育鲲轮自力靠泊大连港码头操船分析

第19卷 第3期 中 国 水 运 Vol.19 No.3 2019年 3月 China Water Transport March 2019

收稿日期：2018-11-26

作者简介：薄 锋（1984-），男，硕士，辽宁营口人，大连港引航站一级引航员，从事船舶操纵研究。

育鲲轮自力靠泊大连港码头操船分析

薄 锋

（大连港引航站，辽宁 大连 116000）

摘 要：利用育鲲轮自力停靠大连港的实测数据进行分析，通过记录时间、船速、横移速度、航向等数据，结合育鲲轮特点和当时港内水文气象条件从靠泊速度、抵泊横距、抵泊方向、靠拢角度等方面入手研究完整的靠泊过程，实测数据与理论数据进行比较，并用折线图的方式直观表达出船舶抵泊时运动状态的变化趋势。探讨影响船舶靠泊操纵的因素，以及各个操纵方式对靠泊操纵的影响，得出自力靠泊操纵过程中的注意事项和对自力靠泊的展望。 关键词：自力靠泊；育鲲轮；实测数据

中图分类号：U675.9 文献标识码：A 文章编号：1006-7973（2019）03-0011-03

一、引言

依靠船舶自身的控制设备完成靠泊的操纵方式被称为自力靠离泊。船舶建造和控制技术发展迅速，船舶自力靠泊能力逐步加强，尤其部分现代化船舶安装了侧推器，大大减少了对拖船的依赖程度。在水文气象条件和港口法规允许时，装有侧推器的船舶会选择自力靠泊。孙文强[1]阐明了传统船舶自力停靠的操作流程和注意事项；张永宁[2]强调了船舶停靠前的准备工作的重要性，包括人、船、环境等方面；赵月林[3]结合实例分析和总结了无拖轮协助情况下超大型船舶靠离该港的操纵要领和需要注意的事项。但学者们对装有侧推器设备的单车、单舵船舶自力停靠研究较少，本文将以该船型船舶“育鲲”轮为例，通过对实际操作的研究，总结经验为进行自力靠离泊操作提供经验技巧，以避免不必要的碰撞、擦碰码头事件发生，减少损失。

二、船舶靠泊影响因素分析

影响船舶靠泊的因素主要包括水文气象和管理规定两个大方面，本文主要研究操船技术环节，所以仅对水文气象对船舶的影响加以分析，由于港池水深相对于研究船型吃水较大，潮高也不在文中过多分析。

1．风的影响

船型、船舶载况、风力和风向与码头轴线的夹角等都与风对靠泊操纵影响的程度息息相关。根据实际情况，各港口都对操作限制风级作出了明确规定。

2．水流的影响

水流对靠泊操纵主要受船舶载况、流速和流向与码头岸线夹角等影响。

3．浪的影响

在开阔水域中的码头进行靠泊操作，波浪影响较大。体现在波浪作用力对船舶的影响，横浪情况下尤为明显。对于大型船舶，港内波浪对其本身影响较小，但拖船效率受波浪影响较大。

三、靠泊操纵要点 靠泊操纵过程实质上就是利用有效操纵手段对船舶靠泊过程中运动状态（航向、航速及距离等运动和几何参数）进行控制的过程[1]。合理控制和选择这些参数是靠泊操纵关键，一般与船舶排水量、载态、操纵性能、靠泊操纵的方式和靠泊水域客观条件等因素有关[5]。下面以船舶靠泊开敞式码头为例简要说明操纵要领，如图1

所示。

图1 靠泊操纵过程示意图

1．惯性余速

控制船舶航至制动水域（约距泊位前沿3-5倍船长）时，船速称为“惯性余速”，一般主推进器处于停车状态，船舶将滑行至泊位前沿。抵达泊位前沿“靠岸区”（位置②）时使船舶基本为静止状态，抵泊过程实际是惯性递减的过程。惯性余速过低，可能造成船舶向下风下游的漂移过大；惯性余速过高，不易停船。

2．抵泊横距

船舶抵达泊位前沿时（图1中的位置③），距泊位岸线的垂直距离，称为抵泊横距，简称“横距”[1]，用d 表示。自力靠泊时，小型船舶选择横距1.5-2.0B（B 为船宽）。中、大型由于有拖船协助或安装侧推设备时，选择横距2.0-2.5B。

12 中 国 水 运 第19卷 3．抵泊方向

船舶接近过程中的航迹向与泊位岸线之间的夹角，称为抵泊方向，也叫抵泊角度。

4．靠拢角度

位于靠岸区（图1位置③）船舶向泊位靠拢过程中船首向与泊位方向之间的交角，称为靠拢角，也叫“入泊角度”，用α表示[1]。在进行靠拢操作之前，需将抵泊角度调至合适的入泊角度。

5．靠拢速度

船舶向泊位靠拢的速度简称为靠拢速度也叫入泊速度[1]。平行靠拢时，船舶横向速度即为靠拢速度。船舶接触码头瞬间，垂直于泊位的速度称为法向靠岸速度，简称靠岸速度，用v 表示。我国有关设计标准中规定，如表1。

表1 海港船舶靠岸速度规定

法向靠岸速度v（m/s）

船舶排水量Δ（t）

开敞式码头

有掩护码头 30,000＜Δ≤50,000 0.12～0.25 0.10～0.12 10,000＜Δ≤30,000 0.15～0.30 0.10～0.15 5,000＜Δ≤10,000

0.17～0.35

0.12～0.17

小型船舶顶流自力靠泊时，可通过调整靠拢角度α和速度V 来控制靠岸速度v，如图2所示，三者之间的关系为：

2

2

c

V

v V += （1）

c

v

arctan

αV = （2）

图2 靠岸速度的控制示意图

四、基于育鲲轮靠泊大连港8区实测数据的分析 1．育鲲轮基本参数

育鲲轮满载排水量为6,100t，总长（LOA）为116m，型宽（Breath）18m，最大航速（Max speed）18.7kn，最大高度（Max Height）36.2m，满载吃水（Draft）5.4m [4]

。

2．实测数据

表2为某航次育鲲轮由外锚地驶回大连港8区自力靠泊的数据实录。

3．数据分析 （1）特殊数据简要说明

表2 育鲲轮自力靠泊数据记录

位置 时间 船速（kn） 横移速度（cm/s） 航向（°）

主机操作 侧推操作

1 1,137 9.5 51 28

2 Slow ahead 2 1,140 8.5 51 285 Slow ahead

3 1,141 8.0 51 285 Slow ahead

4 1,143 6.2 46 252 Slow ahead

5 1,145 5.8 4

6 264 Slow ahead 6 1,146 5.4 26 288 Dead slow ahead

7 1,147 4.5 21 290 Dead slow ahead

8 1,148 4.4 51 290 Dead slow ahead

9 1,149 4.4 41 285 Dead slow ahead 10 1,150 4.0 57 257 Stop engine 11 1,151 3.2 56 240 Dead slow ahead 12 1,152 3.0 57 228 Dead slow ahead 13 1,153 2.9 31 224 Dead slow ahead 14 1,154 3.1 26 224 Stop engine 15 1,155 2.7 15 223 Stop engine 16 1,156 2.7 15 223 Stop engine 17 1,157 2.4 21 223 Dead slow atern 18 1,158 1.9 31 220 Stop engine 19 1,159 0.8 41 215 Stop engine 20 1,200 0.9 31 212 Stop engine 半速向左

21 1,201 0.7 15 209 Stop engine 22 1202 0.4 14 206 Stop engine 23 1,203 0.2 17 205 Stop engine 24

1,204 0.1 15 203 Dead slow atern 半速向右

25 1,205 0.4 31 206 Stop engine 26

1,206 0.2 26 205 Stop engine 半速向左

27

1,207 0.2 -10 205 Dead slow atern 28 1,208 0 -15 209 Dead slow ahead 半速向右

29 1,209 0.2 -5 208 Stop engine 30

1,210

-5

209

Stop engine

图3 靠泊过程示意图（位置10-30）

表2清晰地记录了船舶在靠泊过程中的各个数据，其中：位置3时，发现前方有渔船，操左满舵进行避让，避让后，再将航向调整至290°；航行至位置10时，发现前方港池内有一小船正在作业，停车；航行至位置18时，由于速度较低，并且处于停车状态，船舶失去舵效。

（2）惯性余速的控制

育鲲轮受风面积比较大，当时拢风4-5级，对靠泊操纵有一定的影响。另外由于育鲲轮在位置18时，航速2kn 左右时，若不进车船舶会失去舵效，航向只由侧推器控制，再考虑到吹拢风的影响等因素，尽量选择低的速度有助于安全稳妥的靠泊，我船则控制在2kn 以下。（下转第15页）