岙山作业区VLCC应急临时锚位选址考虑因素和建议
2022-03-11李子强施传鸿汪益兵谢广伟3
李子强,施传鸿,汪益兵,谢广伟3
(1.浙江国际海运职业技术学院,浙江 舟山 316021;2.中化兴中石油转运(舟山)有限公司,浙江 舟山 316022;3.舟山引航站,浙江 舟山 316000)
0 引言
宁波舟山港地处我国大陆海岸线中部、“丝绸之路经济带”和“21世纪海上丝绸之路”的交汇点,港阔水深,40万吨级以上的巨轮可候潮进出,是国家重点建设的大陆沿海四大国际深水中转港之一。岙山作业区规划为液体散货作业区,岛屿西南侧为中化兴中岙山石油转运基地,拥有年通过能力达4 220.5万吨的码头群,建有3 000至30万吨级输油码头共6座,可同时靠泊两个VLCC,能接卸和装运500吨至37.5万吨的油轮。东南侧为万向石油储运(舟山)有限公司油库及码头,已建成15万吨级、5万吨级油品泊位各1个;正在规划建设30万吨油品泊位1个,设计年通过能力1 200.6万吨。随着浙江自贸试验区的建设,往来岙山作业区作业的油轮日益增多,其中卸油船主要以30万吨级的VLCC为主,但目前周边水域并无能够满足VLCC应急锚泊的锚地。
1 建设VLCC应急临时锚位必要性
1.1 水上应急管理的迫切需求
岙山作业区作为国家战略石油储备基地及原油、成品油中转储运基地,各类油品船及超大型油轮的频繁靠离泊及装卸作业,一旦出现紧急情况VLCC需要快速撤离码头。VLCC应急撤离码头主要是由于自然条件、突发事件等,需要紧急撤离至应急锚地,以确保船舶自身安全和港口安全。自然条件方面主要是指当风速、波高等超过其安全作业许可的系泊标准限值时,船舶应紧急离泊。突发事件包括岸上和船上,比如靠泊期间,码头岸上或邻近码头发生火灾,对码头、其他设施和人员以及停靠的VLCC的安全性发生威胁时,船舶应紧急离泊前往应急锚地,再比如发生油品泄漏、船舶设备故障等情况,必要时也需要紧急离泊[1]。因此,对水上应急管理而言,在适当的位置设置应急临时锚位给VLCC作应急使用可以提高码头和航道的安全,然而现阶段,码头附近并无满足停靠VLCC的应急锚位,一旦发生危险,面临无处可去的境地,极其不利于及时、迅速地实施应急救援。
1.2 节能增效,提升港口作业服务水平的现实需要
随着浙江自贸试验区的发展建设,保税船用燃料油加注量不断攀升,中化兴中岙山基地2019年保税船加油量达221万吨,占浙江自贸区总加油量的54%,保税燃料油中转量约占华东地区80%。中化兴中公司岙山石油转运基地2017—2019 年港区船舶靠泊次数分别为1 615艘次、2 020艘次、1 958艘次,其中卸油船靠泊艘次分别为208艘次、230艘次、242艘次,呈逐年上升趋势[2]。卸油船型主要是以30万吨级为主的大型油轮,现阶段由于码头附近水域缺少能够停靠VLCC的应急临时锚位,超大型油轮进港只能采取经虾峙门航道进港直靠的方式作业,受潮汐、潮流的影响,一个泊位往往一天中就只有一次靠泊机会。再加之受制于进出宁波舟山港穿山港区的LNG船舶交通管制方面的相关规定,这又进一步缩短了VLCC进港靠泊的时间窗口。另外还受雾天影响,特别是春季,一旦雾天,航道封航,船舶当天不能进港,失去了当天进港和靠泊的时机。即使下午雾消散后,航道解封,由于码头附近水域未设置VLCC的应急临时锚位,船舶依然不能进港靠泊作业。
综上所述,由于受潮位时间段、虾峙门航道管制、雾天等因素的影响,经常导致来港作业的VLCC不能及时靠离泊。不仅影响公司码头作业效率,给客户造成一定的经济损失,降低港口服务品质;另一方面大型油轮如遇险情,附近没有应急锚位供超大型油轮使用,给通航安全带来了一定的隐患。据统计,仅2019年由于虾峙门航道管制、恶劣天气影响等因素,共造成33艘外轮不能正常靠离泊,全年给客户造成约100 万美元的滞期费损失[2]。
因此,为了保障船舶码头靠泊作业应急安全,同时能够更好地节能增效,提高码头利用率,加快船舶周转,减少船舶滞期费,使VLCC每天都有1~2次进港靠泊时机,探索建设岙山作业区超大型油轮VLCC应急临时锚位迫在眉睫。
2 岙山作业区VLCC应急临时锚位选址应考虑的因素
2.1 政策方面
2.1.1 国家规范关于锚地选址相关规定
根据《海港总体设计规范》(JTS165—2013)要求,选择锚地时,应考虑便于船舶寻找和方便设标,并满足各类船舶锚泊安全的要求。锚地位置应选择在靠近港口,天然水深适宜,海底平坦,锚抓力好,水域开阔,风、浪和水流较小,便于船舶进出航道,并远离礁石、浅滩以及具有良好定位条件的水域[3-5]。锚地位置的选择应符合下列规定:
(1)锚地的边缘距航道边线的安全距离:港外锚地不应小于2~3倍设计船长;港内锚地采用单锚或单浮筒系泊时,锚地边线至进港航道、码头港池水域、码头建筑物、防波堤、潜堤、礁石、沉船的安全距离不应小于1倍设计船长[3]。
(2)油品船和危险品船锚地应单独设置,并应与其他锚地及水域设施保持安全距离。
(3)严禁在海底管线工程区设置锚地。
(4)港外锚地设计水深不应小于设计船型满载吃水的1.2倍。港内锚地设计水深应根据锚地区域的波浪、水流以及船舶吃水综合确定,通常情况下不宜小于码头前沿设计水深[3]。
2.1.2 锚地规划情况
根据《宁波—舟山港航道与锚地专项规划》文件,中部海域规划有岙山南临时锚地(GZ10),规划锚位位于岙山岛南侧、定线制北侧,锚位功能主要是供30万吨级船舶临时锚泊使用。锚位水深约40~60 m,半径 750 m[6]。
2.2 通航因素
为了了解岙山作业区南部水域附近的AIS船舶交通流情况,选取2020年12月1日至2020年12月7日一个星期为周期进行AIS船舶交通流分布统计分析。岙山作业区南部水域的交通流主要有经虾峙门航道、条帚门水道、佛渡水道、螺头水道以及进出沈家门、岙山的船舶轨迹。其中,进出螺头水道、沈家门航迹的船舶交通密度较大。
锚泊船的存在对航行中的船舶本身而言就是一个碍航物,致使船舶航行水域变窄,避让灵活性减小。因此应急锚位在考虑选址位置时应选择交通密度相对较小的水域。
2.3 底质因素
锚的抓力与锚抓力系数有关,而抓力系数又与海底底质密切相关。一般来说,锚地底质以泥质及泥沙质为好,沙泥质次之。应避免在硬黏土、硬砂土、多礁石与抛石地区设置锚地[3-5]。
2.4 锚位规模
(1)应急临时锚位设计代表船型如表1所示。
表1 设计代表船型Tab.1 Design representative ship type
(2)锚位水深
应急临时锚位为港内锚地,根据《海港总体设计规范》(JTS165—2013)要求,锚位水深应不小于码头前沿设计水深23.8 m。
(3)锚位水域大小
根据《海港总体设计规范》(JTS165—2013),按单锚锚泊方式考虑,每个锚位所占水域为一圆形面积,其半径计算公式为:
其中,L为设计船长,m;h为锚地水深,m。
表2 不同风力船舶锚泊半径与锚位面积数值表(h=40 m)Tab.2 Numerical table of anchoring radius and anchorage area of ships with different wind power (h=40 m)
岙山作业区VLCC应急临时锚位按照风力8级进行设计,所需水域大小半径至少为639 m大小的一圆形水域。
3 岙山作业区VLCC应急临时锚位选址建议
根据国家规范、锚地相关规划以及水域船舶交通流、底质等因素,结合岙山作业区VLCC应急临时锚位规模要求,应急临时锚位可选范围为船舶交通密度较小的马峙1号锚地以西、宁波舟山港核心港区深水航路东北侧、25 m等深线以下范围,如图1所示。
图1 岙山VLCC应急锚位选址建议Fig.1 Suggestions on site selection of VLCC emergency anchor in Aoshan
根据海图信息显示,该处为泥沙底质,但根据调研,该水域曾有吸沙船长期在此作业,对该处的底质与水深造成一定的改变,建议在规划建设确立具体锚位位置前对该片水域进行底质探测与扫海作业,进一步明确水深与底质是否满足锚位设置要求。
该建议选址范围距马峙1号锚地西侧边界约1.69 km,距航道边界约1.43 km,满足《海港总体设计规范》JTS165—2013要求的最短距离不小于1倍设计船长334 m的要求。但总体上看离主航道相对较近,为了确保锚泊船不影响在主航道内航行的船舶,抛锚点选择应准确,以防船舶在绕锚位点旋回时超出锚地水域。
另外,该建议选址毗邻马峙锚地和永跃船厂进港航道,该水域过往的中小型船舶较多,存在小船航路不规范、不讲航行规则的问题,大型船舶与小型船舶交会时,小船动态较难判断,易造成碰撞事故。因此。应急锚位选址的合理性,对周围通航环境的影响,进出锚位水域的船舶最优通航方案,安全锚泊方案及防止走锚的技术措施等内容需进一步进行通航安全论证,并报海事、港航部门批准后实施建设。
4 结语
在充分利用自然水深的情况下,同时结合岙山作业区南侧海域情况及使用现状,规划建设30万吨级VLCC应急临时锚位,符合省市功能区划的相关要求,是推动以油品为核心的国际大宗商品贸易的需要,同时也是岙山作业区各企业业务发展的需要,项目运营后能进一步推动自由贸易试验区、舟山市乃至浙江省的经济发展。