论“宁波1”下水工程的引航风险控制与操纵方案

0前言

三星重工业（宁波）有限公司为提升企业的核心竞争力，一改以往只在宁波生产船体分段的做法，开始建造整船出口，这在其17年的建厂历史上尚属首次，因此把新船命名为“宁波1”（以下简称新船）。该船采用先进的陆地造船技术，不采用常见的重力式下水法，而是通过半潜式船舶“M”轮，使用“船—岸对接”轨道将其装载，然后在海上下潜，把新船从“M”轮上分离出来，下水后的新船无动力，须靠回三星2泊位进行舾装作业再交付出口。整个下水工程引航作业分为半潜船靠泊、半潜船装载新船离泊、新船与半潜船分离、新船至锚地抛锚、新船回靠码头和新船离泊出口六个阶段。

1码头现状和船舶资料

1.1码头现状

三星码头位于甬江口南侧长跳嘴，距甬江口500米，距青峙码头700米，距进出口习惯航线仅有400米，建有3个泊位，本工程所有作业在三星2泊位完成。2泊位在挖入式港池内，呈U形状，东侧壁长100米，西侧壁长190米，南侧壁长120米，设计水深-7.0米，专门用于1万吨级驳船装载船体分段出口至韩国三星造船总厂。港池东侧有礁石和浅水区，船舶绝对不能进入。具置见图1，阴影部分为浅区，黄点是可见的礁石。

1.2船舶资料

新船主要技术数据

该船是大型超宽甲板船。驾驶台在前面，后面是宽阔的甲板，可专门用于装载船体分段和大件设备等。船长165米、型宽54米、型深9.5米、设计吃水5.25米、总吨17000、净吨位11033、空船自重11000吨。主甲板承载平面的护舷下缘到水面高度为3.1米，其中护舷宽度为2米。

“M”轮主要技术数据

该船是目前亚洲最大、世界第二大半潜式重型运输船，主要用于运输重大件设备和大型船体分段等。船长203米、型宽63米、型深11.0米；最大潜深22米；甲板尺寸171.0×63米；主机马力4000千瓦×2、船速12节、首侧推3000千瓦、尾侧推2000千瓦。

2船舶引航风险点分析

2.1“M”轮进靠2泊位的风险

三星2泊位设计为1万吨级，“M”轮为5万吨级，超靠泊吨位。“M”轮总长203米，而三星U型码头东侧壁长为100米，故一半船身露在泊位外面受横流影响，又无法带头缆，稳泊成为问题。口门宽度120米，而“M”轮船宽63米，助泊拖轮无法进入港池。另外该水域为强潮流地带，涨流最大可达4节，落流最大达5～6节，船舶进出泊位时其航向与流向接近直角，受横流影响大，船位控制困难。该水域是船舶进出镇海、甬江两港区必经之路，泊位距进出口习惯航线仅400米，高潮前后2小时交通流量呈峰值，前后船间距只有300～500米，避让区域很小。由于船身部分伸出U型港池，必须利用抛锚来稳定船身，抛锚后得力的锚链对近岸航行的过往小船构成很大的安全隐患。

2.2“M”轮装载新船自三星码头移至北仑锚地的风险

“M”轮装载新船后受风面积大幅度增加，源自风压力的离泊风险增大，港池内控制船位困难。拖轮和船舶容易触碰东侧礁石、码头和设施。“M”轮在锚地下潜后吃水19米，而北仑水域涨落流流速达3～4节，极容易发生走锚，一旦走锚很难进行有效的抑制。

ON2.3新船与“M”轮分离的风险

“M”轮下潜后，由于受风浪流影响，难以控制新船倒出的方向和移动速度。周围航行他船影响卸载分离作业的安全，主要是航行兴波会影响拖轮的操作；新船经过尾部浮箱的最大距离只有12厘米，假如交叉松缆或者拖轮配合不当，新船移动时可能发生偏转，会损及“M”轮后面两侧的可卸下式浮箱。

万一浮箱倾覆，“M”轮将失去浮力而下沉。

2.4新船自北仑锚地移至七里锚地的风险

因新船没有动力无法进行有效的转向和避让，且船速慢时流压角大。该水域船舶流量大，航向交叉多，对部分小型船无法联系和进行有效控制，航行时存在安全隐患。新船左右两侧伸出型展舷导致拖轮很难靠近，其舷墙高度与拖轮首部靠把高度不一致，导致拖轮无法顶推。

2.5无动力新船倒靠2泊位的风险

除了3.1列举的风险外，还有新船没有动力和侧推器，船位控制困难和船上没有助航仪器为操纵者提供精准的船位，一旦船位有偏差引发触礁的风险。

3引航安全措施

3.1“M”轮进靠2泊位安全保障措施

两位高级引航员引领；限白天、高平潮缓流时靠泊，实测风力小于10米/秒，能见度大于1.0海里；2艘拖轮助泊，拖轮船长当班，在泊期间1艘拖轮监护；加固港池四周缆桩。“M”轮右、左舷出缆各4根，船尾2根，抛左锚5～6节入水，在泊期间显示慢车信号（号灯和号型），用射灯指示锚链入水方向，一旦他船靠近，用白昼信号灯照射，直到其明白意图离开。靠泊前半小时海事艇到现场警戒，引航员根据当时情况可向VTS申请交通流组织或者局部交通管制。

3.2“M”轮自泊位移至北仑锚地安全保障措施

两位高级引航员引领；限白天作业、高平潮缓流时离泊，实测风力小于10米/秒、能见度大于1海里；2艘全旋回拖轮协助。离泊前半小时海事艇到现场清航，航行途中护航；使用安全航速航行，在水深约-27米处抛单锚10～11节入水，24小时驾驶台值班；下潜期间主机处于随时可用状态，必要时用车顶流。

3.3“M”轮在北仑锚地卸新船的安全保障措施

“M”轮装上新船后，左右两舷均匀安装各2根保护桩，桩与船体距离约20厘米，避免因风、流作用发生偏转损及船尾浮箱和船体；限白天、能见度大于1海里，实测风力小于6米/秒，浪高小于0.5米，缓流期间作业；1名引航员上新船指挥拖轮，另1名引航员与韩方卸船组配合；新船配备10名带缆人员，前后各1名负责指挥，与驾驶台保持密切联系；3艘全旋回拖轮协助下水作业，1艘拖轮带龙须缆作为主拖，使用轻型高强度拖缆，提早半小时拖轮带妥；“M”轮在镇海高潮前1.0小时必须完成下潜，备妥主机；“M”轮周围0.5海里为作业水域，卸船期间（镇海高潮前后各一小时）局部交通管制，严禁无关他船靠近；过往船舶控速航行：距“M”轮0.5～1海里以内的速度小于8节，0.5海里以内的速度小于6节；2艘海事艇监护，巡游于作业场四周，通过VTS航行警告，通知周围他船注意。

3.4无动力新船自北仑至七里锚地航行安全保障措施

新船与“M”分离后先压载，将吃水从2.5米调至4.1米左右；两名高级引航员引领，1艘海事艇护航；限白天拖带、能见度大于1.0海里，实测风力小于12米/秒；使用2艘拖轮，分别系在船尾左右两侧，调节拖轮转速、顶推方向实现保向、转向；选择七里23锚位为下锚点，抛单锚七节入水，该处离金塘大桥最远，离三星码头最近。

3.5新船进靠2泊位安全保障措施

两名高级引航员引领，首尾各安排5名船员带缆，并与引航员保持联系；限白天、能见度大于1.5海里，风力小于10米/秒，高平潮缓流时进靠2泊；3条拖轮协助，使用轻型高强度缆绳，拖轮船长当班，指导船长或者安技科长上船指导；1艘海事艇护航，新船起锚后至泊位航行期间，VTS实施局部交通管制；新船船靠泊期间显示慢车信号（号灯和号型），船上安装射灯指示锚链方向；抛左锚5～6节入水，带足缆绳。

4引航操纵方案实施

4.1“M”轮进靠2泊位

镇海高潮前4小时、1.5小时、50分钟、前20分钟分别抵达虾峙门口上引航员、涂泥嘴、大黄蟒北1海里、三星2泊位对开海面并带好两艘拖轮，拖轮一左一右、一前一后，主要用于掉头和控制船位。待船尾对准U型港池，船位略偏港池中心线东侧、距港池南侧150米时抛左锚1节入水，然后令两侧拖轮解缆退出，船舶利用首尾侧推器和车舵不断后退，边送链边进入港池，缓慢向东靠近。通过车和锚链控制船舶纵向速度，侧推器和车舵控制横移速度，直至船位接近东侧码头，船体与码头需保持2米安全距离，先带右舷和船尾缆绳，然后带左舷缆绳。右、左舷出缆各4根，船尾2根，左锚5～6节入水。

4.2“M”轮自泊位移至北仑锚地

镇海高潮时开始解缆，拖轮在港池外面待命，先解下风侧缆绳再解上风侧缆绳，尾缆最后解，缆绳清爽后开始绞锚，利用侧推器和车舵控制船位，尽量抢占上风位置，避免船舶落入下风。由于引航员视线被装载的新船阻挡，无法看清另一舷距离，船员需及时汇报前后距离，利于及早采取措施。锚链绞清后加车前往锚地。因锚位水深-27米并且流大、流向多变，宜左锚10节入水。

4.3新船与“M”轮分离（见图2）

分离作业开始前1小时，“M”轮必须下潜完毕。若不能下潜到指定深度，须重新起浮另安排拖出时间。下潜完毕后一引航员上新船指挥拖轮，另一引航员协助韩方卸船组工作，10名船员上新船负责系解缆；分离作业开始前1小时，3艘拖轮就位，开始前0.5小时必须带缆。龙须缆带在新船的船首正中，另外2艘不带缆只在左右侧准备。

由于“M”轮安装了防撞立柱，所以拖轮无法接近新船，只能在拖出一半后再决定是否带缆。作业开始后令船首拖轮缆绳得力，新船船尾交叉缆（长度为150米）同时缓慢松出，让船首轻轻移出“M”轮的船尾，移动速度以缆绳不受顿力、船体不会擦碰立柱为佳，一般控制在10厘米/秒左右。拖缆不一定始终得力，以控制方向为主，千万不能左右摆动，以免擦碰浮箱和立柱；要充分利用流压把船身拎直，须掌握得力的时机与分寸；船身一半拖出后，另外2艘拖轮接近驾驶台下方，左右推力要均衡，使船的前进轨迹始终在一直线上。整个分离过程大约30分钟。

4.4新船自北仑锚地移至七里锚地

两船分离后，新船进行压水，既能保持船舶初稳心高度又便于拖轮带缆顶推。2艘拖轮在船尾的左右位置带缆，利用拖轮的顶推力帮助船舶前进，速度5～6节；通过调节两拖轮的转速改变航向，海事艇前面护航；到达指定锚位前利用船尾的拖轮往后拖减速，当对地速度接近零、船位到达七里23锚位时抛下单锚1节入水（水深10～15米）刹牢，视锚链方向逐渐朝前时缓慢送链至2节入水，最后7节入水刹住。抛锚前后的船位须得到VTS认可。锚泊期间保持正规值班，专人负责船舶安全。

4.5新船倒航靠2泊位的操作（见图3）

考虑到新船无动力，因此须配备3艘拖轮。靠泊前2.0小时引航员上船，3艘拖轮带缆，拖1位于船尾正中（带龙须缆，船首顶大船尾），拖2带在左舷尾舿部，拖3带在右舷驾驶台下方。靠泊前1.5小时起锚，锚起后船尾拖轮开始顶，利用龙须缆调整船首向，使航迹向慢慢指向青峙和三星码头之间，两侧拖轮松缆与大船保持20米距离紧跟，此时航道上依然有涨流约1.5节，须提防船位被潮流压下，应尽可能靠近大黄蟒岛和青峙码头，过青峙后离岸不要大于0.5海里，从东侧逐渐接近港池中心线，当船位距港池北端0.25海里时，把船基本拉停，令左右两拖轮顶推，原地逆时针掉头后使船尾对准港池。保持船身基本与港池垂直，然后利用尾拖缓慢拖向口门内，及时解左舷拖轮到右舷尾舿部带缆，利用右侧两拖轮顶与拉尽可能使船身保持在口门中央，目的是让锚尽量抛在口门中心线上。当船尾距南侧码头150米时抛左锚1节入水，边后退边松锚链，令右舷拖轮顶推使船身尽可能接近西侧岸壁，目的是让拖轮可以横着进入港池。因船宽54米，拖轮长度40米，总共只有20多米的回转余地。令船尾先带左侧尾缆至泊位西端，船尾距南侧岸壁60米左右可解拖1并令其退出，令船尾带右舷缆绳至泊位东端缆桩，防止船身扭转而触碰码头。缆绳得力后缓慢后退，船首先带船中位置出的甲板倒缆，然后带左舷出的头缆，通过前后绞缆和锚链紧松控制船舶后退速度，当船尾离南侧岸壁5米时令刹住锚链防止撞击码头。左舷和尾部缆绳带妥后解右舷2艘拖轮，最后带右舷缆绳。

4.6新船离U型泊位出口

离泊前先将船位移至上风侧，便于解掉下风侧缆绳后船舶不会马上偏转而触碰码头。下风侧缆绳清爽后令2艘拖轮进入港池带缆，然后解上风侧缆绳，利用拖轮之力稳定船身，最后解南侧两根尾缆。缆绳清爽后绞锚，船舶在锚力作用下前行，拖轮轻轻顶或拉以保证两侧有余地为原则，适当进车使锚链不吃力，船身在进车和锚链作用下缓慢驶离开港池，锚链绞清后加车出口，驶过金塘大桥后引航员离船。

5结束语

本工程无论船舶吨位、总长、总宽还是规模均大大超过现有码头设计规范，引航作业具有非常高的风险。因此，该工程为非常规引航作业。尽管下水工程具有很大风险，如果严格执行安全保障措施、操纵方案，风险是可控的。