资深航海者在航海工作中应该有遇到过 船舶吨位与码头靠泊等级相同,却无法进港靠泊的情形吧,这是为什么呢?接下来,我们跟着小编讲解,一起来寻找答案吧。
问:船舶吨位明明没超过泊位靠泊等级限制为什么不能靠泊呢?
★基础信息★
根据《海港总体设计规范》(JTS 165-2013)(以下简称“《规范》”)要求,码头泊位靠泊能力与码头结构型式、泊位长度、码头前沿设计水深、泊位防撞设施、船舶撞击力、系缆桩强度等均有关系,本期,我们以 泉州港石湖作业区5#、6#泊位为例,着重为大家厘清码头前沿设计水深与船舶吃水的关系。
根据《航行通告》——《泉州港石湖作业区5号和6号泊位工程一期工程(Ⅰ阶段)通航技术参数通告》(泉海航〔2023〕009号),本泊位为两个10万吨级集装箱泊位,码头采用重力式沉箱结构,泊位总长度850米,码头前沿停泊水域宽度92米,设计底标高为-15.11米(理论最低潮面,下同)。总平面布置见下图:
★规范计算★
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问:10万吨级集装箱泊位指的是该泊位只能靠泊载重吨为10万吨的集装箱船舶吗?
要解答这个问题,首先要了解什么是10万吨级集装箱船舶。《规范》在制定时,选取了277艘10万吨级集装箱船舶作为统计样本,船舶载重吨在85001T至115000T、载箱量(TEU)在5040至10150范围内的集装箱船舶(载重吨为主、载箱量为辅)均可称为10万吨级集装箱船舶,其满载吃水范围为13.0m至15.0m,具体如下表所示:
答:10万吨级集装箱泊位理论上能靠泊载重吨自8.5001万吨至11.5万吨范围内的集装箱船舶,可不是只能靠泊载重吨为10万吨的集装箱船舶哦!
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问:既然10万吨级集装箱船舶是个范围值,那么相应等级泊位在设计时,是选取最大船型尺度吗?
码头在设计时会选取设计代表船型,即用于确定码头、港池和航道尺度的船型。鉴于码头建设往往需统筹考虑港池水域、航道设施、主力船型等相关因素,根据《规范》条文及说明,经综合分析论证表明,选取保证率为85%的设计船型尺度是经济合理的,这也就意味着还存在15%的船舶是超设计船型尺度的。具体可参照下表:
经查阅《福建泉州港石湖作业区5#、6#泊位工程初步设计》资料,本泊位设计代表船型尺度与《规范》提出的设计船型一致,即满载吃水为14.5m。
答:码头在设计时选取的设计代表船型并非为该吨级的最大船型尺度哦!
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问:如果选取了满载吃水为14.5m的10万吨级集装箱船舶作为设计代表船型,那码头前沿停泊水域设计水深14.5m够吗?
根据《规范》,码头前沿停泊水域设计水深是由船舶设计满载吃水和龙骨下富裕水深构成,其应满足在设计低水位时保证设计船型在满载吃水情况下安全停泊的要求,可按下式确定:
D=T+Z1+Z2+Z3+Z4
式中:D—码头前沿设计水深(m);
T—设计船型满载吃水(m);
Z1—龙骨下最小富裕深度(m),取值可参照下表,考虑到本泊位为重力式沉箱结构,故取0.6m;
Z2—波浪富裕深度(m),经测算,本泊位取0.4m;
Z3—船舶因配载不均匀而增加的船尾吃水值(m),除干散货船、液体散货船和滚装船外,其他船型可不计;
Z4——备淤富裕深度(m),根据回淤强度,维护挖泥间隔期及挖泥设备的性能确定,有淤积的港口,不宜小于 0.4m,本泊位取0.4m。
考虑到本泊位设计船型满载吃水为14.5m,此时,其所需码头前沿设计水深(D)为15.9m,取值详见下表:
答:如果选取了满载吃水为14.5m的10万吨级集装箱船舶作为设计代表船型,那码头前沿停泊水域设计水深要达到 15.9m哦!
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问:为什么码头前沿停泊水域设计水深为 15.9m,但是《航行通告》中设计底标高却是 -15.11m?是可以靠泊吃水 15.11m的集装箱船舶吗?
这里我们首先要了解什么是 设计底标高。根据《规范》,码头前沿停泊水域设计底标高由确定的设计起算水位和码头前沿设计水深计算确定。对于集装箱码头,在设计时可采用设计低水位进行计算,设计低水位应具有完整的一年或多年的实测潮位资料。对于通航水深保证要求更高的液化天然气码头和工作船码头,码头前沿设计水深应从当地理论最低潮面起算。
设计底标高(Z)=设计低水位(LWL)-设计水深(D)。根据设计资料,本泊位 设计低水位为0.79m,因此,其设计底标高(Z)=0.79m-15.9m= -15.11m。
答:设计水深与设计底标高是两个不同概念,设计底标高-15.11m时,也仅能靠泊吃水不超过14.5m的集装箱船舶哦!
相信大家“尝”过上述几道“菜品”已经能基本掌握码头停泊水域水深的那些事了,下面我们要上“甜点”了!
★安全要点★
假如你是一名船长,在收到公司进靠码头指令后,务必进一步关注核实以下几方面内容,确保靠泊安全。
●甜品1:本船船舶种类是否与设计船型一致
根据《规范》中《附录A 设计船型尺度及其他参数》,我们发现同吨级的不同类型船舶,她的设计船型满载吃水是不一样的。我们以10万吨级船舶为例,10万吨级油船、散货船、集装箱船、化学品船、客船等设计船型满载吃水分别为14.8m、14.5m、14.5m、14.9m、8.5m,并不都相同。
因此,靠泊前应详细掌握码头泊位可靠泊船舶种类,如 多用途码头可装卸件杂货与集装箱、 通用码头可装卸多个散杂货货种、 液体散货码头可装卸原油、成品油、液体化工等散装液体货物等,此时需特别引起注意。
●甜品2:本船船型尺度是否超设计船型
国内港口在建设时,往往综合考虑主力船型、投资成本等因素,大部分均按照《规范》提供的设计船型尺度进行设计。考虑到该尺度是选取本吨级船舶保证率为85%的船型尺度作为参照,因此,还有15%的船舶尺度是超出设计船型尺度的。
若本船船型尺度超出码头设计代表船型尺度,在进靠国内大多数港口时,均需特别小心谨慎,在潮位不足时,极易发生船舶坐底。
●甜品3:是否存在极端低水位等特殊潮汐情形
统筹考虑码头建设的经济性与《规范》要求,大部分码头设计水位起算点均为设计低水位,即通过具有完整的一年或多年的实测潮位资料获得,很难全面考虑到一些极端潮汐水位情形。我们以泉州港石湖作业区5#、6#泊位为例,该泊位 设计低水位为0.79m,但五十年一遇的 极端低水位仅为-0.21m,水位下降了足足 1.0m!!!
因此,在进港前应提前核算靠泊时段的潮汐情况,尤其应当关注大潮低潮位、极端低水位等特殊情形,谨防船舶触底搁浅。
●甜品4:码头前沿停泊水域是否存在回淤
码头前沿停泊水域水深在设计时均有考虑备淤富裕深度(Z4),其取值由港口泥沙淤积强度及合理维护周期内可能产生的回淤量来确认。其一方面与码头结构强度和稳定计算有关,另一方面为的是在备淤深度内新落淤的软泥甚至是浮泥对船舶万一出现的坐底也不会产生危险或损伤船舶,从而相应提高了船舶富裕深度的安全度。
若停泊水域存在回淤,特别是水深维护超过其既定的维护周期,此时应提前向拟靠码头收集最近水深扫测资料(不可作为航海使用),了解码头设计底高程、备淤深度等信息,核算通航水深,防范化解船舶触底风险。
●甜品5:航海技术与设计规范的不断更新
伴随全球海运市场的发展,海上运输船舶船型主力船型尺度也有了新的变化,为适应航运发展,近年来《规范》也根据市面上运营船舶实际情况,多次对设计船型进行了修订,在2024年《规范》(征求意见稿)中,10万吨级集装箱设计船型满载吃水由原先的 14.5m调整为 15.0m,这也从侧面反映,现阶段营运的10万吨级集装箱船舶主力船型吃水已较之前有了一定变化。
由于部分码头设计年限较早,其设计船型尺度与当下主力船型尺度已存在差异,因此,新船进靠“老码头”前,应充分考虑到码头建设时所采用的设计标准与本船实际尺度,避免超出码头设计安全靠泊条件危险进靠。
现在我们来解答“点餐”时提出的问题
通过前文分析,船舶在进港前应充分掌握码头各项通航安全技术参数,并与本船船型尺度、实际吃水等参数做进一步核算,切莫在单凭了解泊位靠泊等级的前提下,盲目进港靠泊。
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