青岛扬帆船厂CAPE型船靠泊探析

2020-12-23薛朝良徐建豪

中国水运 2020年11期

关键词：潮汐航道

薛朝良徐建豪

摘要：扬帆船厂水域狭窄，潮汐复杂，进出船只较多，本文通过分析潮汐、航道、船舶操纵性能等，提出靠泊船厂相关操纵及注意事项，以利于引航安全。

关键词：潮汐;航道;排出流;伴流

中图分类号：U675 文献标识码：A 文章编号：1006—7973（2020）11-0116-03

1扬帆船厂港口概况

1.1地理位置

青岛扬帆船舶制造有限公司位于青岛市北翼的即墨区王村半岛东南端，鳌山湾东翼南端，紧邻女岛港码头，坐标为36°22′27″N，120°52′04″E。扬帆船厂为修造船基地，属于鳌山湾规划的一部分。

1.2水文概况

1.2.1潮汐

潮位基准面为当地理论最低潮面，在1985国家高程基准面下2.22m，属于正规半日潮港。最高高潮位4.30m，最低低潮位0.23m，平均高潮位4.07m，平均低潮位1.02m，平均潮位2.52m。

1.2.2海流

国家海洋局第一海洋研究所于2005年5月在青岛鳌山湾附近海区进行了8条垂线同步全潮水文测验工作，根据其观测分析结果，本海区的海流特征如下：①本海域潮流性质为规则半日潮流。②本海区海流较小，本次实测流速最大为0.72m/s，出现在L8站表层。③L1和L3涨潮流向为偏N向，落潮流向为偏S向;L2涨流流向为偏NNW向，落潮流向为偏SSE向;L4涨潮流向为偏NE向，落潮流向为偏SE向;L5、L6、L7和L8主流向基本一致，即涨流流向偏SW向，落潮流向偏NE向。④L1、L2、L3为往复流;L4往复和旋转兼存，但以往复流为主;其余各站为旋转流。

1.3航道情况

目前扬帆船厂只有1条航道，航道为单向、总长约7海里、有效宽度为330米，航道设计底程高为-8.5米，航道北头的起始点与扬帆船厂港池连接，起始段航道轴线为000°～180°;过2号舰装码头西头后，转向约17°至163.3°～343.3°（转向坐标为36°22′03″N、120°51′40″E）、长约510米;然后航道轴线转向至141.3°～321.3°（转向坐标为36°21′47″N、120°51′46″E）、长约6.3海里，航道南头（36°16′31″N、120°56′53″E）与青岛港外第一航道相连接。该航道满足3000吨级杂货船满载双向通航和30万吨级散货船空载单向通航的要求。

1.4港池水深

揚帆船厂委托青岛海洋地质工程勘察院对其港池部分水域进行水深测验工作，具体如下图所示。

2新出厂船舶特点

2.1航行中附加阻力小

新出厂船舶船体光滑，所以航行中附加阻力小。

2.2安全性相对较低

新出厂船舶的众多设备安装后，没有经过适当的磨合，或者设备本身质量上的固有缺陷，或者船舶建造上的种种原因，难免出现各种各样或大或小的问题，而且问题的出现具有不可预测性和不合理性的特点，一旦发生问题解决起来费时较长，航行中有些突发状况会严重影响到船舶的航行安全。所以，相对于已经磨合了一段时间的船舶来说，新造船的安全性较低。

2.3低速时倒车，船首右偏较大

由于扬帆船厂制造的基本都是大型矿石船，都是右舷固定螺距螺旋桨，所以以右舷固定螺距螺旋桨为例，分析新出厂船舶的螺旋桨横向力。

2.3.1沉深横向力较大

新出厂船舶吃水小，螺旋桨一般不同程度地暴露在空气中，沉深比一般小于0.5，使得沉深横向力较大。而且，在港池内的浅水中，螺旋桨的转动可能搅动海底泥沙混入水中的底层，致使螺旋桨下叶的摩擦力增大，所以港池浅水中的螺旋桨沉深横向力更加明显。

进车时，沉深横向力指向右舷;倒车时，沉深横向力指向左舷[1]。所以，倒车前应充分预估本船的右偏趋势。

2.3.2排出流横向力

排出流横向力的大小取决于螺旋桨附近船尾部的形状。大型矿石船的船尾部较肥大，所以排出流横向力较大。排出流横向力的方向为进车和倒车均指向左舷，推尾向左使船首右偏。

2.3.3伴流横向力

船速越高，伴流越大，伴流横向力越大。船舶低速状态下伴流横向力较小，一般可忽略不计，当船舶静止或后退时，基本不存在伴流，所以也不存在伴流横向力。

所以，新出厂船舶在港池的浅水中倒车时应特别注意在沉深横向力和排出流横向力的共同作用下，船首会出现较大的右偏，尤其是船在靠离码头的过程中。

2.4新出厂船舶在风浪中的运动特点

（1）干舷高，受风面积大。如果分压力大，一般压载状态大中型散货船受风影响大于受流影响，当船舶首尾吃水差过大时，船头的受风面积大，船舶向上风掉头较困难。

（2）吃水浅，车舵外露，舵效差，操纵困难。新出厂船舶的螺旋桨大都暴露在外面，沉深比小，推力降低，舵效变差。在大风浪中顶风航行时，船首易遭受波浪的强烈冲击和拍底，颠簸振动剧烈;纵摇剧烈，车舵露出水面更多，造成“飞车”，船舶失速更严重，舵效更差，并且可能损坏主机。

3进靠船厂码头操纵实例

3.1船厂码头情况

船厂泊位位于港池东侧，走向000/180，有效长度500米。

3.2船舶主要参数

船名“MINERAL QINGDAO”，船长300米、船宽50米、前吃水5.1米、后吃水5.6米，空载，属新建造船舶，试航后回厂。

3.3拖轮配置

Y10、Y6均为5000马力，T21为4000马力。

3.4操纵过程

4月19日12：30于锚地登船，逐渐提高船速，缓缓切入航道。由于空船吃水较小，航道有效宽度330米，操作较为方便。14：00（14：30高潮，潮高330cm），航速4.5節，进入船厂口门，口门外涨潮流，流向一直为右前方。口门外流速1.5节左右，进入口门后流速逐渐减小。14：40平贴码头。

3.5难点分析

本次操纵难点在接近口门至港池内的旋回阶段。船首向10度左右进入口门，进入口门后，开始旋回操纵，有效旋回水域直径不足500米，极大地增加了操纵难度。进入口门后立即使用拖轮制动，快速降低船速;适时停车趟航，并借助拖轮控制船首向，船首指向泊位前端，秉承“宁可慢，也不许快”的思路，应提早放慢速度，没有舵效时，留出时间和冲程来临时停车，利用拖轮助操[1]，缓缓靠拢泊位。

4应急处置

新出厂船舶由于还未磨合更是容易出现各种问题，所以应提前做好应急预案，一旦主机或其他设备发生故障时能做到应对有方，按应急计划操作。现就新出厂船舶的应急措施作简要介绍。

4.1备妥双锚

备双锚是船舶进出港口、狭水道及航道航行时的通常做法，也是应急措施的一种。新出厂的大型船在速度4节以下时应急抛锚应该不致断链丟锚，根据船舶态势决定用锚[2]。

4.2控制速度

如果速度控制得当，一旦主机及设备出现故障，也能有足够的时间采取安全措施。速度慢，也有利于给拖轮充分的时间协助控制船舶的动态。

4.3早带拖轮

早带上拖轮有助于拖轮及早协助本船采取及时妥当的措施。

4.4控制艏向

靠码头或离码头过程中的运动控制方向也很重要，应避免使船首对着码头上的大吊或附近停泊的其它新造船舶。因为港池狭窄，一旦在对着码头移动设施或者停泊船时主机出现故障或断电故障，本船会立刻处于非常紧急的状态，如果短时间内没有及时采取果断措施，就很可能发生严重的事故。

5结语

新出厂船舶由于还没有经过磨合，进出船厂时的操纵异常复杂，引航员必须把理论知识运用到引航实践中，并在实践中不断总结操纵体会，逐步提高引航技术，确保引航安全[3]。