日本鹿島港船舶靠離泊操縱介紹

◎ 趙浩杰 李成海

1.青島市海洋發展局；2.山東交通職業學院

1.碼頭介紹

鹿島港位于本州東部茨城縣東南鹿島海灘岸，臨太平洋。港口完全由陸岸內人工挖出，外有南北防波堤保護入港航道，船舶由東北方入港。港內水域呈“T”字型，中央港池北岸和北港池東岸原料碼頭有3個16～19米泊位，碼頭線836米；成品碼頭5個泊位，水深12米，碼頭線1076米。北港池西碼頭有2個5萬噸級泊位，水深13米。中央港池南岸是公用碼頭，水深10米，可靠泊1.5萬噸級船舶；電解廠碼頭水深16米，可靠泊10萬噸級船舶；西段的原油碼頭水深14.5～16米，可靠泊大型油船。在南港池東岸南段有化肥碼頭，水深9米，可靠泊萬噸級船舶。

2.潮流介紹

鹿島港面向太平洋，并受日本洋流的影響，該港屬亞熱帶季風氣候，夏季盛行東南風，冬季多西北風，冬夏溫差達到最小，一年四季都是溫和的海洋性氣候。年平均氣溫10～27℃，全年平均降雨量1000毫米。屬半日潮港，大潮升1.3米，小潮升1.1米。

3.航行方法

從錨地起錨進港，航法如下：

A0（35°58’.8N 140°43’.0E）航向026°～206°，航程0.9nmile

A1（35°58’.0N 140°42’.5E）航向003°～183°，航程2.1nmile

A2（35°55’.94N 140°42’.36E）航向056°～236°，航程1.7nmile

A3（35°54’.98N 140°40’.62E）航向134°～314°，航程0.6nmile

A4（35°55’.3N 140°40’.2E）

船舶航行操縱方法：當船舶靠碼頭和離碼頭操縱需考慮風流對船舶影響作用，同時需特別注意船舶機動的停車沖程距離以及船舶倒車沖程距離，以便考慮了船舶性能后，正確操縱，確保船舶航行安全。

3.1 風力轉船力矩對操船的影響

航行船舶在掌握了海上風力大小、風方和船舶的作用點后，風力導致船舶轉船力矩大小，應通過船舶不同航行狀況時支點的位置加以確認。

1）當航行船舶在正常漂浮的狀態時，以船舶重心作為支點，從而風力導致船舶轉船力矩Ma為：

其中lG為重心至船首的距離，Cma為風力轉船力矩系數，Cma值的大小隨船舶種類、載況和船舶受風面積的大小與分布的情況以及風舷角的不同而不同。圖1為一油輪和集裝箱船的Cma曲線。由圖可知，這兩類船舶在正橫稍前受風時，Cma=0；θ=90°即正橫受風，Cma很??；斜頂風、斜順風時，Cma最大；正橫后受風時Cma又比正橫前受風時大；θ=0°、180°時，Cma=0。

圖1 集裝箱船和油輪的Cma曲線

2）當船舶靠離泊中受風作用，如船首固定或尾離方式離泊時，船舶以船首為支點，則Ma為：

3）當船舶采用首離方式離泊或船尾一端固定時，則船舶以船尾為支點，風力轉船力矩Ma為：

3.2 水動力轉船力矩對操船的影響

當水動力大小、方向、作用點求出后，即可據船舶轉動的支點確定水動力轉船力矩。

若以船首為支點時，水動力轉船力矩MW為：

MW=FWsinγ×aW

若以重心為支點時，相當于船舶在航行中，則MW為：

上式中：Cwm=Cwysinγ（lG-aw）

Cwm稱為水動力轉船力矩系數。Cwm與漂角β及H/d的關系，如圖2所示。由圖2可知，當β=0°或180°時，Cwm=0，MW=0；當β=90°時，Cwm近似為零，MW=0；β＞90°時，Cwm值比β＜90°時大，說明由于船體首瘦尾肥，向船尾方向運動時水動力構成的轉船力矩較大。

圖2 Cwm與β及H/d的關系圖

3.3 船舶停車沖程的估算法

船舶航行過程中的減速或停車動作時，呈現直線航行狀態船舶的運動方程計算公式為：

上式中：T1表示與船舶減速后主機功率及轉速對應的船舶航行推力，船舶停車時T1值為0。

英國人Topley船長成功推導出航行船舶減速、停車狀態時運動下列的近似計算表達式。當船舶主機的轉速降低致使船舶航速減小時，航行船舶自初速v0減小到與降低后船舶主機轉速相應的定常航行速度過程中，此時某一時段船舶航行速度以及此間船舶航行距離S的表達式為：

上式中：C代表船舶減速航行時段常數，單位用min表示。C值隨著船舶的排水量差異而不同。C值越小，船舶航行減速越明顯，C值可從表1查閱。v0、v1單位用kn表示，t單位用min表示，S單位用nmiLe表示。

表1 C值隨船舶排水量變化圖

3.4 船舶倒車停船所需時間及船舶沖程的估算法

假設船舶主機倒轉時產生主機產生和倒車功率相應比例的船舶倒車拉力，且設定船舶船體阻力和船舶速度平方呈現正比例關系；此時船舶的船體附加質量達到船體質量的20%以上，船舶倒車拉力作為主機正車推力90%及以上，可用以下的關系式表示：

上式中：s表示船舶最短的停船距離，距離單位用m表示；t表示船舶的沖時，沖時單位用m表示；△代表船舶排水量，船舶排水量單位用t表示；v0表示船舶主機倒車時航行速度，航速單位用kn表示；R0表示船舶航速為v0時船舶航行阻力。

4.船舶靠碼頭與離碼頭的操縱方法

4.1 船舶頂流法靠碼頭（船舶右舷靠碼頭）

1）航行船舶距離碼頭泊位1nmiLe前需帶拖協助靠碼頭操縱的拖輪，因為港池內航道窄且常有交叉通行船舶，所以航行船舶需及早控制航行余速。當船舶距離碼頭泊位3～4nmiLe時航速宜控制在5kn以內，此時協助靠碼頭的拖輪就位。如果兩艘拖輪應分別帶在船舶左舷船首和船舶左舷船尾，馬力大的拖輪帶在船艏，當船舶距離碼頭泊位0.5nmiLe時，船舶航行速度宜控制在3～4kn及以下。

2）當船舶船艏距離碼頭泊位100m時，同時船舶船艏平碼頭泊位旗后拋錨。

3）船舶首倒纜首先上樁，船舶錨鏈剎住，主機進車施加滿舵，從而使船舶的船尾逐漸向碼頭泊位靠攏。

4）當船身的船艏、船艉與碼頭基本平行時，船艏和船艉開始同時絞纜，使船舶緩緩靠妥碼頭。

5）最后的步驟是完車、完舵。

①根據船舶空載狀態實際航行速度、海流流速以及船舶入泊時控制余速的需要適時主機停車船舶淌航，當船舶船艏抵達碼頭泊位附近后方停車船艉靠泊時應保持船身距碼頭2倍船寬距離，距離泊位N旗1.5倍船寬處作為靠碼頭的泊位參照點，結合船舶操縱者站位和船舶靠泊角選擇方便操作的串視線，并且靠碼頭操縱中持續調整。船舶靠攏角使船舶進入串視線內；隨著船舶淌航速度持續降低，船舶舵效不能保持船艏向時，應短暫主機進車產生舵效后，船舶駛入泊位附近后主機停車靠船舶下風區泊位，因為風力減小宜操縱下風舵，所以必要時可以主機微速進車，以防止船舶的船艏逼近前泊位的他船；同理，當船舶船艏駛出他船的下風區泊位時，應及時操縱上風舵以便穩定船舶船艏。

②當船舶的船艏持平碼頭泊位N 旗時，立即拋外舷錨一節入水拖錨，施加左舵，根據拋錨過程中船舶余速及錨鏈剎住時間，視情況決定主機進車，主機用車的轉數和持續用車時間，應以船舶船艏具有適當航行速度靠攏碼頭為前提，并且在主機停車時不能因為錨鏈張力而拉開船艏為度。

③當船舶船艏距離碼頭泊位20m左右時，假如船舶沖勢尚難適時控制宜主機用車后退二減小船速，第一時間帶上船舶前橫纜，情況允許盡快帶妥前倒纜和首纜，并迅速絞進且挽牢纜繩。

④指令拖輪從緩慢進車到快速進車而推進船舶船艉，當船舶船艉距離碼頭泊位20m左右時，指令拖輪慢速進車而后頂住船舶，以防船舶外移或后退，快速帶妥船舶后橫纜、后倒纜和尾纜，拖輪頂住船舶，船員快速絞緊各纜繩并上樁挽牢。假如確系因船舶船艏各纜繩過度絞進導致船艉各纜繩難以絞進時，此時不宜指令拖輪進車硬頂或者纜車強行絞進；假如適當調整船艏各纜繩，同時考慮到順利靠碼頭的需要而調整纜繩，則船舶纜車可順利絞進船艉靠攏泊位。船舶各纜繩調整到位并挽牢后可解拖纜。

⑤假如船舶因操縱不當，導致船舶船艏距碼頭泊位過遠從而影響帶船舶首橫纜時，應指令拖輪慢車頂推船艏，松錨鏈配合拖輪行動，先靠攏船舶船艏后，再指令拖輪慢速進車頂船艉，協助船舶靠船艉。

4.2 碼頭泊位原地掉頭法靠碼頭（船舶左舷靠碼頭）

1）掌握和控制船舶航行速度，由于港池內航路多彎曲且狹窄、水域受限和航路交叉、漁船違章通行等因素影響，船舶應及時減速或控制船舶速度。且要充分考慮到順風、順流時風流對船舶的影響，從而采取船舶主機減速或倒車的措施；船舶速度在5～6kn最適宜，當船舶到達防浪堤口后應控制船速在3kn左右或者維持最低舵效的船舶速度。

2）對于因為船舶受順風、順流影響或船舶舵效原因導致無法有效控制船舶速度時，船長應及時請求拖輪協助船舶降速以保證船舶保向航行或保向操作。

3）當船舶航至距離碼頭泊位約1.5倍船長位置，且此時船舶船艏持平碼頭泊位旗時，立即拋右舷錨2節甲板時剎牢、施加右滿舵。視操縱船舶的余速、船舶船艏距離碼頭泊位的距離及主機減速情況決定是否主機倒車，主機倒車的轉數和持續用車時間，根據船舶船艏轉向的快慢程度和拖首錨效果而確定。

4）當最慢速主機進車船舶船艏轉過碼頭后指令緩慢松船艏錨鏈。如果船舶移動退勢難以控制時應果斷采取主機短暫快進車措施、同時帶妥船舶前橫纜繩、繼而帶妥前倒纜繩并剎牢船艏錨鏈。

5）主機慢進車船舶船艏內轉船舶船艉向外移動，當操縱船舶與碼頭呈基本平行狀態時主機停車、船員緩慢松開船舶首橫纜繩、首倒纜繩，尾纜繩，適時指令船舶尾橫纜繩上樁挽牢、施加正舵，繼而采取施加左滿舵措施。

6）充分考慮船舶船艉外移速度對船舶操縱的影響，必要時主機倒車控制船舶位置或者拖輪協助拖開船艉，船舶前后各纜繩上樁后纜車絞緊纜繩。因為船舶船艉外移、船舶船艏各纜繩受力很大此時不宜強行纜車絞纜，應使用拖輪協助頂推靠攏船艉。船舶靠上碼頭泊位后，固定船艏和船艉各纜繩且挽牢纜繩后，方可解拖輪。

7）假如因為船舶操縱不當，船舶整體外傳速度太快，應使用左滿舵、主機微速進車措施控制船舶位置，船舶尾倒纜帶上纜樁后，船艏人員松錨鏈配合，從而船舶緩慢速度、船身平行碼頭狀態靠妥碼頭。

4.3 船舶船艉受流影響時的操縱

1）船舶原地向左調頭法離碼頭

①機艙通知主機備妥以后，安排兩艘拖輪分別帶在船舶左船頭位置和船舶左船尾位置，并最慢速進車頂住船舶，確保船舶平行碼頭狀態離碼頭，首先解脫船舶首纜繩和尾纜繩，然后再解脫船舶前、后倒纜繩。

②當船舶纜繩全部解脫并收妥，確保清爽后，兩拖輪慢慢松纜繩并就位，船長指令拖輪主機微速后退拖帶船舶移動。根據船舶位移需要適時調整拖輪拖力，當船舶船位離開碼頭距離約1倍船寬時，船舶上流端流壓使船艏快速偏轉移動，當船舶船艉距離碼頭2倍船寬時，船艉拖輪拖纜需要保持持續受力并密切關注船艉向內轉和向外移動的趨勢變化。保持船舶船艉與碼頭保持合適距離，當船舶船艉及清爽后，船艉拖纜快速進車頂推船舶，從而達到船舶加速調頭的目的。

③船舶操縱切忌主機快速用車和施加小舵角加速調轉船艏，此時用主機進車或倒車控制船舶船體前沖和后縮，稍有不慎易發生觸碰碼頭或者附近船舶事故。當船舶船艉離開碼頭距離100m左右時，船舶調轉船艏90°時，船舶受流影響船體后縮移動，此時應主機進車抑制船舶退勢。

④船舶船艏轉到150°左右方向時，指令船舶前、后拖輪主機停車，假如船舶船艏轉向速度太快時，主機進車配合施加右舵甚至右滿舵，使船艏移動到航道中線附近位置，船舶船速和船位穩定后，解脫前、后拖輪拖纜，船舶主機加車航行到計劃航線上。

2）船舶船艏受流影響原地向右調轉船艏操縱

①船舶主機備妥后，協助離碼頭的兩艘拖輪分別帶在船舶左船艏位置和船舶左船艉位置，最慢速進車頂住船舶，防止船舶位移，然后先解脫船艏頭纜繩和船艉尾纜繩，再解脫船舶前、后的倒纜繩。

②確認清爽后，拖輪微速拖帶船舶移動。為了保證船舶慢速且船身平行離碼頭，需要拖輪首先拖輪就位最好的拖帶位置，然后適當調整拖纜長度，最大程度發揮拖輪拖力。當船舶離開碼頭一適當距離時，指令船舶船艉拖輪主機加車、同時船舶船艏拖輪減速，以使船舶順利離碼頭。

③當船舶船艏離開碼頭距離大約2倍船寬距離時，指令船舶船艏拖輪主機停車并準備頂推船舶，但是船艏拖輪不要解脫拖纜以應對急需使用。船舶船艏拖輪適宜慢速頂推，當確認船舶船艏調轉與碼頭保持一定距離，即清爽后，果斷指令船舶船艏拖輪快速頂推船舶。

④在兩艘拖輪拖力作用下，船舶船艏加速旋轉位移，此時船舶船身前沖或后縮，應使用主機進車控制船位，從而使船舶基本保持原地旋轉調轉船艏。船舶在調轉船艏過程中應保持在船舶船艏和碼頭距離相距100m左右為宜，船舶船艏調轉到正橫位置附近時，離碼頭船舶受流力影響以及拖輪拖力作用，船舶后移需及時主機進車抑制船速，控制船舶位于適當位置。

⑤船舶船艏調整轉過150°時，指令位于船舶船身前、后的拖輪主機停車，然后適時主機微速進車船舶航行，根據具體實際適時施加反舵角抑制船舶位移使船舶保持在航道中央航行，當船舶航速和航向穩定后指令解脫前、后拖輪拖纜，船舶主機加車駛入計劃航線。

5.船舶操縱注意事項

（1）船舶離碼頭時向左方向調轉船艏相比向右調轉船艏容易，船舶向左調轉船艏過程中船舶船艉貼靠在碼頭并以碼頭觸點端作為支點進行旋轉運動；以船舶船艉作為轉心使船舶船艏向外移動量相對船舶船艉是固定值。因為駕駛臺距離船艉距離近且相對視線好，此時較容易掌控船舶動態，保持船舶距碼頭距離易持續維護。船舶船艏向右調轉時，船舶基本保持以船艏為轉心的旋轉態勢，此時船艏移動量較小、船位相對固定。反之，當船舶船艉旋轉的移動量較大時，船舶駕駛臺在船艉的位置距離船艏距離較遠、船舶的盲區較大、船舶操縱人員看不清楚船舶船艏整體狀況，估算距離碼頭及周圍船舶距離難度增大。船舶調轉船艏應充分考慮到順流調轉船艏還是逆流調轉船艏，不間斷關注流壓作用對船舶的影響。船舶受強流影響時可能導致船舶轉向困難或者船艏不能實現轉向，導致船舶整體漂移。船艏瘦削型船舶轉換方向相比船艉轉換方向容易，特別在強流作用影響時，船舶調換船艏更加困難且危險程度增大。

（2）當大型或超大型船舶靠碼頭時，如果船長對碼頭信息和狀況不熟悉，對于靠碼頭操作無把握時，建議船舶到港外或港池寬敞區域外調轉船艏操作，以免引發船舶操縱風險。

（3）當港池大風且流急時，需要充分考慮風流壓角大對船舶操縱的影響，因為特定時刻風壓角大到使船舶橫向航行方能保持船位處于航道中央。船舶應盡早考慮流壓影響而采取行動，船舶入泊橫距不宜太小而且入泊角度不宜太大，此操縱必須高度重視，且保持船舶設備包括主機正常工作方能實現此操縱動作。

（4）船舶調換船艏靠泊操縱時，如果流壓作用影響大，需要保證船艉及所有障礙物與碼頭保持一個富裕安全距離。因為船舶船艏轉動的速度快時，需要留有富余空間，此時如果感覺富余空間不理想時需要控制主機速度慢車并施加舵效配合，從而增大船舶與障礙物及碼頭之間距離，切實避免風流作用和船舶操作失誤致使船艉觸碰碼頭。

（5）港口港池內的航道出口相對狹窄，加之進出口的船舶密度大且常有漁船及小型港作船舶進出或橫穿航道，此時船舶需要控制好主機轉速、船舶船艏備妥雙錨待命，值班人員加強值班，必要時安排瞭頭及駕駛加強班值班，謹慎駕駛，以確保船舶在預定航線航行，以策船舶航行安全。