福州港闽江口内港区失控船舶重载拖带进港探讨

    韩孝銮　黄荔飞

    摘 要：受航道、航标、水域通航环境和监管设施等的限制，福州港闽江口内港区失控船舶重载拖带进港风险较大。文章通过介绍该港区的水文及气象特点、通航要素和通航现状，分析拖带风险，提出安全措施，为今后失控船舶闽江拖带提供帮助。

    关键词：闽江；失控船舶；拖带；探讨

    中图分类号：U675 文献标识码：A 文章编号：1006—7973（2017）02-0051-03

    福州港闽江口内港区属于福州港“一港九区”中唯一的河口港区，船舶通航密度较大，通航环境复杂，受航道、导助航设施、水域通航环境和监管设施等的限制，失控船舶重载闽江拖带进港风险较大。近几年，主机故障或舵机故障等失控船舶明显增多，因此研究闽江口内港区失控船舶重载拖带具有重大的意义。

    1 福州港闽江口内港区概况

    1.1 气象水文条件

    （1）风况。港区多年平均风速为1.8m/s，冬季东北季风季节，闽江口附近常年风力较大。

    （2）雾况。港区多年平均雾日数为7.5天，其中1～4月为雾季。

    （3）潮流。闽江潮流走向基本与河道走向一致，涨、落急流时间出现在中潮位附近时段，涨潮最大流速1.00～1.25m/s，平均流速为0.88m/s；落潮最大流速为1.28～1.60m/s，洪水季节时最大落潮流速可达3.0m/s以上。

    （4）风浪。受海峡峡管效应的影响，闽江口冬季常年风浪较大，但闽江口内港区内的风浪较小。

    1.2 安全保障设施现状

    （1）航道现状。闽江通海航道自七星礁至西风石航段航道总长度为19.21km，航道设计底宽150m，航道转弯半径为900～1350m，各航段设计底高程分别为内沙段-7.3m、外沙段-7.7m，设计代表船型为3万吨级杂货船；自西风石至马尾航段航道设计底宽125m，航道转弯半径≥1000m，各浅滩段的设计底标高分别为：马祖印段-6.3m、中沙段-6.5m、新丰段-6.9m、大屿段-7.7m，设计代表船型为2万吨级海船。近期闽江通海航道才开始恢复维护，根据2015年11月份测量的最新航道水深测量图，闽江通海航道马祖印以外航段最小水深为5.8m，马祖印以内航段最小水深为6.3m。

    （2）航标现状。闽江通海航道自马尾至七星礁口外沿程航标，主要为灯浮标和灯桩，设置灯浮标50多座，灯桩12座，引导灯桩5座，助航设施布局相对完善。

    （3）锚地现状。闽江口内港区现有马杭洲、罗星塔、营前、亭江、琯头、乌猪口锚地等6个内锚地和七星礁外锚地。其中马杭洲、罗星塔、营前锚地仅供千吨级船舶锚泊；亭江、琯头锚地仅供3千吨级船舶锚泊；乌猪口锚地仅供3千吨级船舶锚泊。在亭江和长安两处还有系船浮筒，其中亭江有1个1万吨级系船浮筒，长安有2个1万吨级系船浮筒和3个3万吨级系船浮筒。

    （4）监管设施现状。闽江口内港区水上交通管理由福州海事局下设琯头海事处、马江海事处和台江海事处负责，配有多艘海巡艇，拥有VTS、AIS、CCTV系统和船舶动态报告等水上监管手段，基本上能实现对水域安全进行监管。

    （5）港作拖船。福州港闽江口内港区现有5200、4000、3400、3200Hp的全回转拖轮各1艘，其它港区也有多艘4000Hp全回转拖轮可临时调用。

    1.3 通航船舶现状

    闽江通海航道通航的船舶主要为2万吨级及以下船舶，还有部分减载的3.5万吨级船舶。船舶通航密度为平均60艘次/天，白天高平潮时段船舶通航密度最大。

    2 影响失控船舶重载拖带的主要因素

    2.1 拖带考虑因素

    （1）拖带主要考虑：天气情况、航道情况、拖航速度、偏转惯性、航迹带的宽度、航向稳定性、拖船配置、乘潮历时等。

    （2）拖带重点考虑：改向能力、稳向能力、航迹带宽和速度。

    （3）最大风险考虑：就是出现较大偏转幅度，能否有效抑制，否则将偏离航道碰撞浮标和桥梁，甚至造成搁浅，将严重影响航道的通航安全。

    2.2 福州港闽江口内港区拖带主要考虑因素与选择

    （1）天气情况。闽江通海航道轴线与常风、常浪向基本垂直，风浪较大时，被拖带船舶受风压影响大，容易偏出航道。受风浪影响，拖船自身易发生摇荡，拖缆容易磨损破断，且拖船易与失控船相撞，造成船体损伤。因此，拖带宜选择风力小于6级，浪高小于1.5m天气实施。

    （2）潮流情况。闽江口附近潮流流向与航道轴线交角较大，受流压影响大，航迹带宽度大，被拖带船舶容易偏出航道。因此，拖帶宜选择潮流较缓（小于0.75m/s）时通过，同时尽可能避开急流时通过航道较狭窄的马祖印、金牌门和闽安门航段。

    （3）乘时历时。闽江通海航道为单线乘潮航道，航道水深受限，被拖带船舶富余水深不足，拖带操纵困难，且容易发生搁浅事故，因此，吃水大于5m的船舶，闽江口外航道，即D1灯浮至D21灯浮需乘潮进港，通常按4.2m加潮高计算航道的乘潮历时。

    （4）拖船配置。失控船舶需借助外力控制船舶改向能力、稳向能力、航迹带宽和速度，拖船配置直接影响船舶拖带效果和安全，配置不足容易造成船舶失控偏离航道碰撞浮标和桥梁，甚至造成搁浅。因此，3千吨以下失控船通常配置1艘4000Hp全回转拖船，3千吨以上，1万吨以下失控船通常配置2艘4000Hp全回转拖船，1万吨以上，2万吨以下失控船通常配置3艘4000Hp全回转拖船。

    （5）拖速控制。拖速快，船舶容易偏转，拖船协助效果差，船舶控制困难，容易发生事故；拖速慢，船舶乘潮历时不足，受风流大，船舶容易偏离航道，因此，拖速通常控制在3n.knot至6n.knot之间，4.5n.knot左右为最佳的拖带速度。

    （6）时机选择。福州港闽江口内港区为单线航道，失控重载船舶拖带占用航道较大，其进港时，其它船舶不得追越，不得交会，因此，需采取临时交通管制措施，确保拖带安全。闽江通海航道长，按平均4.5n.knot左右速度，通常需5-6个小时，这样对港区的正常生产影响较大，此外，闽江通海航道不宜夜间拖带，吃水大于7m的船舶在闽江内尚无合适锚地，必需靠泊或系浮筒，这些要求限制了船舶拖带时机选择，应统筹考虑，选择合适拖带时机。

    3 拖带的组合方式

    3.1 常用的拖带方式

    船舶拖带的方式主要有：吊拖、傍拖和组合拖带。

    3.2 闽江拖带方式

    闽江通海航道狭窄，部分航段转向角度大，受风流影响大，且航道外水深条件差，沿程抛设多座浮标，在拖带过程中，被拖带船的偏转和横移不能太大，否则容易偏出航道搁浅或碰撞浮标、桥梁，因此，单采用吊拖基本上不可行，通常采用傍拖或组合拖带才能保证拖带安全。

    （1）3千吨以下失控船。通常配置1艘4000Hp全回转拖船，利用傍拖方式进行拖带。

    （2）3千吨以上，1万吨以下失控船。通常配置2艘4000Hp全回转拖船，利用傍拖方式或组合拖带方式进行拖带。

    （3）1万吨以上，2万吨以下失控船。通常配置3艘4000Hp全回转拖船，采用组合拖带方式进行拖带。

    4 拖带风险和措施

    4.1 风险I 和措施

    （1）风险：重载船舶吃水大，受流影响显著，大吃水，可航安全水域受到极大的限制，流压力是影响失控船拖带的主要不利因素。

    （2）措施：充分测算流压力的影响，估算充足的安全余量，并依据测算结果，选择拖带时机，配置充足数量的拖船拖力，合理安排拖船拖带位置和拖带方式，以利用拖船有效控制失控船的运动。

    4.2 风险 II和措施

    （1）风险：最小航道宽度120m，同时航道两侧设置浮标，压缩了拖船的操纵和旋回空间，相对狭窄的航道宽度导致失控船航道内操纵安全水域严重受限，稍有不慎就会偏出航道导致碰撞浮标、桥梁，甚至搁浅。

    （2）措施：拖带过程中要尽量使失控船航行于航道中线靠上风流附近，在发现异常横移的趋势时尽早采取措施，利用拖船予以抑制，必要时增加拖船协助，及时克服不利态势。

    4.3 风险 III和措施

    （1）风险：重载船舶干舷低，缆桩少，强度小，拖船傍拖时带缆困难，且拖带过程容易对被拖船舶造成损坏。

    （2）措施：拖带前，应详细了解被拖船舶的情况，根据被拖带船舶的干舷高度，选择合适的拖船进行协助，必要时要求被拖船舶采取临时的加固措施，以保证拖船带缆和拖带操作。

    4.4 风险 IV和措施

    （1）风险：航道转向频繁，转向点之间距离较短，风、流压力的影响复杂多变，如何有效控制风、流压力的不利影响，既要顺利完成转向，还要尽快调整被拖船舶船位和运动态势，确保被拖船舶始终处在预定的航线上至关重要。

    （2）措施：确定拖带作业时间为白天，在高潮接近平潮流速较缓时通过金牌门水域相对狭窄的航段。掌握各转向点的风流压情况，转向过程中控制保持平缓连续的转向态势，为完成转向后尽快调整有利船位争取时间，充分预估转向过程中的船舶横移量， 要做到早启动、缓启动，早抑制、缓抑制，保持最有利的船位确保被拖船舶始终处在预定的航线上。

    4.5 风险 V和措施

    （1）风险：闽江通海航道宽度小，浮标设置较多，航道外水域水深条件差，重载船舶需高平潮附近才能安全拖带，而闽江通海航道白天高平潮附近又是船舶通航密度的高峰期，同时，拖带船舶自身操纵困难，应对船舶交会、对遇风险较大。

    （2）措施：拖带时采取临时交通管制措施，保持船、岸、VTS的相关单位的通信畅通，确保可以获得充分的航行信息。

    5 拖带安全措施

    5.1 做好拖带准备工作

    （1）拖带事前应了解拖带所经水域的水深、可航宽度、碍航物等情况，确定计划航线安全可行性。

    （2）拖航前应召开有拖轮船长、引航部门、海事部门、被拖船船长以及业主等各方负责人参加的拖带前协调会，互相通报信息，沟通各方意图，以利于协调行动。

    （3）拖带前应注意收听当地气象台发布的气象预报及趋势，密切观察气象情况，确定是否符合船舶拖带所要求的气象条件。

    （4）提前对被拖带船舶的适拖条件进行充分准备，以满足拖航的浮性、稳性、强度等要求。同时应计算拖船的总功率是否满足本次拖航任务的需要。

    （5）提前在被拖船上配备或者装置供拖轮拖缆使用的缆桩设施，准备好与拖轮连接的缆绳，缆桩及缆绳的强度应满足拖航要求。

    （6）被拖带船舶应有足够船员来完成系、解缆和抛起锚以及固定值守工作。

    （7）拖船的系带位置应充分考虑被拖船舶产生的尾流对拖船系缆的影响。拖船尾部应与被拖船舶留有适当距离、以避开被拖船尾流较强的区域。拖船应备足一定数量且满足强度要求的缆绳及船侧靠把、碰垫，注意带缆桩的受力强度。

    （8）按规定办理超常规船舶航行审批等海事行政许可手续。提前申请发布航行通（警）告，申请海巡艇现场维护和预留锚地以及码头前沿水域和航道的清理。

    （9）拟定详细的拖带引航方案，报相关部门审批后实施。

    5.2 拖带航行中的安全措施

    （1）船舶在被拖带航行时，应视同自航状态，认真了望，掌握各个方向的来船情况，极其谨慎地驾驶，防止发生碰撞事故。

    （2）被拖船舶从起拖开始，应定时向海事局报告船位。报告方式应使用VHF等有效通讯工具，双方在整个拖航过程中保持紧密的联系。

    （3）拖航时船速一般较为缓慢，起拖前进行编队和穿越进入航道的时间较长，会影响顺航道航行船舶的正常航行。在航经桥区限制水域前应事先按规定向海事局报告，并及时与现场海巡艇取得联系，实施交通组织。

    （4）由于拖带船队宽度与航道宽度的关系，整个航程中要注意风、流压对船队的影响，采用安全航速，及时发现偏位并予以修正，尤其是航经限制水域时，应听从现场海巡艇的交通指挥。

    （5）航行中应密切注意各条拖缆的受力情况，确保各缆绳受力均匀，防止断缆事故的发生。

    （6）拖带时通常由1艘拖船当作主拖，其它拖船协助。拖带过程中如发生主拖轮断缆事故，应及时加、換缆绳或由应急拖船接替拖带，必要时采取抛锚措施，以保证拖带安全进行。

    （7）拖带过程若发生异常情况，应由引航员（或主拖船—根据航前协调会的约定）统一指挥。

    （8）若拖带过程中气象条件突变恶劣，拖航船队应视当时通航环境采取就近临时停泊的措施。

    （9）拖带中应严格遵守水上交通法规及当地港口的相关规定，保持与福州海事局及海巡艇的联系，听从指挥。

    5.3 选择好应急停泊区

    根据闽江水域现状，船舶进出港过程中，若发生船舶因车、舵或其他故障等引起的突发性失控，可临时选择相对宽敞的水域进行应急停泊，船舶紧急停泊区建议如下：

    （1）紧急停泊区1：以26°05.6′N，119°44.0′E为中心，半径500m的圆形水域

    （2）紧急停泊区2：以26°05.5′N，119°42.0′E为中心，半径400m的圆形水域。

    （3）紧急停泊区3：以26°07.7′N，119°38.6′E为中心，半径300m的圆形水域。

    （4）紧急停泊区4：以26°06.8′N，119°33.0′E为中心，半径300m的圆形水域。

    （5）紧急停泊区5：以26°04.5′N，119°31.4′E为中心，半径250m的圆形水域。

    6 结束语

    通过综上分析，在闽江口内港区的航道、航标、监管设施等条件完善之前，港区的通航环境现状不适宜船舶夜间通航。对此，借以此文呼吁相关决策部门能尽快消除影响港区夜间通航的因素，不断改善港区夜间通航的条件，以便早日实现闽江口内港区夜间通航的迫切需求。

    参考文献：

    [1] 《福州市海上交通安全管理条例》.2006.11

    [2] 交通部规划研究院《福州港总体规划》.2015.9

    [3] 福建省航海学会.闽江通海航道通航“金海和”、“金海平”、“新绿宝石”轮通航安全保障方案报告.2016.8

    [4] 福建省港航勘察设计研究院.“海港36”、“海港特001”船组拖带进福州港闽江口内港区通航安全评估报告.2009.10.