李飛鏑 姚元衛(wèi)
2017年10月19日,船長(zhǎng)366米的大型集裝箱船“U”輪在靠泊某港集裝箱碼頭過程中與碼頭發(fā)生觸碰,導(dǎo)致船方和碼頭方均有一定損失。在此之前半年左右,同樣尺度的船舶靠此泊位時(shí)也發(fā)生過船舶與碼頭間的碰撞。此碼頭雖然也通過相關(guān)評(píng)估證明可以“有條件”地接卸超過該碼頭設(shè)計(jì)噸位的船舶,但這兩次事件的發(fā)生均說明在條件限制和設(shè)施的更新修復(fù)方面還存在著一定差距。
面對(duì)越來越大的船舶,港口碼頭接卸能力正成為一項(xiàng)影響港口發(fā)展的重要因素。一方面,一些港口正加速建設(shè)等級(jí)更高的碼頭,而另一方面,大量老舊碼頭面臨設(shè)施改造升級(jí)以便能接卸更大的船舶。對(duì)于船舶操縱者來說,如何實(shí)現(xiàn)“新”船在“老”碼頭的安全靠離泊是一項(xiàng)十分緊迫的課題。
隨著船舶大型化趨勢(shì)的加劇,航運(yùn)業(yè)迎來了一個(gè)“新時(shí)代”,眾多的碼頭運(yùn)營(yíng)商和船舶運(yùn)營(yíng)商在船舶載箱量和船舶寬度的選擇上有了更多的自由,大量新船加入航運(yùn)隊(duì)伍。就集裝箱船來說,集裝箱船載箱量從1萬TEU到2萬TEU不斷突破,而2.2萬TEU的新船正在加速建造中,即將投入運(yùn)營(yíng)。
在這里所說的“新”船是一個(gè)相對(duì)概念,一般指超出某一特定碼頭原設(shè)計(jì)噸位的船舶。比如說,上述碼頭原設(shè)計(jì)允許靠泊最大船舶的載重噸(DWT)為100 000,經(jīng)過某些評(píng)估和條件限制,載重噸為130 000的“U”輪允許去靠這個(gè)碼頭,該船即是這里所講的“新”船。
在這里所說的“老”碼頭也是一個(gè)相對(duì)概念,一般指原設(shè)計(jì)建造結(jié)構(gòu)和能力達(dá)不到某一靠泊船所要求的能力或建成之后尚未接卸某噸級(jí)船舶的碼頭。此類碼頭有可能是已經(jīng)建造好較長(zhǎng)時(shí)間的碼頭,比如寧波-舟山港二期集裝箱碼頭,也有可能是最近建造的碼頭,比如穿山港區(qū)長(zhǎng)柄子光明碼頭?!袄稀贝a頭有幾個(gè)典型特征:一是一般都建于港口開始發(fā)展的時(shí)期,占據(jù)了良好的岸線資源,氣象和水文條件較好。二是由于設(shè)計(jì)建造時(shí)的起點(diǎn)較低,碼頭前沿水深可能較小。由于建港后水流發(fā)生變化及周邊地區(qū)的持續(xù)建港開發(fā),碼頭前沿淤積現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。三是碼頭的承受能力會(huì)有一定程度的下降,如碼頭樁基、承重梁等,護(hù)舷、纜樁等碼頭保護(hù)設(shè)施存在一定的老化。四是老碼頭的接卸設(shè)施較為老舊,橋吊外伸距、起重能力等受限。
老碼頭接卸新船一般通過以下途徑實(shí)現(xiàn):一是釋放原有能力,這類碼頭本就為大噸位船舶接卸而建,碼頭結(jié)構(gòu)在接卸之初就已經(jīng)符合接卸大船的要求。比如某碼頭為按可靠40萬噸級(jí)船舶而建,但是在投產(chǎn)的最初一段時(shí)間由于各種其他原因只接靠相對(duì)小一點(diǎn)的船舶。二是通過在碼頭前沿或內(nèi)檔增加樁基等方式對(duì)碼頭進(jìn)行加固升級(jí),以達(dá)到大船靠泊的要求。這類碼頭如果不對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固改造是不能接卸大型船舶的。
1. 對(duì)碼頭護(hù)舷的吸能和反力不能確定
無法確定碼頭護(hù)舷是否已經(jīng)更換或個(gè)別更換,或者說更換的只是外貼面板等附屬用具而沒有更換“二鼓一板”中的“鼓”,或者說更換后的護(hù)舷吸能能力和反力是否能適應(yīng)“新”船靠泊的需要無法確定。在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(HG/T 2866—2016)中,橡膠護(hù)舷的吸能和反力均設(shè)置有一個(gè)10%的極限偏差[1]。在一些碼頭升級(jí)的時(shí)候可能不會(huì)對(duì)護(hù)舷進(jìn)行更換,而是參照最初設(shè)計(jì)能量進(jìn)行計(jì)算。假設(shè)該碼頭橡膠護(hù)舷沒有產(chǎn)生性能衰減,按照10%的極限偏差計(jì)算,待論證靠泊船的靠泊能量也超過該碼頭護(hù)舷的設(shè)計(jì)吸能。在靠泊過程中發(fā)現(xiàn),某港在20世紀(jì)80年代初修建的碼頭在新的大型船舶靠泊時(shí)常常出現(xiàn)由于護(hù)舷吸能不足而導(dǎo)致護(hù)舷極端變形的情況。表1為該碼頭升級(jí)通航評(píng)估報(bào)告里截取的圖表。
表1 某碼頭升級(jí)的論證報(bào)告中關(guān)于護(hù)舷的計(jì)算圖表
2. 對(duì)碼頭結(jié)構(gòu)的承受能力不能確定
碼頭系纜樁的承受能力對(duì)于安全系泊和穩(wěn)泊有著重要的影響。如果某個(gè)纜樁因?yàn)槭褂脮r(shí)間長(zhǎng)久而沒有進(jìn)行一定的修復(fù)導(dǎo)致承受能力下降的話,對(duì)于大型船舶的穩(wěn)泊是致命的威脅。某大型集裝箱專業(yè)碼頭曾因?yàn)橹板e(cuò)誤的帶纜方式——將所有尾纜或頭纜系于一個(gè)纜樁上而導(dǎo)致纜樁受損,所幸該碼頭在日常檢查中發(fā)現(xiàn)了問題,在隨后的靠泊中對(duì)帶纜方式進(jìn)行了改進(jìn)才避免了危險(xiǎn)事件的發(fā)生。
3. 碼頭護(hù)舷寬度與升級(jí)后船舶的靠泊要求不匹配[2]
由于船舶大型化的發(fā)展,船舶高度越來越高。當(dāng)船舶靠泊過程中產(chǎn)生一定程度的橫傾時(shí),船舶上部靠岸側(cè)與橋吊間的距離將急劇減小,這也導(dǎo)致船舶與碼頭、橋吊之間發(fā)生碰撞的危險(xiǎn)加大。同樣,在船舶以一定的靠泊角度貼近碼頭時(shí),由于大型船舶總長(zhǎng)度較大,在目前護(hù)舷寬度不變的情況下,容許船舶靠泊時(shí)發(fā)生的橫搖和縱搖的角度變小,船舶首尾與碼頭、橋吊發(fā)生碰撞的概率在變大(如圖1所示)。比如,上述引言中所提“U”輪的事故便與護(hù)舷吸能能力的下降以及護(hù)舷寬度的不合適有一定的關(guān)系。
經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的靠離泊作業(yè)之后,接卸“新”船時(shí)“老”碼頭會(huì)習(xí)慣性地套用之前的經(jīng)驗(yàn),這給船舶靠離泊帶來了很多的隱患。一是靠泊窗口的選擇不明確。越大的船舶受流的影響越明顯,特別是在接近泊位時(shí)本船速度較慢的情況下。因此,若不能明確此類船舶的靠泊窗口選擇合適的時(shí)候比如緩流時(shí)期靠泊,風(fēng)險(xiǎn)出現(xiàn)之后的控制措施會(huì)顯得捉襟見肘。二是能見度、風(fēng)等自然條件的限制條件不確定。船舶越大受風(fēng)面積越大,船舶受到的風(fēng)壓力隨著風(fēng)壓角的變大而變大。因此,若不能嚴(yán)格控制靠離泊的風(fēng)速和風(fēng)向標(biāo)準(zhǔn),船舶在外力影響下的靠泊風(fēng)險(xiǎn)無疑劇增。大型船舶港區(qū)內(nèi)航行時(shí)對(duì)于能見度的要求較高,特別是在船舶入泊移動(dòng)時(shí)觀察串視標(biāo)對(duì)能見度要求更高。若沒有良好的能見度,駕引人員對(duì)船舶移動(dòng)速度控制時(shí)缺乏必要的參考標(biāo)志物,可能導(dǎo)致貼近碼頭時(shí)船舶速度過快而駕引人員卻沒有察覺。
1. 嚴(yán)格執(zhí)行該碼頭靠離的可行標(biāo)準(zhǔn)
在靠泊之前應(yīng)仔細(xì)查閱相關(guān)資料,熟知該碼頭的各項(xiàng)靠泊要求。這些標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)于之前靠泊該碼頭的噸位稍小的船舶來說更為精確,可浮動(dòng)范圍更小,具體來說一般受到限制的因素包括靠泊時(shí)的風(fēng)力、風(fēng)向,靠泊時(shí)的流速,船舶貼攏碼頭的法向速度和靠泊角,碼頭富余長(zhǎng)度,碼頭水深和潮高,橋吊擺放的位置和數(shù)目等。對(duì)不同船舶在靠攏速度上作出不同規(guī)定時(shí)引航員往往容易疏忽,比如由5厘米/秒降為2厘米/秒。事實(shí)上,2厘米/秒的靠泊速度與5厘米/秒的靠泊速度有著巨大差別,當(dāng)建議靠泊速度降至2厘米/秒時(shí)說明碼頭方要求引航員以接近零的速度把船舶靠妥碼頭,這個(gè)要求是相當(dāng)嚴(yán)格的。類似的情況在大多數(shù)老碼頭的升級(jí)論證報(bào)告中都有體現(xiàn),值得引航員關(guān)注。因此,在靠泊之前一定要嚴(yán)格核實(shí)有關(guān)數(shù)據(jù),不讓“限制因素”的有限擴(kuò)展成為靠泊風(fēng)險(xiǎn)控制安全鏈的“缺口”。
2. 靠泊思維方式要改變
靠泊此類碼頭之前駕引人員要有風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和預(yù)警程序,從思想上重視本次靠泊操縱。尤其對(duì)于那些最初建設(shè)等級(jí)較低的碼頭來說,靠泊貼攏碼頭的速度控制要更慢,靠泊角度要更小,大型船舶靠泊盡量采取“二次靠泊”和“抽屜式靠泊”??坎磿r(shí)拖輪送纜拉的時(shí)間節(jié)點(diǎn)都要提前,拖輪送纜時(shí)的橫距較平時(shí)要大。要及時(shí)將本次靠泊的碼頭特點(diǎn)和靠泊的難點(diǎn)以及不可預(yù)測(cè)的因素告知船長(zhǎng),取得船長(zhǎng)的全力配合。要將靠泊過程可能的難點(diǎn)向助泊拖輪通報(bào),取得拖輪的全力配合,讓拖輪有應(yīng)對(duì)各種頂拉操縱的心理準(zhǔn)備。
3. 做好各種應(yīng)急預(yù)案
船舶的穩(wěn)泊方案要及時(shí)和碼頭方進(jìn)行溝通,避免系船設(shè)備受力過大;將船舶穩(wěn)泊所需的帶纜數(shù)量、船舶穩(wěn)泊難易程度及靠泊后潮流漲落和流速、風(fēng)向風(fēng)力變化情況等及時(shí)向船長(zhǎng)交代清楚??坎辞耙型晟频膽?yīng)急預(yù)案,各種應(yīng)急措施準(zhǔn)備到位,比如備錨、助泊拖輪送纜準(zhǔn)備拉的纜繩長(zhǎng)度要求等。出現(xiàn)橫移速度較快或靠泊角度較大的情況時(shí)采取措施要果斷,不要猶豫是否需要拖輪送纜到拉的位置。在有明顯吹攏風(fēng)或軋攏流的情況下船舶的側(cè)推一般只作為協(xié)助船舶向碼頭方向移動(dòng)之用,而此時(shí)拖輪一定要送纜到拉的狀態(tài)。
1.對(duì)碼頭護(hù)舷等防沖設(shè)備進(jìn)行升級(jí)修復(fù)
開敞式碼頭護(hù)舷的橡膠都有明確的使用年限。碼頭公司應(yīng)嚴(yán)格按照《碼頭附屬設(shè)施技術(shù)規(guī)范》(JTS 169—2017)和《橡膠護(hù)舷》(HG/T 2866—2016)的要求對(duì)橡膠進(jìn)行檢測(cè)。檢測(cè)至少包括護(hù)舷吸能量的變化、橡膠護(hù)舷或防沖板壓強(qiáng)的變化、抗剪切力的能力、恒定壓縮變形、靜態(tài)拉伸試驗(yàn)等。隨著橡膠的老化和舷鼓的變形,超過10年的碼頭,橡膠護(hù)舷的吸能水平較最初會(huì)有明顯的下降,下降的程度需要專業(yè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)的核定,一般人員僅憑目測(cè)無法觀測(cè)出結(jié)果。護(hù)舷如果只是更換外立面膠貼面板對(duì)改善吸能幾乎沒有效果。
應(yīng)考慮到大型船舶船首曲率半徑的變化[3],合理調(diào)整護(hù)舷在碼頭的距離布置。要增加船岸之間的距離,更換寬度更大的護(hù)舷以應(yīng)對(duì)大型船舶的靠泊或在護(hù)舷的后方樁上增加一定距離的水泥板(梅山碼頭該水泥護(hù)板為0.5米寬)以增大船舶與碼頭一線的距離,有效保護(hù)碼頭和船舶,這樣先進(jìn)的施工案例在寧波梅山島國(guó)際集裝箱碼頭已付諸實(shí)施并收到了良好的效果。
2.做好相關(guān)升級(jí)工作的通航評(píng)估
應(yīng)按照《港口工程荷載規(guī)范》(JTS 144—1—2010)的相關(guān)要求對(duì)碼頭系船設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)加固。碼頭運(yùn)營(yíng)方應(yīng)在所有檢查、檢測(cè)、加固、維修工作完成后對(duì)碼頭作業(yè)能力進(jìn)行再評(píng)估。有關(guān)通航評(píng)估報(bào)告及時(shí)、完全地向駕引方告知,至少包括該碼頭升級(jí)的具體措施、靠泊該碼頭的限制條件等。通航評(píng)估報(bào)告要客觀、翔實(shí),引用的數(shù)據(jù)要充分,各類計(jì)算要簡(jiǎn)潔明了,舉例說明的例子(比如船型、風(fēng)速極值等)應(yīng)切合實(shí)際操縱的應(yīng)用,并充分考慮到靠泊條件里某些可能達(dá)不到的項(xiàng)目的出現(xiàn)對(duì)靠泊風(fēng)險(xiǎn)控制的影響,比如風(fēng)、流等因素。通航評(píng)估應(yīng)選擇資質(zhì)較好的院?;蚩蒲性核?,參與評(píng)估會(huì)的專家應(yīng)涵蓋船舶操縱、港航設(shè)計(jì)、力學(xué)、交通安全管理、風(fēng)險(xiǎn)控制等方面的學(xué)者。
從《海港總體設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTS 165—2013)、中華人民共和國(guó)化工行業(yè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于橡膠標(biāo)準(zhǔn)的《橡膠護(hù)舷》(HG/T 2866—2016)、《港口工程荷載規(guī)范》(JTS 144—1—2010)、《高樁碼頭設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》(JTS 167—1—2010)、《開敞式碼頭設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)程》(JTJ 295—2000)等國(guó)家規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)來看,有關(guān)碼頭護(hù)舷等設(shè)施的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)尚有待完善。只有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的出臺(tái)才能從根本上解決護(hù)舷碰墊對(duì)碼頭的安全保障度。
目前的相關(guān)規(guī)定里面,比如修改之后的《橡膠護(hù)舷》(HG/T 2866—2016),對(duì)于橡膠等類型護(hù)舷在不同港區(qū)水域的使用年限、檢測(cè)要求并沒有明文的規(guī)定,對(duì)于某一類型、某一噸位級(jí)的船舶靠泊所需最低的護(hù)舷要求、最小船岸距離沒有細(xì)則規(guī)定,而只是對(duì)直徑、寬度、孔數(shù)、厚度、反力、吸能量等做了簡(jiǎn)單規(guī)定,如表2所示。對(duì)于護(hù)舷的其他細(xì)則方面的要求比如不同噸位船舶對(duì)護(hù)舷寬度的要求等目前主要交給碼頭船舶設(shè)計(jì)雙方協(xié)商解決,缺少現(xiàn)場(chǎng)船舶操縱人員的意見和建議,缺少國(guó)家統(tǒng)一行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
表2 《橡膠護(hù)舷》(HG/T 2866-2016)對(duì)護(hù)舷外觀的變形要求
“老”碼頭靠“新”船是新時(shí)代港口“擴(kuò)能”的必經(jīng)之路,是老港區(qū)、老碼頭實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)突破、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要支撐。目前來看,此類碼頭升級(jí)靠泊作業(yè)操作沒有一個(gè)統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)來衡量,各類參差不齊的通航評(píng)估給船舶靠泊帶來了較大的風(fēng)險(xiǎn)。而在碼頭設(shè)施這一塊,目前也缺少必要的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)來規(guī)范護(hù)舷、纜樁等碼頭附屬設(shè)備的使用年限、檢測(cè)要求等。本文雖對(duì)此有點(diǎn)滴建議,但是還需要各方專家共同努力發(fā)聲,借以最大程度地保護(hù)港口和船舶靠離泊安全,維護(hù)港口作業(yè)秩序的正常開展。