天津石油化工码头升级改造

方案一：核算现有登船梯基础，能满足改造后 的登船梯要求的情况下：登船梯位置不变，在登船 梯和成品油输油臂之间增设ｌ台ＤＮ５００原油输 油臂，同时将最西侧成品油输油臂更换为ＤＮ５００ 原油输油臂。 方案二：核算现有登船梯基础，不能满足改造 后的登船梯要求的情况下：登船梯移至码头平台 东侧，在现有两组输油臂之间新增２台ＤＮ５００输 油臂，增设输油臂前阀门，与现有ＤＮ７００原油管
头前沿水域和调头圆等问题；并针对模拟结果，制 定了有关安全保障措施［３］。 ２．２．１船舶通航条件 根据南一泊位的地理位置和气象条件。进出 该码头的船舶的极限通航条件应考虑以下因素： １）严格遵守相关的港章规定的通航规定，这 是保障航行、停泊和作业安全的前提ｌ船舶通过狭 窄或拥挤航路时，或者在气候、风浪较恶劣条件下 进出港，应加强嘹望，谨慎操作，根据当时的环境 和情况采用安全航速航行，并采取必要的安全、防
３
ｍｍ钢管桩。
钢管桩方案的优点是钢管桩的抗弯能力强，耐久 性好，沉桩速度快；缺点是打桩需要较大的施工设 备，工程造价较高，对原泊位正常作业的干扰较 大，需停产改造，且对相邻泊位的船舶营运、调度 都有较大影响。 这２个方案，在满足对３０万ｔ船舶停靠时的 限制条件时均是安全可行的，结合“天津港南一泊 位３０万ｔ油船减载靠泊改造工程初步设计评估 会”（２００７年２月１３日召开）专家评估意见，本次 设计采用方案一，即增加大直径灌注桩方案。 ２．５消防设备的升级改造 南一泊位属于甲类油品一级码头。原有消防 系统接１５万ｔ原油船装卸码头设计，采用固定式 消防设施。在码头工作平台两侧第３＃、８＃（由 西向东依次排列）靠船墩上，各设一座塔架，消防 炮塔架自带水幕装置，工作平台前沿设组合型水 幕喷头（柱型和墙型）。每座塔架上设一门水炮和 一门泡沫炮，射程为１００ ｍ。辅建区现有
以１ ０００万ｔ级炼油、１００万ｔ级乙烯为代表的国
２技术改造项目的内容及实施
为接卸更大型的船舶，在码头的尺度、水工结 构、现有卸船设备及消防能力等方面提出了更高 的要求，这些要求无法直接利用原有的设备、设 施。公司于２００６年先后委托天津一航设计院、天 津水科院、武汉理工大学、北京交运安全卫生技术 中心等单位，进行了南一泊位能力提升的《通航环 境安全评估研究报告》、《通航安全模拟试验报 告》、《安全现状综合评价报告》、《环境影响报告》 等ｎ］，并聘请各级专家多次进行项目评价与技术 论证，最终确定了“天津港南一泊位３０万ｔ油船
２ ０００
９９１万元，其中包括水工工程费用１ ２４４万元，
装卸工艺改造费用１ ５３１万元，水域疏浚费用１４０ 万元，勘察设计费２００万元等。 ２００７年９月１２日，南一泊位首次接卸了实 载１３万ｔ的“杨子之星”３０万ｔ级减载油船；截至 ２００８年３月共安全接卸３０万ｔ减载油船１５条， 作业２００余万ｔ，实践证明效果非常理想。 实现３０万ｔ油船减载靠泊后，改变了大型油 船先将货物卸到其他港口，再由内贸二程船分多 次倒驳至天津港的状况，外贸大型船可由天津港 直接上岸。依据内、外贸船舶的接卸收费差价， ２００７年９月一２００８年３月，半年内公司增加直接 收益６８０万元。此外，该项目的实施，为货主减少 了二程船的接卸、仓储、运输等中转成本，货主平 均节约费用为４０元／ｔ，以３０万ｔ减载油船在天 津港平均卸货量１３万ｔ计算，每作业１条船即可 为货主节约成本５００万元以上，，从而极大的节约 了货主资源，为天津港带来巨大的潜在收益，提高 了天津港在原油运输市场上的竞争力。 综上所述，本项目的实施，使天津港提前１
水平角及垂直角偏大等问题随着码头长度的增
加，也相应得到解决。 ４）缆绳数量偏少的问题。用缆钩数量较多 的快速脱缆钩替换原有快速脱缆钩，改造后快速 脱缆钩的布置情况为，艏艉缆墩上均设置４钩的 快速脱缆钩，横缆墩上均设置３钩的快速脱缆钩， 倒缆系在２个改造后的靠船墩上各２根，未改造 的２个靠船墩上各１根。总的带缆数量为２０根 左右。具体见表１。
污措施。
南一泊位为１０万ｔ级甲Ｂ类油品泊位，靠泊 船型为２万～１５万ｔ级原油船和２万＂－－８万ｔ级 成品油船，码头平面上布置有６台输油臂、１座登 船梯，ＤＮ７００－－－ＤＮ４００管线若干。本次装卸工艺 改造充分利用现有条件，通过关键环节的优化与 升级，满足更大接卸量的技术要求。 ３０万ｔ原油船靠泊时卸油汇管的位置与现 有码头上的原油输油臂距离较大，本次设计提出
面布置上存在的主要问题是：前沿停泊水域尺度
不够、靠船墩间距偏小、缆绳数量偏少、系缆力不 足，码头长度不足以及由此引起的缆绳长度偏短、
水平角及垂直角偏大等。解决上述问题的具体方
案为： １）码头前沿停泊水域尺度不够的问题。对
表ｌ
３０万ｔ油船改造前后减载靠泊时的参数表
２．２航道通航条件分析 现有的航道设计底标高在航道里程“４＋２３９ ～５＋０００”段长度７６１ ｒｎ，航道设计底标高为
了２个改造方案。
２）建议进出港航行时船舶所受风力不应超 过７级；靠离泊时船舶所受风力不应超过６级。 ３）建议尽量避免在急涨、急落潮时进行靠离 和掉头操作；船经码头前沿水域和航道时，要特别 注意流压的影响，及时调整风、流压差，保证船位 在正确的计划航线上，确保航行安全。 ４）充分考虑船舶的操纵特性和航行保障条 件，确保主要航行设施（车、舵）、定位导航设施 （ＧＰＳ，ＲＡＤＡＲ，测深仪等）和通信设施正常工 作；确保船舶保持在正确的计划航线上，考虑风的 影响以及潮流在不利航段的流压影响。 ５）进出港航道应具备完善的助航、导航设施 和设备。 ６）能见度不良（能见度小于１ ｋｍ），较严重 影响航行安全时，避免进港靠泊［４］。 ２．２．２航行和靠离泊安全保障措施 １）严格遵守引航与航路方面的规定，船流较 密集时应加强管理，保证船舶的通航安全。 ２）合理设置助航、导航标志，保证船舶航行 时能清楚识别，以利航行安全。 ３）严格遵守港内限速规定，以安全航速航 行；既要保证在急涨急落航段的舵效，也要充分考 虑船舶的惯性；备车、备锚航行，必要时随时可用。 ４）靠泊或离泊时应特别注意风流对船舶的 漂移影响，靠泊时应尽量减小风流的影响，注意船 身的前冲后缩，在拖轮协助下安全靠离泊。 ５）应设有效的ＶＴＳ监控系统与船舶报告制 度，加强ＶＴＳ监控与服务，保持ＶＨＦ等有效的 通信联络。 ６）应有发生紧急事故及主机、舵机等主要航 行设备发生故障时的应急预案。
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交通信息与安全２００９年增３第２７卷
低等；缺点是灌注桩的抗弯能力和耐久性较钢管 桩差，使用中易产生裂缝，对荷载的适应性差，需 加强管理，严格控制使用条件。 方案二：增加大直径钢管桩方案，１＃＂－６＃系 缆墩每个墩各增加７根直径１
４００
３应用与效益
改造后的南一泊位前沿水深达到一１８．８
ｍ，
满足３０万ｔ级油船减载靠泊的要求，即３０万ｔ级 油船减载至吃水深度一１６．８ ｍ，南一泊位能力由 ８５０万ｔ／ａ，提高至１ ０５０万ｔ／ａ。该项目总投资约
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交通信息与安全２００９年增３第２７卷
减载靠泊改造项目”的技术实旌方案。该项目于 ２００７年初完成了施工图设计，２月份开始施工，同 年７月１３日竣工验收。项目改造内容包括如下 几方面。 ２．１总平面布置优化 本工程设计船型为３０万ｔ级原油船，改造后 的泊位尺度应符合规范中对平面设计的有关规
其所需的３９４ ｍ×１２０ ｍ范围内水域进行浚深， 同时对疏浚水域可能影响到的周边建筑物也进行 了稳定性复核。 ２）靠船墩间距偏小的问题。改造南一泊位
现有最外侧间距１２８ ｍ的２个靠船墩，作为减载
后的３０万ｔ油船靠泊时的靠船墩。 ３）码头长度不足的问题。将南一西泊位和 南二泊位的最西侧的靠船墩改造，作为首尾缆墩， 改造后码头长度增至４５３ ｍ，同时缆绳长度偏短、
定［２］，以保证操作船作业及系泊安全。同时，南一
泊位的“扩能”要尽量减少对现南一泊位及其相邻 泊位正常生产的影响，妥善处理与相邻泊位之间 的防火、安全要求。 经过对码头的实地勘测和规范校核，码头平
为一１７．４ ｍ，１５＋０以外为一１７．２米，航道全长
天津港南一泊住３０万ｔ油船减栽靠泊技术改造——刘金明
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了计算机模拟操纵，取碍了模拟环境下船舶航行
及靠离泊等相关数据，解决了航道水深、宽度、码
７）用各种手段勤测船位，保证船位在准确的 计划航线上。 ８）台风影响期间，应在合适的避风锚地锚泊
避风Ｈ］。 ２．３装卸工艺的优化分析
足３０万ｔ级油轮的吃水要求。从满足大型原油船舶在天津港进港接卸的要求出发。通过对原有泊位
的技术改造，满足了３０万ｔ级油轮减载靠泊的技术要求，使天津港南一号泊位能力由原来的８５０万
ｔ／ａ。提高至１ ０５０万ｔ／ａ。 关键词
天津港；减载靠泊；码头改造
天津港石化码头是专业从事散液货物装卸的 公司，现有南一至南四４个泊位，分别为１５万ｔ 级、３万ｔ级、１．５万ｔ级和８万ｔ级，背靠总储量 ２２０万ｍ３的天津港南疆石化小区，可接卸５０余 种货物，设计年吞吐能力达１ ８００万ｔ以上。 ｌ
家级石化产业基地。为充分利用进口原油资源的 优势，京津沿海各大炼油厂近年内纷纷投资扩建， 燕山石化２００７年原油加工能力将增至１
０００
万ｔ／ａ，其中约４００万ｔ／ａ需依赖进口；天津石化 ２００８年原油加工能力将增至１ ２５０万ｔ／ａ，原油全 部依靠进１：３，预计２００８年仅此２家原油进口量将
达１ ６５０万ｔ，较２００５年增长约１ ０７０万ｔ。２００５
力‘１｜。
背
景
我国进口的原油主要来自中东、非洲及东南 亚，运距多在１１
１１２ ｋｍ以上，由于受马六甲海峡
水深及出口港条件的限制，外贸进口原油的经济 船型将以１０～３０万ｔ级为主。目前环渤海地区 各港口纷纷投资建设大型原油泊位，大连、锦州、 青岛港的２５～３０万ｔ级原油泊位均已投入使用。 由于天津港能够靠泊的最大油船为１５万ｔ级，１５ 万ｔ以上的大型油船不得不先将货物卸到其他港 口，再由内贸二程船分多次倒驳至天津港石化码 头，这使得天津港在原油货源的竞争中明显处于 劣势。 环渤海地区在国家发展格局中占有重要战略 地位，滨海新区是“十一五”期间国家重点改革试 验区，在国家发改委制定的加快炼油、乙烯工业的 发展规划中，滨海新区被确定为重点支持发展的
年石化码头公司平均泊位占用率已达７５．４２％， 如果这些货源增量仍然只能以二程船转运至天津 港，在加大货主运输成本的同时，石化码头现有的 泊位能力也无法实现。 天津港石油化工码头南一泊位原设计船型为 １０万ｔ级（兼顾１５万ｔ油船），随着港口接卸油船 的大型化，不能满足接卸要求，对港口发展产生了 严重的制约。作为国内最大的人工港，近几年天 津港的外航道进行了多次升级，目前已满足３０万 ｔ级油船的吃水要求，在此条件下，通过对南一泊 位的适当改造实现大型油船减载靠泊，使原有的 码头接卸更大型的油船，无疑成为快速提升码头 接卸能力的有效方案。同时，南一泊位实现大型 油船减载靠泊，填补天津港与中石化合资建设的 ３０万ｔ级油码头建成前的市场空间，有利于稳定 现有客户，避免货源流失，进一步发展天津港原油 货类吞吐量，提高天津港在油品货类上的竞争
相接。
经过经济技术比较，本项目采用方案二。
２．４水工建筑物的加强加固
本改造工程主要包括南一西泊位西侧靠船 墩、南一泊位４个系缆墩和外侧２个靠船墩以及 南二泊位西侧靠船墩，码头前沿设计底标高一１８．８ ｍ。对这些码头及附属水工建筑物的安全等级和 允许负载进行校核评价，经核算，拟作为减载后 ３０万ｔ原油船的系缆墩结构，均无法满足使用荷 载要求，需对其进行改造。 本次设计提出了２个结构改造方案。 方案一：增加大直径灌注桩方案。即在原有 墩台的一侧或两侧及后侧，增设直径１
一１７．４ ｍ，航道宽度２３４ ｍ。天津港１５万ｔ级航
３５ ｋｍ。
由于原有航道设计尺度及深度的限制，以及 邻近码头的相互制约，必须在有限的条件下，满足 ３０万ｔ级船舶的航行靠泊安全。为此，公司委托
道二期工程建设已经于２００５年６月竣工，航道底 宽２３４ ｍ，设计底标高在航道里程５＋０～１５＋０
武汉理工大学使用全任务大型船舶操纵模拟器进 行通航模拟仿真研究与分析。按照天津港水域航 道条件，参照符合实际航行操作惯例的方案。进行
天津港南一泊住３０万ｔ油船减栽靠泊技术改造——刘金明
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天津港南一泊位３０万ｔ油船减载靠泊技术改造
刘金明
（天津港石油化工码头有限公司 天津３００４５２）
摘要天津港石油化工码头南一泊位原设计船型为１０万ｔ级，随着港口接卸油船的大型化，已不 能满足接卸要求，对港口发展产生了严重的制约。近年来天津港的外航道进行了多次升级，目前已满
５００ ｍｍ
钢筋混凝土灌筑桩基，并在增设的桩基顶部现浇 钢筋混凝土承台，已建承台与新浇筑承台的接合 面进行凿毛处理后焊接锚筋，使新旧承台连成整 体。经计算，１＃～６＃系缆墩每个墩台需增加７
根直径１
５００
ｍｍ灌注桩，灌注桩均为直桩，桩尖
进入粉砂层，桩尖标高约在一３８．０ ｍ处。Leabharlann Baidu注桩 方案的优点是施工简便，不需要船机和大型施工 机具，对原泊位正常使用的干扰较小，工程造价较