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40万吨VLOC在PDM港锚泊操纵及安全通过浅滩注意事项和UKC计算

40万吨VLOC在PDM港锚泊操纵及安全通过浅滩注意事项和UKC计算
周祥生船长
  0 引言
  
  巴西Ponta Da Madeira Maritime Terminal 简称PDM。该港离、靠泊大都在低平潮时,满载出口船离开码头后,乘潮出港。该港航道水深除了在No.1-4Buoy浅滩的水深23米外,航道水深都大于25米。满载出口VLOC船,吃水一般达到23米,如果赶不上潮水,就要在锚地候潮,等候高潮时通过No.1-4Buoys的浅滩。该港进口装货的VLOC船很少直接靠泊,一般需要在锚地候泊2-3天。
  P.M轮全长360米,型宽65米,型深30.4米,夏季满载吃水23米。该轮在2017年3月13日到达PDM港No.3锚地候泊,18日靠,3月20日满载389611吨铁矿离港,最大吃水23米,由于赶不上No.1-4浮浅滩的潮水,在No.2锚地候潮,3月21日才安全顺利通过No.1-4浮浅滩。笔者总结本轮这次在PDM锚泊和过浅滩操纵的一些经验以及UKC的计算与同行们交流。
  1 PDM 航道和No.1-4浮浅滩简介
  1)PDM航道。从Baia de Sao Marcos 入口安全水域标(Lat01o34’.9S Long043o50’.8W)南面12海里开始,参阅BA543,BA565。进出PDM的航道用浮标标识,航道的总体走向SSW-NNE方向,为了便于描述,根据航道No.1-No.28浮布置方向大致分4段,参考图(1)和图(2),从No.1-2浮连线NE 1海里(E)开始划分4段,ED-DC-CB-BA,如图(1)和图(2)。
  PDM港整个航道经过疏浚,宽1000米,AB、BC段水深且宽敞,CD-DE段比较狭窄,航道宽0.3NM。图(1)所示的1号航线,主要是进口船、吃水小的船使用,在航道的西面航行(海员通常航法,不过港方也会要求来船让清航道);图(1)所示的2号航线,主要为吃水超过20米的船使用,在主航道航行。
  ED(No.1-4浮): 走向 027-207 大约8NM。
  DC(No.6-14浮): 走向 056-236 大约12NM。
  CB(No.14-24浮):走向 033-213 大约36NM。
  BA(No.26-28浮):走向 000-180 大约3.5NM。
  
图(1)PDM 航道和锚地
图(2)PDM航道和锚地
  2)No.1B浅滩。在ED段No.1-4浮之间航道狭窄且水深最浅为23米,航道其余水深大于25米。No.1-No.4浮之间有一个东西长6NM,南北宽0.8NM,像黄瓜形状的浅滩(简称No.1B浅滩,下同),20米等深线内浅滩最浅水深16.8米,航道水深官方公布为23米(非官方水深经过疏浚已经大于24米,实际测量水深已经大于25米),如图(3)。
图(3)No.1B浅滩
  2 PDM 港锚地简介
  PDM港8个锚地。参考图(1)图(2)航道和锚地示位置图:
  No.1 锚地(01o53’.46S 044o02’.88W): 进港满载或半载吃水超过11米或者总吨超过100,000GT的船,或者吃水超过11米总吨超过80,000GT等待大修或诉讼的船。
  No.2、3 锚地(02o04’.62S044o04’.87W / 02o10’.60N 044o09’.66W):到港装货,吃水超过20米,候泊或候潮水的船(注意西面的海底电缆)。
  No.4、5锚地(02o24’.00S 044o14’.73W/ 02o22’.45N044o20’.93W):总吨超过80,000GT, 最大吃水11米候泊船。
  No.6、7号锚地(02o29’.50S044o25’.03W / 02o34’.55N 044o24’.66W):少于11米吃水和总吨80,000GT,需要港口批准,采取附加安全措施。
  No.8号锚地(02o35’.68S 044o25’.11W):吃水少于11米的船,等待检疫或装卸危险品、爆炸品的船,需要HABOUR MASTER批准,附加安全措施。
  其中供Valemax使用的锚地大都在No.2, 3号锚地。
  3 风、流、潮汐、浪等信息
  
  (1)该港属于热带气候,多雨,雨季从12月到次年的6月,其余季节为干旱季节,全年1/4的时间盛行NE风,这个地区的风速比较温和。
  (2)潮汐、潮流等。So Marcosbay 水域的潮水为正规半日潮,水流随潮汐而变化,每日最少潮流发生在平潮,最大潮流发生在高潮后3-4小时落潮期间和低潮后2-3小时涨潮期间。潮流为往复流,流向为NNE-SSW,整个PDM航道流向范围为40-220to 60-240 流速可达2.5节,在PDM Terminalbasin 附近,流速还要增大,有时可达4-6节。在PDM航道的入口附近的No.1-4 buoy 处的潮汐,潮时早 PDM Pier 1 泊位75分钟,潮高为其的60%。浪由当地盛行风产生,PDM Terminal basin 附近浪高有时达到1.10米 周期60S。
  4No.1B潮汐计算
  
  4.1 潮汐信息
  PDM 代理会在到港前提供一份当地潮汐表。以P.M.轮3月21日过NO.1B 浅滩为例:3月20日00:10LT完货,满载吃水23米,预计05:48上引水,按照公司的UKC Policy ,计算过浅滩时UKC。
  代理提供的PDM 当地的潮汐参表(1),计算NO.1B浅滩潮汐(潮高参考PDMPier1,潮高60%,潮时-1h15m)。
  PDM Pier 1 和No.1B浅滩潮汐,表(1)
  4.2 公司UKC Policy
  The master must ensure that atall time during the voyage and when alongside there is sufficient Under KeelClearance (UKC),all references are to the vessel’s static draft. Use the echosounder when making landfall, in restrict waters and at any other times toensure UKC is within limit.
  Maintain the following minimumUKC as below.
  u Ocean passage - 50%of the deepest draft
  u Fairway/Rivers/Shallowwaters(depth less than twice the draft) - 15% of the deepest draft.
  u In ports whileunderway/SBM/CBM/STS operation - 10% of the deepest draft or as guided in thenote below.
  u In ports whenberthed more than 0.5m (since the vessel stationary)
  u Canals- see note below.
  Note:Canal UKC rules vary where local rules allow an UKCless than minimum UKC required by BSM. The vessel must contact the office andcarry out a full risk assessment. The vessel must confirm with the officer ifthe minimum canal UKC is acceptable before making the transit.
  P.M 轮2017年3月20日开航最大吃水为23米,按照公司UKC Policy, UKC=23x15%=3.45米,约为3.5米。
  4.3 计算No.1浅滩需要的潮高和ETA时间时间段
  (1)过浅滩需要的潮高。No.1B浅滩最浅的官方海图水深为23米。潮高=UKC3.5+吃水23-海图水深23=3.5米。
  (2)参表(1),在2017年3月20日和21日两天的最高潮高是在20日10:55,只有2.9米,不能满足体系要求的UKC为3.5米所需要的潮水。按照公司体系要求,这时船长要做一个风险评估,报告公司安监主管,但是实际上No.1B浅滩经过疏浚水深已经大于24米,按照24米计算通过浅滩的超高:潮高=UKC3.5+吃水23-海图水深24=2.5米,满足所需潮高,在风险评估时说明这一情况,报告公司安监主管(有的船长实际操作时直接按照10%最大吃水计算UKC的,UKC值约为2.5米)。
  (3)计算通过No.1B浅滩时间。用简易的内差法求出过No.1B浅滩潮高2.5米的时间段为:从3月20日09:31到12:13 和22:33 到21日00:32这2个时间段,可以安全通过,确保UKC为3.45米是的潮高2.5米以上。
  (4)计算No.1B浅滩的ETA 。
  从 BERTH TO P/STN 距离:2NM 大约0.5Hr,从 P/STN TO No.1 BUOY 距离58海里,所需时间:58NM/8Kn=7.25Hr,预计离码头需要1小时。预计上引水时间:05:48LT。计算出ETA No.1B浅滩为14:33LT
  第一个时间段不能安全通过No.1B浅滩,需要抛锚候潮,只能在第二个时间段通过,提前做好抛锚候潮的锚泊计划和准备工作。
  5PDM进出港锚泊操纵注意事项
  5.1进港时锚地的选择
  (1)PDM进港引水登轮点有2个:a) 吃水大于11米或 DWT大于100,000MT的船,在No.24浮的NE 2- 2.5NM处;b)吃水少于11米的船在No.24浮SW 1NM。
  (2)进港船尽可能选择No.3锚地,距离引水站近,好操作,除非No.3锚地没有空位,才选择No.2号锚地抛锚候泊。
  5.2 出港船锚地选择
  出口满载、吃水大于20米的船,需要锚泊候潮,尽可能选择在2号锚地,除非No.2号锚地没锚位,才考虑No.3号锚地。
  5.3 抛锚注意事项
  5.3.1 进港船锚泊注意事项
  1)进港船一般选择3号锚地。No.3号锚地在No.13号浮和No.18号浮东南面1海里左右,参图(1)。进口船进港时,航行在航道的西面,把航道放在左舷,如果选择在3号锚地东北面抛锚时,可以选择在过了No.11号浮和No.16号浮,南下,正横No.2号锚地后,直插No.3号锚地或3号锚地东北边。如果选择在No.3号锚地的西南边,把No.13号浮和No.18号浮全部放在左舷,过了No.13号浮和No.18号浮,直插到No.3号锚地。切忌从No.13号浮和No.18号浮之间穿过,再进入No.3号锚地抛锚。
  2)由于PDM锚地的流向NNE-SSW往复流,流很强,No.3号锚地在No.18号浮SE面1海里左右,距离很近,所以在穿过灯浮前备锚,控制速度,由于风流压的影响,不易控制,容易压向灯浮、损坏灯浮锚链。最好把No.13号浮和No.18号浮全部放在左舷或右舷,清爽后,根据风流的影响和锚地锚泊船的情况转向进入No.3号锚地抛锚,比较安全。
  5.3.2 出口满载、吃水大于20米的船锚泊注意事项
  1)出口满载、吃水大于20米的船一般选择在No.2号锚地抛锚候潮。No.2号锚地位于No.11号浮和No.16浮南面2海里左右,参图(1)。由于Valemax满载吃水达23米,排水量大,惯性大,加上浅水效应和斜底效应(由于该航道经过疏浚,航道宽0.3海里,容易产生斜底效应)等的影响,追随行、航向稳定性和舵效都差,宜提早控制速度,过了No.15号浮就要控制速度,一般在8-9节。
  2)过了No.13浮和No.18浮,切忌直插No.2号锚地。在No.2号锚地和No.18浮连线的东面有21.5米浅滩,如图(4),应该保持原航向,控制速度,正横No.2号锚地下边缘时,再进入No.2号锚地抛锚,以策安全。
  
图(4)21.5米的浅滩
图(5)起锚航线计划
  3)锚地的流向几乎是NNE、SSW方向的往复流,进入锚地前要控制好速度,顶流抛锚,以维持舵效的最低速度抵近抛锚点,在控制速度时尽量少用倒车,多用进车,灵活用车(适当Kick),根据当时的风流情况,抵近锚位点时,实时用倒车,满载40万吨的Valemax抛锚时对地速度最好接近0。
  6 安全通过No.1B浅滩
  6.1起锚计划
  按照计算好的通过No.1B浅滩的时间,确定起锚时间,在确定起锚时间时,要留有足够的余地,可以通过控制速度来确保通过浅滩的时间,不要为了赶潮水,匆匆忙忙,不利于安全。设计航线时切忌从锚地直插No.11浮和No.16浮之间进入航道,应该在锚离底后,在进入No.11浮和No.16浮前,先调整好船位和航向,如图(5)。以本船为例,先沿着340o航行1海里左右,再转向033o航行1海里左右进入No.11浮和No.16浮,在航道中央航行,参图(5)。如果从锚地直接插入No.11浮和No.16浮, Valemax的操纵特性,大角度转向容易产生过大的反移量,特别是船尾的反移量,再加上浅水效应和斜底效应的综合影响,容易偏离航道,发生触底或触碰灯浮的意外。在No.11号浮前面1海里左右水域宽敞,水深足够,在这个水域前摆正船位和调整航向,航行于航道中央,再进入No.11号浮和No.16号浮,比较安全。
  6.2过浅滩控制速度,减少下沉量
  过了No.6号浮,在该浮附近有一区域水深大于30米,水深足够而且宽敞,在此区域慢慢调整船身到No.1-4浮航道中央航线上,十分安全。在距离No.3浮和No. 4浮前1海里左右,控制好速度在8节左右,根据当时的风流压差提前调整好船位,确保在航道的中线航行,这样在通过No.1B浅滩时,就尽可能少用舵来调整航向,No.1B浅滩南北宽(No.1-3浮之间的距离)最大才2海里,通过时间15分钟左右,所以提前控制好速度和船位。这样可以减少下沉量和浅水效应及斜底效应的影响,减少用舵产生的反移量;过No.3浮和No.4浮时减速,速度不要超过8节,以减少下沉量,正横No.1-2号浮加车(本船实际通过No.1-No.2浮的时间为3月21日00:16),通过浅滩最少实际UKC为3.8米,顺利离开巴西PDM,驶往大西洋。
  5 结束语
  1)PDM港比较繁忙,进港Valemax船很少机会一到就直接上引水靠泊的,一般都需要抛锚候泊,进港时选在离引水站近的3号锚地,抛锚候泊。提前4小时同港方联系,在进入航道前,提前用雷达扫描No.2和No.3号锚地,选择比较合适自己的锚位。
  2)该港离港时,一般都在低平潮离港,乘潮离开,进入航道,满载的Valemax吃水达到23米,一般都需要乘潮水过No.1B浅滩,如果赶不上潮水,就需要在No.2号锚地抛锚候潮。2号锚地距离No.1B浅滩才27海里左右,所以满载离港船选在2号锚地候潮,所以无论进出PDM都要提前做好锚泊计划,选择比较合适有利的锚位。在抛锚前和起锚前报告Sao Luis Pilot。
  3)速度的控制,由于Valemax排水量大,惯性大,反应迟钝,舵效丧失提前很早,还有风流的影响,在距离锚位6海里时就要控制速度,视当时的风流、吃水等情况来参考,特别是满载Valemax特别要慎重。本船在距离锚位4海里左右速度控制在4-5节,2海里控制在3-4节左右,以维持舵效的速度慢慢抵达锚位,尽量少用倒车,灵活使用进车(适当Kick)来维持舵效,同时注意风流的影响。根据风流情况适时倒车,到达锚位点的速度几乎为0,才抛锚,以策安全。
  4) 在转向时,特别是大角度转向时,灵活使用转头率ROT(把握好转头率和速度、舵角等关系),大角度改向时,改向要早(提前量视风当时的船速、本船长度及K、T值、转弯半径、转头率以及风流影响等情况而定,本船一般提前0.8海里左右)、用舵要早(早用舵、早回舵),反移量要少,灵活运用ECDIS中的Prediction 功能,以及对水、对地矢量线的灵活运用,协助准确抵达到新航向或锚位点,说起来很容易,实际操纵中就很难把握了,需要实际工作中的经验的积累和现场领悟了。
  4)过No.1B浅滩时,要提前减速,速度不要超过8节,减少下沉量,要注意浅水效应和斜底效应的影响,确保足够的UKC安全通过。
  作者简介
  周祥生(1968-04-22),高级船长。

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