大型LNG船舶進(jìn)出曹妃甸港LNG碼頭的安全操作

陸政祥

（唐山港引航站，河北 唐山 063611）

曹妃甸港位于河北省東北部，唐山市南部沿海，西距天津港38n mile，東北距京唐港33n mile，秦皇島港92n mile。自2013年底，中國(guó)石油天然氣股份有限公司在曹妃甸港區(qū)LNG 泊位投入營(yíng)運(yùn)，補(bǔ)充了京津冀地區(qū)的天然氣需求，滿足北京、天津、唐山、秦皇島等地區(qū)季節(jié)性天然氣調(diào)峰需求，對(duì)保證天然氣用戶安全平穩(wěn)用氣具有重要的保障作用。

1 氣象水文條件

曹妃甸地區(qū)屬于大陸性季風(fēng)氣候，具有明顯的暖溫帶半濕潤(rùn)季風(fēng)氣候特征。年平均氣溫 11.4 ℃，年極端最高氣溫36.3℃，年極端最低氣溫 -20.9℃。年平均降水量 554.9mm，年最大降水934.4mm，日最大降水量186.9mm，本地區(qū)降水有顯著的季節(jié)變化，降水多集中在6月～8月。能見度小于1 公里的大霧平均每年出現(xiàn)天數(shù)為9 天。大霧多出現(xiàn)于每年的11月至翌年的2月。該區(qū)常風(fēng)向?yàn)镾SW 向，出現(xiàn)頻率為10.0%，次常風(fēng)向?yàn)镋NE 和SSE 向，出現(xiàn)頻率為9.0%。強(qiáng)風(fēng)向?yàn)镋NE 向，次強(qiáng)風(fēng)向?yàn)镹E 向，全年各方向≥7 級(jí)風(fēng)的出現(xiàn)頻率為4.9%，

該海區(qū)潮汐性質(zhì)屬于不規(guī)則日潮，年最高高潮位3.38m，年最低低潮位0.14m，年平均高潮位2.47m，年平均低潮位1.07m，平均海平面1.77m，年平均潮差1.40m，年最大潮差2.74m。該海區(qū)常浪向?yàn)镾 向，出現(xiàn)頻率為10.87%，次常浪向?yàn)镾W向，出現(xiàn)頻率為7.48%，強(qiáng)浪向ENE 向，次強(qiáng)浪向NE 向。該海域的潮流運(yùn)動(dòng)形式基本呈往復(fù)流運(yùn)動(dòng)，但由于受地形變化影響，流向也有所變化，而在距甸頭和淺灘較近海區(qū)，由于受到灘面的阻水作用和岬角的挑流作用，使得該處的流向有順岸或者沿等深線方向流動(dòng)的趨勢(shì)，流速變化總體呈現(xiàn)潮差大流速大，潮差小流速小，漲潮流速大于落潮的變化規(guī)律。在流速平面分布上，甸頭附近深槽處為水流最強(qiáng)地區(qū)，大潮時(shí)甸頭附近最大漲潮流可達(dá)1.40m/s，落潮流可達(dá)0.95m/s。

自然水深－21 米至－32 米。

2 錨地

曹妃甸港水域有東、西兩個(gè)港外錨地，LNG 船舶錨泊位置在東錨地的東南角。

曹妃甸水域西側(cè)港外錨地為港口綜合性錨地，是由下列地理位置圍成的水域：

38°55′37 .02″N 118°18′08.77″E

38°54′47 .79″N 118°25′43.61″E

38°53′25 .80″N 118°26′25.80″E

38°53′37 .20″N 118°24′39.60″E

38°52′21 .6″N 118°23′51.00″E

38°52′53 .69″N 118°17′39.80″E

自然水深－12 米至－29 米。

曹妃甸水域東側(cè)港外錨地為油船、大型散貨船的錨地，是由下列地理位置圍成的水域：

38°54′12 .00″N 118°33′24.00″E

38°57′00 .00″N 118°42′48.00″E

38°50′10 .98″N 118°42′47.98″E

38°51′17 .08″N 118°32′53.83″E

3 航道

曹妃甸港LNG 碼頭所處水域是天然深水港，可航水域很寬闊。

LNG 船舶進(jìn)港采用第一分道通航至北側(cè)邊界線與東側(cè)錨地之間的航路，一般不在錨地錨泊而直接進(jìn)港。LNG 船舶出港采用警戒區(qū)和第一分道通航制南側(cè)通航分道，如圖1所示。

圖1 曹妃甸港區(qū)錨地、航道示意圖

4 LNG 碼頭情況

LNG 泊位位于曹妃甸港區(qū)甸頭區(qū)原油碼頭東側(cè)，碼頭設(shè)計(jì)為沉箱重力結(jié)構(gòu)，碼頭走向068/248，碼頭前沿至外200 米處水深19.0 米，向外的水域水深都在18.3 米以上。泊位靠泊能力為8 萬－26.6 萬m的LNG船舶，碼頭年吞吐能力為650 萬噸。

5 進(jìn)出港安全操作

5.1 進(jìn)港靠泊

LNG 船舶進(jìn)港登輪點(diǎn)為D4 登輪點(diǎn)，位于東側(cè)大型船舶錨地東南角，LNG 船舶進(jìn)港采用第一分道通航制北側(cè)邊界線與東側(cè)錨地之間的航路，從登船點(diǎn)D4 至LNG泊位的進(jìn)港航路長(zhǎng)度約14n mile，根據(jù)長(zhǎng)期的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，LNG 碼頭前沿水域的緩流時(shí)刻是在高低潮平潮時(shí)刻的前40 分鐘到1 小時(shí)之間，船舶有計(jì)劃進(jìn)港靠泊時(shí)，要提前計(jì)算好起錨時(shí)間以保證在緩流時(shí)刻之前靠好碼頭。登輪后，開始的時(shí)候航行在第一分道通航制北側(cè)邊界線與東側(cè)錨地之間的航路，這段航路流速急，一定要掌握好風(fēng)流壓差，保證船舶安全航行，根據(jù)當(dāng)時(shí)的海況采用安全航速，送引航員的拖輪作為護(hù)航拖輪在船舶的前面護(hù)航，一般而言，LNG 船舶在進(jìn)出港過程中，周圍需要設(shè)置一定范圍的移動(dòng)安全區(qū)，以保護(hù)船舶和附近他船的安全。除護(hù)航船艇、拖輪外，移動(dòng)安全區(qū)內(nèi)一般不允許其他船舶進(jìn)入。根據(jù)《曹妃甸海事局LNG 船舶安全監(jiān)管指導(dǎo)書》的規(guī)定，LNG 船舶移動(dòng)安全區(qū)定為船艏艉各1 海里，左右舷各1 倍船長(zhǎng)的橢圓形水域。按照設(shè)計(jì)船型26.6 萬m的LNG 船舶為例，船長(zhǎng)為345m，船寬為55m，船舶移動(dòng)安全區(qū)如圖2所示。

圖2 大型LNG 船舶移動(dòng)安全區(qū)

5.1.1 左舷靠泊

由于LNG 泊位處的限制，左舷靠泊是主要的靠泊方式。

船舶航經(jīng)東錨地西南角的氣象燈標(biāo)后，位置1 處距離碼頭3.8海里，調(diào)整航向至330度左右，速度控制在7-8節(jié)，拖輪帶纜，靠泊大型LNG 船舶需要4 條拖輪帶纜，拖輪的帶纜位置一般選擇在右側(cè)船艏、右側(cè)一艙、右側(cè)駕駛臺(tái)前、右跨部。慢慢調(diào)整航向至位置原油碼頭南側(cè)1 海里處位置3，速度控制在4-5 節(jié)，HDG030°，COG000°度左右，該水域流的方向受岸型的影響比較大，接近岸邊的位置，基本是順著岸型的方向，距離岸邊越遠(yuǎn)，越呈現(xiàn)出接近正東西方向，由于船速的變化以及HDG 與流向的交角不同等，所產(chǎn)生的流壓差角度會(huì)有所不同，時(shí)刻掌握好本船的SOG/COG，慢慢地接近碼頭，在此過程中船舶船艏進(jìn)入碼頭后，控制船速1.5節(jié)，橫距1CABLE 左右，HDG060°，這時(shí)由于流壓的作用，船舶的COG 約為030°，左舷靠泊LNG 碼頭時(shí)，由于碼頭附近的流向不是完全和碼頭方向平行，而是從左前方（內(nèi)舷）5°-10°的方向，這樣在靠泊的時(shí)候一定要掌握好船舶的HDG，始終保持右船頭來流，隨著距離泊位越來越近，慢慢向右調(diào)整船艏向，可以減少流壓，控制好靠泊的速度，接近碼頭時(shí)船艏向和碼頭平行，速度控制在0.1 節(jié)以下靠攏碼頭，左舷靠泊的關(guān)鍵在于調(diào)整好入泊的角度，利用流的壓力和拖輪的頂推力靠攏碼頭，在接近泊位時(shí)，一定要船艏艉的拖輪處于隨時(shí)拖的準(zhǔn)備，防止入泊速度過快。LNG 的船舶主機(jī)都是用LNG 作為燃料的，多是雙車，與柴油機(jī)相比主機(jī)啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)慢，需要時(shí)應(yīng)提前采用措施。

圖3 左舷靠泊過程示意圖

5.1.2 右舷靠泊

過氣象燈標(biāo)后，盡量靠近錨地的西側(cè)航行，以便在碼頭前沿調(diào)頭時(shí)有更大的區(qū)域，貼近錨地西北角經(jīng)過，慢慢向左轉(zhuǎn)向，在位置1 處控制船速在8 節(jié)以下，之后隨著船舶的旋轉(zhuǎn)和拖輪的拖力，慢慢地控制好船速，位置4 控制在4 節(jié)以下，位置6 控制在3 節(jié)以下，接近泊位時(shí)控制進(jìn)速為0，攏速在1 節(jié)以下，慢慢向泊位靠攏，貼近泊位時(shí)速度控制在0.1 節(jié)以下，右舷靠泊時(shí)一定要注意，碼頭附近的流向不是完全和碼頭方向平行，而是從左前方（外舷）3°-5°的方向，流的方向壓向碼頭，船舶入泊的角度一定要小，靠近泊位時(shí)，及早地把船舶HDG 與碼頭平行，船首拖輪一定要早做拖的準(zhǔn)備，由于流壓比較大，使拖輪始終處于帶力的狀態(tài)，使得船慢慢靠攏碼頭，若發(fā)現(xiàn)船舶的靠攏速度過快，拖輪拖力不能控制時(shí)，可大膽地讓第三位的拖輪頂推，使得流從船舶的內(nèi)舷過來，這樣流的壓力很快就會(huì)抑制住靠攏速度。

圖4 右舷靠泊過程示意圖

5.1.3 靠泊時(shí)注意事項(xiàng)

（1）控制好流壓差，距離泊位遠(yuǎn)的時(shí)候可以讓流的方向和本船的船艏向角度大一點(diǎn)，有助于船舶向泊位方向靠攏，接近泊位時(shí)要調(diào)整好HDG，減小靠攏速度，但是不能使流從內(nèi)舷過來，這樣就很難頂進(jìn)碼頭，在距離碼頭一倍船寬時(shí)可以調(diào)整平行碼頭，利用余速靠攏碼頭。

（2）靠泊時(shí)一定要注意碼頭東南處的西方位標(biāo)，由于流壓大，一定要寬讓該標(biāo)，特別是右舷靠泊時(shí)。

（3）要充分考慮到風(fēng)對(duì)LNG 船舶的受風(fēng)面積大，風(fēng)壓力大，特別是吹攏風(fēng)時(shí)。

5.2 離泊操作

離泊操作時(shí)的重點(diǎn)應(yīng)該考慮到風(fēng)對(duì)船舶的影響，LNG 船舶空載后受風(fēng)的影響特別大，表1為某輪壓載情況下的風(fēng)壓力表，從表中可以看到，當(dāng)正橫風(fēng)力為14米/秒時(shí)，風(fēng)壓力可以達(dá)到149 噸，這樣大的風(fēng)壓在吹攏風(fēng)離泊的時(shí)候是很不安全的。

表1 武州丸輪壓載情況下的風(fēng)壓力值

曹妃甸港區(qū)LNG 船舶的空載作業(yè)限定的風(fēng)力為6級(jí)以下，尤其是攏風(fēng)離泊的時(shí)候，一定要考慮到風(fēng)壓的影響，防止拖輪拖力不足或者斷纜的情況發(fā)生，頂流離泊時(shí)，船艏先拖出一定的角度，順流離泊時(shí)船艉先拖出一定的角度，這樣產(chǎn)生流壓船舶離開碼頭的趨勢(shì)。

離開泊位后，保持船舶航跡向180°左右，把氣象燈標(biāo)放在左側(cè)，過警戒區(qū)后左轉(zhuǎn)進(jìn)入分道通航安全出港。