司慶忠

重載大型礦船初落進(jìn)拋北侖港區(qū)定點(diǎn)錨位技術(shù)探討

司慶忠

重載、滿載大型礦船慣性大，受潮流影響大，船舶操縱、錨泊、靠泊的難度也大。再加上寧波港水域復(fù)雜的交通態(tài)勢(shì)、強(qiáng)潮流、回流、淺灘、大角度轉(zhuǎn)向等多因素影響，使得重載、滿載大型礦船的操縱難度、操縱風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)一步增加。為保證船舶和港口的安全，駕引人員應(yīng)熟悉并掌握相關(guān)的難點(diǎn)及風(fēng)險(xiǎn)節(jié)點(diǎn)。從重載大型礦船初落進(jìn)港、拋錨北侖港區(qū)定點(diǎn)錨位兩個(gè)方面進(jìn)行闡述，描述該過程中可能存在的難點(diǎn)及風(fēng)險(xiǎn)節(jié)點(diǎn)，并提出應(yīng)對(duì)措施，詳細(xì)闡述定點(diǎn)錨泊的步驟及注意事項(xiàng)。

重載礦船；風(fēng)險(xiǎn)；定點(diǎn)錨泊

隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，鋼鐵需求的不斷增加，對(duì)鐵礦石原料的需求量猛烈增長，北侖港區(qū)礦石碼頭作為我國主要的鐵礦石進(jìn)出口中轉(zhuǎn)基地，面臨的壓力巨大。為了提高碼頭的利用效率又不違背港章的規(guī)定（礦船需在白天進(jìn)出港），北侖港區(qū)內(nèi)設(shè)了幾個(gè)礦船的待泊錨位，各錨位之間的距離基本為0.5海里，錨位距碼頭的距離也僅僅為0.5～1海里，如此狹小的錨位間隔對(duì)于待泊拋錨的重載礦船（此類船型船長一般在290米，吃水在18米左右）來說，確顯局促。如果拋錨錨位不準(zhǔn)確，既不利于錨泊船安全，也不利于港口安全，因此定點(diǎn)錨泊的準(zhǔn)確性至關(guān)重要，熟練掌握定點(diǎn)錨泊技術(shù)對(duì)駕引人員來說尤為迫切。重載船舶在進(jìn)入寧波北侖港區(qū)的航路也存在諸多的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)及操縱難點(diǎn)，同樣需要高度重視。因此以此文來對(duì)進(jìn)港及定點(diǎn)錨泊過程中可能存在的問題及注意事項(xiàng)進(jìn)行分析及闡述并與大家探討。

一、北侖港區(qū)潮汐及氣象水文條件

北侖港區(qū)是天然深水良港。北侖錨地位于港區(qū)內(nèi)金塘水道南側(cè)，通常是指北侖山、金塘島、涂泥咀、穿山西口等連線范圍內(nèi)，是強(qiáng)潮流地段，潮流基本呈往復(fù)流，落流時(shí)間多于漲流時(shí)間。一般情況下，落流始于鎮(zhèn)海高潮時(shí)，流向110度；漲流始于鎮(zhèn)海低潮后2～3小時(shí)，流向290度，最大流速3.5節(jié)。夏季多為東南風(fēng)，且時(shí)常受臺(tái)風(fēng)侵?jǐn)_；冬季多為西北風(fēng)，冷空氣頻繁。

二、北侖港區(qū)錨泊點(diǎn)簡(jiǎn)介

VTS規(guī)定，北侖港區(qū)共設(shè)有9個(gè)錨泊點(diǎn)，位于北侖山與涂泥咀之間的水域，水深在25～65米之間，底質(zhì)為泥底，供船舶待泊、檢疫、中轉(zhuǎn)、辦理相關(guān)手續(xù)等使用。其中5#、7#錨泊點(diǎn)平時(shí)禁用，與大型重載礦船密切相關(guān)的主要是3#、4#、6#錨位，尤其4#、6#為該類礦船待泊用。各錨泊點(diǎn)位置及水深如表1所示。

三、重載大型礦船的操縱特性

（1）質(zhì)量大，慣性大，排水量巨大，每單位排水量分配的主機(jī)功率較小，故操縱性能差，停船性能差，停車沖程大。

（2）船舶長寬比（L/B）較小，旋回性能較好，旋回速降較大；航向穩(wěn)定性差，應(yīng)舵性差。

（3）船舶尺度大，吃水大，淺水、岸壁效應(yīng)顯著，淌航中喪失舵效較早，需時(shí)不時(shí)動(dòng)車增加舵效。

（4）因重載吃水較大，受流影響大，尤其在急流、不均勻流場(chǎng)情況下。

表1 北侖錨泊點(diǎn)位置、水深表

四、進(jìn)北侖港區(qū)定點(diǎn)錨位的航道、航法、航行操縱風(fēng)險(xiǎn)及注意事項(xiàng)

1.航道

重載大型礦船進(jìn)北侖港區(qū)經(jīng)過的航道全長約30海里，該航道從蝦峙門0#警戒區(qū)起，經(jīng)蝦峙門航道、峙頭洋、螺頭水道、金塘水道至北侖港區(qū)，航道助航設(shè)施齊全。如圖1所示。

圖1 進(jìn)北侖港區(qū)航道、航法圖

2.航法

蝦峙門東口南、北錨地潮流明顯，錨泊大型船舶較多，且漁船南北穿插往來頻繁。重載大型礦船進(jìn)港航行要十分警覺、注意避讓。引航員一般在蝦峙門東口L1報(bào)告線附近登輪，按圖1、表2所示航法航行至北侖港區(qū)入口。

表2 進(jìn)北侖港區(qū)航路轉(zhuǎn)向點(diǎn)、航向、航程表

3.航行操縱風(fēng)險(xiǎn)及注意事項(xiàng)

（1）風(fēng)險(xiǎn)節(jié)點(diǎn)一及注意事項(xiàng)

風(fēng)險(xiǎn)節(jié)點(diǎn)一位于寧波-舟山港區(qū)定線制水域的1#警戒區(qū)，該區(qū)域位于上溜網(wǎng)重島北側(cè)，馬峙2號(hào)錨位西側(cè)，其西側(cè)是佛渡水道，北側(cè)是第二通航分道，是引航員從蝦峙門東口登輪后所經(jīng)歷的第一個(gè)“十字路口”。該區(qū)域還是許多高速集裝箱船追越慢速大型礦、油、雜貨船的起點(diǎn)，兩船甚至多船并行的情況時(shí)有發(fā)生，再加上有許多穿越1#警戒區(qū)的船舶，此處的交通流密度非常大，通航環(huán)境相當(dāng)復(fù)雜。如圖2所示。

圖2 1#警戒區(qū)船舶交會(huì)態(tài)勢(shì)示意圖

在眾多的船舶航線中（如圖2所示）：

a.按通航分道正常航行的進(jìn)出口船舶如①，其種類包括各種類型，其航行特點(diǎn)是除非避讓需要，一般在自己的航道內(nèi)航行，不會(huì)隨意改變航向。重載大型礦船進(jìn)北侖港區(qū)就是按照①的進(jìn)港航道航線航行的。

b.穿越1#警戒區(qū)的船舶如②，包括從佛渡水道方向過來去馬峙錨地的船，以及從馬峙錨地方向過來的穿越船。因與重載礦船進(jìn)港航線處于大角度交叉狀態(tài)，并且佛渡水道（VHF CH28）、馬峙錨地（VHF CH71）與進(jìn)出港主航線（VHF CH14）值守交管頻道各不相同，導(dǎo)致在此處交會(huì)時(shí)甚高頻聯(lián)系也相當(dāng)不順暢。故對(duì)于②的穿越船要詳細(xì)標(biāo)繪，及早聯(lián)系，提前控速，確認(rèn)交會(huì)方案。

c.進(jìn)出口轉(zhuǎn)向船如③④⑤⑥，包括從佛渡水道方向過來右轉(zhuǎn)出蝦峙門航道的船，從馬峙錨地過來左轉(zhuǎn)出蝦峙門的船，以及蝦峙門航道進(jìn)來向左向右轉(zhuǎn)向的船，此類船舶的特點(diǎn)是轉(zhuǎn)向角度大，易受急流影響而出現(xiàn)短時(shí)間操縱困難的情況，尤其是⑤⑥這兩種情況對(duì)進(jìn)港的重載大型礦船影響更大。由于重載大型礦船選擇初落進(jìn)拋北侖錨位，此時(shí)1#警戒區(qū)處于急漲水時(shí)段，從佛渡水道過來出蝦峙門的船如⑤轉(zhuǎn)向角度高達(dá)80度，受向右轉(zhuǎn)向船體反移及頂流急漲水影響，船整體向進(jìn)口航道漂移幅度很大，一旦轉(zhuǎn)向過晚將對(duì)進(jìn)口船產(chǎn)生巨大影響。而從馬峙錨地出蝦峙門的船如⑥，要橫越進(jìn)口重載礦船船頭且轉(zhuǎn)向角度也高達(dá)90度。因此，遇到此兩類船舶要提前控制速度，及早聯(lián)系，及早協(xié)調(diào)，盡可能避免與其在此處交會(huì)避讓。

d.桃花島西北面至上溜網(wǎng)重南側(cè)的雙向穿越船如⑦⑧，尤其⑦對(duì)進(jìn)口礦船影響較大，從桃花島西北邊過來的小漁船或小貨船雷達(dá)不易發(fā)現(xiàn)。按照避碰規(guī)則，我們是讓路船，因此要格外小心，可以通過發(fā)布航行動(dòng)態(tài)、詢問VTS或周圍其他船來獲取穿越船信息。及早判斷會(huì)遇態(tài)勢(shì)，確定會(huì)遇方案。

（2）風(fēng)險(xiǎn)節(jié)點(diǎn)二及注意事項(xiàng)

風(fēng)險(xiǎn)節(jié)點(diǎn)二位于寧波舟山港區(qū)定線制水域的4#警戒區(qū)，該區(qū)域位于涂泥咀正北側(cè)，西側(cè)是北侖港區(qū)，東側(cè)是半洋礁錨地，北側(cè)是冊(cè)子水道西侯門方向。此處進(jìn)出北侖港區(qū)、半洋礁錨地，通過西侯門大橋的船舶相互交織，交通流量甚大，會(huì)遇態(tài)勢(shì)復(fù)雜。且此一線水域由于受到大榭島涂泥咀尖角的挑流影響以及金塘島宮山角的分流影響，歷來流態(tài)復(fù)雜多變，對(duì)船舶進(jìn)出港操縱造成一定的影響，特別是對(duì)于重載油、礦船，由于涂泥咀西面-12.7米礁石的存在，給操縱帶來更多的限制和困難。且螺頭水道漲水時(shí)涂泥咀西側(cè)萬華碼頭的北端水域會(huì)形成一個(gè)巨大的回流區(qū)域，當(dāng)涂泥咀外主航道上漲流越明顯，則回流區(qū)域越大且明顯，當(dāng)主航道上流變緩，則回流區(qū)域縮小甚至消失。此處重點(diǎn)介紹潮流對(duì)重載大型礦船操縱的影響及注意事項(xiàng)：

重載大型礦船初落進(jìn)拋北侖錨地通常在鎮(zhèn)海高潮時(shí)，船舶通過涂泥咀的時(shí)間一般在鎮(zhèn)海高潮前1小時(shí)左右，此時(shí)主航道處于漲水時(shí)段，當(dāng)船舶轉(zhuǎn)向進(jìn)入北侖水域時(shí)，由于本船的向左轉(zhuǎn)向慣性以及左船尾受到螺頭水道主航道漲水的推尾作用，加上涂泥咀西北區(qū)域的回流影響，船舶有時(shí)會(huì)出現(xiàn)急劇向左甚至右滿舵都無法把定的現(xiàn)象，這樣短暫的失控狀況會(huì)給進(jìn)出口船的避讓帶來比較大的困難，也很有可能觸及-12.7米的礁石。如圖3北側(cè)①②③④⑤的航法。

根據(jù)本人的工作實(shí)踐認(rèn)為涂泥咀過彎采用南側(cè)①⑦⑧⑨⑥的航法是較為安全、穩(wěn)妥的。如圖3所示。

圖3 涂泥咀潮流切變及航道、航法示意圖

a.轉(zhuǎn)向前速度。在實(shí)際操作中，10～12節(jié)的轉(zhuǎn)向前速度都是可以接受的（以拋北侖港區(qū)4#錨位為例）。礦船在轉(zhuǎn)向后速度衰減非常大，通常為轉(zhuǎn)向前的一半左右。為有利于盡快通過該亂流區(qū)域，減少流致漂移，保持較好的舵效，宜轉(zhuǎn)向前保持較高的速度。假如小潮汛有時(shí)在轉(zhuǎn)向過程中速度衰減不是很明顯，則宜在轉(zhuǎn)向完成航向穩(wěn)定后馬上大幅度減速，以符合拋錨的速度要求。

b.橫距的把握。為了安全避開涂泥咀西面的-12.7米的淺灘，在整個(gè)旋轉(zhuǎn)過程中，保持與涂泥咀尖角的距離在5～6鏈之間，因此船舶起轉(zhuǎn)前離大榭島岸線的橫距不能太大，通常6～7鏈比較合適，但此時(shí)船位已在定線制的出口航道上，所以必須和VTS有良好的溝通，同時(shí)和進(jìn)出口船協(xié)調(diào)好避讓方法。在轉(zhuǎn)向的過程中最好避免叫航向，應(yīng)自己控制轉(zhuǎn)向舵角使船舶的航行軌跡更符合自己的要求，同時(shí)也應(yīng)避免舵工誤操作導(dǎo)致船舶出現(xiàn)不良姿態(tài)。

c.在轉(zhuǎn)向前把可能出現(xiàn)的情況和船長進(jìn)行解釋說明，獲得船長和機(jī)艙的配合，同時(shí)也對(duì)舵工進(jìn)行一些急流區(qū)域的警示，以使舵工在操舵中更加認(rèn)真。并做好備錨等應(yīng)急措施。

五、北侖港區(qū)定點(diǎn)錨位錨泊操縱

寧波北侖港區(qū)內(nèi)錨地資源極其有限，各錨位之間以及錨位距最近碼頭基本只有5～6鏈，所以錨位必須拋得相當(dāng)準(zhǔn)確，否則會(huì)離碼頭太近，或者離他船太近，影響碼頭安全或其他船舶的錨泊安全。現(xiàn)就定點(diǎn)錨泊的影響因素及錨泊操縱的步驟及注意事項(xiàng)進(jìn)行闡述：

1.定點(diǎn)錨位錨泊操縱的影響因素

（1）倒車橫向力對(duì)定點(diǎn)錨泊的影響

重載大型礦船在進(jìn)行定點(diǎn)錨泊時(shí)，隨著倒車的啟動(dòng)，船速的下降，船舶受倒車橫向力的作用船首產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)。該偏轉(zhuǎn)受風(fēng)、流、吃水與水深比、倒車橫向力影響。一般重載大型礦船產(chǎn)生的倒車橫向力致船首右偏，但由于螺旋槳轉(zhuǎn)向不同也可能產(chǎn)生左偏。無論如何偏轉(zhuǎn)，即使船首向方向的速度為零，而船首偏轉(zhuǎn)產(chǎn)生的以駕駛臺(tái)為圓心、以船首到駕駛臺(tái)距離為半徑的線速度在落錨后同樣會(huì)拖錨一段距離才會(huì)逐漸停止。該拖錨淌航的距離又受船舶排水量、船舶余速、錨抓力、船體阻力、流速的影響。因拖錨余速較低，船體阻力很小，船體阻力影響忽略不計(jì)。則拖錨淌航距離估算公式為

式中：St為拖錨淌航距離（m）；△為船舶排水量（t）；VS為開始拖錨時(shí)的船舶余速（kn）；Pa為拋錨錨抓力（9.8 kN）。

例1 重載大型礦船T輪初落頂流進(jìn)拋北侖4#錨位，T輪長292 m，駕駛臺(tái)到船首250 m，△= 200 000 t，錨重14 t，水深35 m，倒車時(shí)橫向力使船首向右偏轉(zhuǎn)，偏轉(zhuǎn)速度ROT為5°/min，船速為零時(shí)初始下錨3節(jié)入水，船首繼續(xù)向右偏轉(zhuǎn)，后逐漸送鏈至4、5節(jié)入水，此時(shí)船首被拉住停止偏轉(zhuǎn)，偏轉(zhuǎn)角度約15°，求拖錨淌航的距離。

解：ROT為5°/min，駕駛臺(tái)到船首為250 m，以駕駛臺(tái)為圓心的圓的周長為L：

錨抓力一般為錨體自重的3～5倍，我們?nèi)?倍錨重，根據(jù)式（1）可得：

如果ROT為10°/min，則VS為0.68 kn，拖動(dòng)距離St為約127.8 m。

（2）流致漂移對(duì)定點(diǎn)錨泊的影響

重載大型礦船通常采用頂流拋錨法，船舶采用與流向相反的航向抵近錨位。當(dāng)船舶首尾線與流向有一夾角時(shí)，流速與靜水船速的合速度將使船向水流來向相反一舷運(yùn)動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)就稱為“流壓”。流致漂移距離與多種因素有關(guān)，流速越大，交角越大，船速越慢，則流壓越大，產(chǎn)生的下流側(cè)流致漂移就越大。因此在有流水域頂流錨泊時(shí)，應(yīng)根據(jù)流速大小控制好流壓角，掌握好本船船位，防止交角與船位控制不當(dāng)產(chǎn)生大角度橫壓流的影響，以利于船舶準(zhǔn)確定點(diǎn)錨泊。

例2 在例1中船舶頂流拋錨，在倒車橫向力作用下致船首偏轉(zhuǎn)15°，求流速分別為3 kn、2 kn時(shí)船舶流致漂移距離。

解：例1中船舶偏轉(zhuǎn)速度ROT為5°/min，船首轉(zhuǎn)過15°所需的時(shí)間為3 min。因拋錨時(shí)船舶速度接近為零，則流壓力的作用點(diǎn)在重心附近，流壓角在90°左右。流壓力在船舶首尾線上的分力使船舶后退，橫向上的分力使船舶橫向移動(dòng)。設(shè)流速為Vw，流致漂移速度為V，流致漂移距離為Sw，如圖4所示，則：

經(jīng)計(jì)算2 kn流速時(shí)船舶的流致漂移距離約為49 m。

圖4 流壓分解圖

2.定點(diǎn)錨位錨泊操縱的步驟及注意事項(xiàng)

現(xiàn)以重載礦船初落進(jìn)拋北侖4#錨位為例介紹定點(diǎn)錨位錨泊操縱的步驟及注意事項(xiàng)。各錨位相對(duì)位置及相關(guān)參考節(jié)點(diǎn)如圖5所示。

（1）船位一：在四、3.（2）風(fēng)險(xiǎn)節(jié)點(diǎn)二里有詳細(xì)介紹。

（2）船位二：北侖錨地8#錨位右正橫時(shí)，航向240度，距大榭島岸線約0.8海里，速度控制在7 kn左右，距4#錨位2海里時(shí)開始減速。

圖5 北侖錨泊點(diǎn)位置及船位示意圖

（3）船位三：過6#錨位南側(cè)，距協(xié)和碼頭0.6海里，距4#錨位約1海里，航向260度，速度控制在5節(jié)以內(nèi)，逐漸將航向調(diào)至270～280度，船首對(duì)4#錨位。注意：在船位三時(shí)開始停車淌航，根據(jù)風(fēng)流壓情況調(diào)整航向，宜自己用舵操控船舶（防止舵工對(duì)風(fēng)流壓影響反應(yīng)不靈敏或操反舵），必要時(shí)可短時(shí)間進(jìn)車以保持舵效與船位。

（4）船位四：過6#錨位距4#錨位0.5海里時(shí)，速度控制在3節(jié)左右，船首對(duì)4#錨位。

（5）船位五：船首抵4#錨位時(shí)速度宜控制在2節(jié)以內(nèi)，航向280～290度，事先可左滿舵使船產(chǎn)生微微向左的趨勢(shì)（切忌左轉(zhuǎn)趨勢(shì)過大形成過大的流壓角）以防倒車時(shí)船首右偏。倒車可先后退一，主機(jī)開出后再后退二、后退三，一般在半個(gè)船長內(nèi)即可把船倒停，待船稍有后退速度即可拋錨。這樣落錨點(diǎn)在4#錨位偏西側(cè)0.1海里，錨拋好時(shí)船基本在錨位上。

重載大型礦船初落進(jìn)拋北侖6#錨位，對(duì)于速度的控制基本類似于4#錨位錨泊操縱的速度要求（一般3海里7節(jié)左右，1海里5節(jié)以內(nèi)，0.5海里3節(jié)以內(nèi)）。由于6#錨位更靠近涂泥咀，所以在涂泥咀外就應(yīng)該控制好速度、擺好船位，以利于準(zhǔn)確拋錨。

重載大型礦船初落拋北侖定點(diǎn)錨位通常采用深水拋錨法：在船抵錨位前將錨備至水面，距錨位1～2鏈時(shí)用錨機(jī)把錨送至1節(jié)甲板（根據(jù)錨位水深確定送鏈節(jié)數(shù)，前提是錨不拖底），做好隨時(shí)拋錨的準(zhǔn)備，當(dāng)?shù)管囁ㄖ涟伺摃r(shí)，船對(duì)地速度基本為零，即可拋錨3節(jié)入水，倒車水花至七艙時(shí)，已有0.5節(jié)后退速度，可停車；待錨鏈稍微有些角度，稍微吃力時(shí)，可緩緩一節(jié)一節(jié)松出，送至9節(jié)甲板或9節(jié)入水剎住即可。如后退速度接近1節(jié)或超過1節(jié)，或在倒車橫向力的作用下船首偏轉(zhuǎn)角度過大，或與流的夾角過大，都應(yīng)及時(shí)用車舵配合緩解錨鏈的沖擊張力，以防錨鏈過于吃力。觀察幾分鐘，確認(rèn)錨抓牢、錨鏈吃力正常后即可完車舵。拋錨完成。

六、結(jié)束語

重載大型礦船初落進(jìn)拋北侖港區(qū)定點(diǎn)錨位是寧波引航工作的重要組成部分，作為引航人員應(yīng)充分掌握此類船型的操縱特征，熟悉整個(gè)水域的引航操縱風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，全面理解并熟練掌握船舶的定點(diǎn)錨泊操縱技術(shù)，讓船舶進(jìn)港、錨泊更安全。

[1]洪碧光.船舶操縱原理與技術(shù)[M].大連:大連海事大學(xué)出版社,2007.

10.16176/j.cnki.21-1284.2017.07.008

司慶忠（1982—），男，寧波引航站，一級(jí)引航員。