大型散貨船進出靖江港操縱探討

朱會 盧文斌

摘 要：為保障靖江港進出港營運船舶及附近水域通航船舶安全，提升船舶進出港效率，借助船舶操縱模擬試驗，分別針對兩種不同的進港方式，對航道設計船型中尺度最大的10萬噸級散貨船的進出港及靠離泊操縱進行了研究，基于研究數據和結果，結合福姜沙航道船舶具體情況，依據通航原則和相關法律法規，提出了大型船舶進出靖江港的操縱方案和建議。

關鍵詞 ：模擬試驗;靠泊;離泊;建議;方案

靖江港地處長江中下游福姜沙水道左岸，受福姜沙水道沖淤變化較劇烈的影響，目前福姜沙北水道（下文簡稱“福北水道”）回淤現象嚴重，加之福姜沙水道自2010年8月雙向開通，船舶流量增大，通航環境日益復雜。靖江港作為以煤炭轉運為主要職能的港口，進出港船舶大多以大型散貨船為主，由于福北水道回淤現象嚴重，大型船難以在福北水道中航行，但是走福姜沙中水道（下文簡稱“福中水道”）靠泊至靖江港時則需要采取“兩次調頭”的方式，航行軌跡呈“S”狀，增加靠泊難度。對大型散貨船靠離靖江港操縱方式進行分析，給出大型船靠離泊合理化建議，對于保障運營船舶安全及附近水域船舶通航安全具有重要意義。

1 靖江港附近水域概況

1.1 福北水道概況

福北水道上界為長江#56左右通航浮與長江#57黑浮聯線，下界為長江#44-1左右通航浮與長江#43黑浮聯線。航道尺度為深水航道最窄處航寬260米，維護水深為理論最低潮面下12.5米，深水航道北側不設上行推薦航路。

1.2 福中水道概況

福中航道最小寬度為400米，#51浮附近航道寬度為496米，#52和#53浮附近航道寬度為400米，#54浮附近航道寬度為529米，其中#53黑浮已布設在雙澗沙頭部潛堤軟體排上。航道左側有雙澗沙頭部潛堤、SR1丁壩、#1和#2消能棱體，航道右側有FL4丁壩和福姜沙左緣邊灘。航道左邊線距頭部潛堤的最小距離為189米，距SR1丁壩的最小距離為195米，距#2消能棱體的最小距離為98米。航道右邊線距福姜沙左緣FL4丁壩的最小距離為368米，距福姜沙左緣12.5米沙體的最小距離為57米。

福江沙水道示意圖如圖1所示。

1.3 航行原則

（1）福北水道為上行通航分道，供上行船舶通過使用。

（2）上行進入福姜沙北水道作業的船舶應沿福姜沙北水道航行。

（3）下行進入福姜沙北水道作業的小型船舶及下行進入福姜沙北水道焦港河口以上碼頭作業的大型船舶，可依據《長江江蘇段船舶定線制規定（2013）》第二十條第二款的規定選擇從福姜沙北水道下行。下行進入福姜沙北水道焦港河口以下碼頭作業的大型船舶應從福姜沙中水道下行后，從福姜沙北水道下口進入福姜沙北水道。

（4）福姜沙北水道離泊下行的小型船舶及焦港河口以下碼頭離泊下行的大型船舶，可依據《長江江蘇段船舶定線制規定（2013）》第二十條第二款的規定選擇從福姜沙北水道下行。焦港河口以上碼頭離泊下行的大型船舶應從福姜沙北水道上行后，再進入福姜沙中水道下行。

船長110米以上的船舶禁止在FB#7浮至FB#13浮之間相互追越。

1.4 設計代表船型

福姜沙水道設計代表船型尺度參數如表1所示。

本文借助船舶操縱模擬試驗，分別研究和分析了最大設計代表船型中10萬噸級散貨船從福北和福中航道進出靖江港的船舶操縱模擬試驗結果。

2 模擬試驗結果

2.1 福北進港模擬試驗

初始船位設置在FB#6浮附近，經如皋化工作業區、焦港水上過駁區轉彎上行至FB#17黑浮右轉靠泊。仿真模擬試驗前提為航道進行單向控制，10萬噸級散貨船進港過程中小型船舶不應占用航道水域，考慮到焦港水上過駁區通航環境復雜，模擬試驗場景中在航道外設置了大量小型船舶，北側航道邊界及碼頭上設置有船舶停靠。模擬試驗中，航道內航行時按照7級風上限進行考慮，靠離泊過程中按照六級風上限進行控制，此外考慮到極端情況，還對七級風條件下船舶靠泊進行了仿真模擬，流場結合數模試驗選擇高平潮后一小時內流場進行模擬，工程水域枯水期高平潮前后為漲潮流，洪水期為落潮流，結合此特點本次試驗分別對福北進港落潮右舷靠泊和漲潮掉頭做舷靠泊進行模擬。

此外考慮到工程水域船舶進出福北水道交通流交大，小型船舶較多，由于小型船舶航速一般較低，故本次模擬試驗還針對10萬噸級散貨船低速（5-6kn）進港過程（FB#4-FB#12）進行仿真模擬。

2.2 福中進出港模擬試驗

考慮到10萬噸級散貨船福北水道進港由于通航環境較為復雜，船舶進港過程中對福北水道影響時間長，船舶通航風險較高，結合靖江引航站國內首創的“S”型靠泊法，本次模擬試驗針對模擬船型福中航道上行掉頭至碼頭水域靠泊的方案進行模擬試驗。此方案旋回水域可以避開工程碼頭前連接水域內淺點，在一定程度上可以提高船舶控制吃水，對于提高港口貨運周轉率具有明顯的提升效果。模擬試驗代表船型在航道航行過程中，風力按照7級控制，靠離泊過程中風速按照6級考慮，此外考慮到極端情況，還對七級風條件下船舶靠泊進行了仿真模擬。流場結合數模試驗選擇高平潮后一小時內流場進行模擬，工程水域枯水期高平潮前后為漲潮流，洪水期為落潮流，結合此特點本次試驗分別福中掉頭漲潮左舷靠泊和落潮掉頭右舷靠泊進行模擬。

3 進出港操縱方案及建議

經過對模擬試驗數據和結果的分析，參照本航段法律法規及航法的要求，本文有針對性地給出了大型散貨船進出港操縱建議。

（1）考慮到潮位的限制，船舶應盡可能選擇在高平潮或之后潮高滿足需求時進行靠泊作業，采用減載頂流右舷靠泊的方式靠泊。離泊時壓載船舶由福北水道上行至#56左右通航浮后掉頭進入福中下行航路出港。除此靠泊方式之外，還可以采用經福中水道上行至#56左右通航浮后掉頭進入福北水道下行至碼頭水域，掉頭右舷靠泊的方案，在該方案下，碼頭前沿需布置回旋水域，回旋圓短軸長500m，長軸長625m，回旋水域不占用航道，設計船型需在拖輪協助下進行掉頭操作。船舶在航道內需減速帶拖輪，船速較低，受風、流影響，船舶航跡帶寬度明顯增加（75-85m），故建議在10萬噸級散貨船進出港作業期間應進行交通組織，周圍碼頭應根據上、下游位置及靠泊窗口協調進出港順序及靠離泊作業。此外，10萬噸級散貨船在#56左右通航浮處需進行調頭作業，船舶在調頭前應提前向主管部門報告，并與周圍船舶協調避讓，采用兩條拖輪協助掉頭，盡可能減少航道占用時間。

（2）福北水道FB#6浮標至FB#9浮標間和FB#10浮標至FB#12浮標間，通航環境復雜，通過該彎曲段時，航道寬度受限，會遇時難以避讓，應至少配備1艘拖輪伴航，并對該航段采取單向控制，航道內禁止追越。10萬噸級散貨船低速（5-6kn）條件下船舶進港航行模擬實驗結果顯示試驗船舶航行在FB#9-FB#12浮間時，應盡可能減少航向與流的交角，適當加車，保持舵效，使用10度左右舵角逐漸調整航向。10萬噸級散貨船上行通過FB#4浮標至FB#14浮標時，船舶前后間距至少保持1km，同時實行交通管制，避免其他船舶的影響。FB#14浮標至FB#18浮標航段為船舶減速的關鍵段，航跡帶寬度較大，加上協助拖輪帶纜操作（左舷帶拖纜），占用了航道可航水域，應避免追越其它船舶。為便于停放在福北水道FB#17燈浮以上沿岸泊位的大型船舶從福中水道航道上行穿越福北水道航道，本文進行了10萬噸級散貨船沿福中水道上行至#53-#55航道上/下線的模擬試驗，結果表明10萬噸級散貨船在落潮右舷靠泊的條件下，在#54上游掉頭旋回靠泊的方案最便于船舶進行靠泊操縱;此外，由于靖江港通航環境復雜，建議在靠泊時采用大型重載船舶的“S”型引航操作，以保證船舶的靠泊安全。離泊作業時，船舶左舷離泊建議大角度穿越福北水道后選擇在#53-#54間福中航道上線，右舷掉頭離泊過程中大角度穿越福北水道后選擇在#54上游福中航道上線。建議在FB#17、#53、#55浮標間航道以外可航水域設置掉頭穿越航道的區域如圖2所示。

（3）離泊方式一般可采用減載進港頂流右舷靠泊，壓載離泊后從福中水道出港。靠泊方式可選用在福中水道（#56左右通航浮和#53-#54浮上游）上行掉頭經福北水道至碼頭掉頭靠泊的方案，試驗表明，該方案在配備足夠數量的拖輪條件下，可以保證靠泊作業安全，且此方案對航道的占用時間大大減少。

（4）船舶滿載進港時應提前做好引航方案，核查是否有足夠富裕水深，核算到達泊位的時間，根據操作要求，配置3艘（4艘）全回旋拖輪，配置方案為：采用右舷頂流靠泊操作時，左舷船艏帶1艘拖輪備用，左舷船艉帶2艘拖輪備用。船舶進港時，應及時調整船位，盡可能保持推薦航路中心線上航行，航行中應實時檢查富余水深變化情況，確保航行安全。船舶到達FB#16前應適當減速，控制船速為5節左右。當本船進入本項目港池水域時控制船速2.5節以下，船艏抵達回旋水域時，控制船速1.5節以下。

4結語

本文借助船舶操縱模擬試驗對船舶進出靖江港的船舶操縱方案進行研究，在試驗結果的基礎上，分別提出了由福北水道和福中水道進出靖江港及靠離泊的方案及建議，對保障該水域船舶航行安全，提高進出港效率具有一定的參考價值和現實意義。