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宁波舟山港武港码头离泊的探讨和研究

2019-09-28赵志平

中国水运 2019年8期

赵志平

摘 要:本文根据宁波舟山港武港码头的水文气象特点,对大型散货船顺流离泊武港码头的引航过程进行了分析,探讨了顺流左转向离泊和惯常离泊操作方法的不同,详述了顺流左转向离泊的紧迫性和可操作性,以及顺流左转向离泊可以减小对航道的占用和影响,保障条帚门航道的正常通行。

关键词:武港码头;离泊;条帚门航道;顺流;左转向离泊

中图分类号:U675.9            文献标识码:A            文章编号:1006—7973(2019)08-0085-02

2013年3月,交通运输部正式批复舟山武港矿石中转码头开港。靠泊武港矿石中转码头的大型散货船,全部通过条帚门航道进出。2016年6月,条帚门航道正式开通运行,交通流日益密集,尤其是近年宁波舟山港年货物吞吐量已超10亿吨,条帚门航道更是繁忙。武港码头刚好就处于条帚门窄口上,武港码头的靠离泊无疑给本来就繁忙的条帚门航道增添了很多不安全因素干扰。武港码头大型散货船的靠泊,没有弹性操作空间,全部是左舷靠泊。那么,如何减少武港码头大型船舶离泊对航道以及交通流的影响,显得尤为重要。

1武港码头

武港码头卸船泊位位于舟山市普陀区台门镇凉潭岛,经纬度:29°43′.83N/122°12′.38E;码头长476米,前沿水深24.9米,泊位吨级25万吨,走向294°-114°;属非正规半日潮,呈明显往复流,涨、落潮流主轴方向对称性较好,码头两侧涨潮流大致呈偏西北向,而落潮流则大致呈偏东南向,与码头走向较为一致,涨潮流流向320°左右、落潮流流向140°左右,最大流速可达5节。码头前沿潮流流向受岛屿间地形影响和涨落潮流不对称所致,有回流。

2条帚门航道

条帚门航道位于舟山六横岛与虾峙岛之间,由条帚门口外航段(A~B段)、条帚门口内航段(B~D段)和条帚门支线航段(A~B段)组成,航道全长22.5海里(口内航段和口外航段)。如图1所示。

3常规右转向掉头离泊

自武港码头首靠外轮以来,在实际生产中,武港码头主要靠泊船型为CAPE型船舶,本文就以CAPE型船舶为例。

(1)靠泊特点:实际生产中均为落水左舷靠泊。

(2) CAPE型船特点:①船舶尺度大,排水量大,惯性大。②单位排水量分摊主机功率小,船舶变速变向制动性能差。③舵面积比小,舵效差,航向稳定性差。④船体肥大,船舶方形系数大(大于0.8),斜航阻力大,旋回降速明显,旋回性好。

(3)拖轮配备:实际操作中配备3条全旋回港作拖轮。

(4)离泊作业:①拖轮带缆:右舷船首和船尾各带一条,右舷船中附近顶推。②解缆绳:三条拖轮顶推,船首按首缆,横缆,倒缆的顺序,船尾按尾缆,横缆,倒缆的顺序依次解缆。③离泊:通过前后拖轮平拉开码头后,船中拖轮到左船首顶推,首部拖轮拉拽且推配合车舵向右转向掉头。

4采取右转向掉头离泊的原因

(1)武港码头设计的回旋水域为978米×652米。码头西北端水域开阔,码头东端距离马足山和小黄礁均有7cable距离,旋回水域充足。

(2)由于武港码头特殊的地理地形,不管是涨水还是落水,码头边往往潮流较缓,码头开外250米左右(50米等深线),涨落水流开始增强。所以离泊时,不管是涨水还是落水,右转向掉头离泊更方便。

(3)在条帚门航道全面开放前,该航道主要为大型外轮靠离武港码头航道,没有额外船舶交通流,即使有也是船舶尺度较小的,右转向掉头离泊不会对第三方造成影响和干扰。

(4)靠泊方式单一(均为左舷靠泊),右舷水域开阔,清爽,右转可直接离开码头,并且可尽早用车,自力转向。

5顺流左转向离泊的紧迫性

目前,自2016年6月条帚门航道开放以来,条帚门航道交通流密集,如果武港码头全部采用右转向掉头离泊,显然已经无法满足需求。

(1)条帚门航道附近水域码头和船厂众多,如:六横煤电码头、中奥能源码头、金润油库码头;中远船厂、鑫亚船厂、龙山船厂、亚泰;梅山保税区集装箱码头等等。

(2)虾峙门航道经常会因为很多特殊或不可抗力的因素封航:①LNG船舶航经虾峙门。根据相关规定LNG船航经虾峙门时,禁止与其他船舶交会。当有LNG船航经虾峙门时会有约2个小时的反向封航。②渔船碍航导致的单向或者双向封航情况。③其他特殊情况,如大型拖带,突发船舶失控等情况。虾峙门一旦封航,条帚门就成了宁波舟山港域唯一的通道,交通流可想而知。

(3)武港码头距离条帚门航道中心线距离700米。离泊横距必须控制在700米以内才能不影响到进口船舶。但是,如果右转向掉头离泊,笔者多次实船操作,最小的掉头横距都有750米左右,对进口船或者出口船的影响特别大。

(4)武港码头离泊时,大多数情况下都是重载船,从解完缆到右转向掉完头出条帚门,最少也需要40分钟。另外,根据规定走马塘狭口段禁止交會。那么,如果武港码头外轮要右转向离泊,最少也要占用航道60~80分钟时间。对于交通流如此密集的条帚门航道来说,60~80分钟的封航影响很大,安全隐患也很大。

6顺流左转向离泊的可操作性

6.1离泊作业

拖轮带缆、解缆绳步骤与常规离泊方式一致。离泊通过前后拖轮平拉开码头后,船中拖轮到左船尾顶推,尾部拖轮拉拽且推配合车舵向左转向掉头。

6.2实例效果对比

A轮船长289米,174240DWT,吃水10.8米。B轮船长292米,180555DWT,吃水10.8米。离泊效果如图2。

6.3流的影响对比

因笔者这两次离泊的时机和潮水情况类似,所以码头边取水流为0.5节,码头开外取2节。根据实际情况两种离泊方式都是船舶艏向旋转30度后迎流端进入码头外的急流水域,转向约100度后离开缓流区域。根据流压力横向分力Yw估算公式:

Yw = 1/2 ρwCwyV2w Ld

式中:ρw为水的密度(1025kg/m3),Cwy为流压力横向分力系数,Vw为相对流速,即船水间相对运动速度(m/s),L为船舶两柱间长(m),d为船舶吃水(m),Yw为横向流压力(N)。缓流区与急流区的水动力大小与Vw的平方成正比。当船舶水线面L从缓流去进入急流区过程就形成了一个水动力差,而这个水动力差有助于向左掉头,阻碍了向右掉头。

6.4拖轮的作用效果对比

两种离泊方式在解缆和离泊初始阶段拖轮作用效果一致。由于顺流和船艏流线型好在前30度掉头过程中向右转拖轮的效果好。当受到码头外的急流转过约60度左右后,A轮尾部拖轮可以解拖,仅用艏部两条顶推船即可快速掉头。B轮几乎掉头完成方可解掉艏部拖轮。在拖轮的经济效益上A轮的离泊方式上有明显的优势。

6.5离泊水域和对航道的影响对比

根据实际测量完成离泊掉头后(航向114°)与码头横距A轮约370米,B轮约750米。A轮位于条帚门出口航道的边缘,B轮位于条帚门进口航道。整个离泊过程中A轮没有影响到进口船舶,可以减少对航道影响。

通过笔者多次的实船操作,顺流左转向离泊在各个方面都有明显的优势和好处。

7结束语

武港码头离泊,通过离泊方式的调整,可使船舶在离泊过程中减小对进出口船舶的影响,提高了航道的利用率。条帚门口内各航段的潮流流速、流向变化较大,随着港口的发展,通航密度还将逐年增加。武港码头靠离泊船舶与进出条帚门的船舶相互影响,存在较大安全隐患。为确保安全,船舶进出该水道时,除引航员能做到的,调整离泊方式减少干扰影响之后,建议再酌情配备足够的拖轮护航协助。此外,还应提前告知和申请海事部门给予现场协助、监管,必要时甚至需要实施臨时交通管制。

参考文献:

[1]缪岳明,徐超.CAPE型散货船经条帚门进靠武港码头操纵[J].航海技术,2015,1

[2]陆志材.船舶操纵[M].大连:大连海事大学出版社,1999.12.