曹妃甸港LNG船舶右舷靠泊技术探讨

韦小军

摘 要：唐山港曹妃甸港区LNG码头自2013年11月开港以来，由于码头前沿水深、助航设施设置及流向流速与LNG船舶大型化之间的矛盾等原因，一直采用乘涨潮流左舷靠泊的方式。为了帮助港方有效解决冬季LNG船舶靠泊窗口期短、天然气接卸不够及时等问题，唐山港引航站经长期靠泊经验积累后，研究分析和克服该码头的不利因素，实现了LNG船舶乘落潮流右舷靠泊。

关键词：曹妃甸 LNG码头 右舷 靠泊 安全

唐山港曹妃甸港区LNG码头是国家能源战略的重要组成部分，承担着为华北地区特别是首都北京供应天然气的重要任务。该码头处于甸头区开敞式水域，码头前沿东侧存在浅水区，浅水区南方位标位于码头东南方向船舶调头水域，妨碍船舶在码头前沿安全操纵。由于引航作业水域情况较为复杂，加上海事部门针对LNG船舶的特殊性而制定的特殊监管措施，为充分保证船舶引航安全，自开港以来，一直局限于乘涨潮流左舷靠泊。曹妃甸港区冬季强风、强浪向为ENE，当在这种情况下，船舶左舷靠泊时，协助拖轮处于上风舷侧，对拖轮辅助作业产生了严重影响。如风浪太大导致拖轮无法安全作业时，船舶靠泊将被迫终止或推迟。而曹妃甸水域潮水屬于不规则半日潮，通常白天特别是冬季保供期只有一个涨水时段可以满足靠泊要求。二者共同导致LNG船舶安全靠泊窗口期缩小，港方生产压力增大。为帮助港方提高码头周转率和天然气接卸及时率，引航站开展LNG码头乘落潮流右舷靠泊的课题研究，协调港方对引航作业区域相关设施进行了合理调整，在海事局的协调下，以及在港方的积极配合下，克服自然条件对靠泊的影响，成功引领“阿基里斯”（MARAN GAS ACHILLES）轮右舷靠泊曹妃甸LNG码头。

1.港口概况

1.1码头概况

码头为开敞式布置，码头轴线方向068°-248°。码头平面采用蝶型布置，栈桥总长度为1899m，码头前沿停泊水域宽度为110m，长度410m。LNG码头一期工程设计规模年接卸650万吨，能满足12.5万-26.6万m3LNG船靠泊。

1.2助航标志

（1）1#浮标为南方位标，布置在码头前沿东南侧20m等深线上，灯浮移位前距离码头东灯桩的距离仅294米，位于码头东南侧，对船舶右舷靠泊造成影响，因此长期以来一直采取乘涨潮流左旋靠泊。

（2）为实现右舷靠泊，将1#灯浮沿20m等深线向东南方向外移269米。移位后，灯浮距码头东灯桩的直线距离为563米；平行于码头平面延长线方向，灯浮距码头东侧的纵距为424米；垂直码头平面延长线方向，灯浮距码头平面的横距为345米。

1.3锚地

根据《液化天然气码头设计规范》（JTS165-5-2009）规定要求：曹妃甸LNG应急锚地选址在曹妃甸水域东侧港外（油轮及大型散货）锚地的西北侧（见图一）。锚泊水域半径538m，且液化天然气船舶的锚位与其他锚地的安全净距不小于1000m。

1.4回旋水域

按照《液化天然气码头设计规范》规定要求：曹妃甸LNG泊位船舶进行掉头所需回旋水域的长轴值为862.5m，短轴值为690m。

1.5航路规划和要求

根据国家行业标准对LNG船舶进出港航道技术安全要求：曹妃甸港区LNG船舶进出码头的航路轴线为一直线，方位为018°-198°，宽度350m，航路长约7000m，制动水域长度1380m。进出港航行过程中，其前方有海事巡逻艇清道护航，后方应有消拖两用船护航，除护航船舶外，其前后各1海里范围内不得有其他船舶航行。1.6水文气象

（1）风：曹妃甸海区常风向为SSW；次常风向为ENE和SSE，强风向为ENE，最大风速为25m/s；次强风向为NE，最大风速为21m/s。本海区风的季节变化明显，冬季盛行偏西北风和北风。

（2）波浪：曹妃甸海域常浪向为S；次常浪向为SW；强浪向为ENE，最大波高4.9m；次强浪向为NE，最大波高4.1m。

（3）潮流：曹妃甸海域的潮流性质为不规则半日潮流，涨潮流向偏西，落潮流向偏东。在曹妃甸甸头和离浅滩较远海域，潮流基本呈现东西向的往复流运动；在靠近浅滩海区，由于受地形变化影响和漫滩水流作用，主流流向有顺岸或沿等深线方向流动的趋势，经长期观测统计，码头前沿的涨潮流方向248°，落潮流方向068°。流速最大出现在中潮位时，码头前沿水域通常在高低潮位时转流或在潮位时前转流，转流时间略早于远岸海域，通常在高低潮位前1小时左右流向比较稳定，流速较缓。

2.靠泊方案的制定

2.1LNG船舶细节及船舶操纵特性

“阿基里斯”轮船长290m、船宽46.45m、平吃水：11.7m，排水量117743吨。内旋式双车推进器，双舵，主机为双燃料电力推进系统，启动和停止没有延时。船首配备2500KW首侧推器一部。该轮干舷高，吃水大，瞭望盲区大，避让时受可航水域影响较大，靠泊过程中需充分考虑到船舶受风流的影响。

2.2港区天气和潮流状况

液化天然气船舶作业条件标准。靠泊操作时风速≤15m/s；允许波高：横浪H4%≤1.2m，顺浪 H4%≤1.5m；能见度≥1000m；流速横流<1m/s，顺流≤2.0m/s。

根据国家气象局发布的预报：当日风向为SSW，最大风力为7.5m/s；当日潮汐情况为：0542时潮高244cm，1200时潮高57cm，1852时潮高239cm。

2.3靠泊时间控制

由于是首次进行LNG右舷靠泊操纵，引航站制定了周密的引航方案：为减小潮流对靠泊操纵的影响，将船舶控制在低潮潮时前1.5-2小时抵达泊位前沿，低潮潮时前1-1.5小时贴靠码头。从曹妃甸D4登轮点至东锚地西侧转向点的航程为9海里，从该转向点至泊位前沿航程约5海里。为留有充分的时间供引航员操纵船舶，将船舶D4登轮点至抵达泊位前沿的时间控制在2-2.5小时，泊位前沿操作控制在30分钟内。经以上时间推算，船舶最早可在低潮潮时前4.5小时抵曹妃甸D4登轮点。

2.4靠泊航路规划及靠泊操作要领

如图一所示：船舶在航行过程中进入LNG应急锚地，根据风流压差，调整船舶从锚地以70°-90°入泊航迹向角度接近泊位，在接近泊位过程中慢慢向左调整船首向，逐步减小入泊角度，密切关注风流对船舶航迹向的影响，通过调整船舶入泊角度和船舶航速，保持船舶航迹向一直向泊位方向行进，注意与泊位东南侧的南方位标保持安全距离。在距泊位1cable时，船舶入泊角度小于20度，靠泊法向速度控制在15cm/s之内，并逐步降低船舶入泊速度，接触护舷时的法向速度≤10cm/s，尽可能做到零角度、平行靠拢该泊位。

3.靠泊方案的实施

（1）按照预定靠泊计划，引航员于0615时登上拖轮前往D4登轮点，0745时登上被引船，与船长进行信息互换，双方协商制定靠泊方案。安排海事巡逻艇在本船船首方向1-2海里距离内警戒，驱离航线附近碍航船舶，两条大马力消拖两用拖轮分别位于本船船尾和本船右侧护航。

（2）船舶按照计划航线行驶，0900时抵达WPT1轉向点，船舶开始转向，转向后速度6kn，协助靠泊的拖轮到位，并开始带缆。LNG船舶靠泊采用4条拖轮协助，其中左舷首尾两条拖轮分别带在首楼和船尾胯部，另外两条拖轮缆绳分别由拖轮自行带被引船左舷甲板下靠近首尾部的缆柱上。

（3）船舶于0935时抵达WPT2转向点，此时距泊位2.5海里，控制船速5kn，船舶向右转向进入LNG应急锚地，调整船舶在锚地中的位置，以便船舶有合适入泊角度，0955时船舶抵达LNG应急锚地北边线，此时船舶距泊位1海里，方位320°，船首向295°、航迹向320°、对地速度4.5kn；此时风向SSW，风力5m/ s；流向060°，流速1.6kn。船舶左舷受吹拢风和压拢流的影响，船首向和航迹向之间有25度偏差。

（4）随着船速的不断降低，船舶慢慢向左调整航向，始终保持让船舶航迹向驶向泊位，同时注意与泊位东南侧的南方位标保持安全距离，当船舶距离码头2cable时，船首向248°、航迹向320°、对地速度0.8kn，向码头靠拢，由于是吹拢风和压拢流，首尾拖轮提前放出缆绳处于备拖状态，顶推工作主要由中间两条拖轮完成。通过四条辅助拖轮的顶推和拖拽，调整船舶靠泊角度和靠泊速度，1030时船舶平稳靠泊在LNG码头。

（5）根据曹妃甸港区风流和涌浪较大及LNG船舶受风面积较大的特点，缆绳配置为4-4-2，前后共20根。带缆顺序：船首先带倒缆，再带横缆，后带头缆；船尾先带倒缆，再带横缆，后带尾缆。

4.结论及注意事项

成功引领L NG船舶“阿基里斯”轮右舷靠泊曹妃甸LNG泊位，为日后LNG船舶右舷靠泊的常态化积累了经验，同时也为港方协调航标部门合理调整码头南方位标及配套疏浚工作提供了指导性意见，为海事部门下一步调整LNG应急锚地范围提供了技术参考：

（1）靠泊过程中被引船通过控制好自身的船位，综合考虑风、流影响，时刻关注船舶航迹向的运动方向，可以与LNG泊位东南侧的南方位标保持安全距离，避免进入浅水区。

（2）当靠泊过程中海区处于E到ENE强涌浪控制时，由于拖轮助操局限性导致船舶无法满足左舷靠泊时，船舶可以根据潮水情况采取右舷靠泊，且船舶在向泊位行进的过程中能够较好的为助操拖轮提供有效的遮蔽，使拖轮免受风浪涌浪的拍击，避免拖轮缆绳长时间反复受顿力和拖轮碰垫频繁磕碰被引船船壳带来的对拖缆及船体造成的影响。

（3）当船舶抵达泊位前沿时，船舶要缓慢回调船首向，并不断观察和确认拖轮受风浪影响情况，与码头保持一定的安全横距，一旦拖轮无法保证安全作业，船舶应果断取消靠泊计划。并留有足够的安全水域供被引船安全驶离。

（4）码头应配足充分的带缆人员，提前测试带缆设备和准备相应的引缆，提高带缆速度，缩短带缆时间，降低船舶贴靠码头后拖船顶推被引船的辅助时间，防止涌浪过大造成拖轮和被引船船壳损坏。

（5）由于LNG船舶高干舷和深吃水，受风流影响均比较大，靠泊过程中要综合考虑风流对船舶的影响。

（6）LNG码头前沿水深为自然形成，目前南方位标的位置是按照为满足码头设计能力的主打船型设计吃水安全水深设置的。在实施船舶右舷靠泊的过程中发现南方位标对靠泊船船尾螺旋桨及船舵存有一定安全隐患，若想实现LNG船舶右舷靠泊常态化，需对码头东侧水域进行合理疏浚，南方位标位置进行合理移动。由于等深线为自然形成，建议有关部门对疏浚后的区域水深进行定期监测，以便及时发现水深异常，及早采取有效措施。

（7）海事部门在LNG船舶进出港过程中设立了“安全移动区”，即LNG船在进（出）港航路上要求留有一定宽度的移动水域，不允许其它船舶占用。在实施右舷靠泊时有两条航线可以选择，一是穿越东锚地进入码头前沿水域，二是按照此次靠泊航路，从东锚地西侧经LNG应急锚地后进入泊位前沿水域，因此就曹妃甸港区目前东锚地与LNG码头的相对位置关系而言，后者在操作过程中势必占用LNG应急锚地部分水域。由于LNG应急锚地处于曹妃甸东锚地的东北角，目前经常有其他散杂货船在此锚泊的情况。曹妃甸港区LNG船选择哪舷靠泊完全取决于船舶进港计划所处时间段与潮汐时间的关系，因此一旦由于生产需要船舶确定右舷靠泊时，需要海事部门协调并监管LNG应急锚地，对LNG船进港航路有影响的锚泊船需提前采取移锚位的措施，以确保为LNG船提供足够的操控水域。

参考文献：

[1]李冰.曹妃甸港LNG船靠离泊技术探讨.《港口经济》2015年04期

[2]赵月林，古文贤.船舶操纵[M]大连：大连海事大学出版社，2005