大型滾裝船惡劣氣象下靠泊天津N13泊位操縱總結探討

宋鵬

摘 要：滾裝船舶結構特殊，操縱過程難度大危險性高，是天津港船舶引航操縱一個難點。天津港環球滾裝N13泊位地理位置、泊位設置更為特殊，給引航員的引航工作帶來挑戰。本文簡述了大風浪惡劣氣象條件下大型滾裝船舶從引航準備、航道航行直至完成靠泊的完整過程。

關鍵詞：大型滾裝船;大風浪;風動壓力;風舷角

中圖分類號：U675? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? 文章編號：1006—7973（2022）01-0119-03

天津港是北方第一大港口，也是北方最重要的汽車進出口口岸，完善的軟硬件設施使得天津港汽車吞吐量每月在12萬輛左右，僅次于上海位居全國第二。滾裝船舶結構有其獨特性，容易受惡劣天氣影響。船舶在航道外等待階段、航道航行階段和靠泊階段，都要時刻保持足夠的警惕，注意自身船位避免危險。

1相關資料

1.1船舶資料

船名：勞拉（MORNING LAURA）;

船長：232.39m;

船寬：32.26m;

吃水：9.2m;

載重噸：27297.5噸。

1.2氣象條件

風：港內西北風5級陣風6級，港外7～8級。

潮汐：0900 1.82m;1023 1.28m;1100 1.52m;1200 1.93m。

1.3泊位資料

泊位走向：115o;

港池寬：410m;

北航道寬：220m;

泊位右外側可用水域直徑：415m。

1.4動態

09：00進靠N13泊位。

2登輪準備工作

2.1掌握通航信息

天津港航道在風力大于7級時實施航道單向通航管制。引航員登輪后不可能立刻進入航道，需要在航道外等候一段時間。此時，引航員需要通過便攜式定位系統船用雷達或者詢問VTS交管等方式，確認出港船動態信息。掌握了通航信息后，確定航道外等待時間。

2.2掌握氣象潮汐信息

滾裝船舶主要受風影響，但是由于吃水有9m相對較大，所以水流也有影響。天津港潮汐屬于不正規半日潮，漲潮一般5小時，退潮7小時左右。漲潮流向大約300的西北方向，年平漲潮流速0.9節最大2.1節，落潮流速0.7節最大1.9節。此時是低平潮時期，潮水影響較小，但要注意富余水深，以防擦淺。

天津地處北溫帶中緯度亞歐大陸東端，主要受季風環流支配，是季風盛行區，屬溫帶季風性氣候。秋冬季以西北季風為主，強勁而持久，對船舶的航行以及靠泊影響較大。

此時港外風力7～8級，航道單向通航，港內5級達到大型滾裝船舶進港靠泊條件。但是N13泊位位置特殊，周邊空曠無任何遮蔽物，會造成陣風突然加大。

2.3航道外等待

引航員登輪時要提前預估等待進港時間，掌握船舶吃水和潮水高度。這樣就能比較準確告知船舶具體登輪地點和登輪速度。“勞拉”輪在天津港主航道#15～#17浮標北側登輪，登輪后與船長交接計劃在#23浮標前進入航道，所以此前有大概3海里長等待水域可供航行等待。

2.4風動壓力

滾裝船舶在慢速航行等待期間主要受風動壓力作用。在實際操作中會出現降速明顯舵效變差，船首向上風或下風偏轉等現象。所以首先要了解風動壓力。

2.4.1風動壓力大

風動壓力大小根據相關經驗可以用以下公式估算得出：

式中：——空氣密度（1.226kg/ m3）;——風動力壓力系數;——相對風速（m/s）;θ——風舷角（）;——水線以上船體正面投影面積（m2）;——水線以上船體側面投影面積（m2）;Fa——風動壓力（N）。

由上式得知：風動壓力主要由水線以上面積投影風速和風舷角決定。相對風速和風舷角可以從船上的風向儀得到。大型滾裝船水線上面積巨大從而操縱上極易受風影響。

2.4.2慢速等待

此時引航員應利用豐富航海經驗操縱船舶，尋找合適而穩定風舷角航行。穩定航行是為了把航跡線調整到282 o ～285 o 左右，這樣既能不駛向北錨地妨礙拋錨船，又能不至于落下風漂向航道。大概305 o 左右的航向微速前進能基本穩定航跡向，并要與航道保持0.7海里左右安全距離，保持3～4節速度慢速航行。

此時，航向要隨時根據風向風力調整，并且時時關注出港船動態調整航速。如果必要的話，結合風流壓差調整航向和主機馬力輸出保持在風浪中相對位置靜止。此操作難度較大，需要豐富實踐操作經驗。

2.4.3進入航道

引航員獲悉出港船下線動態經VTS允許進入航道。此時船位應在#21浮標正北或北偏西，并保有足夠的橫距。船舶轉向進入航道時由于風向西北且風舷角加大，由上述風動力公式得知風舷角加大40 o 至橫風時風動壓力到達峰值。

在轉向初始階段，船速較低風壓力大，綜合轉心靠近船尾就造成“尾找風”現象。在此階段應盡可能快地提高主機推進馬力，提升船速，同時把握好左向轉船速率以防失速落下風壓向航標。

船舶剛剛進入航道后適時快速右轉調整航向，保持在航道上風一側航行。

3航道航行

天津港航道基礎水深為21.5m左右，寬為400m左右，進港走向為281 o。船舶船位需要保持在航道中線以北航行，綜合風流影響航向把定為289 o 左右。滾裝船在大風中航行最大危險是失速，所以要適當提高船速。

引航員要時刻關注航道前方動向，由于滾裝船桿舷高就比普通型船舶更“吃”風。所以一旦前方發生突發狀況，要第一時間作出反應降速，同時右轉回到等待姿態。

4靠泊

4.1匹配拖輪

根據引航中心《作業規程及常規法律法規》中“大型滾裝船舶引航作業規程”規定，長度大于200m滾裝船配三艘拖輪，總馬力不少于15000hp。此時進入北港池后風力為5級，提出配3艘大馬力拖輪。左舷船頭輪21，左舷船位輪22，機動力量為輪12在右舷船尾。船首側推備好并備妥雙錨。

4.2泊位外航道區域掉頭

滾裝貨船結構特殊，用船尾跳板進出車輛完成裝卸。而全球此類船舶除少數日本正在使用小型滾裝船尾兩側皆有跳板外，都是右側開啟跳板。泊位在航道左側而只能右舷靠泊進而必須掉頭靠泊。這一點給大風中引航工作帶來極大困難。

4.2.1合理選擇轉向點

由于N13港池狹窄掉頭水域不足，外加西北風強勁，若進入港池內掉頭一旦遇到強陣風就無法終止靠泊，危險性很大，所以選擇在泊位右側外檔小航道內掉頭。

船舶進入小航道后盡量靠近西側，占據上風有利位置。航向把定在330 o ～335 o 附近，航跡向要穩定在343 o 左右爭取對準D18#以西位置。速度在3.5節～4節左右，速度過快后期對控速不利，但過慢又不易在風中精確保持船位。

4.2.2接近掉頭點

船舶從正橫N10泊位至到達D18浮標指定位置慢速淌航過程，大概0.8海里耗費時間15～20分鐘左右。此過程難度極高并且至關重要的是沉穩耐心萬不可未達位置開始掉頭，一旦過早開始右轉即使能順利轉向完成掉頭，其船位很可等被強風壓向航道南側接近泊位延長線甚至在延長線以南，不能占據上風有利位置造成靠泊失敗。

4.2.3轉向掉頭

到達距離D18浮標80m時控制船速在2節以下并且把浮標放于船左舷，此時右船尾輪12全速頂推左船尾輪22全速拖拽。時刻關注船位和船速變化，詢問拖輪工作情況。觀察船尾旋轉速率，同時因為在狹窄航道內掉頭一定要注意船頭與D19浮標距離避免碰撞。

轉向過程中由于風致轉船力矩變大，一段時間拖輪轉船力矩和風動轉船力矩很可能基本相等致使旋轉緩慢甚至相持不動。引航員可以適時右滿舵用主機推進協助轉向。此時引航員要立即評估氣象條件是否能繼續安全完成靠泊，若堅持能靠泊則繼續緩慢轉向完成“尾找風”減小風壓角θ，從而減小風動壓力，同時使用拖輪和首側推能完全控制船舶姿態。若評估風險后認為無法安全靠泊可借助右滿舵進車機會駛離泊位右側狹窄水域。

船舶此時應保持尾迎風姿態緩慢后退至泊位外檔。

4.3平行靠泊

船舶應與泊位保持150m安全橫距，命令右船尾輪12轉到左船尾輪22內側并帶上纜繩，令輪21輪22放長纜繩做拖拽準備。利用首側推和輪12頂推控制靠泊另外兩艘拖輪提供向外力量，前后速度可以利用主機來控制。這樣四個方向都能有主動力來控制，同時觀察風向和風動力對船影響，在風和拖輪的作用下緩慢平行接近泊位。

船舶距離泊位15m時最好橫移速度在0.3m/s以下平行接近泊位。由于滾裝船結構特殊平行距很離短接近100m左右，所有在距離泊位5m時要求接近絕對平行碼頭，速度控制在0.1左右貼近泊位。

5結語

滾裝船桿舷高受風面積大，N13泊位設計特殊可操作水域狹窄，天津又受強季風影響秋冬季西北風強勁。以上都造成大型滾裝船舶靠泊困難易出事故。本文完整闡述了大風浪惡劣氣象條件下滾裝船從等待上線航道航行轉向靠泊一系列操作程序，希望能給同仁提供些許幫助。

參考文獻：

[1]恭雪根.船舶操縱[M].北京：人民交通出版社，2000.