VLCC 船型靠泊新港22 区码头的引航操纵

田瑞巍

（烟台港引航站，山东 烟台 264000）

1 新港油轮22 区码头现状和水文的情况

1.1 码头现状

本码头水域自然条件如下，泊位水深-27m，码头轴线方位047°～227°。码头的结构主要是墩式结构，泊位一个和靠船墩四个，以及六个系缆墩及人行桥。码头的泊位长度为446.75m，设计底高程-27.00m。船舶回旋水域在码头前沿，回旋的直径850m，底高程-25m。航道底高程为-23.70m，总长1.62nm（3km），宽度900m，单向航道。如下图1 所示：

图1 码头现状

1.2 水文情况

本港为半日潮，涨潮多以西南方向，落潮东北方向，多年平均湿度67%，主流向和码头走向基本相同。平均海平面2.23m，平均涨潮历时6h 10 min；平均落潮历时为6 h10 min，并且涨潮的流速高于落潮。

理论情况下，在高潮之后的3h 开始转向落潮的方向，高潮时为最高流速。低潮后的3h 则转向涨潮的方向，低潮时流速最高。

实际作业中发现，实际流向和流速的变化和潮汛的大小、潮差的大小关系密切。天文大潮汛时和理论情况基本相同，小潮汛时出入较大。

2 左舷靠泊时机分析

依据引航作业的标准和相关的实际要求，对于VLCC 的引航作业需要风力小于等于7 级（15m/s），浪高小于等于1 m 且周期小于等于8s，平流或相对缓流时，顶流靠泊。由于进港后需要顶流进行靠泊，故引航员登轮时间在高潮前4--5 小时，根据船舶的航行与潮汐的实际现状决定上航道时机。

码头前沿水深-27m，码头轴线方位047°～227°，靠泊的时机应当是潮水较缓的时候，船舶需要顶流更容易对船位进行有效的控制。依据潮流的相关资料表明在高潮前的2.5h--1h 进入航道，有利于船舶操纵及左舷靠泊。

码头前的掉头区域回旋的直径850m，底高程-25m，符合拖船的协助掉头。船舶的惯性大，掉头时的航速低，漂移大，所以需要合理地运用拖船。

3 引航的要点分析

3.1 考虑VLCC 的操纵性能

从操纵的性能来讲，VLCC 的质量非常大，并且单位排水量的主机功率和普通的船舶相比较低，而且其变速机动的操纵表现迟钝，停船性能也比较低下；VLCC的船型大多属于肥大短粗，方形系数大以及船宽和吃水比常规船舶要大，肥大短粗船型则决定船舶对操舵的追随性十分低下。基本上VLCC 型船舶均对舵的追随性较差，对船舶的航向不具备较高的稳定性，其能保持最低舵效的航速要比普通船舶要高。

船舶在接近泊位时，于航道内进行停车后的淌航大部分舵效较差，只能依靠主机进车进行不时的增加舵效，进而对航向进行有效的控制，确保VLCC 的船位，而由此则会导致船舶余速高，存在一定的安全风险。处于满载状态的VLCC，其操纵性指数难度较高，旋回的性能较差，由于追随性低下而导致操舵后应舵较慢，从操舵至稳定旋回的时间过长，进行回转时的初径及横距均过大，再者船体十分巨大，且港内水深有限，所以旋回圈在实际情况下更大。该船型在不同航速下船体下沉量如下表1 所示：

表1 不同航速下VLCC 船型下沉量

3.2 注意船位的有效控制

受落流因素产生的影响而导致船舶在航道外等候的最初的阶段中，会遭遇较大的流压；而伴随高潮的逐步到来，在后阶段的船舶所遭受的流压则会逐步地慢慢变小。所以，一定要依据潮流变化对船舶的位置进行有效地控制，确保船位一直处于有利位置。实际对船舶操纵过程中，对船舶受风流的影响进行仔细地查看，并且在航道中对航向进行及时的调整，另外还需要充分地考虑船舶连续转向而致使船位发生的实际变化，并预防船只被流水压出航道。当行驶至最后的灯浮区域时，潮水的流速也有可能变化，船位及船首向的逐步调整，为进入码头回旋水域进行准备，但是应当密切观察不要被潮水挤出航道；在必要时可以利用车配合拖船进行制动。倒车减速时应当密切观察船首的偏转情况。在船舶进行旋转过程中尽量保持处在上风和上流的位置，并利用拖船有效地控制风流所产生的不利影响。在吹拢风叠加强潮流旋转过程中，一定要注意对旋转前初始船位的控制，和码头的距离必须保持足够的安全横距，否则在掉头结束以后由于距码头较近，导致出现危险的态势。

3.3 有效控制速度

为确保VLCC 满载船在潮流为落末流或者初涨潮流时进入航道，并且在涨潮流（sw 流）较缓时靠好泊位。对船只到达泊位和经过灯浮的时间及速度有效的控制至关重要。制定靠泊方案应当依据当天的实际情况，并控制船舶行驶至灯浮的时间，VLCC 进入航道，即正横x2号灯浮将速度控制5knots 以内，然后开始逐步的降低速度，当经过x4 号灯浮后利用船尾的拖船进行拖曳来降低速度（见图2），与此同时，主机应当停车或者以微速来保持舵效，当航向无法有效的把定时可运用拖船进行协助。当到达掉头区后控制航速2knots 左右。

图2 拖船协助船舶减速

3.4 配备足够的拖船

由于船舶在靠泊时必须有效地克服风浪流的作用力，伴随当前船舶不断的大型化，因此利用传统自力靠泊的方法已经无法完成工作，利用拖船进行协助已变成大型船舶进行靠离泊时的最终选择。在船舶靠泊时进行协助的拖船，对其数量与功率的选择应当由船舶的尺度和作业时的实际条件等相关的因素来决定。拖船所需的总拖力和总功率计算过程如下：

大型船舶的排水量巨大，基于排水量的估算计算方式为：

式中，A 为总拖力，P 为船舶排水量。

拖船的总功率的计算方式为：

式中，B 为拖船总功率，t 为大型船舶的载重吨，为系数，α 取值如下表2 所示：

表2 值与取值的关系

拖船除了可以靠离泊码头使用外，还能在大船掉头和减速中发挥重要的作用。除了准备充分的拖船外，还应当科学地安排拖船工作的方式，以及存在的局限性，进而更加有利于实际的各种作业。

3.5 做好应急准备工作

对于海上出现的各种突发事件做好充足的准备，例如能见度低下、拖船断缆、舵机失控等，制定科学的应急计划和应急预案，避免在出现紧急情况后无法及时采取应对措施。

4 实船引航操纵分析

4.1 船舶的基本资料

某船舶，总长为322.28m，宽度为58.04m，160100 总吨，109604 净吨，载重吨309288t，进港实载300000t，船首和船尾的吃水均为22.35m。

4.2 水文气象

靠泊当天的气象为：风力＜6 级，浪高＜1.0m，能见度＞1n mile，低潮0451 时，059cm，高潮1119 时，367cm。

4.3 引航过程

在07∶00 时，引航员锚地登轮，当引航员上船之后对船舶的基本情况进行了解，并与船长进行交流沟通，确定引航的方案后向VTS 申请起锚靠泊，得到VTS 同意后开始起锚，锚离底后令船舶逐步地加速前进。

08∶00 时船舶出锚地，此时的航速大约为5kn，然后逐步稳定地减速。

08∶30 时船舶在航道外1.5nm，此时的航速下降到3.4kn 并观察流向和流速，并且拖船已全部到位，做好所有准备工作。此时实际观测发现已转流，可以进航道并进行靠泊作业，遂逐渐加车。

09∶00 时船舶平航道口速度4.5knots，并开始逐渐慢车。

09∶10 时船舶平x4，速度3.5knots。

09∶30 船舶进入掉头区，速度2knots，并进抵泊位外挡，船位距离泊位230m 左右，并且船舶和码头的交角低于15°，纵向速度1knots 以内，可以控制船舶向码头进行靠拢的速度。

10∶30 时船舶平行靠拢码头。

12∶30 时解拖船并完成进港靠泊。

4.4 经验总结

本次引航和原方案基本相同，但一些地方应当注意：

（1）从锚地出来的船速，应当结合换流时间和航道外等候的船位来看。如果时间较早，建议起锚后速度不宜加得太快，因为从锚地到航道距离较短，这种重载船惯性大，加速慢减速也慢，以免加速后减不下来造成尴尬的局面。

（2）大型的船舶惯性较大，因此对其运动的趋势必须加以有效的及时抑制，在右转顶流靠泊时对偏转的惯性及时的抑制。码头走向是047，个人认为在调头区船首向控制在035 以内，否则控制不好左舷受流后，很难靠泊。

（3）进入掉头区前的速度应当控制好，不能太快，在旋回时可以短暂加车增加舵效，因此控制在调头区的速度2knots 左右为宜。

（4）关于航道外等候船位的选择，至少要在航道南端1nm 以南，如果对换流时间有把握，距离可以相对近点；没有把握尤其小潮讯，换流时间不好掌握时要在航道南端2nm 以外等候。

5 注意事项

通过以上的分析，并不断地总结相关的引航经验，进而提升引航的技术水平，在实际引航时还需要注意以下几点：

（1）需要注意新港油轮三十万码头受风浪的影响，并时刻关注海上风浪的实际情况，避免拖船受风浪的影响而无法开展作业；在涌浪较大，不确定拖轮是否可以正常作业时，一定要让拖轮提前到码头边尝试一下是否可以正常作业。

（2）关注能见度的情况，在引航时需要加强与码头的密切联系，并落实能见度的详情，以此保障引航的安全操作；

（3）提高和VTS 的沟通，并加强瞭望，注意海面上的其它渔船和船舶，如发现有碍航行的船舶提前协调避让，并安排充足的拖船护航；

（4）掉头时密切注意船位受流水的影响，并合理的利用拖船与被引船车舵的配合，保障旋转中的船位始终处于掌控之中，确保靠泊的安全性；

（5）充分运用船舶的雷达和GPS 系统；

（6）掌握船舶到达泊位和灯浮的时间及速度，依据实际的航行情况对引航方案进行调整，确保计划能够顺利的进行。