大型滾裝船惡劣氣象下靠泊天津N13泊位操縱總結(jié)探討

宋鵬

摘 要：滾裝船舶結(jié)構(gòu)特殊，操縱過程難度大危險性高，是天津港船舶引航操縱一個難點(diǎn)。天津港環(huán)球滾裝N13泊位地理位置、泊位設(shè)置更為特殊，給引航員的引航工作帶來挑戰(zhàn)。本文簡述了大風(fēng)浪惡劣氣象條件下大型滾裝船舶從引航準(zhǔn)備、航道航行直至完成靠泊的完整過程。

關(guān)鍵詞：大型滾裝船;大風(fēng)浪;風(fēng)動壓力;風(fēng)舷角

中圖分類號：U675? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? 文章編號：1006—7973（2022）01-0119-03

天津港是北方第一大港口，也是北方最重要的汽車進(jìn)出口口岸，完善的軟硬件設(shè)施使得天津港汽車吞吐量每月在12萬輛左右，僅次于上海位居全國第二。滾裝船舶結(jié)構(gòu)有其獨(dú)特性，容易受惡劣天氣影響。船舶在航道外等待階段、航道航行階段和靠泊階段，都要時刻保持足夠的警惕，注意自身船位避免危險。

1相關(guān)資料

1.1船舶資料

船名：勞拉（MORNING LAURA）;

船長：232.39m;

船寬：32.26m;

吃水：9.2m;

載重噸：27297.5噸。

1.2氣象條件

風(fēng)：港內(nèi)西北風(fēng)5級陣風(fēng)6級，港外7～8級。

潮汐：0900 1.82m;1023 1.28m;1100 1.52m;1200 1.93m。

1.3泊位資料

泊位走向：115o;

港池寬：410m;

北航道寬：220m;

泊位右外側(cè)可用水域直徑：415m。

1.4動態(tài)

09：00進(jìn)靠N13泊位。

2登輪準(zhǔn)備工作

2.1掌握通航信息

天津港航道在風(fēng)力大于7級時實(shí)施航道單向通航管制。引航員登輪后不可能立刻進(jìn)入航道，需要在航道外等候一段時間。此時，引航員需要通過便攜式定位系統(tǒng)船用雷達(dá)或者詢問VTS交管等方式，確認(rèn)出港船動態(tài)信息。掌握了通航信息后，確定航道外等待時間。

2.2掌握氣象潮汐信息

滾裝船舶主要受風(fēng)影響，但是由于吃水有9m相對較大，所以水流也有影響。天津港潮汐屬于不正規(guī)半日潮，漲潮一般5小時，退潮7小時左右。漲潮流向大約300的西北方向，年平漲潮流速0.9節(jié)最大2.1節(jié)，落潮流速0.7節(jié)最大1.9節(jié)。此時是低平潮時期，潮水影響較小，但要注意富余水深，以防擦淺。

天津地處北溫帶中緯度亞歐大陸東端，主要受季風(fēng)環(huán)流支配，是季風(fēng)盛行區(qū)，屬溫帶季風(fēng)性氣候。秋冬季以西北季風(fēng)為主，強(qiáng)勁而持久，對船舶的航行以及靠泊影響較大。

此時港外風(fēng)力7～8級，航道單向通航，港內(nèi)5級達(dá)到大型滾裝船舶進(jìn)港靠泊條件。但是N13泊位位置特殊，周邊空曠無任何遮蔽物，會造成陣風(fēng)突然加大。

2.3航道外等待

引航員登輪時要提前預(yù)估等待進(jìn)港時間，掌握船舶吃水和潮水高度。這樣就能比較準(zhǔn)確告知船舶具體登輪地點(diǎn)和登輪速度?！皠诶陛喸谔旖蚋壑骱降?15～#17浮標(biāo)北側(cè)登輪，登輪后與船長交接計劃在#23浮標(biāo)前進(jìn)入航道，所以此前有大概3海里長等待水域可供航行等待。

2.4風(fēng)動壓力

滾裝船舶在慢速航行等待期間主要受風(fēng)動壓力作用。在實(shí)際操作中會出現(xiàn)降速明顯舵效變差，船首向上風(fēng)或下風(fēng)偏轉(zhuǎn)等現(xiàn)象。所以首先要了解風(fēng)動壓力。

2.4.1風(fēng)動壓力大

風(fēng)動壓力大小根據(jù)相關(guān)經(jīng)驗可以用以下公式估算得出：

式中：——空氣密度（1.226kg/ m3）;——風(fēng)動力壓力系數(shù);——相對風(fēng)速（m/s）;θ——風(fēng)舷角（）;——水線以上船體正面投影面積（m2）;——水線以上船體側(cè)面投影面積（m2）;Fa——風(fēng)動壓力（N）。

由上式得知：風(fēng)動壓力主要由水線以上面積投影風(fēng)速和風(fēng)舷角決定。相對風(fēng)速和風(fēng)舷角可以從船上的風(fēng)向儀得到。大型滾裝船水線上面積巨大從而操縱上極易受風(fēng)影響。

2.4.2慢速等待

此時引航員應(yīng)利用豐富航海經(jīng)驗操縱船舶，尋找合適而穩(wěn)定風(fēng)舷角航行。穩(wěn)定航行是為了把航跡線調(diào)整到282 o ～285 o 左右，這樣既能不駛向北錨地妨礙拋錨船，又能不至于落下風(fēng)漂向航道。大概305 o 左右的航向微速前進(jìn)能基本穩(wěn)定航跡向，并要與航道保持0.7海里左右安全距離，保持3～4節(jié)速度慢速航行。

此時，航向要隨時根據(jù)風(fēng)向風(fēng)力調(diào)整，并且時時關(guān)注出港船動態(tài)調(diào)整航速。如果必要的話，結(jié)合風(fēng)流壓差調(diào)整航向和主機(jī)馬力輸出保持在風(fēng)浪中相對位置靜止。此操作難度較大，需要豐富實(shí)踐操作經(jīng)驗。

2.4.3進(jìn)入航道

引航員獲悉出港船下線動態(tài)經(jīng)VTS允許進(jìn)入航道。此時船位應(yīng)在#21浮標(biāo)正北或北偏西，并保有足夠的橫距。船舶轉(zhuǎn)向進(jìn)入航道時由于風(fēng)向西北且風(fēng)舷角加大，由上述風(fēng)動力公式得知風(fēng)舷角加大40 o 至橫風(fēng)時風(fēng)動壓力到達(dá)峰值。

在轉(zhuǎn)向初始階段，船速較低風(fēng)壓力大，綜合轉(zhuǎn)心靠近船尾就造成“尾找風(fēng)”現(xiàn)象。在此階段應(yīng)盡可能快地提高主機(jī)推進(jìn)馬力，提升船速，同時把握好左向轉(zhuǎn)船速率以防失速落下風(fēng)壓向航標(biāo)。

船舶剛剛進(jìn)入航道后適時快速右轉(zhuǎn)調(diào)整航向，保持在航道上風(fēng)一側(cè)航行。

3航道航行

天津港航道基礎(chǔ)水深為21.5m左右，寬為400m左右，進(jìn)港走向為281 o。船舶船位需要保持在航道中線以北航行，綜合風(fēng)流影響航向把定為289 o 左右。滾裝船在大風(fēng)中航行最大危險是失速，所以要適當(dāng)提高船速。

引航員要時刻關(guān)注航道前方動向，由于滾裝船桿舷高就比普通型船舶更“吃”風(fēng)。所以一旦前方發(fā)生突發(fā)狀況，要第一時間作出反應(yīng)降速，同時右轉(zhuǎn)回到等待姿態(tài)。

4靠泊

4.1匹配拖輪

根據(jù)引航中心《作業(yè)規(guī)程及常規(guī)法律法規(guī)》中“大型滾裝船舶引航作業(yè)規(guī)程”規(guī)定，長度大于200m滾裝船配三艘拖輪，總馬力不少于15000hp。此時進(jìn)入北港池后風(fēng)力為5級，提出配3艘大馬力拖輪。左舷船頭輪21，左舷船位輪22，機(jī)動力量為輪12在右舷船尾。船首側(cè)推備好并備妥雙錨。

4.2泊位外航道區(qū)域掉頭

滾裝貨船結(jié)構(gòu)特殊，用船尾跳板進(jìn)出車輛完成裝卸。而全球此類船舶除少數(shù)日本正在使用小型滾裝船尾兩側(cè)皆有跳板外，都是右側(cè)開啟跳板。泊位在航道左側(cè)而只能右舷靠泊進(jìn)而必須掉頭靠泊。這一點(diǎn)給大風(fēng)中引航工作帶來極大困難。

4.2.1合理選擇轉(zhuǎn)向點(diǎn)

由于N13港池狹窄掉頭水域不足，外加西北風(fēng)強(qiáng)勁，若進(jìn)入港池內(nèi)掉頭一旦遇到強(qiáng)陣風(fēng)就無法終止靠泊，危險性很大，所以選擇在泊位右側(cè)外檔小航道內(nèi)掉頭。

船舶進(jìn)入小航道后盡量靠近西側(cè)，占據(jù)上風(fēng)有利位置。航向把定在330 o ～335 o 附近，航跡向要穩(wěn)定在343 o 左右爭取對準(zhǔn)D18#以西位置。速度在3.5節(jié)～4節(jié)左右，速度過快后期對控速不利，但過慢又不易在風(fēng)中精確保持船位。

4.2.2接近掉頭點(diǎn)

船舶從正橫N10泊位至到達(dá)D18浮標(biāo)指定位置慢速淌航過程，大概0.8海里耗費(fèi)時間15～20分鐘左右。此過程難度極高并且至關(guān)重要的是沉穩(wěn)耐心萬不可未達(dá)位置開始掉頭，一旦過早開始右轉(zhuǎn)即使能順利轉(zhuǎn)向完成掉頭，其船位很可等被強(qiáng)風(fēng)壓向航道南側(cè)接近泊位延長線甚至在延長線以南，不能占據(jù)上風(fēng)有利位置造成靠泊失敗。

4.2.3轉(zhuǎn)向掉頭

到達(dá)距離D18浮標(biāo)80m時控制船速在2節(jié)以下并且把浮標(biāo)放于船左舷，此時右船尾輪12全速頂推左船尾輪22全速拖拽。時刻關(guān)注船位和船速變化，詢問拖輪工作情況。觀察船尾旋轉(zhuǎn)速率，同時因為在狹窄航道內(nèi)掉頭一定要注意船頭與D19浮標(biāo)距離避免碰撞。

轉(zhuǎn)向過程中由于風(fēng)致轉(zhuǎn)船力矩變大，一段時間拖輪轉(zhuǎn)船力矩和風(fēng)動轉(zhuǎn)船力矩很可能基本相等致使旋轉(zhuǎn)緩慢甚至相持不動。引航員可以適時右滿舵用主機(jī)推進(jìn)協(xié)助轉(zhuǎn)向。此時引航員要立即評估氣象條件是否能繼續(xù)安全完成靠泊，若堅持能靠泊則繼續(xù)緩慢轉(zhuǎn)向完成“尾找風(fēng)”減小風(fēng)壓角θ，從而減小風(fēng)動壓力，同時使用拖輪和首側(cè)推能完全控制船舶姿態(tài)。若評估風(fēng)險后認(rèn)為無法安全靠泊可借助右滿舵進(jìn)車機(jī)會駛離泊位右側(cè)狹窄水域。

船舶此時應(yīng)保持尾迎風(fēng)姿態(tài)緩慢后退至泊位外檔。

4.3平行靠泊

船舶應(yīng)與泊位保持150m安全橫距，命令右船尾輪12轉(zhuǎn)到左船尾輪22內(nèi)側(cè)并帶上纜繩，令輪21輪22放長纜繩做拖拽準(zhǔn)備。利用首側(cè)推和輪12頂推控制靠泊另外兩艘拖輪提供向外力量，前后速度可以利用主機(jī)來控制。這樣四個方向都能有主動力來控制，同時觀察風(fēng)向和風(fēng)動力對船影響，在風(fēng)和拖輪的作用下緩慢平行接近泊位。

船舶距離泊位15m時最好橫移速度在0.3m/s以下平行接近泊位。由于滾裝船結(jié)構(gòu)特殊平行距很離短接近100m左右，所有在距離泊位5m時要求接近絕對平行碼頭，速度控制在0.1左右貼近泊位。

5結(jié)語

滾裝船桿舷高受風(fēng)面積大，N13泊位設(shè)計特殊可操作水域狹窄，天津又受強(qiáng)季風(fēng)影響秋冬季西北風(fēng)強(qiáng)勁。以上都造成大型滾裝船舶靠泊困難易出事故。本文完整闡述了大風(fēng)浪惡劣氣象條件下滾裝船從等待上線航道航行轉(zhuǎn)向靠泊一系列操作程序，希望能給同仁提供些許幫助。

參考文獻(xiàn)：

[1]恭雪根.船舶操縱[M].北京：人民交通出版社，2000.