15万吨级重载集装箱船掉头靠厦门港远海17号泊位探讨

    陈春洪 周文 王志远

    

    

    摘 要：本文根据15万吨级重载集装箱船的旋回性，结合笔者多年的引航实操经验，估算掉头操纵拖轮的配备，提出掉头靠泊厦门港远海17号泊位的具体操纵建议，对大型集装箱船的引航操纵具有一定的借鉴意义。

    关键词：15万吨级重载集装箱船;掉头;操纵;靠泊

    中图分类号：U675 ? ? ? ? ? ?文献标识码：A ? ? ? ? ? ?文章编号：1006—7973（2019）06-0089-02

    目前，进出厦门港口的15万吨级集装箱船重载时吃水基本在14米左右，此类船操纵特点是惯性大，富裕水深小，岸壁、浅水效应明显，失去舵效的船速高，受风流压影响明显，其操纵能力严重受限。因此，掉头靠泊对航道、掉头区域的要求非常高，在港内掉头稍不注意就是一个极大的安全隐患。笔者通过十几年的引航实操，结合厦门港海沧港区远海17号泊位调头区实况，总结此类船型在掉头靠泊中应予以掌握的操作技术，提升随机应变的能力，供同行参考。

    1 厦門港远海17号泊位情况

    厦门远海集装箱码头位于九龙江河口北岸，有14-17号泊位，在远东至地中海、欧洲，北美经由台湾海峡的两大国际航线上，是中国东南沿海对外经济交往的重要门户。厦门港外围大小金门岛、青屿等岛屿形成一道天然屏障，港内水域浪小。

    如图1所示，远海17号泊位紧邻新海达18号泊位，掉头区海图水深为13.6m，18号泊位为10.1m，图中用红线分开，14、15、16、17等4个泊位公用一个掉头区，长轴较长，掉头区短轴680m，东西向往复流，流速约2.5节，常规下港内风速不大，实操中涨水掉头时需要提早一个泊位。

    2 15万吨船级重载集装箱船旋回性

    图2为15万吨船级重载集装箱船“GOODREACH”的旋回圈。该船长365.94m，夏季满载吃水16.025m，主机马力MDCR：44118KW×74.3RPM，载重吨（Displacement）：158060M/t。图中船舶掉头180°时，降速将近一半，耗时633秒，横距9.6链，旋回的惯性超大，旋回性较差，可见在港区内掉头是一个极其困难的工程。

    3 掉头操纵拖轮配备估算

    对于同一种拖轮，机器功率越大，拖力也越大。对于大型重载集装箱船，可用下列基于排水量的简单估算公式[1]：

    YT=（△/100000×60）+40

    式中：△船舶排水量（t）

    对于15万吨级的船舶，代入公式可得出所需拖轮总推力为130吨，远海港区配备拖轮马力为52吨，因此掉头操纵需要配备三艘拖轮（厦门港引航规定：船长超过350米，安排三艘拖轮）。对所需拖轮的数量（或总功率）估计不足，安全靠泊就可能得不到保障。

    4 引航操纵建议

    引航实操中，往往意外频频，因此在平时应注意吸收和总结处理意外事件的经验，对此，总结以下可能采取的技术要点。

    4.1合理控制船速

    实践中，倘若在余速4节时掉头，由于主机失控（无法倒车），又不借助锚滞速，几乎都会不可避免地撞码头，速度越高，事故概率越高。秉承“宁可慢，也不许快”的思路，应提早放慢速度，没有舵效时，留出时间和冲程来临时冲车，抑制船头偏转，进一步调整船舶掉头前距离码头的横距。

    两个关键考量因素：余速和横距。只有在相互参考的前提下，才能够进一步分析余速的快慢或者横距大小，例如，常规靠泊实践中，当船速为4节时，如果此时横距600m，可以称为“余速正常”（在一切设备正常可用），倘若横距>700m，则可称为“余速太慢”，若横距<500m，则可称为“余速太快”;反过来，若横距保持600m，余速>5节，可称为“横距太小”，若余速<3节，则可称为“横距太大”。这是一个“结合互参”的概念，不可单独看待一个指标，就来评判快慢与大小。

    此技术缺点是频繁使用车钟，增加车钟命令个数，给接下来使用车钟留下隐患，尤其是主机有可能在此情况下失控，实践中应控制在增加两个车钟命令为宜。

    4.2合理操舵

    当本船在停车状态下具有微弱的舵效，可下令来回“满舵”，例如：下令“右满舵”后，船头轻微的向右趋势时（转头速率小于0.3度/分），下令“正舵”，并随即下令“左满舵”;同样，船头轻微向左的偏转趋势时，下令“正舵”，如此反复，可适当减速。缺点是若本船在停车状态下，舵效极差，则不可采取此方式。

    如图1在17号泊位“向右掉头”，掉头前30秒内，下令左舵，使船头产生向左的轻微偏转，不可过度偏转，在担心“余速稍快”的情况下，可瞬间增加横距。注意点是拖轮的马力不能太小，且左侧应有足够的水域。

    4.3综合运用拖轮

    常规方式下，船首拖轮一般系在右弦船头，以“拖拽”的方式协助掉头，可改为左弦船头顶推。掉头分成两个步骤：首先保证完成“掉头”，利用拖轮顶推状态下发挥的功效远比拖拽状态下大，增加掉头的转头速率和缩短掉头时间，更大优势会减少船舶往前冲的冲程和增大旋回降速。实验数据表明，船舶在旋回运动过程中，会产生船舶速度降低的现象，称为“旋回降速”，万吨级船舶一般回旋降速达30%～50%，而大型船舶旋回降速更为剧烈，有事甚至可达80%[2]。其次，掉头后，顶推的拖轮再移至右弦船头带缆绳，防止侧推器临时故障，如图1所示。

    右弦船尾拖轮带好后，为了不影响本船的偏转，会放长缆绳，应急时，下令“顺着船体前后方向，放缆吃力”，尤其是主机突然失控，余速下不来，此方法是最短时间、最有效的应急之选。缺点是由于船舶宽度，产生力臂而旋转，会造成船头往右偏转。

    4.4利用倒车侧向力

    试验表明，当h/D<0.65～0.75，就存在沉深横向力，且随着沉深比的减小而增大;厦门港海沧港区处于九龙江口，随着潮汐的涨落，上游的泥沙易被带到下游，造成海沧港区的水质混入更多的泥沙，远海码头此现象更明显，沉深横向力更大。教材上讲述倒车螺旋桨横向力是不可控制的[1]，只能采取措施减小影响，而在实践中可充分利用倒车侧向力，如图1所示，降速的同时，右转正是掉头想要的效果。

    4.5掉头操纵用锚

    海员通常做法以及港口安全要求，进出港备双锚应急。大型船舶锚自重大，操纵用锚时，锚设备受力大，航速控制在1节以内，锚链不宜超过2节水面，水深大于25米时还需用锚机将锚倒出[3]，以免刹车负荷过大，一则刹不住使锚链滑出，二则易损坏锚设备，不但没有起到协助掉头的作用，反而增加锚链断裂或者丢锚的风险。

    15万吨大型重载集装箱掉头中，落锚点的选择，是最细致的一个环节，如图3的①所示，因为涨水，需要提前一个泊位掉头，所以落锚点为垂直码头横距300米，距离本船泊位400米的这个位置或者附近。①②③④⑤的几个船位图表示抛锚后船舶态势的变化。起锚时机应是当船头和码头垂直后再转将近60°左右，根据船头的偏转速率，如图3的④船位，即可起锚。

    4.6利用船上先进导航设备

    借助船上先进导航设备，尤其对于驾驶台居船头型，这类船型的船尾位置非常不好辨识，可以借助船舶雷达2分钟之后的船位图、雷达距标圈、ECDIS等其他类似电子海图，进行直观判断船尾能否清爽浮筒、小渔船等碍航物，防止船尾搁浅。

    5 结论

    本文估算了15万吨级重载集装箱船掉头操纵拖轮的配备，主要探讨其靠厦门港远海17号泊位的掉头操纵的实操技术。在如此狭窄的水域中掉头，操纵一旦开始，则必须使用全力，万不可马虎大意，余速控制自然是最重要参考指标，掉头操纵若能按部就班固然是好，但是实操中情况复杂，驾引人员需具有极强的随机应变的能力，才能适应更加多变的因素。

    参考文献：

    [1]中国海事服务中心组织编审.船舶操纵 [M].北京：人民交通出版社;大连：大连海事出版社，2008.

    [2]洪碧光.船舶操纵原理与技术[M].大连：大连海事出版社，2007.

    [3]蒋志豪.大型船舶重载急流中用锚掉头的安全措施分析[J].航海技术，2011（1）.