破冰級貨輪“天佑”號引航操作注意事項

李征 營口市交通事務(wù)中心營口港引航站

王帷洋 遼寧省交通事務(wù)服務(wù)中心

“遼海歐”是由營口港始發(fā)，取道北極東北航道，最終到達歐洲各港口的海上運輸大通道。該航道的開通，形成了大西洋至太平洋新的軸心航線，大大促進了東北地區(qū)與歐美地區(qū)的貿(mào)易往來。營口引航站為助力“遼海歐”航線，特組織精干力量，實施優(yōu)先引領(lǐng)政策，為其打造引航綠色通道。“天佑”輪（總長189.99米，型寬28.50米，型深15.80米，全船裝貨面積達1.4萬平方米，散裝貨艙容3.1萬立方米）是中遠海運特運公司與上海船廠簽約建造的第三艘破冰級3.6萬噸多用途船，為CCS Ice Class B1冰級，可通行0.8米厚的冰航區(qū)。本航次“天佑”輪將從營口港裝載8600噸鐵板樁出發(fā)，經(jīng)日本海、白令海、白令海峽，進入北極東北航道，最終到達瑞典海納桑德、俄羅斯圣彼得堡、荷蘭阿姆斯特丹三地。此次航行計劃32天，比傳統(tǒng)航道節(jié)省14天，單次航行比以往節(jié)約燃油和運行成本近200萬元。隨著“冰上絲綢之路”的進一步開發(fā)，營口港破冰級貨輪的數(shù)量和種類將會日趨增加。

1.破冰級貨輪的引航難度分析

1.1 自然水文情況

營口港鲅魚圈港區(qū)航道長8.5k m，為單向航道，設(shè)計底寬為110m，底標(biāo)高為-8.7m，口門寬度324m，有效寬度210m。鲅魚圈港區(qū)附近有往復(fù)潮流，當(dāng)日漲潮流向東北北，落潮流向西南南，漲潮流速大于落潮流速，最大表面流速0.96米/秒。

距離口門較近的港池區(qū)域，受環(huán)流影響，流向分布較為散亂。較大流速主要分布在航道、口門附近，在漲、落潮的部分時段內(nèi)，口門附近水域會出現(xiàn)強度不等、范圍不同的環(huán)流、亂流現(xiàn)象，且漲落潮流均與口門附近航道有一定的夾角。

1.2 船舶結(jié)構(gòu)特點

為抓住北極航道帶來的新機遇，中俄等國都在積極研制和建造新型的破冰級貨輪，破冰級貨輪有大型化和核動力化趨勢，并且隨著俄羅斯天然氣輸出計劃的實施，破冰大型LNG船將越來越多。“天佑”輪總長189.99米，型寬28.50米，型深15.80米，全船裝貨面積達1.4萬平方米，散裝貨艙容3.1萬立方米。“天佑”輪是典型的“扁長”結(jié)構(gòu)，這種外形結(jié)構(gòu)決定了其轉(zhuǎn)向性差，慣性大，同時受風(fēng)流影響較大的特點。

1.3 心理因素

引航安全的影響因素不僅包括水文、船舶參數(shù)，還包含引航員負(fù)面心理，尤其是在水文天氣不利的條件下引航，引航員心理因素尤為重要。詳見表1。

2.引航前的技術(shù)準(zhǔn)備

2.1 港口海事部門的風(fēng)險控制

充分調(diào)研，不可輕視風(fēng)、流對船舶操縱的影響，對港口航道環(huán)境進行充分分析，必要時可通過申請VTS等手段保障航行安全。

2.2 船舶自身的風(fēng)險控制

船長在進出港前應(yīng)對船舶主機、舵機和航海儀器進行徹底檢查，以及時采取措施消除安全隱患。

表1

2.3 引航員自身的風(fēng)險控制

a.技術(shù)準(zhǔn)備：引航員第一時間掌握水文最新動態(tài)（航標(biāo)是否發(fā)生位移等）；掌握要引航船舶的主要技術(shù)參數(shù)；預(yù)先估算風(fēng)和流的壓差角；計算拖力，合理申請拖輪。

b.心理準(zhǔn)備：引航員心理素質(zhì)及心理健康對安全引航的影響不容忽視。引航前的心理準(zhǔn)備作為引航安全的重要因素，一方面來源于引航員自身技術(shù)實力的自信，另一方面來源于戒驕戒躁、沉著冷靜處理突發(fā)問題的心理素質(zhì)養(yǎng)成。

3.引航操作中的注意事項

3.1 進港時機的選擇

當(dāng)日口門附近水域，漲潮基本為NE～N向，落潮基本為SW～S向，漲潮流速大于落潮流速，最大表面流速0.96米/秒。碼頭附近平均流速介于0.02-0.15m/s，最大流速介于0.05-0.25m/s。航道表層漲潮最大橫流介于0.03-0.71m/s，落潮最大橫流介于0.04-0.55m/s；垂線平均漲潮最大橫流介于0.03-0.53m/s，落潮最大橫流介于0.03-0.44m/s。基于當(dāng)日氣象水文情況復(fù)雜，“天佑”輪引航領(lǐng)導(dǎo)小組決定選擇風(fēng)力小于4級，流速小于2kn的高潮前1小時左右開始進港，高平潮時左右通過防波堤。

3.2 進港操作注意事項

引航員是整個引航過程的組織協(xié)調(diào)者。引航員要處理好與各方的溝通與聯(lián)系，發(fā)現(xiàn)問題及時解決。“天佑”輪在風(fēng)、流同時作用的氣候條件下引航，綜合利用雷達、電子海圖和GPS/AIS來作為重要參考的同時，還要根據(jù)航道內(nèi)不同時段的風(fēng)向、流向、流速，實時計算并且不斷地根據(jù)實際情況修正航向和風(fēng)流壓角，確保船舶正常航行。

a.浮標(biāo)可能因風(fēng)流產(chǎn)生位移，航行時應(yīng)保持正規(guī)瞭望，注意燈浮的位置，并進行校對，發(fā)現(xiàn)燈浮移位立即匯報并調(diào)整計劃。

b.船舶進入航道前，必須在航道入口外調(diào)整好船位和航向，以便船舶在駛?cè)牒降篮竽軌蛐旭傇诤降乐行木€上，同時，根據(jù)實際情況不斷修正預(yù)先計算的風(fēng)流壓差角，防止船舶偏離航道。按照最不利的條件考慮，流壓差角如果按照航速6kn估算，可得：

進出港按照強風(fēng)向WSW風(fēng)（7級平均風(fēng)速按15m/s計算）作用于空載船舶（按航速6kn計算），不考慮流的作用，風(fēng)壓差角估算為：

考慮到船舶到達口門段前航道需減速，則流壓差角可能比估計更大。船舶在航道中最不利的情況為風(fēng)流引起漂移方向相同，按照前文風(fēng)壓差角為6的估算，航速為6kn的極端情況下風(fēng)流壓差角可能達到7-8以上，航速降為更低時，風(fēng)流的壓差角將變得更大。相對而言，營口海區(qū)潮動力不大。實際運營中有必要對流做出一定的限制，盡可能避免風(fēng)流一致情況下，急漲急落時段在航道上航行。

c.轉(zhuǎn)向過程中，由于船舶本身慣性大，并受風(fēng)流同時作用，船舶一般會向右后運動，且有旋轉(zhuǎn)的可能。因此，需控制船舶緩慢平滑轉(zhuǎn)向，速度控制在6節(jié)以內(nèi)，待流速緩慢時擺正船身。從船舶轉(zhuǎn)心的角度和防止觸碰碼頭的角度分析，都要遵循的頂流靠泊或者拋錨的原則，使得在船舶對地速度為零時，還保持著一定的航速。破冰貨船的形狀決定了船舶轉(zhuǎn)心始終在重心之前，且流速越大，轉(zhuǎn)心越靠前，倒車導(dǎo)致的偏轉(zhuǎn)越明顯，導(dǎo)致船尾部在船舶法向上橫移的幅度大于船首部法向上的橫移幅度。這里有一個情況需要特別注意，船首真正的偏轉(zhuǎn)幅度并沒有那么大，這是由于駕引人員所處位置在船舶尾部駕駛臺，往往產(chǎn)生船舶倒車時只有船首在右偏的錯覺，導(dǎo)致駕引人員在倒車時看到的是船舶首尾偏轉(zhuǎn)的疊加現(xiàn)象，被誤以為“首動一尺，尾動一丈”。因此，實際操作中，面對這種對頂流倒車時所產(chǎn)生的大幅度“甩尾”現(xiàn)象，我們應(yīng)正確認(rèn)知并保持沉穩(wěn)的心態(tài)，提前在其相反方向上儲備轉(zhuǎn)船力矩，以克服“副作用”帶來的不良影響。

4.總結(jié)

從心理學(xué)角度分析，心理素質(zhì)不同對于事物狀態(tài)的感知會不同，這就是不同的心理對風(fēng)險的判斷和應(yīng)對方法的選擇大相徑庭的原因。引航過程中，一些技術(shù)點的決策是功敗垂成的關(guān)鍵，它往往由引航員心理素質(zhì)決定。營口引航站以精湛的引航技藝和沉穩(wěn)的操作風(fēng)格在3個小時內(nèi)圓滿完成 “天佑”輪引航靠泊任務(wù)，體現(xiàn)了營口港新一代引航人的技術(shù)自信和能力擔(dān)當(dāng)。