满载吃水12米左右，不受水深限制，可以灵活控制航速，跟后面中宅大矿船能保持3海里以上的距离，不会产生任何冲突。

三、右舷（涨水头）靠泊的航行

满载LNG船吃水12米上下，按照海事局的要求走口外深水航槽。引航员登轮时间为镇海低潮前2小时15分钟，登轮地点为正横0#浮（虾峙门口外大型红灯浮，RACON X），提醒船长注意风流压，保持与大型红灯浮2.5cable的距离。引航员上了驾驶台后，马上与船长交流航行计划，并逐步把车钟推上去，一般保持速度在12节左右。顶水过航槽与顺水不同，潮流大体上是压船向左的，特别是船舶速度慢的时候，流压角有15度之多，我们要随时调整流压差，控制船位走在航槽中央；看到小船有抢头的企图，要充分发挥保驾拖轮的作用，毫不犹豫令其过去驱赶；如果有大船比较靠近航槽，有可能干扰你的航行，马上通过甚高频16、08频道与该船联系，澄清该船意图，也可以用高频08频道向交管中心汇报。由于属于非限于吃水船，在复杂情况下避让时，不能死板地拘泥于深水航槽，始终保留LNG船驶出深水航槽的最后选择。从登轮到进口一般控制在1.5个小时左右。

镇海低潮前45分钟，LNG船桃花灯柱进口。由于出口交通管制，LNG船就没有必要很靠近桃花岛，最有利的还是航行在最中间位置，即定线制分隔线上。无疑，虾峙门航道最干扰的还是杂乱无章的小渔船，渔船老大们艺不高胆很大，意识不到超大型LNG船航行的危险等级。我们不能一味依靠保驾拖轮去驱赶小渔船（小渔船为了保护渔网，经常对保驾拖轮不闻不顾），也不能寄希望小渔船关键时候会让你，大船还是要发挥良好船艺，运用各种手段谨慎驾驶，并做好随时减车停车的准备。从进口到抵达1#警戒区控制在45分钟时间，也就是抵达1#警戒区的时间大概在镇海低潮时。

抵达长柄子北的时间为靠泊前45分钟，也就是镇海低潮后45分钟。2#警戒区是航行上的一个难点，潮流复杂，交通流繁忙，洋小猫西面有大量南下北上的小海轮穿梭其中。面对复杂局面，LNG船一定要气定神闲、游刃有余，早减速，早联系，与海事巡逻艇保持有效沟通，尽量避免小船近距离横越船头。螺头水道的出口大船可以让其走定线制进口航道的北面，与LNG船过绿灯并保持足够的横距。具体情况具体分析，一般LNG船航行到长柄子附近时大幅度向左转向，把船位拉到沿岸通航带，贴着定线制出口航道的南边线缓缓向西行驶，车钟减到微速前进，速度在8节左右，拖轮慢慢过来准备带缆。

航行在定线制出口航道的南边很容易与螺头水道的出口船形成危险对遇，此时要发布航行通告，并积极联系出口船，尽早地达成默契。抵达泊位正横对开1海里的时间是靠泊前30分钟，也就是低潮后1小时，此时速度为5节左右，拖轮已经带好，准备向左掉头。

四、右舷（涨水头）靠泊方法

选择不同的时间段进口，对于有拖轮、海巡艇护航的LNG船来说，航行上其实差别也不大，技术上难点也不突出。但是，在靠泊问题上，选择左舷靠泊还是右舷靠泊，这个讲究就大了。我们知道，穿山港区流态复杂，大回流里套着小回流，出现过多次船舶丧失舵效短暂失控的紧迫局面，最保险的靠泊方法还是最佳潮水，即左舷初落靠码头，从历年来这个区域的每一个码头的首靠、每一条大船的首航可以看出大家明智的选择。但是随着港口形势的发展，单一的左靠已越来越满足不了要求，如中宅矿石码头，在2013年开始就成功尝试了几次右舷靠码头，得到了一致好评。于是，抱着科学严谨的态度，积极进取的精神，我们认为，与中宅码头相邻的浙江LNG码头进行右舷靠码头的尝试迫在眉睫。

以目前到港的最大类型LNG船Q-MAX型为例，该船长345米，宽55米，型深27米，双车双舵无侧推。按照要求，Q-MAX型船靠泊时使用5艘助泊拖轮及1艘备用拖轮，拖轮功率不小于4800马力且其中1艘应带有消防功能。左舷第一条拖轮带在首楼，负责拖；第二条拖轮有LNG船舷外缆桩可以自己带缆，负责顶；第三条拖轮一样可以自带，负责顶；第四条拖轮带左舷船尾，负责拖；第五条拖轮带船尾中间，负责协助大船的前冲与后缩。掉头区域为码头对开1海里，掉头前速度5节左右，当大船驾驶台正平浙江LNG码头时，可以下令左满舵。舵角要灵活，时不时观察驾驶台前面的ROT（rate of turn）指示器，发现转向太快可以减少舵角，怀疑可能吃到回流导致转向迟缓，则毫不犹豫加大舵角，在掉头过程中保持转向的连贯性，控制转头角速度为每分钟10—15度。

一般情况下，1海里的横距掉头是没有问题的，但为了保险起见，可以令左舷第一条拖轮保持拖的位置待命，第四条拖轮做好随时顶推的准备。

为了提防掉头过程中压拢流对船舶产生增速的影响，我们可以停掉一部主机，仅使用单车来掉头，或者使用一车倒一车进的方法来控制速度。左舷靠码头时，大船冲过头没有危险，右舷靠的话，大船冲过头就撞山了，所以在靠泊过程中，第五条拖轮一定要时刻保持拖的位置。头掉过来后，大船距离码头的横距3cable左右，至泊位正横倒车拉停，然后灵活指挥拖轮慢慢推进去。码头上有靠泊指示仪，清晰地显示船头船尾与码头的距离及靠拢速度。要求在离LNG码头横距1cable时，大船航向调整到码头的走向051度上下，靠拢速度低于0.5节，此时令第一和第四条拖轮松足够的缆绳，准备在拖的位置；3倍船宽的时候，靠拢速度0.3节；2倍船宽的时候，靠拢速度0.2节；最后在没有转头角速度的情况下平行靠泊，船头船尾靠拢速度在0.1节以内。基本上控制靠泊时间后半小时，也就是镇海低潮后2小时码头贴拢，前后倒缆带妥。靠泊轨迹可以参考图2的模拟试靠记录。

图2 镇海低潮后1.5h（大潮0700）NW风6级右舷靠泊模拟试验记录

五、涨水靠泊安全保障措施

没有规矩不成方圆，我们不能随随便便进行LNG船的右舷靠泊，必须具备一定的条件，一定的安全保障措施，包括如下：

①在过口外深水航槽时，风力在8级以下，视线在2海里以上，航槽内没有小渔船捕鱼。

②深水航槽航行时，前后大型矿油轮的间距必须在1.5海里以上，对地速度达不到8节的慢速船不得排在LNG船前面。确保“移动安全区”内的安全，左右前后的护航保驾船必须严格按照规定执行任务。

③虾峙门航道出口管制，禁止彼此追越；小渔船得到控制，穿越渡轮不得干扰LNG船的航行。

④靠泊时码头边风力在25节以下，视线在1海里以上。

⑤4800马力及以上的足够拖轮在靠泊前45分钟在光明码头对开待命。

⑥LNG船在码头边掉头过程中，禁止中宅、光明等附近码头船舶的靠离泊作业。

⑦靠泊时，海巡艇继续监护直至贴拢码头。

六、结论

我们通过潮流观察、理论研究、模拟器计算论证、与中外港口码头交流学习、大型船舶实船试靠等手段，共同探索大型LNG船舶在码头前沿自力掉头，在镇海低潮后1.5小时右舷靠泊的引航方法，并对引航风险进行归纳分析，提供了规范的量化的区域引航方案，使引航风险处于可控状态。事实证明在接下来的每一次课题应用中均取得圆满成功，大幅度提高了码头的使用率和社会经济效益，为提升本港知名度和核心竞争力做出了应有贡献。

随着我省清洁能源战略的推进，浙江LNG码头的生产持续快速发展，以后到这片水域的LNG船会越来越多，势必对集团生产造成严重影响，迫切需要引航发挥攻坚优势，创新攻关，在安全合规的前提下解决此难题。LNG船舶靠泊时机的增加，给港口调度部门的指挥带来了弹性空间，减小了与港口其他超大型船舶进港时机的相互影响，提高了本港集装箱船舶的准班率，为宁波舟山港集团与LNG码头创造了双赢条件，为两者进一步扩大发展提供了有力的支持，可以极大支撑我省、我港的战略发展需求。