周輝
(長江引航中心,江蘇 南通 226316)
船舶工業是現代工業的集大成者,南通中遠海運川崎2000年從交付首艘5400TEU 集裝箱船到2018年建造的2 萬TEU 集裝箱船“中遠海運白羊座”輪命名交付,標志著其在超大型集裝箱船領域又實現了新突破。
由于該類型船舶船體巨大、操縱性能特殊、盲區大,再加上長江航道彎曲狹窄、船舶密度大,通航環境復雜,駕引人員操縱船舶的難度和風險不斷提高。
本文以引領新造2 萬TEU 集裝箱船從南通至寶山水域為例,探討該類船舶引航安全行之有效的保障措施和對策。
本水域潮汐屬不正規半日淺海潮,每日兩漲兩落,相鄰兩次低潮的高度大致相等,但相鄰兩次高潮的高度相差較大,有日潮不等現象,平均一漲一落即一個全潮歷時約12h25min。漲潮歷時向上游遞減,落潮歷時則遞增,落潮歷時長于漲潮歷時。落水流速大于漲水流速,高洪水位時,南通港區、蘇通大橋等水域落水流速達到5 節以上。小型船舶習慣漲水時乘潮上行,落水時順流而下。
本水域地處北亞熱帶季風區。春夏季多東風,冬季多東北風和西北風。夏秋季節(7~10月份)受雷暴和熱帶氣旋影響頻繁,冬春季節易受寒潮影響。
駕引人員要結合水域各時段內的水文與氣象條件,制定合適的引航方案。
總長400m、型寬58.6m、型深30.7m、新造船吃水8.0mm(F)/10.0m(A)、方形系數0.64、總噸198500t、凈噸93000t、載重噸197900t、主機功率54950KW/72RPM、總高度68m( 倒桅后59.75m)、試航時排水量123500t。
(1)船體超長、超寬、方形系數大;長江水域航行,與他船會讓困難;吃水和受風面積均較大,航速越低,受風流影響越大,風大流急時船位控制困難;航行中需占據較大航寬,通過通航環境復雜的水域時,極易發生緊迫局面。
(2)沖程大、慣性大,啟動、制動時間長; 旋回圈大;轉向或減速進行避讓他船困難,特別是航經轉向點時。
(3)駕駛臺前移,轉向時船首變化小,船尾幅度大,駕引人員判斷速率變化的靈敏度變低。
《長江江蘇段船舶定線制》規定。本水域深水航道寬度大于500 米,中央設置50 米寬的分隔帶,上、下行通航分道寬度各有225 米及以上。
長江航道彎曲,水流復雜,通航密度大。船舶種類多,既有海船,也有內河船舶,各種船舶操縱性能不一。
需要通過南通港區、通常汽渡、常熟港區、蘇通大橋橋區、海太汽渡、太倉港區等復雜水域。
新造2 萬TEU 集裝箱船長江航行主要風險分析
一是新造船自身弱點的風險:新造船舶的設備設施處于磨合期,尚處于不穩定狀態,船員對其性能可能不太熟悉,易發生突發故障,難以熟練避險,造成水上事故的發生。
二是風流影響下,通過狹窄彎曲航道的風險:超大型集裝箱船體量大,航行中占據較大航寬,所需水域大,風流影響大和航經彎曲航道時,尤為明顯。
故需要提前對航行所需航寬和水域做出計算。
3.1.1 航跡帶及所需雙線航道寬度計算及分析
按公式雙線航道寬W=2A+b+c 計算,結果見表1。

表1 2 萬TEU 集裝箱船所需雙線航道有效寬度
3.1.2 彎道航道寬度加寬
南通至寶山水域,航道最大的轉向角在30°以內,以彎曲半徑R=5L(取大值)計算,按照《海港總體設計規范》計算方法,船長L=400m,則航道寬度需加寬40m。
3.1.3 航行中風致漂移速度計算及分析
該類船舶航吃水為8.0mm(F)/10.0m(A)時,側面受風面積約為9550m2,水線下船體側面積約為3438m2,水線上下側面積比為2.78。
(1)船舶靜止中橫風漂移速度

表2 靜止中不同風速時船舶漂移速度
(2)船舶航行中風致漂移速度
計算結果顯示:在航速11 節,風力六級和七級情況下,風致漂移速度每分鐘分別為11.4m 和13.8m,將較大地影響航行安全。航速越低風速越大則風致漂移速度越大。
綜合以上分析,該類船舶在受風流影響大和航經彎曲航道時,航速又受到一定限制,航行中占用水域面積大,將影響其他船舶的航行,應采取安全措施方能進出江航行。

圖1 蘇通大橋水域航行示意圖
蘇通長江公路大橋通航凈空尺度為:主通航孔通航凈空寬度900 米,深水航道寬500 米,該有效寬度內相應通航凈空高度為62 米,該類船舶放倒雷達桅才能安全通過。蘇通大橋水域通航環境十分復雜,是四個水道的匯流水域,船舶交通流密集,流向復雜,航路交叉。該水域流壓較大,航道窄,把控船位較難。在19#浮和蘇橋6#浮兩處轉向最大,分別為29°和16°。在轉向角度大改向時必須根據水流的緩急和當時的風流壓,采取提前分步轉向,控制好船位,防止落彎。試航船舶為19.79 萬載重噸,而蘇通大橋防撞能力為5 萬噸級,安全通過蘇通大橋是安全出江的重中之重。
(1)掉頭回轉圈比較大,影響上、下行船舶:由于船舶尺度大,離泊掉頭時占用的水域大,對正常航行的船舶造成干擾,若疏忽瞭望、操縱失誤可能引發事故。
(2)離泊加掉頭時間長達30 分鐘左右。

圖2 離南通中遠川崎船廠碼頭掉頭水域示意圖
根據規范要求,回旋水域垂直于水流方向的回旋水域寬度應為600m左右,沿水流方向的長度為800m左右。船舶所在碼頭泊位前沿距離深水航道南邊線700 多米,船舶離泊旋回時需占用整個上下行航道。
首要前提風力等級不超過6 級、視程大于2000 米。船長/引航員交換信息、海巡艇、四艘大馬力拖輪就位,各項準備工作就緒。采取的主要安全措施如下:
(1)遵章守紀規范操作,服從VTS 指揮。全程了頭、備車、備錨航行,加強了望謹慎駕駛,用一切手段及早判斷周圍船舶動態、聯系統一會讓意圖。
(2)申請發布航行通(警)告,確保過往船舶不過分接近本船;避免與大型船舶在橋區、港區水域會遇。
(3)應急措施:①備妥雙錨,了頭人員與駕駛臺保持有效聯系。②舵機房有專人值班,電話、VHF 通訊保持暢通。③大船距船首90 米處左右舷,距離船尾80 米處左右舷處的導纜孔,分別準備應急拖纜一根,離水面2 米。四艘伴航拖輪處于比較靠近本船的位置,以便隨時響應。
(1)嚴格遵守橋區通航規定。過蘇通大橋前,確認已放倒雷達桅,確保有安全富裕高度;主輔機、操舵系統、航行信號、應急拖纜及應急設備等保持良好技術狀態。
(2)申請VTS 交通組織,海巡艇提前到現場維護,確保過蘇通大橋時單向通行。
(3)考慮風流壓影響,適當“掛高取矮”,控制好船位。
(4)確認側推器工況正常;船首兩邊分別系帶拖輪,船尾拖輪較為靠近,隨時應急。
(5)任何情況下必須保持與大橋的安全距離。
(1)避開船舶高峰流,選擇合適時間離泊。VTS交通組織,海巡艇維護,新造船舶掉頭時上下游來往大船暫時封航。
(2)掉頭主要事項。提前向南通VTS 中心匯報,顯示掉頭信號,通報船舶動態。開始解纜離泊,離開碼頭確認安全方可掉頭,利用兩個側推器和四艘大馬力拖輪協助掉頭操作。適時調整拖輪拖拉頂推的方向和力度,必要時利用車舵,加快船舶掉頭。
1)掉頭旋回時,需控制好船位。頂流離泊掉頭,若開始對地速度為零,則對水速度大小為流速,隨著船首向和流向夾角增大,船舶對地前沖速度增大,流速越急越明顯,應及時利用左前拖輪后八字拖拽或本船倒車制止不利前沖。
2)根據旋回速率(ROT),船首轉向150°左右時,及時利用拖輪、側推、車舵配合,降低轉頭速率,適時拎直船身,并占據上風,掉頭后應盡快駛入下行航道。
3)掉頭完畢下行后,先慢車行駛,待各項設備確認正常后,視當時周圍環境和航道情況,再逐漸加車航行。
本文主要結合多次引領新造2 萬TEU 集裝箱船從南通至寶山水域的經歷,探討如何結合長江干流南通以下各種復雜航道的情況,以及新造2 萬TEU 集裝箱船的特性,分析了該類型船舶從南通至寶山水域主要風險及引航操作的安全措施,以期為同行們在長江引領超大型集裝箱船,采取各項安全保障措施時提供一點參考。