流水改變情況下船舶靠泊東營(yíng)港萬(wàn)通17#泊位操縱研究

劉風(fēng)文

摘 要：在船舶靠泊操作過(guò)程中，自然因素起著決定性作用，而自然因素并不是一成不變，航海者也應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況做出相應(yīng)的改變，流水的變化對(duì)于特定的碼頭和船舶影響巨大，由于流水因素的情況變化，操縱過(guò)程中應(yīng)該引起格外重視。本文通過(guò)對(duì)東營(yíng)港口環(huán)境以及船舶操縱特性進(jìn)行分析，總結(jié)了在流水改變的情況下船舶靠泊東營(yíng)港萬(wàn)通17#泊位的操作注意事項(xiàng)，為東營(yíng)港區(qū)的船舶駕駛員與引航員提供理論參考。

關(guān)鍵詞：港口環(huán)境;拖輪配置;靠泊操縱

中圖分類號(hào)：U675.9 ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1006—7973（2020）08-0095-03

隨著東營(yíng)港的快速發(fā)展，港口建設(shè)發(fā)展也進(jìn)入了的快車道。2019年10萬(wàn)噸航道的開工建設(shè)，標(biāo)志著東營(yíng)港進(jìn)入了大船時(shí)代。航道的開挖、碼頭的建設(shè)，港口建設(shè)日新月異，給港口周圍的地形和水文帶來(lái)了明顯的變化，也給靠泊東營(yíng)港的船舶航行安全帶來(lái)了較大影響。

近年來(lái)，港區(qū)進(jìn)出港船舶的大型化趨勢(shì)明顯，進(jìn)出港船舶艘次逐步增加，對(duì)港口引航安全工作提出了更高的要求。在船舶靠泊之前，駕引人員必須根據(jù)實(shí)際情況，認(rèn)真、全面地制訂完整的操縱計(jì)劃。因此，本文結(jié)合港區(qū)通航環(huán)境資料，以及船舶操縱實(shí)踐，對(duì)航道水深、風(fēng)流等影響因素對(duì)船舶操縱的影響進(jìn)行研究分析，總結(jié)在流水改變的情況下船舶靠泊的操作注意事項(xiàng)，供進(jìn)出東營(yíng)港區(qū)的航海人員參考。

1 東營(yíng)港簡(jiǎn)介

1.1港口簡(jiǎn)介

東營(yíng)港位于渤海灣西部南岸，最早依托勝利油田基地所建，后改名為“東營(yíng)港”。是國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)的較早國(guó)家一類開放口岸，港口包括多個(gè)業(yè)主碼頭，如中海油碼頭、萬(wàn)通碼頭、寶港碼頭、?？拼a頭等，是重要的石油煉化基地，來(lái)往貨物單一，以液品化工貨物為主。是環(huán)渤海灣建設(shè)深水大港的天然良地，在渤海灣西南岸和山東省港口整體港口發(fā)展布局中占據(jù)重要位置。

1.2 泊位情況簡(jiǎn)介

萬(wàn)通17#泊位如圖1所示。

該泊位離岸線4.5海里，位于進(jìn)港棧橋的南側(cè)里檔，為透空式樁式碼頭，工程周圍海域沒有遮蔽，因此受風(fēng)、流、浪、涌等自然因素影響大。以靠泊船長(zhǎng)為190米的油船為主。

1.3 水文情況簡(jiǎn)介

（1）流水改變之前水文情況介紹。該海域潮流形式主要受周圍地形因素影響，漲潮落潮方向接近相反，漲潮方向接近NW，落潮方向接近SE，呈現(xiàn)落潮流速度略大于漲潮流速度的特點(diǎn)。潮流方向基本平行于17#碼頭走向（碼頭走向138°～318°）。強(qiáng)流速度約為兩節(jié)。

（2）施工對(duì)泊位流水影響。萬(wàn)通17#泊位南側(cè)為東營(yíng)港十萬(wàn)噸航道項(xiàng)目，航道南北兩側(cè)為長(zhǎng)度六千余米的防波擋沙潛堤，隨著潛堤的逐步完工，17#泊位的潮流方向這一自然因素隨即發(fā)生巨大的改變。施工對(duì)泊位流水的影響如圖2所示。

2 東營(yíng)港萬(wàn)通17#泊位拖輪配置研究

2.1橫向力計(jì)算方法

影響拖輪的配置因素眾多，與港口的地形地貌情況、碼頭的情況、自然環(huán)境等眾多因素有關(guān)，根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)[1]船舶所受風(fēng)壓力、流壓力、波浪橫向力計(jì)算方法如下。

風(fēng)壓力橫向力 ? ? ? ? ?（1）

式中，F(xiàn)w為風(fēng)壓力橫向力;V為風(fēng)速（m/s）;AL為船舶縱向受風(fēng)面積（m2）。

水流力橫向力 ? ? ?（2）

式中，F(xiàn)c為船舶所受水動(dòng)力橫向力;V為船舶對(duì)水流速（m/s）;LBP為船舶兩柱間長(zhǎng)度（m）;T為船舶的平均吃水（m）。

波浪力橫向力 ? ? ? ?（3）

式中，F(xiàn)wave為波浪力橫向力;L為船舶兩柱間長(zhǎng)度（m）;Hs為波浪有效波高（m）。

2.2 典型靠港船舶橫向力計(jì)算

以東營(yíng)港某典型靠港船舶為例：船舶兩柱間長(zhǎng)為180m，平均吃水為10.9 m，碼頭水深為12 m，船舶水面以上高度上約為8m，所受橫風(fēng)風(fēng)速為10m/s， 所受橫流速度0.3m/s，海面有效波高為0.2 m。由此得出：船舶水上所受橫風(fēng)面積約為：180×8=1440m2;船舶水下所受流面積約為：180×10.9=1962m2。

由公式（1）～（3）計(jì)算可得：

2.3 萬(wàn)通17#泊位拖輪配置

17#碼頭配有“海欣7”、 “海欣9”兩條全旋回港作拖輪協(xié)助靠泊?！昂Ｐ?”為3200馬力，“海欣9”為 4000馬力。

由計(jì)算得知，兩拖輪能提供的總拖力為：

（32+40）×1.5×9.8=1058KN

可以看出拖輪所能提供總拖力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于船舶靠泊所受到的橫向力。由此得知“海欣7”與“海欣9”這兩條拖輪可以滿足靠泊需要。

3 靠泊操縱要點(diǎn)

3.1落水靠泊

如圖3所示，大船帶好前后拖輪慢車控速到位置①處速度不要超過(guò)三節(jié)，此時(shí)可通過(guò)大船微速進(jìn)拖輪慢車降速的操作使大船保持艏向。這樣大船速度不會(huì)因?yàn)檫M(jìn)車而過(guò)快，又能控制艏向。②處由于碼頭前沿流水的改變，流水與碼頭形成大的攻角，應(yīng)控制船舶艏向迎向來(lái)流方向，使整個(gè)船身來(lái)到泊位里檔，此時(shí)不要過(guò)早的轉(zhuǎn)向，以免造成橫距過(guò)窄現(xiàn)象。船舶到達(dá)位置③處通過(guò)右滿舵進(jìn)車的操作使船艏向平行于碼頭走向，右滿舵進(jìn)車甩尾既能使船頭右轉(zhuǎn)，又能向左甩尾減少船尾向碼頭的漂移。此時(shí)應(yīng)注意觀察船舶矢量線的變化。此時(shí)控制速度在兩節(jié)以下，保持橫距在三倍船寬。位置④處由于船舶有一定的對(duì)水速度，船舶轉(zhuǎn)心在重心P之前，造成艏艉轉(zhuǎn)船力臂不一致，F(xiàn)2>F1。如圖4所示，在轉(zhuǎn)船力的作用下很容易造成船首左轉(zhuǎn)，船尾向右旋轉(zhuǎn)的情況，不利于安全靠泊，此時(shí)應(yīng)及早讓船尾拖輪松纜繩準(zhǔn)備倒車抑制，船首拖輪維持艏向慢慢靠向碼頭。此過(guò)程通過(guò)控制首尾拖輪進(jìn)車倒車，逐步減少船艏向和碼頭的夾度，最后平行靠泊到碼頭⑤。

3.2 漲水靠泊

如圖5所示，船舶在位置①處右舷穿透帶好拖輪慢車控速前進(jìn)，此時(shí)速度三節(jié)。左舷拖輪跟隨在左后不要帶纜，隨時(shí)準(zhǔn)備上來(lái)頂推左舷船尾協(xié)助大船向左轉(zhuǎn)向。當(dāng)?shù)竭_(dá)位置②時(shí)，船身大部分進(jìn)入泊位里檔，船頭拖輪立起來(lái)頂推船頭，船尾拖輪頂推左舷船尾協(xié)助船舶轉(zhuǎn)向。此時(shí)應(yīng)注意船舶應(yīng)有一定速度保持船舶轉(zhuǎn)心在前，一方面有利于轉(zhuǎn)向，另一方面快速通過(guò)碼頭前沿，遠(yuǎn)離危險(xiǎn)區(qū)域。隨著船舶的轉(zhuǎn)向到達(dá)位置③處，大船倒車減速，抑制前沖，直至有向后的速度，左舷拖輪移至右舷船尾帶纜繩頂推。此時(shí)大船的艏向保持在什么方向非常重要。根據(jù)船舶所受流壓力公式可以看到，船舶所受水流橫向力與流速、流壓角、船舶水下受流面積有關(guān)，在流速、船舶吃水等一定的情況下，流壓角大小的直接決定船舶所受水流橫向力的大小。減少流壓角就會(huì)減少船體受流面積，船舶所受水流橫向力就會(huì)相應(yīng)減少。船舶繼續(xù)后退至位置④處，保持艏向逐漸減小橫距減小靠泊角度。按照合適的靠泊速度平行靠好碼頭⑤。

4 注意事項(xiàng)

（1）安全航速。靠泊過(guò)程全程應(yīng)使用安全航速，大船采用逐級(jí)降速的方法降速，在臨近碼頭可以適時(shí)讓拖輪協(xié)助降。采用慢速長(zhǎng)進(jìn)車的操作，這樣船速既不會(huì)過(guò)快，又能保持好的船位和艏向。

（2）安全航速。整個(gè)靠泊過(guò)程全程備錨，防止緊急情況的發(fā)生，尤其注意在碼頭前沿防止攏速過(guò)快，拖輪不能及時(shí)起拖而造成緊急情況的發(fā)生，此時(shí)可以拋下外檔錨加以抑制。

（3）判斷好漲水落水。船舶進(jìn)港前充分查取資料，制定靠泊方案，充分考慮各種因素和通航環(huán)境對(duì)引航作業(yè)的不利影響。盡量選擇流水較小的時(shí)候靠泊，避開漲落水流速較大的時(shí)刻。

（4）做好駕駛臺(tái)信息交流。俗話說(shuō)“有備無(wú)患，百戰(zhàn)不殆”。做好靠泊前的準(zhǔn)備工作重中之重，船長(zhǎng)應(yīng)通過(guò)各種途徑了解港口水文情況、航道情況、碼頭情況、泊位情況、拖輪等靠泊要素，加強(qiáng)同引航員在被引航船狀況，操縱特點(diǎn)、拖輪使用、航道航行、碼頭靠泊、纜繩布置、帶纜順序等各個(gè)方面交流，既要各守其責(zé)，又要緊密協(xié)作，發(fā)揮各自長(zhǎng)處，避免人為失誤的發(fā)生，共同做好靠泊安全工作。

5 結(jié)論

船舶靠泊操縱中需要考慮的因素眾多，航海者應(yīng)根據(jù)港口碼頭具體情況制定詳細(xì)的靠泊計(jì)劃，做好應(yīng)對(duì)各種突發(fā)情況的預(yù)案。本文以東營(yíng)港萬(wàn)通17#泊位為研究對(duì)象，研究了在流水改變對(duì)船舶靠泊的影響，并結(jié)合實(shí)際情況給出了船舶靠泊時(shí)的操縱要點(diǎn)以及注意事項(xiàng)，具有較強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。

參考文獻(xiàn)：

[1] 李志榮. 船舶靠離泊作業(yè)中拖輪配置的量化分析研究[J]. 青島遠(yuǎn)洋船員職業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)， 2018， 038（003）：5-9，14.

[2] 龔雪根，陸志材. 船舶操縱[M]. 北京：人民交通出版社，2000.

[3] 方泉根. 船舶駕駛臺(tái)資源管理[M]. 北京：人民交通出版社，2006.