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1、湛江港 VLCC 安全富余水深浅探摘要：湛江港 VLCC 安全富裕水深对于大型船舶的航行和进港具有重要影响，同时因为其港口通航条件复杂，使 VLCC 推荐深水航路水深受限，船舶流量大，容易造成船舶碰撞、搁浅等事故发生。本文基于此，对湛江港 VLCC 安全富余水深进行研究，通过对 VLCC 船舶特性研究，对富余水深影响因素分析，对湛江港海域通航条件进行阐述，并进行不同条件下的模拟试验，得出湛江港VLCC 安全富余水深结论，期望可以为推进港口进步提供一点思路。关键词：湛江港；VLCC 船舶；安全富裕水深前言：我国海域辽阔，海岸线绵长，也正因为我国绵长的海岸线早就了我国所特有的港口特点。湛江港作为我
2、国的重要港口，对于船舶的停靠发挥了巨大的重要作用。但是，同时我们也应当看到湛江港海域的 VLCC 流量不断增加，使湛江港 VLCC 的通航面临很大危险，湛江港的安全富余水深对于 VLCC 船舶航行具有非常重要的影响。湛江港自 1999 年开始实施 30 万吨级原油码头、25万吨级矿石码头以及深水航道“三大工程”建设项目，大型油轮的吃水情况对于船舶停靠的管理非常重要。因此，研究湛江港 VLCC 安全富余水深对于减少船舶碰撞、搁浅等事故的发生具有非常重要的显示意义，对于改进港口情况具有一定的思考价值。一、VLCC 船舶特性分析船舶依据吨位进行等级划分，10 万吨20 万吨油船被称为大型油船，其英文
3、全称为 Large Crude Carrier，英文缩写为 LCC； 20 万吨40 万吨油船被称为超大型油船，其英文全称为 Very Large Crude Carrier，英文缩写为 VLCC；40 万吨以上油船为句型油船，英文全称为 Ultra Large Crude Carrier，英文缩写为ULCC。VLCC 油船具有自己的特点。首先，直观看来 VLCC 船舶体积较大，形体肥大，质量较大，惯性较大。因此，在操纵过程中则会显得较为笨重，船舶停靠过程较为缓慢，但是因为其惯性较大，一旦船舶运行起来停靠则非常困难。在进行旋转掉头过程中，船舶航行的稳定性较差，使船舶较难掌控，操控出现困难。二、
4、富余水深影响因素分析影响富余水深的因素，实际上就是影响水深与吃水的因素，其包括流沙沉积、气压变化等。对于影响船舶吃水的因素也非常多，其中包括船舶航行的油耗，吃水的变化，航行中可能会发生的首尾下沉量，以及不同海域因为水的密度原因造成的吃水量的改变等。本节对富余水深的影响因素进行简单分析。1.船舶航速的影响VLCC 船舶在航行的过程中，其船舶的航速对于富余水深影响较大，因为水流的变化使船体会产生纵倾或者下沉的变化。一般情况下，VLCC 船舶在航速范围内，船首的下沉情况比船尾要严重，会产生纵倾情况，防触底的时候要防止船首的下沉情况。2.载货的影响VLCC 船舶体积较大，其载货量能够达到 20 万吨4
5、0 万吨，巨大的载货量会使船体下沉，并且因为重力和浮力的分布情况不同，船舶本身也会有一定的变形情况发生，出现中供或者中垂情况，在载货的情况下这种变形则会更加明显和强烈。3.船舶操纵的影响VLCC 船舶的船底与水底间的距离越短，则在进行船舶操纵的时候就会使船舶的操纵性越差，船舶的操纵性空间越小。对航行船舶的操纵性有影响的水深吃水比为 h/d2.5，对航行船舶的操纵性有明显影响的水深吃水比为h/d1.5，因此，船底与水底间的距离一旦过于小，那么船舶则会有搁浅或者停滞的危险。船底与水底必须保持一定的距离，才能保证船舶的操控性和操作能够符合船舶航行的需要，才能保证船舶的安全性和可靠性，保证船舶正常行使
6、或者变向。VLCC 船舶因为受到水域的影响，发生浅水效应，附加质量的增加，加之船体惯性的加剧，兴波发生变化，严重的时候还会产生拖浪的情况，对其他临近船舶产生附带影响。如果没有富余水深，船舶在进行旋回、改向时候，就会发生侧壁效应，影响船舶的岸推和岸吸，影响船舶的操纵。因此，VLCC 船舶必须留有一定富余水深，以保证船舶的操纵安全。4.旋回的影响VLCC 在旋回或者转向的时候，船舶会出现少量内倾的情况，船舶会发生由内倾变为外倾的状态，此时船舶由于横向摇摆惯性的原因，VLCC 船舶会出现最大外倾角，此种情况操纵不好，对于船舶来说非常危险，有可能会使船舶发生倾翻的危险。因此，在实际操纵中 VLCC 船
7、舶转向或者旋回的时候一定要注意保持慢速和匀速，避免高速旋回、大舵角转向。此期间存在船舶吃水的情况，如果船舶没有留有富余水深则会使船舶的转向发生危险。5.波浪的影响港口沿岸水深较浅，并且时而伴有波浪、风浪的产生，波浪会使船舶产生摇摆和摇荡，在船舶摇摆角度较大的时候会使波浪冲上船体甲板，严重的情况下还会使船舶产生重心移动。港口沿岸因为水深较浅，还会使船舶产生擦底现象，对船舶产生极大的危险性。三、湛江港通航条件分析每个港口与每个港口的通航条件并不相同，湛江港也有自己通航的条件与特殊性，本节就湛江港的通航条件进行分析，从而分析湛江港的通航条件对于VLCC 船舶的影响。1.自然条件湛江港东临南海，南望海
8、南岛，西靠北部湾，北倚大西南，是我国大西南进出货物的主要港口。湛江港的风向以东南风或者东风为主，每年二月至四月间东风较盛，四月到九月间开始出现的东南风，十月至次年三月则以北风为主。并且在五月至十一月间易有台风侵袭。湛江港的降水一般在每年的四月至九月间降雨最多，其中以八月尤甚，历年最大降水量达到 2400 毫米以上。在每年的一月至四月间，海上浓雾最大，一般要等到上午十点之后才能逐渐消散；湛江港因为地处大陆最南端，并临近海洋，全年平均气温保持在 23 摄氏度左右。港内一般波高 0.3 米，最高 0.8 米，台风时浪高一般不超过 1 米。2.交通流信息湛江港的交通流信息可以通过下表窥探一二（见表 1
9、） 。进出港 货船 客船 油船 危险品船 非运输船进港 34072 1499 6012 1496 2612出港 33074 1498 5983 1497 2508总计 67146 2997 11995 2993 5120表 1：2014 年进出湛江港船舶类型船舶吃水情况如下表（见表 2） 。吃水 船长 船宽船舶尺寸12 10 300 200 30 30进港 2891 9671 698 5140 9853 41893出港 2607 3292 640 4951 9762 41865总计 5498 12963 1338 10091 19615 83785表 2：2014 年进出湛江港船舶尺度分布情况
10、从统计中我们可以看出湛江港进出货船最多，船舶以吃水大于 10m，船长大于 200 米，船宽小于 30m 的船舶为主。3.事故分析湛江港在往年间发生事故并不多，究其原因主要为碰撞事故、搁浅事故、触损事故较为常见。据统计，湛江港所发生的船舶碰撞事故主要分布于港口和航线两部分，碰撞事故多发生于近海区域。在港口附近多发事故为搁浅事故和碰撞事故。这多是因为湛江港航路条件复杂，加之港口近区多为浅海水域，天气多变或断锚、走锚而致。触损事故的发生多与港口船舶进出的流量有关，也同样是因为港口的水深较浅，导致船舶触损事故的发生。四、模拟实验 VLCC 船舶富余水深结论通过对 30 万吨 VLCC 船舶的实验，遵循
11、分离型船舶数学模型的建模机理，结合其处于静水水域与风力作用下不同情况的下的表现，获得 VLCC 船舶富余水深结论，如下表（见表 3） 。吃水深度（m） 风级 浪高（m） 结论21.6 6 3.5龙骨下富余水深不足 2 米，最小值为 0.5 米21.6 8 5.5 龙骨下富余水深不足，搁浅20.7 9 6龙骨下富余水深不足 2 米，最小值为 1 米20.7 9 6.5 龙骨下富余水深不足，搁浅20.7 8 5.5龙骨下富余水深不足 2 米，最小值为 1.5 米20.7 9 6龙骨下富余水深不足 2 米，最小值为 1 米19.6 9 6龙骨下富余水深大于 2.5 米，最小值为 2 米表 3：实验获
12、得 VLCC 船舶富余水深结论通过实验可以得知 VLCC 船舶在夏季时候通过湛江港最为适宜，其吃水深度为 21 米，若冬季抵达湛江港吃水深度应控制在 19.5 米，其控制标准见下表（见表 4） 。方形系数季节 航速0.7 0.75 0.876 20% 20% 21%12 20% 20% 21%冬季15 20% 20% 21%6 15% 15% 16%12 15% 18% 17%夏季15 15% 19% 20%表 4：冬季、夏季 VLCC 船舶通过湛江港吃水标准五、结论本文通过对湛江港 VLCC 船舶富余水深进行了研究，分析了 VLCC 船舶的特点，阐述了富余水深的影响因素，以及湛江港通航条件，
13、并对模拟实验VLCC 船舶富余水深的结论进行了简要总结。通过笔者的研究，希望可以让相关人士认识到湛江港 VLCC 船舶富余水深的影响因素和条件得以了解，能够更好的优化湛江港口的建设，使船舶的通行更加畅通，停靠更加稳健，减少船舶进港、出港或者停靠过程中发生的事故，使湛江港更好的为大型油轮服务，使湛江港的经济价值得到更大的、不断的提升。参考文献1王春久. 超大型船舶在浅水域中下沉量与富余水深的探讨J. 航海技术,2012,01:2-7.2苏威,马宁 ,顾解忡. VLCC 波浪中操纵性数值预报与自航模试验验证 J. 中国造船,2012,03:9-17.3谢保峰,陈进涛 . 苏北沿海大丰港大型船舶富余
14、水深的研究J. 广东交通职业技术学院学报,2013,02:39-42.4郝庆龙,顾祖旭 ,张鹏飞. 超大型船舶港内航行的富余水深与下沉量研究J. 航海技术,2013,05:2-5.5刘春姣,李亚斌 . 基于模糊理论的 VLCC 通航安全综合评价 J. 珠江水运,2014,07:91-92.6张云鹏,张吉平 . 大型船舶沿岸航行富余水深的研究J. 大连海事大学学报,2014,03:33-36+41.7戴涛,何志水 . VLOC 船舶航行在浅水域中的富余水深探讨A. .广州航海学院学报 2014 第 22 卷（总第 57 期）C.:,2014:5.8谢保峰,陈进涛 . 大型船舶进出盐城港富余水深的探究J. 武汉船舶职业技术学院学报,2013,03:17-20.
