大型满载油轮使用鱼山作业区南部进港航道航行方法探讨

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  摘 要:高亭港区鱼山作业区南部进港航道位于舟山岛北侧。由于该航道上岛礁众多,水深受限,航路狭窄,潮流多变,船舶通航密度较大等使得船舶进出该航道的通航环境尤为复杂,特别给大型满载油轮进港带来了极大的困难和风险。本文通过笔者实践以5万吨级重载油轮进港试航操纵实例,从水域地理环境、通航时机、航行风险、航行安全的影响因素及保障措施等方面进行探讨,为后续10万吨级满载油轮通过该航道进港提供可靠的借鉴。
  关键词:满载;油轮;进港;乘潮;通航水深;航行方法
  0 引 言
  随着位于鱼山岛舟山绿色石化基地的浙石化一期项目投产并满负荷运行,所需原油已不能满足该项目生产需求。担负原油输入和成品油输出的油品码头(5#和6#泊位)也已进入全面运营阶段,其中6#泊位为10万吨级泊位。作业区的南部航道工程也已基本建设完成,该航道是目前补充原油进口的最佳航路,满足10万吨级大型满载油轮的进港条件。
  1  码头概况
  鱼山油品码头包括5#和6#泊位,总长640 m,其中6#泊位长度为317.5 m,泊位走向122.2°-N302.2°。6#泊位前沿设计底标高-16.8 m,船舶回旋水域设计泥面标高取-16.5 m,满足10万吨级大型满载油轮靠离泊要求。油品码头总平面布置的具体参数如图1所示。
  2  航道摡况与航线设计
  2.1  10万吨级满载油轮进港自东南航路口外段起点,沿现有马岙港区公共航道口外段、灌门航道轴线航行至秀山西侧,经峙中山南侧北上通过舟岱大桥主通航孔,再经鱼山作业区口內航道航行至码头前沿。具体的船舶进港航道布置和航线设计如图2所示。
  2.2 灌门航道全长22.1 km,航道设计水深15.9 m,粽子山与龙王跳咀狭口段航道宽度370 m,狭口内宽600 m,外宽1 000 m,最大转向角度达 46°。灌门航道以航门狭窄,潮流湍急,流向复杂著称,最大流速可达6 kn以上,进出口船舶必须选择白天流速小于1.5 kn的缓流时段通过航道狭口。
  2.3 建设中的舟岱大桥连接舟山本岛和岱山岛,鱼山作业区南部进港航道需通过大桥主通航孔的临时航道。目前舟岱跨海大桥的主通航孔已经合拢,过桥区限速10 kn,限高50 m。
  2.4 鱼山作业区南部进港航道所经水域有2处水深的浅点,即2#疏浚区(长白岛的东面)最浅水深14.6 m和4#疏浚区(鱼山3号浮的北面)最浅水深15.4 m。10万吨级满载油船进港前应认真查阅和计算航经该区域时的潮高潮时,确保通过时有足够的富裕水深。
  3 船舶通航所需水深和富裕量
  3.1 依据《海港总体设计规范》(JTS 165-2013),航道设计水深应按以下公式计算。
  通航水深:                          D0=T+Z0+Z1+Z2+Z3
  D=D0+Z4
  式中:D---航道设计水深;
  D0---航道通航水深;
  T---设计船型吃水;

Z0---船舶航行时船体下沉增加的富裕水深(m)。一般航段取0.76 m,灌门狭口取0.74 m,2#和4#疏浚区取0.5 m;
  Z1---航行时龙骨下最小富裕水深(m),一般取0.5 m;
  Z2---波浪富裕深度(m),一般取0.78 m;
  Z3---船舶装载纵倾富裕深度(m),油船取0.15 m;
  Z4---备淤深度,一般不考虑备淤。
  经计算和经验值分析,鱼山作业区南部进港航道10万吨级油轮所需通航水深见表1。
  3.2 海事部门根据全球多数港口的通常做法及对该水域安全通航的管理要求,进港航道通航富裕水深取满载吃水的15%。 以10万吨级油轮满载吃水14.8 m,得出航道最终所需通航水深为17.02 m。根据相关资料显示,该航道的2#和4#疏浚区内有2处水深低于17.02 m的浅点,满载油轮航经该区域时分别需要2.42 m和1.62 m的潮高才能安全通过,所以进港时还需要乘潮航行。
  4 潮流潮汐
  4.1 鱼山作业区南部进港航道所经水域的潮汐性质属于浅海半日潮类型,而潮流的性质属于非正规半日浅海潮流,潮流运动以往复流为主,流向与航道走向基本一致,但在航道转向点因岛礁影响,流向复杂多变,并随季节和气象不同有所变化。
  4.2 大型满载油轮进口经过灌门狭口、2#和4#疏浚区前,需分别查阅马岙航道窄口处C1站缓流通航预报、马岙、西码头、高亭和鱼山潮汐预报。根据以上几个站点常年的潮流和潮汐预报显示,同一时间段潮流和潮汐总体相差不大,临近站点的潮流、潮高和潮时具有参考价值。   5 乘潮进港时间段的选择
  大型满载油轮经南部航道进口时,从秀山东锚地至灌门最窄处航程约6 n mile。从灌门最窄处到鱼山油品码头6#泊位航程约18.6 n mile,整个航程需要大约3 h的航行时间。
  通过查阅相关潮流和潮汐观测点的资料显示(在各种潮汛期间):灌门流速小于1.5 kn的时间通常为高潮后1.5 h(±15m),持续时间为1.25 h(±15m);鱼山码头比马岙港区的高潮时推迟约1 h左右,潮差约为 +0.5 m左右,有利于乘潮进港操纵;如过灌门狭口为高潮的缓流时段,当船舶通过舟岱大桥时也为缓流时段,而且过2#和4#疏浚区时潮高符合要求。如在低潮的缓流时段过灌门狭口时,虽然通过舟岱大桥时也为缓流时段,但是过2#疏浚区时潮高就不符合要求。
  综上所述,10万吨级大型满载油轮的进港时机只能选择在高平潮前的缓流时段,且保证通过灌门航道和靠泊码头时为白天。进口过灌门时间,应选择在灌门高平潮前流速≤1.5 kn的时段通过,大潮汛期间应考虑流速≤1 kn,一路及时提速顺流航行,这样既能保证过灌门和大桥时潮流较缓,也能保证过疏浚区时有较高的潮位,且抵达鱼山油品码头附近时恰好为初落。
  6 大型重载油轮进口试航操纵实例
  油轮“GUI CHI(贵池)”,船籍中国,船长184.9 m,船宽32.2 m,总吨30 325 MT。本航次载货量为48 801.0 MT,进港平吃水10.1 m。2020年5月14日(农历四月二十二)气象情况,偏南风3~4级,能见度良好。当日定海潮汐:0318 316;1017 164;1447 231;2112 132。
  引航员于4:30在秀山东锚地南侧登船,5:15过灌门,6:15过舟岱大桥,7:30靠好鱼山油品码头(右舷靠泊)。实际引航过程中各关键点位置的船舶动态数据和通航风险见表2。
  7  航行方法和注意事項
  7.1 灌门航道(如图3所示)
  7.1.1 满载油轮在抵达灌门狭口之前1海里时就应使船位处于航道中心线上并控制速度,通常过狭口航速控制在7 kn左右。船舶在狭口转向前可适当增加主机转速,提高舵效,以便顺利完成大角度转向。
  7.1.2 满载油轮在粽子山转向前,应实时观测风流压情况,根据当时数据对转向点进行适时调整。转向应分次进行且保持连续性,平稳过渡,尽量保证粽子山的正横距离在1.5链。
  7.1.3 灌门东口附近的船厂经常有修理船进出,狭口也有渔船和沿岸船在转流时段进出,过完狭口后又跟繁忙的客轮航线交叉,进港油轮应提前联系相关的船舶,协调避让,必要时可通过海事扫航艇和护航拖轮进行扫航,从而保证航行安全。
  7.2 舟岱跨海大桥(如图3所示)
  7.2.1 满载油轮进港前24小时须告知大桥建设、施工等相关单位,协调各方作业及通航时机,确保船舶通航时航道内无碍航物,而通航的净空高度也符合要求。
  7.2.2 满载油轮航行至接近大桥警戒水域前,应再次确认主机、舵机等关键性设备处于正常工作状态,同时按规定显示号灯号型,注重值班了望,保持船上甚高频守听,加强与现场施工及警戒船舶的联系,确保船舶航行和大桥的安全。
  7.2.3 满载油轮通过临时航道时应谨慎驾驶、控制航速,与两边航标和桥墩保持足够的安全距离,禁止在桥孔附近交会、追越、掉头。
  7.3 2#和4#疏浚区
  7.3.1 满载油轮抵达2#疏浚区时,限于航道设计,在短短1 n mile的航程中,需要航向从322°转至000°(38°的往右转向),再转向至316°(44°的往左转向),对于10万吨级的大型满载油轮,是需要极其谨慎操纵的。航行中需适时提早转向和减少船舶由于大角度转向产生的吃水急剧增加,并采取适当的减速来减少船舶下沉量,从而保证船舶不偏离航线、不出航道。
  7.3.2 满载油轮抵达4#疏浚区时,也需要采用适当减速的方法,以减少船舶下沉量引起的吃水增加,同时方便入泊前的操纵及船位控制。
  7.3.3 满载油轮经过2#和4#疏浚区时的航线,与岛际间航行的各种客货船的习惯航路存在较大的差异,在避让协调方面经常存在较大的分歧。大型满载油轮由于吃水受限,不可能采取大角度转向避让等措施,需要不断播发航行动态、提前控速、加强沟通、协调避让,必要时也可要求海巡艇或护航拖轮进行警戒扫航。
  7.4 其他注意事项
  7.4.1 严格遵守港内通航和限速方面的规定,全程备车、备锚以安全航速航行。船舶主要航行设备确保处于良好工作状态。
  7.4.2 密切注意潮汐与水深,保证有足够的富裕水深,特别在经过浅水区域时必须认真比对测深仪数据,勤测船位,以确保船舶始终航行于计划航线上。
  7.4.3 应急锚位选择:在灌门航道以北和舟岱大桥以东时,可在峙中山北锚地锚泊。在鱼山南部作业区以南和舟岱跨海大桥以西时,可在码头南侧的大鱼山锚位锚泊。船舶航经水域水下管线众多,除紧急情况应避免在锚地外水域抛锚。
  8  结束语
  鱼山作业区南部进港航道属于舟山群岛内部岛际间的航道,由于舟岱大桥的建设,使得通航环境变得更加繁忙与复杂,这需要驾引人员通力合作,航行中谨小慎微并与相关各方加强协调。随着舟岱大桥的建成,舟山VTS的扩台和全覆盖以及舟岱大桥警戒中心对相应交通流的有效疏导,大型满载油轮进出此航道通航条件会越来越好。
  参考文献
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