摘 要:原油化工品船的大型化給船舶引航帶來風(fēng)險(xiǎn)。本文針對惠州港馬鞭洲作業(yè)區(qū)華德2#泊位船舶離泊引航實(shí)踐進(jìn)行研究,應(yīng)用串視法分析船舶離泊安全掉頭,并將串視法與傳統(tǒng)方法進(jìn)行比較,為駕引人員在華德2#泊位離泊提供一些實(shí)踐參考。
關(guān)鍵詞:串視法;船舶離泊;引航;掉頭
中圖分類號:U675.9 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1006—7973(2018)6-0060-02
1 引言
惠州港東馬港區(qū)包括東聯(lián)作業(yè)區(qū)和馬鞭洲作業(yè)區(qū)。惠州港僅馬鞭洲作業(yè)區(qū)能夠??砍笮驮突て反?,馬鞭洲作業(yè)區(qū)現(xiàn)有三個(gè)30萬噸級泊位和兩個(gè)15萬噸級泊位。泊位附近航行環(huán)境受限大大增加了船舶靠離泊風(fēng)險(xiǎn)?!按暋?,即觀察點(diǎn)、前物標(biāo)點(diǎn)、后物標(biāo)點(diǎn)在同一直線上,或是三者視作質(zhì)點(diǎn)后在垂直平面上的投影重疊。串視法常應(yīng)用于導(dǎo)標(biāo)設(shè)置、羅經(jīng)校正、羅經(jīng)差測定,以及船舶轉(zhuǎn)向、靠離泊等的安全避險(xiǎn)。本文針對馬鞭洲作業(yè)區(qū)華德2#泊位船舶離泊實(shí)踐進(jìn)行研究,應(yīng)用串視法分析船舶離泊掉頭,比較串視法與傳統(tǒng)方法的特點(diǎn),為船舶安全離泊提供參考。
2 華德2#泊位船舶離泊引航實(shí)踐
馬鞭洲作業(yè)區(qū)的五個(gè)原油化工品船泊位如圖1所示。華德2#泊位為30萬噸級泊位。港池旋回水域直徑650米,港池邊緣設(shè)多個(gè)浮筒,港池外水深9.5米,港池內(nèi)水深21.3米。航道走向與碼頭走向約為338°,航道為單向直航道,總長10.8海里?!癈.FRDDDOM”輪載重噸263920T,船長333.12米(為計(jì)算簡便,按330米計(jì)),船寬60.00米,駕駛臺距船尾54.05米(為計(jì)算簡便,按55米計(jì)),最大吃水11.5米。受港區(qū)水域限制,“C.FRDDDOM”輪左舷??咳A德2#泊位,離泊需向右掉頭。
筆者親自引航“C.FRDDDOM”輪離開華德2#泊位,設(shè)計(jì)五條拖輪,拖輪配置:船首、船尾右舷各安排一條拖輪系纜備拖,船尾左舷安排一條拖輪頂推,船首左舷安排兩條拖輪頂推。離泊過程如下:1100開始船舶解纜離泊;1130船舶所有纜繩清爽,令拖輪頂推及拖拽使“C.FRDDDOM”輪平行向右橫移;1133船舶距碼頭橫距10米左右,微速進(jìn)車;1136橫距約25米左右,停車,船速約1節(jié)左右;繼而觀察發(fā)現(xiàn)343°方位上前導(dǎo)標(biāo)與遠(yuǎn)處山峰某點(diǎn)物標(biāo)靜止不動,令船尾左舷拖輪停車,船尾右舷拖輪由拖拽改為全速頂推,船舶向右轉(zhuǎn)動;1138再次觀測遠(yuǎn)處山峰物標(biāo),發(fā)現(xiàn)剛才串視后物標(biāo)已發(fā)生相對位移,其左側(cè)物標(biāo)相對于前導(dǎo)標(biāo)靜止不動,方位角約342°;1150本船向右旋轉(zhuǎn)至與碼頭垂直,在341°方位上能找到一物標(biāo)相對前導(dǎo)標(biāo)靜止兩物標(biāo)保持相對無運(yùn)動,此時(shí)船尾距碼頭約65米左右,船舶縱距約200米,船尾安全,船舶繼續(xù)旋回;由于船舶有前沖速度,當(dāng)船舶繼續(xù)旋回至180°時(shí),船位將剛好位于旋回水域回旋圓的中心;繼而穩(wěn)定船舶航向駛離。
引航實(shí)踐中,該泊位掛靠的船舶與碼頭垂直時(shí),一般將船尾距碼頭距離控制在1/5~1/3船長范圍之內(nèi)。本次離泊,在船舶距碼頭25米處大膽使用拖輪全速頂推拖拽,之后不斷通過選取不同的串視物標(biāo),來預(yù)估船舶垂直碼頭時(shí)駕駛臺距碼頭的距離。本次離泊使用拖輪協(xié)助掉頭,提前預(yù)判船舶與碼頭正橫時(shí)船尾距碼頭的距離,減少了車舵使用次數(shù)和旋回時(shí)間,做到了安全、準(zhǔn)確、高效的引航基本要求。
3 船舶離泊引航串視法應(yīng)用分析
一般情況下GPS接收機(jī)安裝在駕駛臺頂部,故可認(rèn)為船舶的運(yùn)動軌跡可用GPS的軌跡表示。如圖2所示,“C.FRDDDOM”輪掉頭離泊的運(yùn)動軌跡按PO1O2O3Q曲線運(yùn)動。P為船舶??吭诖a頭時(shí)的位置,O1為本船向右平行橫移至左舷距碼頭25米處的位置,之后船舶開始向右旋回,O2點(diǎn)為船舶旋回過程中向左運(yùn)動最外點(diǎn),O3為船舶與碼頭垂直時(shí)的軌跡點(diǎn),Q為旋回水域旋回圈中心。船舶平移至O1,串視線ABO1與船首向及船舶初始船首向均平行,AB為兩個(gè)固定點(diǎn),可以選取船首方向泊位??康?0萬噸船舶的右舷線。船舶由O1點(diǎn)開始做旋回運(yùn)動,觀測前導(dǎo)標(biāo)B'點(diǎn)與后物標(biāo)點(diǎn)A'點(diǎn)兩串視物標(biāo),后物標(biāo)點(diǎn)A'隨著船舶旋回運(yùn)動發(fā)生變化,記為A'1、A'2、A'3……,。船舶由O1點(diǎn)運(yùn)動到O2點(diǎn),A'點(diǎn)相對于B'點(diǎn)先順時(shí)針轉(zhuǎn)動(若船舶倒車時(shí)間長、輸出功率大,則后期A'點(diǎn)相對于B'點(diǎn)會發(fā)生逆時(shí)針轉(zhuǎn)動),運(yùn)動幅度較小。船舶由O2運(yùn)動至O3,A'點(diǎn)相對于B'順時(shí)針運(yùn)動,運(yùn)動幅度較大。
根據(jù)上述的船舶運(yùn)動軌跡圖,可以得出幾點(diǎn)結(jié)論:
(1)根據(jù)馬鞭洲作業(yè)區(qū)周圍的地形地貌,A'選取為一連綿起伏的山峰,O1距航道導(dǎo)標(biāo)線距離為270米,O1B'為3167米,B'A'長度為13300米,計(jì)算可得∠O1B'Q=5°,則A'距航道導(dǎo)標(biāo)線距離為1133米。A'距航道導(dǎo)標(biāo)線距離充分保證了所選取串視物標(biāo)有較高的辨識度,即選取前導(dǎo)標(biāo)和遠(yuǎn)處山峰為一組串視物標(biāo)可行。
(2)如果船舶首尾右舷均安排拖輪拖拽,首尾左舷均安排拖輪頂推,可以在較早時(shí)間改變拖輪輔助方式,縮短旋回時(shí)間。通過視覺觀察,拖輪協(xié)助大船平行橫移,當(dāng)船尾左舷拖輪頂推船舶至橫距為拖輪2/3船長(港做拖輪總長一般為35米左右)處,約25米左右,即O1位置。此時(shí),令船尾右舷拖輪由拖拽改為頂推,一般情況下,當(dāng)船首向與碼頭夾角超過30°,船尾左舷拖輪停止頂推??晒?jié)省旋回時(shí)間。
(3)自O(shè)1點(diǎn)船舶開始做旋回運(yùn)動,觀察者應(yīng)始終關(guān)注前導(dǎo)標(biāo)B'與后物標(biāo)點(diǎn)A'點(diǎn)的相對運(yùn)動變化,確保A'1、A'2、A'3……,在航道導(dǎo)標(biāo)線與O1BA'之間運(yùn)動,即∠O1B'Q≤5°,就能保證船尾不會觸碰碼頭。因此,O1BA'方向至關(guān)重要。
(4)引航實(shí)踐中,不存在一組始終保持相對靜止的串視物標(biāo)。船舶旋回時(shí),存在一組串視物標(biāo)短時(shí)間內(nèi)相對靜止。若假定駕駛臺將沿此方向做直線運(yùn)動,就可以粗略預(yù)估O3的位置,且該點(diǎn)距碼頭的距離大于船尾距碼頭的距離,則船尾安全,否則需要降低旋轉(zhuǎn)速率或提高船舶向前速度。
(5)引航實(shí)踐中,港內(nèi)掉頭時(shí),應(yīng)確保駕駛臺位置在船舶正橫前始終位于航道導(dǎo)標(biāo)線的左側(cè),遵循“前二后一”原則,即船首富余量為船尾富余量的兩倍,當(dāng)船舶旋回至90°與碼頭垂直時(shí)(O3位置),控制船尾距碼頭距離不超過1/3船長,船首距前面淺灘區(qū)大于2/3船長,緊盯串視物標(biāo)的相對運(yùn)動位置,就能精準(zhǔn)將船尾距離碼頭位置控制在1/5~1/3船長范圍內(nèi),在較早的時(shí)候改變拖輪協(xié)助方式,加速船舶安全掉頭。
4 串視法與傳統(tǒng)方法的比較
船舶旋回運(yùn)動過程中,船舶駕引人員可以采取多種方法判定船舶的運(yùn)動狀態(tài),比如觀察雷達(dá)或電子海圖法、觀察GPS顯示器法、觀察船尾距離法、觀察船首距離法等。觀察雷達(dá)或電子海圖法,即通過觀察船舶在雷達(dá)或電子海圖上的運(yùn)動軌跡,對船舶未來運(yùn)動軌跡做出判定的一種方法。觀察GPS顯示器法,通過比較船首向與航跡向的大小,船速的大小來估算未來船舶的運(yùn)動方向。觀察船尾距離法、即觀察者緊盯船尾距障礙物的距離,通過距離的變化快慢來預(yù)判未來船尾是否會觸碰障礙物。觀察船首距離法,船舶旋回時(shí),通過選定船首某物標(biāo)與觀察者眼睛的連線,延長至水面的某個(gè)點(diǎn),觀察該點(diǎn)在旋回時(shí)是否在安全水域內(nèi)。不同的方法存在不同的局限性,串視法相比其它觀測法在判定橫移速度、前沖速度、預(yù)估船位、預(yù)估距離等方面優(yōu)勢明顯、簡單直觀,但也存在其局限性,如能見度不良時(shí)不適用串視法,而觀察雷達(dá)法受海浪雨雪影響。觀察電子海圖法則不受海浪雨雪影響,觀察船首判定法盲區(qū)大。
5 結(jié)論
串視法能對未來船舶運(yùn)動狀態(tài)做出預(yù)估,精準(zhǔn)度較高,在船舶駕駛應(yīng)用中比較快捷、直觀、方便,方法比較容易掌握,相比傳統(tǒng)方法優(yōu)勢較明顯。引航實(shí)踐中,往往采用串視法結(jié)合傳統(tǒng)方法綜合判定,能節(jié)省航行時(shí)間,有效的降低水上交通事故率,保障港口水域通航安全。
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