大型邮船通过舟山福利门航道的航行操纵_汪益兵.docx

2015年 3月 航海技术 第 2 期 大型邮船通过舟山福利门航道的航行操纵 汪益兵 1王志军 2 (1.浙江国际海运职业技术学院； 2.舟山引航站） 0引言 近年来，随着中国经济的持续发展，世界邮船经济 向东转移，大型邮船到访中国沿海港口的频率逐年增 大。2014年 10月 13日， “ 宝瓶星 ” 号邮船通过舟山福 利门航道，成功挂靠舟山群岛国际邮船码头，标志着舟 山群岛国际邮船港正式开港运行，舟山也成为我国又 一个拥有国际邮船码头的港口。 福利门航道是配套舟山群岛国际邮船码头建设开 放的进出港主航道，有其特殊的地理环境和水文条件。 本文结合 “ 宝瓶星 ” 号邮船的实际操船经验和模拟操纵 试验，介绍大型邮船通过福利门航道的航行操纵要点。 1地理位置与自然环境 1.1地理位置 舟山群岛国际邮船码头位于舟山朱家尖岛西南 侧，码头港池水域西面有东闪岛和西闪岛掩护，南面有 寨峰山和西峰岛遮挡。港区风浪较小，码头前沿及航道 水深最浅处 11.5m,最大能停泊 15万总吨的大型邮 船。码头后侧可靠泊工作船和游艇，东侧建有朱家尖车 客渡码头。 福利门航道是大型邮船进出 舟山群岛国际邮船码 头的主航道，也称进港东航道。该航道东接浙江沿海东 航路，经乌沙航道、福利门航道至码头前沿。进出邮船 码头的备用航道是利用现有虾峙门航道航路和马峙双 屿门航道至西闪岛北侧。港内连接段航道指主航道和 备用航道相连段。 1.2自然环境 舟山群岛国际邮船码头、福利门航道所在地域属 亚热带南缘海洋性季风气候。航道水域处于浙江沿海 多雾带内，平均年雾日为 38 d,主要集中出现在春、夏 季，占全年雾日的 90%左右。雾多集中在半夜前后至次 日上午 9_10时，中午至下午出现较少。雾的持续时间 多数比较短， 持续时间在 4h以内的雾占总数的 90%。 1 福利门航道水域的季风特点明显，冬季盛行 N NW 风，夏季盛行 SSE风，这 2个方向的平均风速和最大风 速也最大 ,SW风出现的频率最低。所在水域夏季易受 基金项 0 :舟山市公益类科技项 0 (2013C31051) 作者简介：汪益兵，教授、船长， （ E-mail)zimcwyh 126.com; 王志军 ， A 级引航员， （ E-mail)zspilot210163.com 台风影响，冬季易受寒潮大风影响。 该水域的潮汐属非正规半日潮，平均涨潮历时小 于平均落潮历时。潮流属非正规浅海半日潮流，主要呈 往复流。从涨、落潮流的平均流速分布看，总体以福利 门航道较强。大潮期间，涨、落流最大流速分别为 1.02 1.48m/s和 1.321.48m/s,涨、落流平均流速分别为 0.64 0.84 m/s和 0.70 0.79 m/s;崎头洋次之，邮船码 头水域较弱。 2福利门航道及航线设计 2.1福利门航道介绍 福利门航道在舟山朱家尖岛、登步岛与东闪岛之 间，北接沈家门港，与普沈航道相通，南接乌沙门和乌沙 航道。水深 20m以上的航道宽约 5链 （ cab),最大水深 113m,航道北口的中央有一水深 26m的浅点。中南部 的航道中央有一水深 38 m的相对浅点，两侧的岸边有 干出礁，可见浪花，靠朱家尖岛一侧有大片的浅滩延伸。 该航道的助航设施完善，昼夜均可通航。乌沙航道北接 福利门航道，介于悬鹁鸪岛与西峰岛之间，南通外海， 宽 1.1 n mile,航道水深 15.2 91m。 铜钱礁灯粧与其西 南方向约 2链处高 3.1 m的礁石之间为危险区，航道最 窄处的西峰岛与铜钱礁 之间宽仅 4.5链左右，水深大于 20m的航道宽大于 3链。 目前，虾峙 AIS基站、桃花岛 AIS基站等无线导航 设备可以有效覆盖福利门航道及附近水域，为航行船 舶提供导航服务。该水域现有助航设施包括寨峰山西灯 桩、铜钱礁灯粧、半潮礁灯桩、乌柱山灯粧等航标。根据 航道需要，在西峰岛西侧突出的岬角、铜钱礁东侧、船 舶调头区东南侧分别新建西峰岛灯粧、铜钱礁灯浮、寨 峰山灯浮。福利门航道附近水域助航航标参数见表 1。 在进港主航道南侧，虾峙门北锚地东北角区域设 有1个锚位。锚位半径 580m,水深约 18.5 m,铺位底质 以淤泥及淤泥质粉质黏土为主，且地层沉积厚度比较 大 （ 5 10m)， 锚抓力好，可满足 15万总吨大型船舶锚 泊要求。另外，备用航道内有 1个应急锚位，位于东、西 闪岛中部偏北水域。锚泊半径 600m,为定点抛锚。 第 2 期 汪益兵，等：大型邮船通过舟山福利门航道的航行操纵 15 2.2航线设计 进港船舶由东航路 A点起，按 270° 航向航行 9.5nmile(17.6km)至西峰岛南侧的 B点，转航向 318° 航行 1.35 n mile (2.5 km)至 C点，转航向 008° 航行 2.16nmile(4km)至大空壳山东侧 D点，转航向 000° 航 行 1.02nmile(1.9km)至寨峰山西侧 E点，然后转航向 006°航行约 0.65 n mile (1.2 km)至邮船码头前沿水域。 离泊出港反之。航路全长 14.68nmile(27.19km),引航 员登船点选在引航检疫锚地北侧。福利门航道航线设 计见图 1,福利门航道航线设置参数见表 2。 表 1福利门航道附近水域助航标志参数 名称 位置 灯质 结构样式 纬度 经度 东闪岛灯桩 29°53'44.6 "N 122°20 ,15.4"E 闪白 6 s 白色六角柱形混凝土，瓷砖贴面 寨峰山西灯粧 29°52'47.6 "N 122°2 r35.9"E 闪 （ 3)白 10s 白色圆柱形超高分子量聚乙烯 铜钱礁灯粧 29 50'32.8"N 122°20 ,40.9"E 闪红 4s 白色八角柱形混凝土 半潮礁灯桩 29°48 ,18.r,N 122 2r23.6"E 闪 白 5s 黑红黑横带圆柱形钢管，顶标为 2个黑色球形 乌柱山灯桩 29 47,29.1"N 122°22 ,49.7,E 闪白 6 s 白色圆锥形钢架 青山角灯桩 29°49 /52.0,N 122°24 ,37.2,E 闪 （ 3)白 8s 上黄下黑圆柱形钢管 舟沉 3号灯浮 29°48'45.9 "N 122°31 ,57.r,E 闪 （ 2)白 5 s 黑红黑横带圆柱形钢管，顶标为 2个黑色球形 西峰岛灯桩 29 50'12.5"N 122 2ri3.2"E 闪白 4s 白色圆柱型钢筋混凝土 铜钱礁灯浮 29o50'35.9"N 122o20'50.5"E 甚快闪 （ 3)白 5s 黑黄黑横带柱形，顶标为 2个锥形，锥底相对 寨峰山灯浮 29 53'21.6"N 122 2r35.4"E 莫 ( )12s 黄色柱形，顶标为黄色 X形，标身明显处绘海上作业区标记 序号 航路点 纬度 经度 航向 /(。） 距离 /n mile 1 A 29 48'38"N 122 32,54"E 270-090 9.5 2 B 29048,38"N 122021'55"E 318-138 1.35 3 C 29°49 ,3rN 122o20'50"E 008-188 2.16 4 D 29°5T4rN 122021'11 E 000-180 1.02 5 E 29052'48"N 122 21， ll E 3大型邮船的结构特点与航行操纵要求 3.1结构特点 (1) 受风面积大。大型邮船型深较大，加上其高大 的上层建筑，侧投影面积从头至尾，受风面积大、重心 高。这些特点对船舶稳性不利，给航行操纵带来很大影 响。其较大的净空高度是过桥梁、架空电缆等必须考虑 的安全要素。 “ 宝瓶星 ” 号邮船满载时吃水为 7m,水线 上高度可达 42.8 m ,受风而积比同吨位的集装箱船 大。 2 (2) 采用艏驾驶台结构。由于大型邮船采用艏驾驶 台模式，驾驶台至船首距离较近，船舶的转心通常在驾 驶台位置后面离艏柱 1/5 1/3船长的位置。邮船转心 偏前的特点与尾机型船舶差异很大。大型邮船航行 过弯时，要充分考虑其转心偏前的特点，尽量做到顺弯 势早转向。另外，驾驶、引航艏驾驶台结构船舶的人员 ， 对两侧特别是船尾方向的瞭望比较困难。 (3) 装有艏艉侧推器。为改善操纵性能，绝大多数 邮船装有艏艉侧推器，通常其操纵性能优于一般的货 船。如 “ 宝瓶星 ” 号邮船，其排水量 51 039 t,主机功率 18 480 kW,船长 229.84 m,船宽 28.50 m，最大航速 20 kn,有平衡装置、 2个船首及船尾侧推器。 3.2邮船的航行操纵要求 (1) 满足邮船航行的安全要求。历史上曾发生过多 起邮船海难事故，如 1912年 “ 泰坦尼克 ” 号触碰冰山沉 船事故、 2012年 “ 协和 ” 号在意大利沿岸触礁沉没事 故、2014年韩国 “ 世越 ” 号沉船事故等。这些事故造成 巨大的人命伤亡和财产损失。因此，驾引人员要特别重 视邮船的安全，更要保证邮船上数以千计的乘客和船 员的安全。 (2) 满足邮船到港的准点要求。邮船是为旅客提供 交通运输和旅游服务的 1种工具，旅客对其时间准点 要求高。因为旅客在靠泊后的一系列活动都事先有安 排，加上邮船靠港时间有限，所以对邮船到港、离港时 间的控制更为严格。邮船的驾引人员都会把准点性放在 重要的位置上，做到按计划驾驶船舶、准点靠离泊位。 (3) 满足旅客对邮船环境舒适性要求。乘坐邮船的 旅客，多日在船生活 ，对邮船的舒适性要求非常高。邮 船在航行过程中应尽量避免出现明显的船身倾侧感， 16 航 海 技 术 第 2 期 尽量减轻横纵摇和垂荡运动，避免发生旅客晕船呕吐 现象。为保证舒适性，邮船不仅对适航天气选择要求 高，而且对驾引人员的操纵、驾驶船舶的技能水平也提 出更高的要求。 4大型邮船进出舟山福利门航道的航行操纵 (1) 在驾引大型邮船进出福利门航道前，驾引人员 应充分熟悉港口管理规定、海事监管要求以及航道、码 头、水流资料，结合邮船受风面积大等特点，对风流的 影响要有足够的估计，制定船舶引航方案；综合考虑航 行操纵过程中可能遇到的不利因素，制定应急预案和应 急措施。海事、港口、海洋和渔业等有关单位召开协调 会，经集体讨论和交流，对邮船安全航行、靠泊提出具 体要求和措施，在大型邮船进出航道过程中予以实施。 (2) 大型邮船从浙江沿海进入福利门航道，在航行 至乌沙半潮岩北，从西峰岛南侧转向通过乌沙航道时， 要充分考虑邮船转心在其艏驾驶台后面的特点，尽量 顺弯势早转向，连续使用较小的舵角实现较大幅度转 向，避免船身产生明显的倾斜，避免船尾甩向航道边界 外暗礁水域。根据航行实践 ，在船位抵乌沙航道半潮礁 时，船首向就要转至对着铜钱礁危险浮标东侧，避免船 位被潮流大幅压向航道的西边。如果等船位过乌沙半 潮岩以后再转，那么只有使用大舵角才能转过来。 (3) 为保证大型邮船顺利通过乌沙航道北侧狭口 段航道，对风、流影响要有足够的估计，操纵时尽量把 船置于上风上水位置；在克服风流影响的前提下，尽可 能把船位放在航道中央。铜钱礁与西峰岛之间航道设 计宽度为 500 m， 鉴于航道边线两侧外约 40 m处均有 碍航物，特别是西峰岛灯粧西侧山体存在水下暗礁，船 舶在此段航道通航时应确保在航道中间航行。在邮船 通过最窄处时，为确保船位保持在航道的正中间，可以 将邮船雷达活动距标圈放在 0.4nmile的距离上，船位 距离铜钱礁危险浮标和西峰山西侧各 0.2n mile。 (4) 大型邮船从福利门航道进港靠泊时，接近泊位 过程中受横流影响较大，应当注意预配好流压差，拖船 最好在邮船正横寨峰山前到位。由于码头前沿水域流 场特殊，大型邮船旋回和靠离泊时需特别注意船舶首 尾流场的不同对船舶操纵的影响，充分利用车、舵、艏 艉侧推器和拖船的协助以及良好的船艺，控制船位和 航速，确保船舶靠泊安全。 码头回旋区南侧以及东闪岛北侧段均存在礁石 和 大片水深不足 10m的浅滩，对船舶操纵构成较大的危 险。船舶在回旋作业、靠离泊时应避免航行至回旋区、 泊位区外而搁浅。 (5 )由于国际邮船码头位于沈家门港内，水域附近 码头较多，特别是码头东侧朱家尖车客渡码头运作后， 船舶进出密集；渔汛期间，过往渔船比较频繁。大型邮 船航行、掉头、作业时，须加强瞭望；及时正确地向海事 部门报告船舶动态；合理安排护航巡逻艇及护航拖船。 海事部门在派巡逻艇全程护航时，应清空航行作业附 近水域的其他船舶。另外，在大型邮船进出航道的时 段，需得到渔政部门的协助，杜绝在航道上出现渔浮渔 具的情况。 (6) 选拨资深引航员组成引航邮船班组，利用模拟 航道视景和邮船模拟船型进行操纵训练。结合福利门 航道通航环境条件、水流、风力条件以及航道资料制定 训练方案；由引航员操纵模拟邮船通过模拟视景下的 福利门航道；通过模拟操纵训练，熟悉航道情况与水流 特点，以及大型邮船的航行和操纵注意事项，并作为实 船试航和驾引邮船的参考。当然，在引航过程中，引航 员还应主动向船长询问船舶的操纵特性，同时对作业 计划、潮水、风流情况做详细的沟通与交流，密切协作， 确保安全航行 作业。 (7) 引航员登离船点位于乌沙门乌柱山外，该水域 处于没有其他岛屿遮掩的开阔水域，受外海的涌浪影 响较大，如遇不利风浪影响，登离船时不仅威胁到引航 员的安全，而且引航艇碰垫容易将邮船船壳蹭黑，影响 船体美观，应提前预想和克服。 目前，福利门航道所处水域处在 AIS接收范围但 不在现有 VTS雷达有效射程范围内，为满足海事监管 的需要，港区附近水域助导航设施将做进一步优化，包 括重设雷达站。 参考文献 1汪益兵，王捷，王志军 .宁波 -舟山港条帚门航道及其航行方法 m.航 海技术，2014(3): 11-13. 閃陆元旦 . 超大型邮船进出黄浦江安全航行的思考航海技术， 2010(2)： 20-22. 3 陈正华 .大型邮船海港引航作业的安全分析与实施 J.中国航海， 2010(2)： 106-110. 4 林山，叶平，诸葛琼超，等 .超大型邮船靠离秀英港的安全引航 y.航 海技术， 2011(3): 10-12. ( 编辑薛树业 ） 新书讯 书名：第八届中国国际救捞论坛论文集 作者：中国航海学会救助打捞专业委员会 出版单位：上海浦江教育出版社 定价 :¥88.00 订购电话： 021-38284910 本文集设救助、打捞、海工和潜水等 4个栏目，注重目前行 业内的新技术和发展趋势，无论是选题还是科研成果，都从一定 程度上代表和体现当前救捞行业的整体科技创新能力与科研水 平。论文题材新颖、论点精湛，充分展现救捞科技工作者的锐意 创新、勇攀科技高峰、顽强拼搏的时代风貌。