隨著洋山深水港的快速發展,越來越多的大型集裝箱船開始掛靠洋山港,從2005年底開港至2008年6月,進出港船舶已累計達到一萬多艘次,并有進一步加速上揚的趨勢,且船型日益大型化和深吃水化。筆者曾于2008年9月2日引領丹麥籍集裝箱船“EMMA MAERSK”(LOA 397.71m)進港掉頭靠泊洋山一期8號泊位,這是迄今為止進入洋山港最大的集裝箱船。本文通過介紹洋山深水港的基本情況和超大型集裝船的操縱特性以及超大型集裝箱船靠泊洋山港的具體操作方法和注意事項提出一些膚淺的論述,希望借此與各位航海界的同仁共同探討并為進出洋山港的駕引人員提供參考。
1洋山深水港概況
1.1地理位置
洋山深水港位于杭州灣東部入海口,嵊泗列島西側的崎嶇列島海區,是由以大、小洋山島為主的南北兩列島嶼鏈以及附近島礁所圍水域組成。港區碼頭岸線長約6.2Km(包括建設中的三期B標),地理位置為:30°38. ′06N/122°03. ′29E(盛東公司總部大樓),北面通過長達32.5Km的東海大橋與上海南匯嘴相連,南至寧波港約48.5Nmile,東經黃澤洋水域直通外海。
1.2氣象
洋山港的氣候是屬于北亞熱帶海洋季風性氣候,季風風向的變化十分明顯。夏季盛行偏南風,冬季盛行偏北風。6級大風每月均有出現,年均31天—49天,風力大于7級的大風年均約42天。洋山港每年的5月—11月均可能受到熱帶氣旋(或臺風)的影響,其中7月—9月為熱帶氣旋(或臺風)活動最頻繁的季節,占全年影響總數的78%。港區大風發生頻率較高的風向為偏北和偏南風,最大風速均在20m/s以上。每年4月和5月為第一霧季,10月11月為第二霧季,年平均霧日28.8天。
1.3水文
洋山港水域的理論深度基準面在1985年國家高程基準面以下2.36米,潮汐屬于半正規淺海半日潮,漲落潮歷時基本相當,平均漲潮歷時5小時51分,平均落潮歷時6小時34分。由于受東海前進波控制,洋山港潮汐流向大致呈往復流,流速強,港區西部流速大于東部,大小潮汛期間落流流速均大于漲流流速。洋山港區的潮汐計算習慣以唐腦山驗潮站(30°35. ′ 8N/121°58. ′0E)為準(長期實踐證明相對小洋山,小衢山驗潮站更精確),初落時間為唐腦山高潮后一小時,初漲時間為唐腦山低潮后一小時。
2洋山深水港的航道和錨地
2.1航道
洋山深水港主航道是由港外航道,港內航道和碼頭附近水域三部分組成,經由黃澤洋水道與外海的國際習慣航線相連接。黃澤洋燈船(位置30°30′12.3″N/122°32′48.0″E,閃白6秒,射程10Nmile,紅色,兩側有“黃澤洋”字,雷達應答器信號:X,頻段:9300—9500MHz)被認為是洋山深水港主航道的起始位置。從黃澤洋燈船到碼頭附近水域整個航道長約24.8Nmile,共有三個轉向點:即Y0燈浮、Y11燈浮(虛擬燈浮)以西0.8Nmile、小巖礁口門。從黃澤洋燈船至Y0 (30°31′38″N /122°25′28″E) 真航向281°, 航程6.5Nmile;從Y0到Y11(30°33′33″N/122°11′26″E)真航向279°,航程12.3Nmile,其中Y0以西5Nmile即過了黃澤山島后由于自然水深變淺(小于12.7m),故設立四對燈浮分別為Y1/Y2、Y3/Y4、Y5/Y6、Y7/Y8,形成總長為5.7Nmile的人工航槽,槽內水深疏浚至16.5m,航槽標寬350m,底寬300m;從Y11以西0.8Nmile處到小巖礁口門轉向點(30°36′07″N122°05′08″E)真航向297°,航程5.2Nmile;過了小巖礁口門后就進入港內水域。
2.2錨地
洋山深水港引航待泊檢疫錨地位于洋山主航道東端的南側,下海山以東約4Nmile處,由以下四點連線組成:
(1) 30°28.0′N/122°28.5′E;
(2) 30°28.0′N/122°30.4′E;
(3) 30°30.0′N/122°30.4′E;
(4) 30°30.0′N/122°28.5′E。
錨地水下地形平坦,平均水深為22~24m。
3洋山港通航船舶的航行規律
3.1航道交叉,船舶通航密度大,情況復雜
洋山港主航道所經水域島礁眾多,航道交叉,許多船舶在此南下北上,東進西出。特別是東西走向的洋山主航道與南北走向的金山航道在西馬鞍山島以東約2.7Nmile水域處產生近乎直角的交叉,船舶經常要在此處交會,且往往面臨左右都有多船交叉相遇的局面,再加上大量漁船和各島之間的擺渡船來回穿梭,造成該水域的船舶通航密度極大,情況非常復雜。據洋山海事處不完全統計,每天約有600艘各類船舶通過此處水域。
3.2根據規定,洋山港主航道內航行的船舶為權利船,但權利形同虛設
在《上海洋山深水港區及其附近水域通航安全管理規定》中明確要求“穿越洋山港主航道的船舶應當避讓在航道中正常行駛的船舶,并保持足夠的安全距離”,“非限于吃水的船舶不得妨礙在洋山港主航道內航行的限于吃水的船舶”,“以30°33′33″N/122°11′26″E為圓心、2Nmile為半徑的圓形水域為警戒區,在警戒區內航行的船舶應主動避讓沿洋山港主航道進出洋山深水港區的船舶,非機動船禁止進入警戒區”等等,但事實上許多地方公司船舶、小型船舶、漁船、非機動船和一些外籍船舶為了自己的便利很不情愿甚至根本不執行規定要求,導致進出洋山港主航道的船舶在與上述五種船舶交匯時常常陷入被動,有時不得不主動避讓它們,權利船變成了讓路船,規定賦予的權利形同虛設。這一點應引起進出洋山港船長們的足夠重視.
4超大型集裝箱船的操縱特性
在有些資料中,載重噸4萬噸以上的船舶統稱為超大型船舶,而我國海事局相關文件中規定船長大于250m或載重噸大于8萬噸的船舶為超大型船舶。下面就以筆者曾引領過的“EMMA MAERSK”為例介紹一下超大型集裝箱船的操縱特性
4.1尺度大
“EMMA MAERSK”船舶總長397.71m,船寬56.55m,型深30.20m,夏季滿載吃水16.02m,最大凈空高度76.50m,總噸170794,凈噸55396,夏季載重噸158200,主機功率108909馬力,前后各有兩個側推器,每個功率2380馬力,左右錨鏈各有14節,服務航速22.5節。從以上各項數據看,超大型集裝箱船由于體形龐大,盲區相應增大,要安全進出狹水道,對通航所需的航道寬度和通航環境有著更高的要求,尺度大也使船舶受風流的影響更大,更需要駕引人員運用良好船藝,做到安全航行。
4.2慣性大
由于超大型集裝箱船尺度大、質量大,相應的排水量也大,一旦運動起來它具有的動能也非常大。而要改變其初始運動狀態的時間就會比較長,所以相比較一般集裝箱船而言其加速和減速都比較慢,操縱時尤其是靠離泊控速時需充分考慮到超大型集裝箱船慣性大這一特性,包括橫移速度的控制。
4.3旋回性能在高速時較好,低速時較差
超大型集裝箱船在寬敞水域高速旋回時旋回性能較好,低速時則較差,同時旋回時的失速很大,一般當船首轉過90°時失速幾近起始速度的一半。
4.4航向穩定性較差
超大型集裝箱船方型系數Cb多高于0.8,船舶大而肥,且其T值較大,因而航向穩定性與追隨性都較差,當船速降至4Kn以下時基本無舵效。
4.5重載和壓載兩種狀態下沖程相差很大
同一艘超大型集裝箱船在重載和壓載兩種狀態下的停車和倒車沖程是相差很大的,重載要比壓載的沖程大得多,靠離泊時應充分注意到這一點。
4.6流對船的影響大
超大型集裝箱船的船體龐大,吃水深,因此在水面以下的受流面積大,流對船舶的影響明顯,容易將船舶壓向下游而偏離計劃航線,尤其是低速時當船首向與流向垂直或接近垂直時更為明顯。例如順流掉頭水域要比平流時大很多,操縱時應注意。
4.7風對船的影響大
超大型集裝箱船由于本身側面積很大加上甲板上裝載了大量的集裝箱,使受風面積更大,風壓中心很高,風對船舶操縱的影響不可低估,尤其是在低速航行時,應對此做好應急預案和足夠的戒備。
4.8淺水效應明顯
一般而言超大型集裝箱船駛入港內時富裕水深會明顯變小,當水深與吃水比(H/D)小于1.5時,對船舶操縱形成明顯的影響。盡管淺水水域航向穩定性變好,但由于附加質量和附加慣矩的增加,在淺水區內進行旋回時旋回性變差,旋回初徑明顯增大.同時在港內航行的超大型船應充分考慮到本船的下沉量和由于用舵橫傾而引起的吃水增量。
5超大型集裝箱船靠泊洋山深水港的操縱方法
5.1港外航道的航法
洋山深水港主航道是由港外航道、港內航道和碼頭附近水域三部分組成。港外航道是從黃澤洋燈船到Y11燈浮,航程18.8Nmile,船舶進口的真航向是從黃澤洋燈船至Y0燈浮281°,從Y0燈浮到Y11燈浮279°。此段航程的難點是Y1/Y2至Y7/Y8的航槽和Y11警戒區。這里流向基本為漲南落北的往復流向,流壓角一般在3°~5°,但在轉流時流壓角會明顯增大。因此,航行時速度不能過低,位置應盡可能保持在航槽當中,并密切觀察和注意流壓的變化,以免壓碰浮筒,同時應確保富裕水深達到船舶吃水的12%以上。由于航槽標寬僅350m,兩艘進出洋山港的大型集裝箱船在航槽內交匯非常困難,故目前該航槽實行單程通航:進口船(吃水大于12m的船舶除外)走在航槽北面槽外,一般距浮筒連線北測0.3Nmile左右,出口船走在槽內。港外航道與金山航道在Y11警戒區交叉,這里南下北上的船舶眾多,與東進西出洋山港的船舶基本上呈直角交叉態勢,雖《上海洋山深水港區及其附近水域通航安全管理規定》明確規定金山航道內的航行船舶為讓路船,但這些船大多不肯讓,有的還一心搶越大船船頭,航行次序比較混亂。航經該水域時應保持高度戒備,充分利用AIS、雷達標會等助航儀器對整個會遇局面作出準確的判斷,采取措施時應果斷及時,不拖泥帶水,該加速時就大幅度加速,該停車時就盡早停車,不能因為自己是權利船而盲目等待對方來讓你,從而延誤了最佳避讓時機進入緊迫局面。另外用VHF相互溝通非常重要,如你的避讓行為取得了他船的理解、配合和協調則避讓效果會疊加,反之則會抵消。
5.2港內航道的航法
洋山深水港主航道的港內航道是從Y11燈浮至小巖礁,航程6Nmile,船舶進口的真航向是從Y11燈浮至Y11燈浮以西0.8Nmile處轉向點279°,從轉向點至小巖礁口門297°。
該段航道的自然水深大多在30m至80m之間,航道兩側距島礁較近,最窄處的小巖礁口門僅寬900m,水流湍急,急漲急落時此段水域的流速可達5~6Kn,且流向不固定,因此在實際航行中是不可能一個航向駛入口門的,通常需要走一個“S”形來克服流壓。在抵達西馬鞍島時應將船位保持在距西馬鞍島和虎嘯蛇島各0.45Nmile處,航向295°,特別注意在虎嘯蛇島邊航道側的蛇蛋礁,因為它們只有在低潮時才露出水面。船舶過筲箕島時應與之保持至少0.2Nmile的橫距,正橫后,立即轉向300°,以便能迅速保持安全橫距0.2Nmile以上讓清大洋山的羊角礁,接近羊角礁時,再轉回295°,然后對準小巖礁口門正中駛入碼頭附近水域。這里的航向都是指航跡向,即Course Over Ground,而非船首向。該航段由于受到眾多島嶼島礁的影響,流向流速變化無常,船位極易偏移。因此,隨時核測船位和明確船舶運動趨勢顯得尤為重要。航行人員應充分利用AIS、GPS和雷達等航海儀器,盡可能地把船位控制在計劃航線上。
5.3碼頭附近水域航法
碼頭附近水域是靠泊前的最后航段。如果靠落水頭,過小巖礁口門后即可改向310°直接駛近泊位靠泊。倘若靠漲水頭,則需向右調頭,船舶可保持290°航向,拉開與碼頭的橫距駛入掉頭區,為掉頭做準備。在該水域航行時,由于離泊位比較近(距洋山一期一泊位僅1.5Nmile),只要船位不發生偏轉,應盡可能停車淌航,充分利用這段距離控制船速和調節船位,并擇機迅速帶好拖輪。這點在大潮汛順流進口時顯得尤為重要。碼頭對開的大洋山附近工程船、交通船較多,它們經常穿越航道且不肯讓航,應引起注意。
5.4順流掉頭靠泊
洋山深水港一至三期碼頭共有15個泊位(包括即將投入使用的三期B標三個泊位),全長6.2Km,碼頭的走向為130°/310°,碼頭前沿水深16.5m。在整個碼頭岸線的東西兩端距離碼頭900 m處各有一個黃色警戒浮H51和H52,它們之間的距離為2.7Nmile。靠離洋山港的船舶可以在由H51和H52連線及碼頭岸線之間的水域根據所靠泊位擇地掉頭、靠泊。
5.4.1“EMMA MAERSK”輪急漲水順流向右掉頭
以超大型集裝箱船“EMMA MAERSK” 急漲水順流向右掉頭靠泊洋山一期8號泊位為例,由于該輪船長近400m,要在900m寬的水域順流掉頭,掉頭前的初始速度和初始船位非常關鍵,這決定了掉頭的成功與否。向右掉頭是對著碼頭方向掉,對碼頭威脅較大,故開始掉頭時的初始速度要嚴格控制在7Kn以下,船位盡可能靠近H51和H52連線,只要船舶不發生偏轉,應盡可能停車淌航或間斷倒車滯速,使船舶平穩緩慢進入掉頭位置,且三條大馬力拖輪兩條左前船首(海港101,6000BHP;海港107,5000BHP)一條右后船尾(海港102,6000BHP)盡快帶妥就位。考慮到當時正值唐腦山高潮前2小時且潮高為4.74m,是大潮汛急漲時,因此掉頭位置選擇在一期7號泊位以克服流致漂移。掉頭時,令三艘拖輪同時全速頂推,本船用慢倒車進一步滯速并使船首右偏幫助旋回,同時令船首兩個側推器全速向右,船尾兩個側推器全速向左,利用一切可利用的手段盡可能快地完成掉頭。掉頭位置的選擇應充分考慮到起始速度、與碼頭橫距、風和流的影響。一般超大型集裝箱船掉頭時間約為4min,按急漲流速5Kn計算,船舶在掉頭過程中的流致漂移將達200m以上,因此急漲水掉頭時應提前一個泊位掉。船身掉正后,離碼頭的橫距應在2倍船寬以上,此時由于急漲流會使船身后縮非常厲害,應及時用慢進車甚至半進車加以克服。
5.4.2“EMMA MAERSK”輪靠泊洋山一期8號泊位
掉頭完畢后即令海港101移至右船首帶纜,海港107移至右船中不帶纜,本船慢速駛進8號泊位外檔,保持一定的橫距,適當使用倒車把船停住,利用三條拖輪以及前后側推器小角度橫移進泊。當船身接近碼頭一倍船寬時,調正船位致基本與碼頭平行并控制橫移速度緩慢接近碼頭。靠泊過程中須經常利用進車控制急漲水導致的船舶后縮,直至最終安全靠妥8號泊位。超大型集裝箱船的靠泊操縱,必須特別注意流的影響,尤其是急漲急落,流壓向碼頭非常明顯。除非有足夠的余地,一般入泊前的靠攏角應盡可能小。超大型集箱船水上部分較大,受風影響明顯,吹攏風大時橫距要相應增大。超大型集箱船主機馬力巨大,用車要適當,須留有一定的提前量,避免頻繁用車。超大型集箱船的靠泊橫移速度應控制在10cm/s以內。初貼攏碼頭時,若有一定的角度,千萬要控制住船身不能前沖后縮,因為碼頭的碰墊經得起橫向擠壓力,卻受不起縱向沖擊力。超大型集裝箱船的纜繩都很粗很重,帶纜需一定的時間,船身貼攏碼頭后應立即令拖輪快車頂住,增加摩擦力以阻止船舶前后移動為帶纜爭取時間。帶纜的順序必須以能迅速固定船身為宗旨,“EMMA MAERSK”輪在急漲水的情況下選擇了船首先帶頭纜船尾先帶倒纜以求盡快穩住船身。
6超大型集裝箱船進洋山深水港的注意事項
(1)港外航道南側特別是黃澤山以北1.2Nmile水域附近經常有許多漁網和漁船,有時漁船還會成群結隊地在航道內捕魚,嚴重影響了大船的航行。
(2)港外航道附近有海底電纜和光纜通過(均在2Nmile以內),因此在該水域內不得拋錨。
(3)進入港內航道后船舶的通航密度雖明顯減小,但由于整個航道狹窄,特別是小巖礁口門處僅900m寬,船舶應避免在此處交會。
(4)小巖礁處的水深達到80-90m,此處的流是整個港內航道最強的,急漲、急落時易出現渦流,進出口流壓角均在15°以上。加上船舶航經此處即將進入港區都已減速,受流的影響明顯增大,對此要有充分估計,一但威脅到船位安全應立即增速首先通過小巖礁。
(5)港內航道的自然水深比較深,船舶如遇緊急情況很難用拋錨制動來應急,這點應引起足夠注意。
(6)筲箕島、虎嘯蛇島、小巖礁之間經常有工程船和近海小船穿越,由于常被島嶼遮蔽,大船雷達不易發現它們。航行在該水域時必須慢車航行,加強了望,同時利用VHF經常發布航行動態,并加強與VTS的聯系,有條件的話可以派拖輪協助了望。
7結束語
超大型集裝箱船靠泊洋山深水港需要駕引人員事先充分了解和掌握洋山港區的氣象、水文和地理環境,做好詳細、周密的航行計劃,并選擇最有利于安全的時機進港。進港操作時應充分考慮到狹水道航行所帶來的操縱水域受限以及風、流和本船操縱特性等因素所帶來的不利影響,利用一切有效手段加強了望,控制船速,嚴格遵守洋山港區的各項規章制度,確保超大型集裝箱船能夠安全地進出洋山深水港。
參考文獻:
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