广东惠州平海电厂煤码头简介和靠泊操作探讨
2018-11-13许祥章
许祥章
摘 要:介绍广东惠州平海电厂码头设计情况与电厂航道的航法,也介绍了该处海域的水文与气象条件。重点探讨防波堤口复杂的水流对船舶进港操纵影响及相关船舶操纵的要点和难点。
关键词:防波堤 拖轮协助降速 船位控制
1.前言
广东惠州平海电厂码头靠泊操作相对来说不太容易,很多船长和引航员望而生畏,不敢轻易操作。曾有船在此发生过搁浅事故。笔者收集有关资料,分析岸流,总结操作,希望与有关航海人员一起分享。
2.平海电厂位置
平海电厂位于大亚湾东岸湖头角,离大亚湾湾口较近,外有桑州和波沙山掩护,地理位置为22°36N,114°44E。
3.煤码头及航道
煤码头平行电厂西护岸并与之结合布置,方位角为131°~311°,码头长度为310m,宽31m,最大结构设计船型15万吨级,主设计船型为7万吨级散货船。靠泊设施的胸墙长度与沉箱长度一致,各段胸墙均布置反力型橡胶护舷,护舷间距为17.28m;码头面上布置11个1500KN系船桩。
煤码头前沿停泊水域宽度86m,设计底高程为-16.2m;回旋水域布置于码头停泊水域前方,呈圆形,直径为500m,相当于10万吨级散货船船长的2.2倍,设计底标高为-5.7m,与航道一致。
防波堤呈一字型布置,为斜坡式结构,方位角为68°~248°,总长994m。该设计用以阻挡来自SSE、S、SSW向的波浪,减小港区水域和电厂西护岸的设计波浪。
4.气象与水文
位于亚热带地区,属亚热带海洋性气候,面向南海,气候温和湿润,长夏无冬,雨量充沛,冬季受东北季风影响,夏季前后则受东南(西南)季风影响,台风亦在期间盛行,往往造成灾害性天气。
夏季以SSW为主,秋~春季以ENE~E为主。强风为E~SE,次强风为NE、W、N、ENE、E、SE,均出现大于40m/s的风速。冬季东北季风和夏季SE、SW季风都可能出现最大风速。由于电厂位于大亚湾内的东岸侧,岸上N-SE向300m以上山峦连绵起伏,对风速有较大的减作用。
该地区属不正规半日潮,平均高潮位1.50m,平均低潮位0.67m,平均潮位1.13m,涨潮最大潮差1.63m,落潮最大潮差2.25m,平均潮差0.83m,平均涨潮历时7小时9分,平均落潮历时5小时18分。平海电厂潮汐使用大亚湾潮汐表。
电厂附近海域涨潮流流向湾内(偏北向),落潮流流向湾外(偏南向)。最大流速基本发生于中潮位附近,最小流速发生于平潮时。
5.航法
船舶由电厂主航道入口,行至电厂防波堤附近要注意附近海域涨潮流流向港内(偏北向),落潮流流向港外(偏南向)。船舶过防波堤前要提前控制好船速,摆正船位,并带好拖轮。过防波堤后,要根据港内调头水域设置灯浮标位置大幅度向右转向,在拖轮的协助下平靠码头。该码头一般都实行左舷靠泊,一是基于码头设计,二是易于船舶操纵。平海电厂固定租用有拖轮3艘,其中盐田拖7和盐田拖10的马力为4000HP,另外一条属小马力拖轮。
6.影响靠泊的重点和难点及操作方法
(1)船舶速度
从防波堤口到泊位仅1000米,对于约7万吨满载船来说,短时间内降低船速很困难。
需使用拖轮拖尾降速。若以5节船速过防波堤口,淌航情况下,约7分钟船舶接近码头;同样以4节,约8分钟接近码头。从船舶运动原理可知,在没有外力作用情况下,淌航中船速降到到4节左右时,要完全停住仍需较长时间。因此过了防波堤口后,必须降低船速。使用拖轮拖艉降低船速是首选的安全操作方法。不是说不用倒车降速,而是倒车降速会带来其他的安全问题,在后文中将会分析,暂且不表。在防波堤外带好拖轮后,开始协助大船降速。大船抵达防波堤口处向右转向,用车帮助船艏右转或者减缓船艏快速右转而不用担心船速过快。
利用尾拖协助大船降速在某些港口完全有必要的,不必完全依靠主机来倒车降速。有时使用船舶本身倒车减速,虽然成功但船舶快速偏转、偏移等不确定性会带来船舶操纵控制困难,我发现欧洲引航员更喜欢使用这种操作方式。我曾经去过多个欧洲港口,港口港区范围、水文条件都不错,但引航员在没有特殊情况下都普遍使用拖艉降速的操作方法。询问引航员如此操作的主要目的,他们回答是基于万一船舶动力失败时的需要。这种不嫌麻烦的操作来自于深植于内心的推己及人的安全文化的培育。
靠泊时船速快是造成安全事故或险情的主要原因。广东台山电厂码头与平海电厂码头操作有些類似。平海电厂煤码头水域可供操纵的范围约1000米,而台山电厂码头仅为 780米。台山电厂的防波堤为收拢的喇叭口,受流影响明显。船速低于5节时过防波堤口时不易把定,船艉进入防波堤口后,倒车减速,首部拖轮(带在艏楼左舷)大车拉住船艏。大部分时候这样操作可以顺利靠泊,然而这种操作是基于倒车的成功。万一倒车不成功,就完全只能依赖锚和拖轮。实际上对船速5节的满载7万吨船来说,即使立即应急抛锚,仍不足以制服大船的前冲和偏转。
(2)过防波堤口摆好船位
靠泊时机一般选择涨潮末。船舶经过防波堤口时,右舷受流。当船头进入港池内,船艉仍在防波堤口外时,加上船艏渐渐右转,船艉右舷越来越大。因此,在涨潮末靠泊时,进入防波堤口前,宜把船位放在航道的中间偏右一点。安全航法为:过No.5绿浮时,及时向右调整航向,转至船艏对准码头角或者No.9南方位标,这时船位到了No.6绿浮,开始进入防波堤口。
(3)倒车降速
船尾拖轮在进入防波堤前一直帮助大船降速,从而有效地增加大船的舵效,有利于调整艏向、控制船位。当船艉过了No.8红浮,此时开始小倒车,注意船艏右转,必须指挥首部拖轮提前顶推,防止船艏过快右转。必须避免的是,进入港池后船速过快,势必要大倒车和拖轮大力后拖,大倒车带来的严重问题是船艏快速右转,仅凭首部拖轮大力顶推不能抑制满载船船艏右偏,因此万不得已不要使用大倒车。
(4)防波堤口流水的探讨
到过平海电厂煤码头的船长知道“防波堤口的流水比较紊乱”。对于这种情况,只能从有关资料发现端倪,未必能全盘概括和分析。旁征侧引,聊胜于无。前文已经介绍过:电厂附近海域涨潮流流向湾内(偏北向),落潮流流向湾外(偏南向)。最大流速基本发生于中潮位附近,最小流速发生于平潮时。因此对于涨潮末进入防波堤口船艉右舷受流应该不持疑议。
平海湾水域存在小潮余流场,在电厂附近水域表现为表层余流流向大亚湾内,而中、底层余流流向湾外态势,即该区域存在一个垂直环流场,造成混合半日潮汐不规则和潮汐周日不等现象显著。由于防波堤的建设,在防波堤口附近流向有一定偏转,涨水时有一部分流沿着港内坡堤稍向NNE向,港内形成大面积缓流区。如果换另外一种说法,更有利于理解。大致可以这样描述:对于涨水进靠的满载船,在防波堤外始受到偏北流,该流基本与航道一致,不影响船舶偏转但影响减速;当船舶抵达防波堤口,右舷开始受流,当船艏进入港池船艉仍在堤口外时,右舷受流更明显。如果此时停车淌航,船艏表现为向右偏转;当整个船身进入港池内,左舷受流。只是流缓,感觉不甚明显。恰逢望、朔之日,遭遇涨水之时,感觉尤烈。其实整个大亚湾内最大流速仅0.8kt/h,但在操纵水域受限和大幅度操纵的情况下,流的因素不得不注意。这里不再讨论退水末靠泊,因为退水末靠泊更难操作。
7.小结
据某航海人员介绍,他曾经七次到过平海,引航员仅两次操作顺利,四次不顺利,一次搁浅。操作顺利的情况都是一样的,操作不顺利各有不同。总揽前文,选择涨水末靠泊,用拖轮在港池外协助大船降速,摆好船位置船身于航道中间偏右,及时向右调整艏向,船艉过了No.8红浮再用慢倒车降速,船首拖轮提前顶推防止船首向右偏转过快。利用拖轮尾拖控制好船速,是该港口靠泊安全顺利的首要选择。