劉二利

【摘 要】 為確定寧波港域特大型集裝箱船（ULCS）吃水參數(shù)，通過(guò)ULCS平均裝卸量的統(tǒng)計(jì)、船舶載質(zhì)量與吃水深度的關(guān)系，建立ULCS掛靠寧波港域的吃水參數(shù)計(jì)算模型，計(jì)算各工況下ULCS的吃水參數(shù)。計(jì)算結(jié)果與實(shí)際情況基本相符，可為現(xiàn)有泊位加固升級(jí)改造、新建碼頭提供應(yīng)用參考。

【關(guān)鍵詞】 寧波港域;特大型集裝箱船;吃水深度;掛靠港

1 問(wèn)題的提出

2019年7月，地中海航運(yùn)公司“古爾松”號(hào)集裝箱船正式投入運(yùn)營(yíng)?！肮艩査伞碧?hào)集裝箱船長(zhǎng)399.9 m、寬61.5 m，可裝載23 756 TEU。此后，地中海航運(yùn)公司還有10艘同類(lèi)型船將陸續(xù)投入運(yùn)營(yíng)?，F(xiàn)代商船、赫伯羅特和長(zhǎng)榮海運(yùn)等航運(yùn)公司也陸續(xù)訂造23 000 TEU集裝箱船。

載箱量23 000 TEU的特大型集裝箱船（ULCS）的陸續(xù)投入使用，對(duì)現(xiàn)有碼頭結(jié)構(gòu)加固升級(jí)和未來(lái)新建碼頭都提出了新要求。2019年3月，交通運(yùn)輸部關(guān)于發(fā)布《海港總體設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTS 165―2013）局部修訂（20萬(wàn)噸級(jí)集裝箱船設(shè)計(jì)船型尺度部分）的公告（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“公告”）對(duì)20萬(wàn)噸級(jí)集裝箱船設(shè)計(jì)船型尺度部分進(jìn)行了修訂，船型尺度修訂前后數(shù)據(jù)對(duì)比見(jiàn)表1。

公告中備注③是：據(jù)統(tǒng)計(jì)，20萬(wàn)噸級(jí)集裝箱船滿(mǎn)載吃水為16～17 m; 20萬(wàn)噸級(jí)集裝箱船設(shè)計(jì)船型的具體尺度可參照表1中尺度值，并考慮各港實(shí)際情況經(jīng)分析論證確定。

為適應(yīng)ULCS掛靠，各港口正在計(jì)劃將現(xiàn)有泊位加固升級(jí)或者新建深水泊位。確定ULCS的合理吃水，有利于滿(mǎn)足規(guī)范和運(yùn)營(yíng)的要求，還可為現(xiàn)有碼頭加固升級(jí)改造和新建碼頭提供參考。

2 寧波港域ULCS的吃水計(jì)算

2.1 計(jì)算思路

綜合考慮寧波港域在國(guó)際航線中的位置、港口類(lèi)型、進(jìn)出口貨物特點(diǎn)等因素來(lái)確定ULCS在該港域的合理吃水。統(tǒng)計(jì)2018年寧波港域各集裝箱碼頭外貿(mào)進(jìn)出口貨種及箱量數(shù)據(jù)、外貿(mào)航線中船長(zhǎng)399 m及以上的ULCS相關(guān)數(shù)據(jù)、到港船舶實(shí)際最大吃水等資料，建立數(shù)學(xué)模型，計(jì)算掛靠寧波港域的ULCS吃水。

2.2 分析ULCS航線特征

2.2.1 主要航線掛靠港

ULCS主要航線及掛靠港見(jiàn)表2。

2.2.2 航線特征

（1）寧波舟山港作為上海國(guó)際航運(yùn)中心的重要組成部分，已是集裝箱吞吐量中國(guó)第二、世界第三的港口，各航運(yùn)企業(yè)已將寧波舟山港設(shè)為重要的航運(yùn)節(jié)點(diǎn)，ULCS靠泊寧波港域是常態(tài)，并有逐步增加的趨勢(shì);

（2）航運(yùn)企業(yè)在配置航線時(shí)，結(jié)合貨物進(jìn)出口特點(diǎn)將寧波港域配置在離開(kāi)我國(guó)大陸的最后第三個(gè)掛靠港（NEU2和NEU10航線）或最后掛靠港（NEU2―OA航線）。

2.3 吃水計(jì)算模型

2.3.1 條件假設(shè)

（1）假設(shè)從我國(guó)沿海港口或從新加坡港出發(fā)前往歐洲、地中海各港口時(shí)，在各港的裝卸量為 TEU;

（2）集裝箱班輪航線中，ULCS離開(kāi)遠(yuǎn)東或南亞集裝箱樞紐港（鹽田港或新加坡港）前往歐洲、地中?；蛎乐薷劭跁r(shí)滿(mǎn)載吃水為17.0 m;

（3）標(biāo)準(zhǔn)集裝箱重箱質(zhì)量為25 t，空箱為2 t。

（4）以地中海航運(yùn)公司的“古爾松”輪為例，船舶載質(zhì)量為22.5萬(wàn)t，滿(mǎn)載吃水17.0 m，空船載質(zhì)量為8萬(wàn)t，吃水8 m，船舶載質(zhì)量與吃水的關(guān)系為22.5/（17.0 8.0）=2.5萬(wàn)t/m。

2.3.2 模型計(jì)算結(jié)果

根據(jù)上述假設(shè)，建立裝卸集裝箱量與船舶吃水關(guān)系的模型。各工況下ULCS掛靠寧波港域的最大吃水深度計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表3。

模型計(jì)算結(jié)果顯示：

（1）在工況1～4中，集裝箱船最大吃水發(fā)生在工況4的OCEAN歐洲2線（NEU2-OA），吃水為15.6 m。此航線掛靠寧波舟山港的上下港分別為上海港和新加坡港。此航線兼顧了從遠(yuǎn)東出發(fā)到歐洲、地中海和東南亞航線的貨物運(yùn)輸，寧波港域是該航線在我國(guó)大陸的最后一個(gè)掛靠港。

（2）實(shí)際調(diào)查獲知，ULCS靠泊寧波港域的實(shí)際最大吃水為15.4 m，掛靠寧波港域的平均吃水在14.2～14.8 m。這與預(yù)測(cè)模型中工況4中的預(yù)測(cè)結(jié)果基本相符，說(shuō)明集裝箱船靠泊寧波港域的吃水計(jì)算模型的適應(yīng)性良好。

（3）在極端工況5情況下，ULCS靠泊寧波港域的吃水為16.1 m。此種情況下為進(jìn)出口重箱基本持平。在產(chǎn)業(yè)升級(jí)和鼓勵(lì)進(jìn)口的政策、未來(lái)世界海運(yùn)中心建設(shè)中國(guó)際中轉(zhuǎn)量持續(xù)增加，未來(lái)若干年出現(xiàn)進(jìn)出口重箱基本持平的可能性概率較大。

3 吃水的選定

（1）在不改造現(xiàn)有泊位的情況下減載靠泊ULCS。因歷史原因，寧波港域集裝箱泊位設(shè)計(jì)建造可?？看暗淖畲蟮燃?jí)為15萬(wàn)噸級(jí)船，ULCS減載為15萬(wàn)噸級(jí)時(shí)靠泊，一般控制吃水在15.0 m。采用減載靠泊現(xiàn)有15萬(wàn)噸級(jí)泊位的方案可滿(mǎn)足絕大部分ULCS掛靠的運(yùn)營(yíng)需要。

（2）如考慮將現(xiàn)有泊位加固改造升級(jí)適應(yīng)ULCS，則建議將ULCS吃水設(shè)定為近期16.0 m、遠(yuǎn)期16.5 m。

（3）新建適應(yīng)ULCS停靠泊位時(shí)，為適應(yīng)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，建議將ULCS吃水設(shè)定為近期16.0 m、中期16.5 m、遠(yuǎn)期17.0 m。

（4）碼頭接卸ULCS還需要綜合考慮航道、錨地、通航條件，以及岸邊起重機(jī)的起升高度、外伸距等因素。

（5） ULCS吃水確定后，進(jìn)而按照規(guī)范確定碼頭前沿水深數(shù)據(jù)。華東地區(qū)多為高樁碼頭，應(yīng)嚴(yán)格控制運(yùn)營(yíng)期間的前沿水深的超挖，確保碼頭安全。

4 結(jié) 語(yǔ)

寧波舟山港是上海航運(yùn)中心重要的組成部分，因其經(jīng)濟(jì)腹地的原因，以出口箱占主導(dǎo)，寧波港域ULCS配置的航線以遠(yuǎn)東到歐洲、地中海航線為主。ULCS吃水的選定關(guān)系到船舶建造、運(yùn)營(yíng)和維護(hù)成本，是重要的技術(shù)參數(shù)，須按照“公告”要求進(jìn)行專(zhuān)題論證后才能確定。通過(guò)ULCS平均裝卸量的統(tǒng)計(jì)、船舶載質(zhì)量與吃水的關(guān)系，建立了ULCS掛靠寧波港域的吃水計(jì)算模型，進(jìn)而計(jì)算各工況下ULCS的吃水。計(jì)算結(jié)果與實(shí)際情況基本相符，可為現(xiàn)有泊位加固升級(jí)改造、新建碼頭等工程提供應(yīng)用參考。