影响绥中港船舶通航安全因素及应对措施
齐志光
摘 要：绥中港地理位置特殊，已公布或可查的通航资料相对较少，本文通过分析港区航道宽度、风、浪、流、冰和原油管道等不安全因素对船舶进出港的影响，提出保障船舶进出港安全措施，对今后驾引人员操纵船舶进出该港区提供一定的参考。
关键词：绥中港；通航安全；因素；航道；措施
中图分类号：U698 文献标识码：A 文章编号：1006—7973（2018）3-0069-03
绥中港区是新建港区，随着港区生产的顺利开展，到港船舶数量日益增多。在绥中港口水域存在军事禁区、禁锚区等特殊区域，在海图、航路指南、港口指南中公布的资料较少。绥中港的航道航标布设受军事禁区的限制；航道走向与常风向、流向角度较大，宽度较窄；冬季易受到流冰的影响；在港口水域还存在大面积的捕捞作业区，这些都对来港船舶的航行安全造成了威胁，增加了船舶进出港的风险。笔者根据长期的绥中港引航工作经验，对影响船舶安全进出港的风险及应对措施进行总结，可为驾引人员提高参考和帮助，以利于提高船舶进出绥中港的安全系数。
1 港口简介
绥中港区位于绥中县境内，石河口附近，地处辽西走廊西南端，连接东北、华北两大行政区和经济圈。绥中港是辽宁沿海港口群的重要组成部分；是辽宁沿海经济带持续、协调发展的重要保障之一；是蒙东地区物资对外交流的便捷出海口。目前绥中港石河一期工程建成3个5万吨级散杂泊位，其配套航道按照5万吨级散货船乘潮单向通航标准设计，航道为直线型布置，航道轴线方334°00′00″—154°00′00″，航道全长4.63km，航道底边宽150m，设计底标高-14.5m，航道边坡比1：5，但因军事禁区的原因航道并未全线达到设计要求。
2 影响船舶进出港安全的因素
2.1 航道宽度对船舶通航安全的影响
式中：W为航道有效宽度，m；A为航迹带宽度，m；n为船舶漂移倍数；γ为风、流压偏角，°；c为船舶与航道底边间的富裕宽度，B；L为设计船长，m；B为设计船宽，m。
航速取值为≤6kn，据绥中芷锚湾海洋站资料绥中港涨、落潮流速均在0.15～0.50m/s之间，因此横流取值为小于0.5节，所以按照规范，公式（1）（2）中的n取1.69；γ=7°；c取0.75B；L取223m；B取32.3m，计算可得W=148.9m，实际设计航道底宽取150m，满足规范的要求。但在实际的船舶进出港操纵中，为了增加舵效，抵抗风、流带来的不利影响，5万吨级船舶在航道中航速經常会超过6节，如果按照实际操纵情况进行计算，那么当航速>6kn时，公式（1）（2）中的n取1.69；γ=7°；c取B；L取223m；B取32.3m，计算可得W=165m，所以航道采用设计条件的宽度与实际操纵需要的宽度存在差异。另外，船舶航经口门附近时，受防波堤的阻挡，口门附近的横流流速增大，并且存在着横流的切变线，所以口门附近的航道通航宽度略显不足，是影响通航安全重要因素。
2.2 端部航道实际设置情况对船舶通航安全的影响
航道配套的导助航设施为8座灯浮标和一对导标，因为在军事禁区内部不得布设相关固定设施，所以航道部端的第一对灯浮标未布设在设计航道的起点，而是布设在自然水深-13.5米等深线处，设计航道入口至灯浮标布设的起点约有1.8km。不大于12m吃水的船舶可以由第一对灯浮标使用灯浮标、导标和GPS为导航手段进港，大于12m吃水的船舶需要由航道的端部开始进港，此时船舶只能依靠导标和GPS进行导航。
2.3 风对船舶通航安全的影响
本海区强风向和常风向均为WSW，最大风速15.0m/s，平均风速5.4m/s；频率为13.81%；次强风向是NE、SW，频率分别为11.07%。航道轴线与强风向、常风向的夹角为86.5°。当船舶航道航行受到接近正横方向来风的影响时，容易出现较为激烈的风致偏转和风致漂移，尤其是在压载进出港时受风影响会更大。文献中指出风压差角可以根据风致漂移的速度与航速的关系估算，根据实船试验，船舶航行中受正横风影响的漂移速度与停船时的漂移速度有如下关系，随航速提高，横向漂移速度以指数规律下降：
当风、流的影响一致，或者航速更低时，风流压差角将更大，如果风流压差角调整不当，船位将产生较大横移。
2.4 流对船舶通航安全的影响
绥中港水域涨落潮流流向与海岸平行，呈往复流变化，涨潮流流向为600～800，落潮流流向为2200～2700，航道轴线与涨潮流流向的夹角为75°；与落潮流流向的夹角为85°。航道除口门附近外，涨、落潮流速均在0.15～0.50m/s之间，涨落潮流速变化不大。航道轴线与涨落潮潮流的主流向均呈较大的角度，进出港船舶航行总会遭遇横流的不利条件。
2.5 浪对船舶通航安全的影响
根据绥中芷锚湾海洋站2009～2011年的各级各向波浪波高频率分布表和玫瑰图，芷锚湾站SW和SSW向波浪出现频率最高，分别达14.6%和10.7%，其次为WSW和NE向，分别为8.5%和7.8%；其常浪向为SW、SSW、WSW和NE向。该站波浪较小，0.5m 以下的波高（H1/10）所占频率达71.8%，而1.2m以上的波高（H1/10）所占频率仅为3.0%；波浪强度以NE向最大，SSW和SW向次之，其强浪向为NE、SSW与SW向。波浪发生频率最大周期为0.0～2.9s，占69.5%，其次为3.0～3.9s，所占频率为 26.6%。航道水域波浪相对较小，航道轴线与强浪向、常浪向的夹角均为 71°，角度较大，接近横浪。波浪对航道上航行的船舶有不利的影响，纵摇、横摇以及垂荡引起的吃水增加，从而要求更大的富余水深；波浪会引起船舶首摇和操舵量的增大，从而引起船舶航迹带宽度的增大；波浪引起的船舶摇荡也不利于保持航向和船位；波高较大时，将大大降低港作拖轮的有效作用力。
2.6 冰对船舶通航安全的影响
据绥中芷锚湾海洋站多年冰情观测资料统计，绥中港总冰期平均为106天，初冰日为11月25日，终冰日为3月11日。芷锚湾海域固定冰在一、二月份岸边就有出现，但固定冰范围并不大，此海域固定冰平均宽度一般为200m，最大为470m，固定冰最大堆积高度一般年度低于2.0m，固定冰厚度一般为20～30cm，最大为63cm。流冰一般从12月上旬开始出现，到3月消失。冰期多出现冰皮、泥罗冰、莲叶冰和灰白冰，白冰出现天数较少，冰块面积大小不一，流冰的范围一般在-15m等深线以内。无大风影响的情况下，流冰的方向与往复流方向一致，为WSW～ENE向，流冰速度一般为0.2～0.3m/s。正常年份，固定冰对船舶通航安全的影响较小，但流冰会对航道航行构成影响。
2.7 海底管线对船舶通航安全的影响
绥中石河港区附近存在三条海底管线，即旅大管线、36-1管线和锦州25-1南管线。旅大管线LD登陆点埋深为-16.5m；锦州25-1南管线登陆点埋深约为-15.5m；36-1管线登陆点埋深为-16.0m。在海底电缆附近禁止锚泊，当时船舶失控或者应急时，无法使用锚来进行操纵。
3 绥中港船舶通航安全的措施及航行注意事项
3.1 船舶通航的安全措施
针对影响绥中港船舶通航安全的风险因素，船舶进出港时应注意气象、水文和海浪条件，避免在大风、急流和大浪等影响安全的条件下强行操作。为了确保船舶进出港航行的安全，操作过程中，应遵从如下安全措施：
（1）因自然条件的限制，航道轴线方向与强风向、常风向、次常风向呈现较大的交角，船舶尤其是压载船舶受风的影响较大，因此，航道中航行的风力不宜超过6级。
（2）航道附近水域的流速较缓，流的影响相对较小，但在进出港过程中，若风流方向一致时，应当尽可能避免在急涨急落时进出港，尤其应当尽可能避免在急涨急落时通过防波堤口门附近。
（3）当船舶在港池内航行时，航速越低，船舶受风、流影响产生的漂移越大，很难通过操舵和调整风流压差加以克服，需要利用拖轮协助控制船位，应在船舶防波堤口门附近带好拖轮，由拖輪协助控制船位。拖轮的配备，对于5万t级船舶，宜配备2艘 3000HP 以上的拖轮。在实际操纵中，波浪对拖轮效率的影响较大，港内操纵中应充分考虑该因素，浪高一般不宜超过1.5m。
3.2 船舶进出港航行注意事项
（1）VHF08频道为绥中港调度的专用频道，船舶除保持 VHF16频道守听外，应保持VHF08频道和VHF69频道的守听。
（2）1号灯浮标附近的自然水深为13.5m左右，吃水在 11.0m 以下的船舶，可以从1号灯浮标、2号灯浮标处进出航道；吃水超过11.0m的船舶应从航道入口处进出航道。吃水在 12.0m以上的船舶进出港需要乘潮，进出港前应根据潮汐表计算富余水深，船舶的富裕水深应不小于船舶最大吃水的10%。
（3）船舶在进出港前应认真查阅有关航行通告及潮汐表等资料，加强与海事部门、港口管理部门的联系，及时掌握水深、风力和潮汐、潮流情况，并充分注意冬季风减水的情况。
（4）航道上的流向、风向与航道轴线方向的交角较大，风流对船舶航行操纵的影响较大，船舶尽可能选择缓流且风流作用相互减弱的时机进出港。应在航道上线位置调整好船位和船首向，及时调整风流压差角以保持船位在航道中心线上。风流同向且较大时，可以提高船速，减小风流压差角，进入防波堤口门后要及时减速、停车，并尽可能抢占上风位置。横风强流等不利条件影响时，应尽早带好拖轮，以便提供必要的协助。
（5）冬季有流冰的情况下，由于受流和流冰的共同影响，船舶漂移和偏转将加剧。为确保船舶航行安全，建议当冬季流冰冰量在6级以上，且冰厚度在10～20cm以上时，应由专业船舶进行破冰和清理，进出港船舶在口门附近由拖轮护航。
（6）船舶锚泊应遵守有关停泊规定，在主管机关指定的锚地锚泊。抛锚时应远离航道和海底管线，并应与其他锚泊船保持足够的安全距离。在受外力影响较大时应注意防止走锚。进出绥中港区的船舶，航经海底管线水域，遇到紧急情况需要制动时，只能用倒车或拖轮制动，严禁抛锚。
4 结束语
随着绥中港的发展和船舶交通量的增加，驾引人员要充分了解绥中港航道、港口设施、水文气象等情况，制定周密靠离泊计划，增强风险防范意识，认真进行风险分析，谨慎操作，保证船舶进出港的通航安全。
参考文献：
[1]中国人民解放军海军海道测量局.A101.中国航路指南[Z].中国航海图书出版社，2016.
[2]中国人民解放军海军海道测量局.C103.中国航路指南[Z].中国航海图书出版社，2016.
[3]中交水运规划设计院有限公司，中交第一航务工程勘察设计院有限公司.JTS165—2013. 海港总体设计规范[S].北京：人民交通出版社，2014.
[4]洪碧光.船舶操纵原理与技术[M].大连：大连海事大学出版社，2007.
摘 要：绥中港地理位置特殊，已公布或可查的通航资料相对较少，本文通过分析港区航道宽度、风、浪、流、冰和原油管道等不安全因素对船舶进出港的影响，提出保障船舶进出港安全措施，对今后驾引人员操纵船舶进出该港区提供一定的参考。
关键词：绥中港；通航安全；因素；航道；措施
中图分类号：U698 文献标识码：A 文章编号：1006—7973（2018）3-0069-03
绥中港区是新建港区，随着港区生产的顺利开展，到港船舶数量日益增多。在绥中港口水域存在军事禁区、禁锚区等特殊区域，在海图、航路指南、港口指南中公布的资料较少。绥中港的航道航标布设受军事禁区的限制；航道走向与常风向、流向角度较大，宽度较窄；冬季易受到流冰的影响；在港口水域还存在大面积的捕捞作业区，这些都对来港船舶的航行安全造成了威胁，增加了船舶进出港的风险。笔者根据长期的绥中港引航工作经验，对影响船舶安全进出港的风险及应对措施进行总结，可为驾引人员提高参考和帮助，以利于提高船舶进出绥中港的安全系数。
1 港口简介
绥中港区位于绥中县境内，石河口附近，地处辽西走廊西南端，连接东北、华北两大行政区和经济圈。绥中港是辽宁沿海港口群的重要组成部分；是辽宁沿海经济带持续、协调发展的重要保障之一；是蒙东地区物资对外交流的便捷出海口。目前绥中港石河一期工程建成3个5万吨级散杂泊位，其配套航道按照5万吨级散货船乘潮单向通航标准设计，航道为直线型布置，航道轴线方334°00′00″—154°00′00″，航道全长4.63km，航道底边宽150m，设计底标高-14.5m，航道边坡比1：5，但因军事禁区的原因航道并未全线达到设计要求。
2 影响船舶进出港安全的因素
2.1 航道宽度对船舶通航安全的影响
式中：W为航道有效宽度，m；A为航迹带宽度，m；n为船舶漂移倍数；γ为风、流压偏角，°；c为船舶与航道底边间的富裕宽度，B；L为设计船长，m；B为设计船宽，m。
航速取值为≤6kn，据绥中芷锚湾海洋站资料绥中港涨、落潮流速均在0.15～0.50m/s之间，因此横流取值为小于0.5节，所以按照规范，公式（1）（2）中的n取1.69；γ=7°；c取0.75B；L取223m；B取32.3m，计算可得W=148.9m，实际设计航道底宽取150m，满足规范的要求。但在实际的船舶进出港操纵中，为了增加舵效，抵抗风、流带来的不利影响，5万吨级船舶在航道中航速經常会超过6节，如果按照实际操纵情况进行计算，那么当航速>6kn时，公式（1）（2）中的n取1.69；γ=7°；c取B；L取223m；B取32.3m，计算可得W=165m，所以航道采用设计条件的宽度与实际操纵需要的宽度存在差异。另外，船舶航经口门附近时，受防波堤的阻挡，口门附近的横流流速增大，并且存在着横流的切变线，所以口门附近的航道通航宽度略显不足，是影响通航安全重要因素。
2.2 端部航道实际设置情况对船舶通航安全的影响
航道配套的导助航设施为8座灯浮标和一对导标，因为在军事禁区内部不得布设相关固定设施，所以航道部端的第一对灯浮标未布设在设计航道的起点，而是布设在自然水深-13.5米等深线处，设计航道入口至灯浮标布设的起点约有1.8km。不大于12m吃水的船舶可以由第一对灯浮标使用灯浮标、导标和GPS为导航手段进港，大于12m吃水的船舶需要由航道的端部开始进港，此时船舶只能依靠导标和GPS进行导航。
2.3 风对船舶通航安全的影响
本海区强风向和常风向均为WSW，最大风速15.0m/s，平均风速5.4m/s；频率为13.81%；次强风向是NE、SW，频率分别为11.07%。航道轴线与强风向、常风向的夹角为86.5°。当船舶航道航行受到接近正横方向来风的影响时，容易出现较为激烈的风致偏转和风致漂移，尤其是在压载进出港时受风影响会更大。文献中指出风压差角可以根据风致漂移的速度与航速的关系估算，根据实船试验，船舶航行中受正横风影响的漂移速度与停船时的漂移速度有如下关系，随航速提高，横向漂移速度以指数规律下降：
当风、流的影响一致，或者航速更低时，风流压差角将更大，如果风流压差角调整不当，船位将产生较大横移。
2.4 流对船舶通航安全的影响
绥中港水域涨落潮流流向与海岸平行，呈往复流变化，涨潮流流向为600～800，落潮流流向为2200～2700，航道轴线与涨潮流流向的夹角为75°；与落潮流流向的夹角为85°。航道除口门附近外，涨、落潮流速均在0.15～0.50m/s之间，涨落潮流速变化不大。航道轴线与涨落潮潮流的主流向均呈较大的角度，进出港船舶航行总会遭遇横流的不利条件。
2.5 浪对船舶通航安全的影响
根据绥中芷锚湾海洋站2009～2011年的各级各向波浪波高频率分布表和玫瑰图，芷锚湾站SW和SSW向波浪出现频率最高，分别达14.6%和10.7%，其次为WSW和NE向，分别为8.5%和7.8%；其常浪向为SW、SSW、WSW和NE向。该站波浪较小，0.5m 以下的波高（H1/10）所占频率达71.8%，而1.2m以上的波高（H1/10）所占频率仅为3.0%；波浪强度以NE向最大，SSW和SW向次之，其强浪向为NE、SSW与SW向。波浪发生频率最大周期为0.0～2.9s，占69.5%，其次为3.0～3.9s，所占频率为 26.6%。航道水域波浪相对较小，航道轴线与强浪向、常浪向的夹角均为 71°，角度较大，接近横浪。波浪对航道上航行的船舶有不利的影响，纵摇、横摇以及垂荡引起的吃水增加，从而要求更大的富余水深；波浪会引起船舶首摇和操舵量的增大，从而引起船舶航迹带宽度的增大；波浪引起的船舶摇荡也不利于保持航向和船位；波高较大时，将大大降低港作拖轮的有效作用力。
2.6 冰对船舶通航安全的影响
据绥中芷锚湾海洋站多年冰情观测资料统计，绥中港总冰期平均为106天，初冰日为11月25日，终冰日为3月11日。芷锚湾海域固定冰在一、二月份岸边就有出现，但固定冰范围并不大，此海域固定冰平均宽度一般为200m，最大为470m，固定冰最大堆积高度一般年度低于2.0m，固定冰厚度一般为20～30cm，最大为63cm。流冰一般从12月上旬开始出现，到3月消失。冰期多出现冰皮、泥罗冰、莲叶冰和灰白冰，白冰出现天数较少，冰块面积大小不一，流冰的范围一般在-15m等深线以内。无大风影响的情况下，流冰的方向与往复流方向一致，为WSW～ENE向，流冰速度一般为0.2～0.3m/s。正常年份，固定冰对船舶通航安全的影响较小，但流冰会对航道航行构成影响。
2.7 海底管线对船舶通航安全的影响
绥中石河港区附近存在三条海底管线，即旅大管线、36-1管线和锦州25-1南管线。旅大管线LD登陆点埋深为-16.5m；锦州25-1南管线登陆点埋深约为-15.5m；36-1管线登陆点埋深为-16.0m。在海底电缆附近禁止锚泊，当时船舶失控或者应急时，无法使用锚来进行操纵。
3 绥中港船舶通航安全的措施及航行注意事项
3.1 船舶通航的安全措施
针对影响绥中港船舶通航安全的风险因素，船舶进出港时应注意气象、水文和海浪条件，避免在大风、急流和大浪等影响安全的条件下强行操作。为了确保船舶进出港航行的安全，操作过程中，应遵从如下安全措施：
（1）因自然条件的限制，航道轴线方向与强风向、常风向、次常风向呈现较大的交角，船舶尤其是压载船舶受风的影响较大，因此，航道中航行的风力不宜超过6级。
（2）航道附近水域的流速较缓，流的影响相对较小，但在进出港过程中，若风流方向一致时，应当尽可能避免在急涨急落时进出港，尤其应当尽可能避免在急涨急落时通过防波堤口门附近。
（3）当船舶在港池内航行时，航速越低，船舶受风、流影响产生的漂移越大，很难通过操舵和调整风流压差加以克服，需要利用拖轮协助控制船位，应在船舶防波堤口门附近带好拖轮，由拖輪协助控制船位。拖轮的配备，对于5万t级船舶，宜配备2艘 3000HP 以上的拖轮。在实际操纵中，波浪对拖轮效率的影响较大，港内操纵中应充分考虑该因素，浪高一般不宜超过1.5m。
3.2 船舶进出港航行注意事项
（1）VHF08频道为绥中港调度的专用频道，船舶除保持 VHF16频道守听外，应保持VHF08频道和VHF69频道的守听。
（2）1号灯浮标附近的自然水深为13.5m左右，吃水在 11.0m 以下的船舶，可以从1号灯浮标、2号灯浮标处进出航道；吃水超过11.0m的船舶应从航道入口处进出航道。吃水在 12.0m以上的船舶进出港需要乘潮，进出港前应根据潮汐表计算富余水深，船舶的富裕水深应不小于船舶最大吃水的10%。
（3）船舶在进出港前应认真查阅有关航行通告及潮汐表等资料，加强与海事部门、港口管理部门的联系，及时掌握水深、风力和潮汐、潮流情况，并充分注意冬季风减水的情况。
（4）航道上的流向、风向与航道轴线方向的交角较大，风流对船舶航行操纵的影响较大，船舶尽可能选择缓流且风流作用相互减弱的时机进出港。应在航道上线位置调整好船位和船首向，及时调整风流压差角以保持船位在航道中心线上。风流同向且较大时，可以提高船速，减小风流压差角，进入防波堤口门后要及时减速、停车，并尽可能抢占上风位置。横风强流等不利条件影响时，应尽早带好拖轮，以便提供必要的协助。
（5）冬季有流冰的情况下，由于受流和流冰的共同影响，船舶漂移和偏转将加剧。为确保船舶航行安全，建议当冬季流冰冰量在6级以上，且冰厚度在10～20cm以上时，应由专业船舶进行破冰和清理，进出港船舶在口门附近由拖轮护航。
（6）船舶锚泊应遵守有关停泊规定，在主管机关指定的锚地锚泊。抛锚时应远离航道和海底管线，并应与其他锚泊船保持足够的安全距离。在受外力影响较大时应注意防止走锚。进出绥中港区的船舶，航经海底管线水域，遇到紧急情况需要制动时，只能用倒车或拖轮制动，严禁抛锚。
4 结束语
随着绥中港的发展和船舶交通量的增加，驾引人员要充分了解绥中港航道、港口设施、水文气象等情况，制定周密靠离泊计划，增强风险防范意识，认真进行风险分析，谨慎操作，保证船舶进出港的通航安全。
参考文献：
[1]中国人民解放军海军海道测量局.A101.中国航路指南[Z].中国航海图书出版社，2016.
[2]中国人民解放军海军海道测量局.C103.中国航路指南[Z].中国航海图书出版社，2016.
[3]中交水运规划设计院有限公司，中交第一航务工程勘察设计院有限公司.JTS165—2013. 海港总体设计规范[S].北京：人民交通出版社，2014.
[4]洪碧光.船舶操纵原理与技术[M].大连：大连海事大学出版社，2007.
