無動力船舶碼頭系泊防臺措施

任新民，莊雪生

(友聯船廠(蛇口)有限公司，廣東 深圳 518054)

孖洲島友聯修船基地(以下簡稱友聯修船)位于珠江入海口，每年臺風季節，基地會不同程度地受到臺風影響，尤其是近些年的天氣異常變化，超強臺風侵襲造成了特別重大的損失以及人員傷亡。

自2008年正式投產，友聯修船一直把防臺工作作為重點工作，按交通部港口船舶防臺指引，船舶須離港防臺，作為修船的舾裝碼頭參照執行。對于年修理船舶約200艘的船廠來說，在船舶修理過程中會遇到各種不能預見的問題。為了能使企業在安全保障的基礎上得到更大的經濟效益，友聯修船以敢于創新的精神，結合科學的理論基礎和實際經驗，經過十幾年的探索，形成了一套科學有效、切實可行且具有自身特色的防臺體系。實現了“零損失、零傷亡”的防臺目標，保證了臺風季節船舶的安全防臺，減少了每次防臺船舶要去錨地或公海的頻率，減少了由于臺風影響造成船舶進、出移泊3～5天的修期損失、10萬元每艘的移泊成本和500萬元每天的單日工作制造成本，為企業獲得了極大的效益。友聯修船的防臺體系具有“三早、四化、五原則”的特點，其具體措施如下。

1 三早

1)早計劃。每年3月，根據工作需要調整防臺組織架構和制定年度防臺預案，4月召開防臺部署會，明確要求。實際臺風來臨前，根據在廠船舶修理實況，對各船舶防臺作出前期部署。

2)早準備。根據形成臺風的路徑、速度，對本區域可能造成影響的臺風按來臨前120 h、72 h、6 h提前做好準備工作，作出對應的一、二、三級應急響應。

3)早落實。臺風來臨前6 h內,實行二次現場早落實工作制，各部門先根據防臺各自的檢查表，完成現場具體工作，防臺應急領導小組還將再次對全廠防臺措施逐一檢查落實，查漏補缺。

2 四化

1)科學化。科學化是防臺的基礎，通過以《孖洲島基地防臺應急預案》《友聯船廠大型平臺及無動力船拖帶、防臺應急方案通航安全評估及仿真模擬研究》、武漢理工大學關于《友聯船廠孖洲島基地無動力船碼頭系泊防臺數值計算研究》等為理論。充分利用如深圳氣象臺、香港天文臺、windy和海事微信平臺等公共信息資源，及時掌握臺風路徑、風力、風圈半徑等參數，做到未雨綢繆。

2)程序化。程序化防臺是關鍵，必須對防臺工作形成程序化文件，明確責任單位職責，嚴格落實防臺前(會議)、防臺中(應急)、防臺后(復工)工作。

3)數據化。數據化是對歷次防臺的結果分析和經驗積累，為獲取臺風過境的實時數據，每次防臺期間，防臺領導小組根據泊位防臺船舶類型，設置多點風力監測點，同時記錄風浪對船舶影響纜繩收放米數的數據，對臺風進行實時監測，以便進行臺風過后的分析、總結，為以后船舶排泊提供理論依據。

4)標準化。標準化是防臺的重點。經過多年的防臺工作經驗積累，根據右旋臺風、左旋臺風和各碼頭區域的水流以及風向，結合所修理、建造的主要船型，友聯修船形成了獨有的標準防臺方案。典型船舶的防臺方案介紹如下。

(1)典型船舶VLCC及VLOC碼頭防臺。VLCC碼頭防臺示意圖和VLOC碼頭防臺示意圖分別如圖1、圖2所示。

圖1 VLCC碼頭防臺示意圖

圖2 VLOC碼頭防臺示意圖

VLCC、VLOC是防臺過程中難度較大的船舶，主要原因是船舶尺度大，其船寬65 m,船長360 m以上、水上受風高度30 m以上，因此船舶受風面積大，系泊纜繩最短50 m、最長100 m，每條纜繩的受力不一樣，臺風時不僅受風的影響，還要考慮涌浪的疊加影響。經過這些年的實際摸索和建模計算，最終確定了每一類型船舶的標準帶纜數量。VLCC碼頭帶纜：艏部含頭纜11條、導纜8條，舯部含橫纜6條，艉部含尾纜11條、導纜8條，總計纜繩44條、錨鏈2條。VLOC碼頭帶纜：艏部含頭纜13條、導纜10條，舯部含橫纜8條，艉部含尾纜13條、導纜10條，總計纜繩54條、錨鏈2條。遇到超強臺風時，艏、艉還需錨鏈上岸進行輔助；其它油船、集裝箱船、散貨船等也都有標準的帶纜模式。

(2)半潛式平臺防臺。基于“勘探四號”海上防臺的方案和采集的數據移植到碼頭或錨地，經總結研討和科學計算分析，錨鏈系泊力3 000 kN 、纜繩系泊力2 700 kN時的平臺受力情況如表1所示，半潛式平臺防臺示意圖見圖3。其中，平臺總縱向受力和總橫向受力主要考慮分別來自縱、橫2個方向的4個力(F1、F2、F3、F4)和風、浪、流3個方面的疊加力影響。

表1 錨鏈系泊力3 000 kN、纜繩系泊力2 700 kN 的分析

圖3 半潛式平臺防臺示意圖

由于半潛式平臺干舷橫向面積大且受橫風影響大，其建造是在2個類似船舶的浮箱上豎起6根或8根立柱，呈長方形排列，通過桁架結構聯結支撐起平臺甲板，甲板上有上層建筑、各類機械艙室、壓載艙室和鉆井設備等。浮箱的干舷在海上作業時是負值，進廠修理時干舷最大不超過0.5 m，浮箱上所有立柱、上層建筑等建筑物縱、橫2個方向受風面積相對船舶橫截面小了很多，受風力影響不大。但鉆井平臺浮箱大部分沉于水下，受涌浪影響很大，防臺時必須在4角安裝八字錨和部分纜繩，且必須保證每個錨所受的力為恒張力，確保平臺不發生漂移。

(3)自升式平臺插樁防臺。自升式平臺設計風暴自存工況指平臺在海上作業時可能遇到的最惡劣或最危險的海況。分析平臺的樁腿、抗傾穩性、壓載及樁靴抗滑移等的性能后，風暴自存工況下，自升式平臺保證安全參數見表2，自升式平臺碼頭或錨地防臺時參數見表3。

表2 風暴自存工況下，自升式平臺保證安全參數

表3 自升式平臺碼頭或錨地防臺時參數

由表2、表3可知，氣隙是指平臺船體與水面的距離，安全氣隙高度與最大浪高有關。自升式平臺設計風暴自存工況時 ，未明確插樁的入泥深度，因其在敞開的作業區域插樁就可達到抗風16級。但在船廠或錨地，由于有碼頭、吊機或附近其它船舶影響，就必須保證平臺不能有任何漂移。經過實踐證明，只要通過壓載使樁靴入泥達到17 m以上，且平臺船體與海面有6 m的安全氣隙，就能滿足抗風14級，對在碼頭系泊纜繩無特別要求。

3 五原則

防臺的最終目的是保護人民生命和國家財產不受損失，為此需遵循如下五個原則。

1)“以人為本、安全第一”原則。根據公司防臺布署，按防臺應急預案的要求，除防臺必要的留守人員外，非防臺人員撤離至安全場所，未經防臺總指揮允許，任何人不能進入生產區域和可能造成人員傷害的場地。

2)“來者必防”原則。根據收集的臺風信息，對未來可能受影響的臺風，無論風力大小和影響范圍，先以預案執行，做到臨危不亂。

3)“月度例會”原則。臺風季節期間，每月定期召開2次防臺例會，統一生產計劃的執行和防臺要求的一致性。

4)“五機一爐”原則。船舶動力的恢復能更加有助于防臺計劃的有效實施，對涉及船舶動力的如：主機、副機、錨機、纜機、舵機、鍋爐的工程，5天一個節點實時檢查和對比工程進展，為防臺預案實施提供保障。

5)“一對一”原則。重點船舶與拖輪“一對一”海上看守，單船/項目總管、經營代表與船方“一對一”現場溝通，自有船舶、交通船與岸基人員“一對一”定點跟蹤。

4 結束語

友聯修船在十多年的防臺實際工作中，根據應急預案，有針對性地采取了一系列措施，成功抵御了臺風的侵襲，實現了“零損失、零傷亡”的雙零目標。通過對十多年來的防臺實踐和經驗進行總結，友聯修船建立了一套無動力船舶碼頭系泊力計算組合優化模型，獲得了采用風暴樁、系泊纜繩、錨鏈、拖輪等設備設施組合優化的防臺方案。目前這套防臺措施已廣泛應用于同一集團的東南、北部沿海各船舶修造基地，取得了很大的經濟和社會效益。