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灶屿锚地临时锚泊过驳作业安全方案福建省鼎信实业有限公司1“MEDICEBU”轮锚泊灶屿锚地过驳作业方案前言福建鼎信实业有限公司（以下简称鼎信公司）租赁“MEDICEBU”轮载运红土镍矿，拟计划锚泊三都澳灶屿锚地过驳作业，鼎信公司将过驳作业委托宁德市港务公司实施。鉴于灶屿锚地未经设计、建设、验收，为促进地方经济发展，鼎信公司早日实现规模量产，按照“一船一议”方式，根据目前掌握的航道锚地、船舶货物初步资料，以及过驳作业工艺，应用相关技术原理编制关于船舶锚泊该锚地过驳作业方案。在编制过驳作业方案过程中，得到海事、港务、航道、引航、船东等单位及专业人士的指导与帮助，因此在过驳方案体现了各方面的操作与管理情况，过驳方案主要解决以下问题：⑴航道锚地的自然条件及相关尺度分析；⑵船舶的锚泊安全方式分析；⑶货物特性与过驳作业的安全分析与防范；⑷船舶过驳作业管理；⑸锚泊过驳作业的应急措施。一、过驳作业相关人(一)鼎信公司福建鼎信实业有限公司成立于2008年3月，主要由青山控股集团投资，注册资金5亿元人民币，位于福建省福安市湾坞乡，在白马河东岸。鼎信公司年产30万吨镍合金暨50万吨不锈钢项目是福建省重点建设项目，是国内首家采用国际先进的镍铁生产技术的大型的镍铁生产企业，也是世界上首家采用镍铁和不锈钢冶炼一体化技术的公司。项目建设规模为年产30万吨镍合金暨50万吨不锈钢，固定资产总投资12亿元。项目分两期建设实施：第一期计划投入灶屿锚地临时锚泊过驳作业安全方案福建省鼎信实业有限公司2固定资产5亿元，建设33000KVA×2镍合金矿热炉及配套设施，已在2010年4月建成投产，达产后年产镍合金10万吨暨不锈钢15万吨年产值30亿元。第二期计划投入固定资产7亿元，建设66000KVA×2镍合金矿热炉及配套设施，计划2010年12月建成投产，达产后年产镍合金20万吨暨不锈钢35万吨年产值70亿元。同时建成配套的5万吨散货码头一座。两期项目建成达产后，预计年产30万吨镍合金暨50万吨不锈钢粗钢产品，年产值可超过100亿元。(二)宁德港务公司宁德市港务(集团)公司成立于1999年5月，注册资金1.02亿元，现有员工230人。下辖独资子公司1家、分公司5家、对外投资单位2家,分布于闽东沿海四个县市。主要从事码头设施经营，港口装卸、驳运、仓储，港口设施、设备租赁、维修业务，船舶港口服务业务经营，钢板、建材销售，进出口经营等相关业务。下设主要作业场所有：宁德漳湾作业区3000吨级件杂货码头，最大靠泊能力5000吨，配备有集装箱固定式龙门吊与轨道式桥吊等装卸机械，最大起重能力40吨，现为闽东石板材集散基地。福安下白石白马港作业区（开放口岸）3000吨级泊位两个，最大靠泊能力1万吨，配备有轨道式门机、黄砂输送系统等机械，最大起重能力35吨。霞浦三沙作业区3000吨级客货码头，最大靠泊能力5000吨，为闽东首批对台贸易点、废五金拆卸点；福安赛岐作业区500吨级泊位2个，300吨级泊位一个，最大靠泊能力2000吨。二、船舶（一）代表船舶船名：“MEDICEBU”轮船旗国：巴拿马船舶种类：散货船总排水量：60772吨灶屿锚地临时锚泊过驳作业安全方案福建省鼎信实业有限公司3总吨：30，011净吨：17，843载重吨：52464吨船长（LOA）：189.99米船宽：32.26米型深：17米主机功率:7800KW锚重约6.225吨锚链长12节即300米锚链直径70毫米克林吊4具，臂长26米吊重24吨，抓12方本航次船舶吃水（艏吃水/艉吃水）：12.022米（二）代表驳运船资料船名：安邦6船籍港：营口船舶种类：散货船满载排水量：2918吨总吨：1221吨净吨：683吨载重吨：2300吨船长（LOA）：72.56米船宽：11.0米型深：6.3米满载吃水:5.10米其他过驳船舶:闽宁德货0575、闽宁德货0576、闽宁德货0577、闽宁德货0578闽宁德货059。三、航道航路三都澳建设了城澳万吨级进港航道、白马港万吨级进港航道和宁德大唐电厂码头5万吨级进港航道。从东冲口到灶屿锚地13.765海里，顺5万吨级航道A4点转向306度，航行3.224海里即可到达灶屿锚地，航道最小水深在24米，可确保5万吨级船舶安全进出灶屿锚地。过驳后，驳船重载进港，可经过白马港万吨级进港航道抵达半屿鼎信码头靠泊装卸，航程6.183海里，航道满足驳船通航要求。卸矿后空载出港，可夜间航行。但驳船锚泊、航行避免占用大唐进港航道，影响大唐电煤船的航行。灶屿锚地临时锚泊过驳作业安全方案福建省鼎信实业有限公司4航段航向点航向（）距离东冲口A0——A13443.0025万吨级航道东冲口水道A1——A20082.4885万吨级航道东冲口水道A2——A30082.5235万吨级航道加仔门水道A3——A43042.5085万吨级航道加仔门水道A4——A53063.224满足通航A5——C21.861满足通航白马门水道C2——C32.451满足通航C3—鼎信码头1.871满足通航四、锚地与船舶锚泊（一）自然概况三都澳每年夏季早上多为东南风，午后有北风。三都澳受东冲半岛的掩护，鸡公山岛前水域波浪的比波高仅为0.2，波浪在湾内传播，很难抵达三都岛及西面水域，灶屿锚地位于三都岛东北侧，远离三都澳湾口，其水域波浪很小。对灶屿锚地有影响的主要是在远偏南向大风作用下海湾内部产生的小风区波浪。因此，灶屿锚地的波浪掩护良好，对船舶锚泊作业影响甚少。灶屿锚地潮流受白马河、盐田港、鸡冠水道、加仔门水道潮流影响。流向较为复杂,稳定流向320°，流向随时间的变幅较大，涨潮最大流速2.88米/秒,落潮最大流速2.68米/秒,湾内海域底层流速小，表层流速大，灶屿锚地附近的白匏岛西南角、三都岛长橇尾水流流速大，有湍流，锚泊时应避开白匏岛、三都岛海角。（二）锚地本次过驳作业锚地。锚地名称底质水深(m)控制点坐标功能NE灶屿锚地临时锚泊过驳作业安全方案福建省鼎信实业有限公司5锚地名称底质水深(m)控制点坐标功能NE灶屿锚地泥沙10～30M126°41′21.15″119°45′24.63″过驳作业M226°41′34.61″119°45′24.93″M326°42′03.06″119°44′08.83″M426°41′21.02″119°44′08.46″M226°38′15.87″119°54′23.93″M326°38′31.82″119°53′22.79″M426°37′59.69″119°52′41.72″本次过驳作业在灶屿锚地，该锚地位于加仔门水道上游，白匏岛与三都岛之间，一类开放口岸内,该锚地已列入《宁德港口总体规划》的锚地，宁德港务局已开展了锚地底质钻探、水流流向测量工作，正在进一步完善锚地的设计、建设工作。此前该锚地已？次安全过驳，经实践证明该锚地较适应过驳作业。上述两船不能让出锚位，本次过驳船舶拟锚泊在北纬26°41′04，东经119°45′48，位于灶屿锚地的东南部。该锚地的自然状况可满足本航次临时过驳作业要求，但仍需要采取安全管理与有效措施。见附图《三都澳港区水域规划布置图》。（三）锚地与航道的相对关系本次“MEDICEBU”轮以锚泊为主，单锚锚泊半径=船长L+实际出链长LC+2r。约400米。三都岛与白匏岛最窄处1730米，其上游水域水深开阔，适合锚泊不影响航道航行安全。灶屿锚地附近有经设计验收的白马港万吨级进港航道与鸡冠水道。白马港万吨级进港航道在白匏岛西南方以外为不乘潮通航的双向航道，航道底宽210m，航道上沿程水深均在20m以上；白匏岛西南方以内为乘潮通航的单向航道，航宽100m，距离锚地在500米以上。鸡冠水道大都是地方1000吨级以下船舶航行，其航法根据水域清爽而定。因此，在现有灶屿水域锚泊对过往船舶不构成影响。（四）锚泊方案计算与分析灶屿锚地尚未建设，因此本次过驳作业采用单锚锚泊方式，今后在锚泊中不断总结经验，更好、更有效开展锚泊或系泊过驳作业。⑴船舶的抓力是否满足“MEDICEBU”轮安全锚泊要求。即单锚泊时，保证锚灶屿锚地临时锚泊过驳作业安全方案福建省鼎信实业有限公司6和锚链的总抓力大于或等于外力（船舶满载吃水时流与风作用力）总和。“MEDICEBU”轮锚重约6.225吨，在正常天气情况下，根据经验公式取值如下：水深在30米以上的，出链长度Ll/水深H为2～２.5倍。该船重载通常抛锚7节入水，垂链约2.5节、卧链约4.5节。具体数值计算如下：锚的总抓力P=λa•Wa+λc•Wc•Ll(1)式（1）中：λa－锚抓力系数。霍尔锚和JIS锚在砂质底中λa取3.5，在泥质底中λa取3.0；Λc－链抓力系数。霍尔锚和JIS锚在砂质底中λc取0.75，在泥质底中λc取0.6；Wa－锚在空气中的重量（吨）；Wc－每米锚链在空气中的重量(吨/米)Ll－卧底链长(米)。等于出链长度（L）-悬垂链长度（Ls）取卧底链长112.5米,悬垂链长62.5米。船舶在灶屿锚地锚泊，假如以船舶作为受力分析对象时，船舶所受的力有重力、浮力、锚链的拉力、风流的作用力等。且风流的作用力是个变量，其变化因子有风流压角、受风流面积、风流的大小等。这比较复杂。现我们以锚链作为受力分析对象，一般情况下，锚泊船在外界风流的作用下的运动速度较慢，则在锚链上引起的惯性力较小，可忽略不计。假设抛7节锚，其抓力如下：P=3.0*6.225+0.6*0.1232/米*112.5米=26.991吨⑵锚泊的自然条件。①作用在船舶上的风荷载FXW=73.6×10-5AXWVX²ξFYW=49.0×10-5AYWVY²ξ灶屿锚地临时锚泊过驳作业安全方案福建省鼎信实业有限公司7式中FXW-—分别为船体水线上横向受风FYW—分别为船体水线上纵向受风AX，AY—分别为船体水线上横向和纵向受风面积VX，VY—分别为设计风速在横向和纵向上的分量灶屿锚地地处白马门口，东南约135°-西北约315°走向,冬季北向风被大山（585米）阻挡，风力较小，其锚泊风力边界条件在锚泊时不考虑,但过驳作业应考虑在六级风以下(根据该船克林吊使用限制条件)。②水流条件在操船考虑水动力时，常将其区分为首尾向分力XW(主要考虑)和横向分力YW加以处理，即XW=½ρWCxwVW²Ld(10-3吨),由于是抛单锚,船艏总是对着水流方向,其他影响忽略不计。YW=½ρWCywVW²Ld(10-3吨)式中：Cxw、Cyw—分别为水流力船首、横向动力系数。ρW—水密度取值1.018吨/立方米VW—船对水速度取值2.88米/秒L—船舶长度（米）取值189.99d—船舶吃水（米）以上情况不考虑台风、洪水。如果遇上台风、洪水，应根据船舶装载情况、台风运动决定船舶锚泊方式。XW=23.394吨锚链的总抓力大于船舶满载吃水时流的作用力,因此抛7节锚可满足安全需要。（五）锚泊方法船舶锚泊方法。及早停车淌航，顶流进港，抛锚时对地余速控制在1.0节以灶屿锚地临时锚泊过驳作业安全方案福建省鼎信实业有限公司8下,由于锚地水深较深先用绞锚机出链2节甲板，然后抛锚并倒车使船停住略有后退至锚链吃力，边松锚链，直到7节入水刹住，船舶对地余速为零。五、红土镍矿与过驳作业（一）红土镍矿红土镍矿含铁高，含硅镁低，含镍为1%～2%；硅酸镍所含铁低，含硅镁高，含镍为1.6%～4.0%，本次进港含镍约2.04%。目前，氧化镍矿的开发利用是以镍红土矿为主，它是由超基性岩风化发展而成的，镍主要以镍褐铁矿形式存在，呈泥状，非液态，粘性较大。见船舱中红土镍矿。(三)船舶锚泊作业标准装卸作业标准：≤6级风。风力大于6级应停止过驳作业，过驳船舶应驶离“MEDICEBU”轮。风力大于9级时，“MEDICEBU”轮船舶应驶离至海事局指定的避风锚地避风。装卸作业时波浪要求：顺浪≤0.6m，横浪≤0.6m；停泊时波浪要求：波高≤1.2m。(四)过驳船舶调度灶屿锚地临时锚泊过驳作业安全方案福建省鼎信实业有限公司9过驳作业计划6天完成52000吨红土镍矿卸装,每艘驳运船装载1000吨～１500吨，大约40多艘次。过驳由卸船装载驳船、驳运、驳船卸船到鼎信码头三个主要环节组成。过驳”ME