蝦峙門水道大型船舶安全通航對策

謝興濤 朱鵬飛 艾萬政 欒金 易旭東

【摘 要】 為保障大型船舶在蝦峙門水道的通航安全，分析大型船舶自身操縱特性和船舶在狹水道等限制水域的航行風(fēng)險，結(jié)合蝦峙門水道水域環(huán)境和海事事故原因分析，提出大型船舶在蝦峙門狹水道安全通航對策：確定合理航速及用舵時機;保持船舶吃水差;準(zhǔn)確把握船舶間安全距離;設(shè)計合理的航線。

【關(guān)鍵詞】 大型船舶;蝦峙門水道;狹水道;安全通航

0 引 言

隨著舟山自由貿(mào)易區(qū)的建設(shè)、保稅燃油加注業(yè)務(wù)的開展，越來越多的船舶經(jīng)由蝦峙門水道進(jìn)出寧波舟山港海域。船舶數(shù)量的增多和船舶大型化發(fā)展雖然帶動了區(qū)域經(jīng)濟的快速增長，但同時也增大了大型船舶在蝦峙門水道安全通航風(fēng)險。

蝦峙門水道航行環(huán)境特殊，不僅是狹水道，而且還是島礁區(qū)，雖經(jīng)改造，但相對于大型船舶而言很多區(qū)域依然為限制性水域。大型船舶航行于蝦峙門水道不僅可能產(chǎn)生操縱性變差、淺水效應(yīng)、岸壁效應(yīng)及船間效應(yīng)等現(xiàn)象，還會面臨因密集和復(fù)雜的交通狀況而產(chǎn)生的碰撞風(fēng)險。如果此時操縱不當(dāng)，極易與過往船舶發(fā)生碰撞事故。因此，本文分析大型船舶自身操縱特性和船舶在狹水道等限制水域的航行特征，結(jié)合蝦峙門水道水域環(huán)境和海事事故原因分析，指出大型船舶在蝦峙門狹水道航行風(fēng)險并提出安全通航對策。

1 蝦峙門航道特點及水道狀況

蝦峙門水域是傳統(tǒng)漁場，也是大型船舶進(jìn)入寧波舟山港中部水域的重要航道。航道呈東北―西南走向，航道里程約13 n mile，水深18.2～109 m，最窄處可供船舶通航的水域?qū)挾葍H有，底質(zhì)多為泥沙，是我國通航條件最為復(fù)雜的水域之一。蝦峙門水道地理位置優(yōu)越，每年經(jīng)由此航道進(jìn)出寧波舟山港海域的船舶有幾萬艘次，其中有大量的大型船舶。由30萬噸級船舶通過蝦峙門外人工航道的實驗數(shù)據(jù)，過槽的船舶中吃水深度最小為19.35 m、最大為21.2 m，而當(dāng)水深小于2倍吃水時，船舶便會出現(xiàn)明顯的淺水效應(yīng)，因此蝦峙門水道很多區(qū)域?qū)τ诖笮痛岸詫儆谙拗菩运?。[1]蝦峙門水道除了供大型船舶往來交通外，還有8條航線供十幾艘客船、小型雜貨船及漁船通航，交通狀況十分復(fù)雜。

2 大型船舶限制水域航行風(fēng)險

2.1 附加質(zhì)量和附加慣性矩變大使得操縱性變差

船舶航行時的運動狀態(tài)是一種包括橫搖、艏搖、縱搖、縱蕩、垂蕩和橫蕩的六自由度運動，運動過程較為復(fù)雜。由于附加質(zhì)量和附加慣性矩的增加，在力和力矩不變的條件下，當(dāng)船舶控速和轉(zhuǎn)向時，其加速度和轉(zhuǎn)艏角加速度均會變小，致使控速和轉(zhuǎn)艏困難。當(dāng)大型船舶航行于限制水域時，不同航速不同水深均會對其附加質(zhì)量和附加慣性矩產(chǎn)生影響。由船模實驗和數(shù)值實驗可知，船速變大和水深變淺會導(dǎo)致船舶附加質(zhì)量和附加慣性矩變大，尤其是當(dāng)相對水深（航道水深與吃水深度之比） h / d≤1.5時，船舶運動時的附加質(zhì)量和附加慣性矩會急劇增大。2010年8月31日，某超大型空載油船與自航駁船在蝦峙門航道籃山附近水域發(fā)生碰撞，事故的主要原因是油船航速過快，降速困難，無法及時停船。[2]

2.2 航道限制性水域水動力效應(yīng)明顯

蝦峙門航道多數(shù)水域航道寬度狹窄、水深不富余等使大型船舶操縱困難。以下欄山與大雙山之間最窄的同行寬度為例，其可航寬度只有，而大型船舶的大吃水、大體積使得航行難度進(jìn)一步加大。在這種條件下航行，船舶的船間效應(yīng)更為明顯;船舶距離岸壁較近時，岸壁效應(yīng)明顯，即船舶的岸推和岸吸現(xiàn)象也變得明顯，轉(zhuǎn)船力矩將增大，船舶整體壓向岸壁，給船舶操縱帶來更大的困難。若船舶行駛在水底坡度沿船寬方向明顯傾斜的水域還會出現(xiàn)斜坡效應(yīng)，使得船舶整體橫移于水淺一側(cè)。這些地形的因素都會使得船舶姿態(tài)和水動力性能被動地發(fā)生變化，進(jìn)而造成船舶操縱性能進(jìn)一步下降。

2.3 蝦峙門水道通航條件復(fù)雜

蝦峙門水道內(nèi)交通密集且復(fù)雜，除供大型船舶往來交通外，還有8條航線供十幾艘客船、小型雜貨船等通航，而蝦峙門水道作為舟山傳統(tǒng)漁場還存在很多漁船捕魚作業(yè)現(xiàn)象。此外，航道內(nèi)還有較多的燈標(biāo)、浮標(biāo)等助航設(shè)施。這些因素會對大型船舶的轉(zhuǎn)向、避碰帶來困難。

蝦峙門水道水文條件復(fù)雜：冬春季節(jié)，因氣候影響，蝦峙門水道東口以外容易出現(xiàn)霧天，且持續(xù)時間長，航道能見度受到極大影響;水道多島嶼、礁石，對船舶值班人員的瞭望工作也會有極大的影響。另外，蝦峙門水道潮汐為不規(guī)則半日淺海類型，主要以往復(fù)流為主，流速最大可達(dá)7 kn，船舶操縱人員需要特別注意漲潮落潮時段，否則容易出現(xiàn)操縱失誤導(dǎo)致事故的發(fā)生。2013年12月6日，準(zhǔn)備順流出港的集裝箱船“X輪”為避讓頂流出港的集裝箱船“T輪”與進(jìn)港的巴拿馬型散貨船“J輪”在蝦峙門水道1號警戒區(qū)與上溜網(wǎng)重島之間的蝦峙門進(jìn)出口處發(fā)生碰撞。事故的主要原因為當(dāng)時海上的能見度不良，且“X輪”航速過快，降速困難;次要原因為“X輪”的值班人員未保持全方位瞭望，并且低估了當(dāng)時的潮流流速及地形對船舶航行的影響，最終導(dǎo)致碰撞事故的發(fā)生。

2.4 航道通航密度大

隨著船舶大型化的不斷發(fā)展，航道交通流量的逐年增大，通航密度隨之變大。2017年，寧波舟山港貨物吞吐量超過10億t，寧波引航站共引領(lǐng)中外籍船舶28 609艘次，環(huán)比增長3.71%，其中絕大部分外籍船舶是通過蝦峙門水道進(jìn)出的。2018年1―2月，寧波引航站引領(lǐng)中外籍船舶總計艘次，同比增長10.34%，引航艘次也創(chuàng)歷史同期新高。近幾年錨地、引航站等的增加，外航道的建設(shè)將吸引更多的船舶從蝦峙門水道通行。航道通航密度的增加，無疑會提高事故的發(fā)生率。

3 安全通航對策

3.1 確定合理航速及用舵時機

當(dāng)船舶航行于淺水區(qū)域時，船舶周圍流場會發(fā)生變化，船速及船舶吃水比都會對船舶的附加質(zhì)量和附加慣性矩產(chǎn)生影響。船速過快會導(dǎo)致吃水增加，興波加強，附加質(zhì)量和附加慣性矩增加，造成操縱困難;船速過低又會導(dǎo)致舵效降低，損失轉(zhuǎn)艏時間。因此，船舶駕駛員及引航員應(yīng)事先了解所航水域的水深，合理調(diào)節(jié)船舶速度，使船舶在限制區(qū)域航行時的附加質(zhì)量和附加慣性矩所產(chǎn)生的影響盡可能地小，并減小船舶航行產(chǎn)生的興波。大型船舶在受限水域航行時舵效差，用舵見效慢，因此，用舵時應(yīng)早用舵、早回舵，使用舵角也應(yīng)較大。

3.2 保持船舶吃水差

保持船舶在淺水水域有適當(dāng)?shù)某运睿粌H對船舶在淺水區(qū)域的航行安全極為重要，而且有利于船舶操縱。航行中的大型船舶其艏吃水的增加幅度相對較大，在淺水水域航行時保持適度的艉傾則有助于船舶的穩(wěn)定，而船體的艏艉下沉量在很大程度上取決于吃水差，因此合理調(diào)整吃水差可以有效減小船舶觸底風(fēng)險。

3.3 準(zhǔn)確把握船舶間安全距離

大型船舶在限制水域航行時，船舶駕駛員應(yīng)保持合理的船間距離，減小船間效應(yīng);應(yīng)保持合理的船岸距離，避免或減小岸壁效應(yīng)的影響。此外，船舶駕駛員還應(yīng)與島嶼、助航設(shè)施等其他礙航物保持充分的距離和旋回空間，以便船舶進(jìn)行安全有效的避碰操作，提高船舶航行的安全系數(shù)。

3.4 提高操縱技能，加強監(jiān)管和安全教育

船方應(yīng)提高船舶駕駛?cè)藛T的操縱能力和應(yīng)急處理能力，尤其是要重點加強駕駛?cè)藛T在駕駛期間的安全意識。駕駛?cè)藛T應(yīng)在開航前提前準(zhǔn)備好相關(guān)的海圖、潮汐表、航路指南等航行資料，留意周圍水域潮流等實時水文情況及能見度、天氣等實時氣象，確保行駛前對當(dāng)?shù)赝ê綏l件有充分的了解。航行期間，駕駛?cè)藛T要保持良好的瞭望，規(guī)范操縱行為;虛心接受引航員的建議;加強與VTS及相關(guān)船舶的信息交流和溝通，同時派人員時刻保持對VHF的有效監(jiān)聽，加強VHF的溝通并及時通報本船動態(tài)，有效協(xié)調(diào)船舶之間的避讓。此外，漁政和海事管理部門應(yīng)加強對航行于蝦峙門水道的小型漁船、小型客船等的管理及注重對當(dāng)?shù)貪O民和船員安全意識的培訓(xùn)，加強海上法律法規(guī)的宣傳，加大船舶檢查力度，嚴(yán)格監(jiān)控船員培訓(xùn)質(zhì)量，加大對小型船舶橫穿航道的整治力度，取締“三無船”。

3.5 設(shè)計合理的航線

船舶引航員和駕駛員應(yīng)充分了解所航水道的危險區(qū)域，以及以往事故發(fā)生原因，根據(jù)當(dāng)前環(huán)境和情況設(shè)計出安全合理的航線，減少船舶航行期間發(fā)生事故風(fēng)險的概率，保證船上人員和貨物的安全。條帚門航道作為舟山寧波港第二條門戶通道，其利用率相對較低，當(dāng)蝦峙門水道過于擁擠時，引航員可建議船舶改道條帚門航道。

4 結(jié) 語

蝦峙門水道是大型船舶進(jìn)出寧波舟山港中部水域的重要通道，加強對大型船舶在限制水域通行的研究對提高其在蝦峙門水道航行安全有著重要意義。

參考文獻(xiàn)：

[1] 曾建峰，徐元，姚金元.蝦峙門口外30萬噸級人工航道試通航觀測研究[J].水運工程，2012（12）：68-73.

[2] 潘國華，陳意潔，趙方斌.蝦峙門水道船舶險情、事故多發(fā)原因及對策[J].航海技術(shù)，2016（6）：7-9.