許祥章
摘 要:介紹廣東惠州平海電廠碼頭設(shè)計(jì)情況與電廠航道的航法,也介紹了該處海域的水文與氣象條件。重點(diǎn)探討防波堤口復(fù)雜的水流對(duì)船舶進(jìn)港操縱影響及相關(guān)船舶操縱的要點(diǎn)和難點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:防波堤 拖輪協(xié)助降速 船位控制
1.前言
廣東惠州平海電廠碼頭靠泊操作相對(duì)來說不太容易,很多船長(zhǎng)和引航員望而生畏,不敢輕易操作。曾有船在此發(fā)生過擱淺事故。筆者收集有關(guān)資料,分析岸流,總結(jié)操作,希望與有關(guān)航海人員一起分享。
2.平海電廠位置
平海電廠位于大亞灣東岸湖頭角,離大亞灣灣口較近,外有桑州和波沙山掩護(hù),地理位置為22°36N,114°44E。
3.煤碼頭及航道
煤碼頭平行電廠西護(hù)岸并與之結(jié)合布置,方位角為131°~311°,碼頭長(zhǎng)度為310m,寬31m,最大結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)船型15萬噸級(jí),主設(shè)計(jì)船型為7萬噸級(jí)散貨船??坎丛O(shè)施的胸墻長(zhǎng)度與沉箱長(zhǎng)度一致,各段胸墻均布置反力型橡膠護(hù)舷,護(hù)舷間距為17.28m;碼頭面上布置11個(gè)1500KN系船樁。
煤碼頭前沿停泊水域?qū)挾?6m,設(shè)計(jì)底高程為-16.2m;回旋水域布置于碼頭停泊水域前方,呈圓形,直徑為500m,相當(dāng)于10萬噸級(jí)散貨船船長(zhǎng)的2.2倍,設(shè)計(jì)底標(biāo)高為-5.7m,與航道一致。
防波堤呈一字型布置,為斜坡式結(jié)構(gòu),方位角為68°~248°,總長(zhǎng)994m。該設(shè)計(jì)用以阻擋來自SSE、S、SSW向的波浪,減小港區(qū)水域和電廠西護(hù)岸的設(shè)計(jì)波浪。
4.氣象與水文
位于亞熱帶地區(qū),屬亞熱帶海洋性氣候,面向南海,氣候溫和濕潤(rùn),長(zhǎng)夏無冬,雨量充沛,冬季受東北季風(fēng)影響,夏季前后則受東南(西南)季風(fēng)影響,臺(tái)風(fēng)亦在期間盛行,往往造成災(zāi)害性天氣。
夏季以SSW為主,秋~春季以ENE~E為主。強(qiáng)風(fēng)為E~SE,次強(qiáng)風(fēng)為NE、W、N、ENE、E、SE,均出現(xiàn)大于40m/s的風(fēng)速。冬季東北季風(fēng)和夏季SE、SW季風(fēng)都可能出現(xiàn)最大風(fēng)速。由于電廠位于大亞灣內(nèi)的東岸側(cè),岸上N-SE向300m以上山巒連綿起伏,對(duì)風(fēng)速有較大的減作用。
該地區(qū)屬不正規(guī)半日潮,平均高潮位1.50m,平均低潮位0.67m,平均潮位1.13m,漲潮最大潮差1.63m,落潮最大潮差2.25m,平均潮差0.83m,平均漲潮歷時(shí)7小時(shí)9分,平均落潮歷時(shí)5小時(shí)18分。平海電廠潮汐使用大亞灣潮汐表。
電廠附近海域漲潮流流向?yàn)硟?nèi)(偏北向),落潮流流向?yàn)惩猓ㄆ舷颍?。最大流速基本發(fā)生于中潮位附近,最小流速發(fā)生于平潮時(shí)。
5.航法
船舶由電廠主航道入口,行至電廠防波堤附近要注意附近海域漲潮流流向港內(nèi)(偏北向),落潮流流向港外(偏南向)。船舶過防波堤前要提前控制好船速,擺正船位,并帶好拖輪。過防波堤后,要根據(jù)港內(nèi)調(diào)頭水域設(shè)置燈浮標(biāo)位置大幅度向右轉(zhuǎn)向,在拖輪的協(xié)助下平靠碼頭。該碼頭一般都實(shí)行左舷靠泊,一是基于碼頭設(shè)計(jì),二是易于船舶操縱。平海電廠固定租用有拖輪3艘,其中鹽田拖7和鹽田拖10的馬力為4000HP,另外一條屬小馬力拖輪。
6.影響靠泊的重點(diǎn)和難點(diǎn)及操作方法
(1)船舶速度
從防波堤口到泊位僅1000米,對(duì)于約7萬噸滿載船來說,短時(shí)間內(nèi)降低船速很困難。
需使用拖輪拖尾降速。若以5節(jié)船速過防波堤口,淌航情況下,約7分鐘船舶接近碼頭;同樣以4節(jié),約8分鐘接近碼頭。從船舶運(yùn)動(dòng)原理可知,在沒有外力作用情況下,淌航中船速降到到4節(jié)左右時(shí),要完全停住仍需較長(zhǎng)時(shí)間。因此過了防波堤口后,必須降低船速。使用拖輪拖艉降低船速是首選的安全操作方法。不是說不用倒車降速,而是倒車降速會(huì)帶來其他的安全問題,在后文中將會(huì)分析,暫且不表。在防波堤外帶好拖輪后,開始協(xié)助大船降速。大船抵達(dá)防波堤口處向右轉(zhuǎn)向,用車幫助船艏右轉(zhuǎn)或者減緩船艏快速右轉(zhuǎn)而不用擔(dān)心船速過快。
利用尾拖協(xié)助大船降速在某些港口完全有必要的,不必完全依靠主機(jī)來倒車降速。有時(shí)使用船舶本身倒車減速,雖然成功但船舶快速偏轉(zhuǎn)、偏移等不確定性會(huì)帶來船舶操縱控制困難,我發(fā)現(xiàn)歐洲引航員更喜歡使用這種操作方式。我曾經(jīng)去過多個(gè)歐洲港口,港口港區(qū)范圍、水文條件都不錯(cuò),但引航員在沒有特殊情況下都普遍使用拖艉降速的操作方法。詢問引航員如此操作的主要目的,他們回答是基于萬一船舶動(dòng)力失敗時(shí)的需要。這種不嫌麻煩的操作來自于深植于內(nèi)心的推己及人的安全文化的培育。
靠泊時(shí)船速快是造成安全事故或險(xiǎn)情的主要原因。廣東臺(tái)山電廠碼頭與平海電廠碼頭操作有些類似。平海電廠煤碼頭水域可供操縱的范圍約1000米,而臺(tái)山電廠碼頭僅為 780米。臺(tái)山電廠的防波堤為收攏的喇叭口,受流影響明顯。船速低于5節(jié)時(shí)過防波堤口時(shí)不易把定,船艉進(jìn)入防波堤口后,倒車減速,首部拖輪(帶在艏樓左舷)大車?yán)〈?。大部分時(shí)候這樣操作可以順利靠泊,然而這種操作是基于倒車的成功。萬一倒車不成功,就完全只能依賴錨和拖輪。實(shí)際上對(duì)船速5節(jié)的滿載7萬噸船來說,即使立即應(yīng)急拋錨,仍不足以制服大船的前沖和偏轉(zhuǎn)。
(2)過防波堤口擺好船位
靠泊時(shí)機(jī)一般選擇漲潮末。船舶經(jīng)過防波堤口時(shí),右舷受流。當(dāng)船頭進(jìn)入港池內(nèi),船艉仍在防波堤口外時(shí),加上船艏漸漸右轉(zhuǎn),船艉右舷越來越大。因此,在漲潮末靠泊時(shí),進(jìn)入防波堤口前,宜把船位放在航道的中間偏右一點(diǎn)。安全航法為:過No.5綠浮時(shí),及時(shí)向右調(diào)整航向,轉(zhuǎn)至船艏對(duì)準(zhǔn)碼頭角或者No.9南方位標(biāo),這時(shí)船位到了No.6綠浮,開始進(jìn)入防波堤口。
(3)倒車降速
船尾拖輪在進(jìn)入防波堤前一直幫助大船降速,從而有效地增加大船的舵效,有利于調(diào)整艏向、控制船位。當(dāng)船艉過了No.8紅浮,此時(shí)開始小倒車,注意船艏右轉(zhuǎn),必須指揮首部拖輪提前頂推,防止船艏過快右轉(zhuǎn)。必須避免的是,進(jìn)入港池后船速過快,勢(shì)必要大倒車和拖輪大力后拖,大倒車帶來的嚴(yán)重問題是船艏快速右轉(zhuǎn),僅憑首部拖輪大力頂推不能抑制滿載船船艏右偏,因此萬不得已不要使用大倒車。
(4)防波堤口流水的探討
到過平海電廠煤碼頭的船長(zhǎng)知道“防波堤口的流水比較紊亂”。對(duì)于這種情況,只能從有關(guān)資料發(fā)現(xiàn)端倪,未必能全盤概括和分析。旁征側(cè)引,聊勝于無。前文已經(jīng)介紹過:電廠附近海域漲潮流流向?yàn)硟?nèi)(偏北向),落潮流流向?yàn)惩猓ㄆ舷颍?。最大流速基本發(fā)生于中潮位附近,最小流速發(fā)生于平潮時(shí)。因此對(duì)于漲潮末進(jìn)入防波堤口船艉右舷受流應(yīng)該不持疑議。
平海灣水域存在小潮余流場(chǎng),在電廠附近水域表現(xiàn)為表層余流流向大亞灣內(nèi),而中、底層余流流向?yàn)惩鈶B(tài)勢(shì),即該區(qū)域存在一個(gè)垂直環(huán)流場(chǎng),造成混合半日潮汐不規(guī)則和潮汐周日不等現(xiàn)象顯著。由于防波堤的建設(shè),在防波堤口附近流向有一定偏轉(zhuǎn),漲水時(shí)有一部分流沿著港內(nèi)坡堤稍向NNE向,港內(nèi)形成大面積緩流區(qū)。如果換另外一種說法,更有利于理解。大致可以這樣描述:對(duì)于漲水進(jìn)靠的滿載船,在防波堤外始受到偏北流,該流基本與航道一致,不影響船舶偏轉(zhuǎn)但影響減速;當(dāng)船舶抵達(dá)防波堤口,右舷開始受流,當(dāng)船艏進(jìn)入港池船艉仍在堤口外時(shí),右舷受流更明顯。如果此時(shí)停車淌航,船艏表現(xiàn)為向右偏轉(zhuǎn);當(dāng)整個(gè)船身進(jìn)入港池內(nèi),左舷受流。只是流緩,感覺不甚明顯。恰逢望、朔之日,遭遇漲水之時(shí),感覺尤烈。其實(shí)整個(gè)大亞灣內(nèi)最大流速僅0.8kt/h,但在操縱水域受限和大幅度操縱的情況下,流的因素不得不注意。這里不再討論退水末靠泊,因?yàn)橥怂┛坎锤y操作。
7.小結(jié)
據(jù)某航海人員介紹,他曾經(jīng)七次到過平海,引航員僅兩次操作順利,四次不順利,一次擱淺。操作順利的情況都是一樣的,操作不順利各有不同??倲埱拔?,選擇漲水末靠泊,用拖輪在港池外協(xié)助大船降速,擺好船位置船身于航道中間偏右,及時(shí)向右調(diào)整艏向,船艉過了No.8紅浮再用慢倒車降速,船首拖輪提前頂推防止船首向右偏轉(zhuǎn)過快。利用拖輪尾拖控制好船速,是該港口靠泊安全順利的首要選擇。