营口港鲅鱼圈港区30万t级矿石码头的设计船型和码头长度研究 贾立新;张俊健;唐国明
【摘 要】According to the development planning of steel industry in Yingkou Port hinterland, argumentation is made for the necessity to construct Bayuquan Port Area 300,000 DWT Ore Terminal. According to the related content stipulated in Seaport General Layout Design Specification, analysis is made for the detail of international large-scale ore fleets and ore ships of Anshan-Benxi Steel Group, argumentation is also made to determine short-term and long-term ship forms designed for the proposed ore terminal. The above argumentation result is used to study and demonstrate the optimum length of berth in the proposed ore terminal.%根据营口港腹地钢铁产业的发展规划论证建设鲅鱼圈港区30万t级矿石码头的必要性；根据《海港总平面设计规范》的相关规定,分析世界现有大型矿石船队和鞍山本溪钢铁集团拟靠泊矿石船的具体情况,论证拟建矿石码头近、远期的设计船型；根据上述论证的成果,研究论证拟建矿石码头的最佳泊位长度.tvline
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【期刊名称】《港工技术》
【年(卷),期】2012(049)002
【总页数】4页(P8-11)
飓风数据
【关键词】30万t级矿石码头;设计船型;码头长度
【作 者】贾立新;张俊健;唐国明
【作者单位】中交第一航务工程勘察设计院有限公司,天津300222;中交第一航务工程勘察设计院有限公司,天津300222;营口港务集团有限公司,辽宁营口115007
【正文语种】中 文
【中图分类】U651.4;U656.134
1 港区总体规划
营口港鲅鱼圈港区以运输大宗散货、集装箱、钢材、粮食和商品汽车等货种的为主，是营口港综合运输体系的核心。港区依托钢铁和沿海产业基地的建设已逐步发展成为东北地区
重要的物流基地和临港工业区。根据《营口港总体规划》未来港区的发展不仅将依托既有陆域向南、北扩展，还要向海域拓展空间，逐步形成“环抱式”的总体布置格局。
规划港区北部由既有港区一港池向北继续延伸形成“L”形的岸线，在既有港区四港池以南至红海河口布置总长3720 m的顺岸码头岸线，并以此为界向海推进，形成“F”形的总体布置；位于规划港区南部的中突堤宽1300 m，外突堤宽1160 m，中突堤东侧与五港池顺岸码头间形成宽1100 m的矩形港池，外突堤东侧岸线与中突堤西侧岸线之间形成的楔形港池宽度在840～1190 m之间。A港池防波堤与港区南防波堤在-8.0 m等深线附近形成环抱态势，口门宽度为800～1000 m。
根据港区功能区域划分，北部为散货作业区、中部为通用货物作业区、南部为集装箱和通用作业区。港区北部的散货作业区主要包括既有一港池和A港池的岸线，在既有一港池北防波堤两侧和沉箱预制场以北的顺岸部分布置液体散货泊位，在现有北防波堤北侧顺岸部分、既有一港池南侧顺岸部分和A港池顺岸部分布置大宗干散货泊位；港区中部的通用货物作业区主要包括既有二港池、三港池和四港池的岸线，在港区功能调整后将以通用散杂货、专业化散粮和商品汽车滚装泊位为主；港区南部的集装箱和通用作业区主要发展集装
箱、钢铁等货种的专业化和集约化运输，五港池顺岸码头共布置13个集装箱泊位，五港池南侧岸线为钢铁泊位，中突堤两侧的岸线规划为集装箱预留发展区，六港池的南侧岸线和西侧岸线规划为远景预留区[1]。营口港鲅鱼圈港区总体规划布置，见图1。
图1 营口港鲅鱼圈港区总体规划布置
2 建设30万t级矿石码头的必要性
营口港是我国北方沿海的主枢纽港之一，是东三省、蒙东地区重要的海上门户和沈阳经济圈最便捷的出海口，是东北老工业基地振兴规划中重要的交通基础设施。在东北振兴规划中拟重点改造和扶持冶金行业，根据相关预测，到2015年东三省进口铁矿石需求量将达5500万t左右。目前，东北地区主要的矿石接卸港是大连港和营口港，东三省主要钢厂到营口港的铁路运距最近，营口港进口铁矿石的陆运费用比大连港要低15元/t左右。营口港的经济腹地是我国主要的钢铁生产基地之一，进口铁矿石一直是鲅鱼圈港区的重要货种，2011年港区铁矿石吞吐量为3386万t，约占当年营口港总吞吐量的13%，而目前港区现有20万t级矿石泊位的设计通过能力仅为1700万t/a，矿石泊位的接卸能力已经饱和。随着紧邻港区的鞍钢营口钢厂和营口中板厂的建成投产，进口铁矿石的需求量迅速增长，根据预
电力安全性评价测营口港2015年铁矿石进口量将达2600～3500万t，目前港区散货码头的通过能力已不能满足不断增长的铁矿石进口需求，而近年来到港铁矿石船型也有不断加大的趋势，为有效提高港区进口铁矿石码头的接卸能力和对大型船舶的适应性，营口港亟需建设30万t级矿石码头[2]。本工程的建设对落实东北老工业基地振兴规划和辽宁省沿海经济带发展规划具有重大意义，符合港口的腹地经济发展需求和营口港总体规划，能为鞍钢营口钢厂的发展提供有力支持。
目前，世界铁矿石远洋运输的主力船型是25～30万t级干散货船，自营口港20万t级矿石泊位建成投产以来，到港外贸进口铁矿石船绝大部分为7万t级及以上的大型船舶，其中以15～20万t级散货船的占比最大。因受港区航道和码头泊位水深的限制，每年会有来自南美、南非等地的大型散货船在其他港口卸载中转或经二次转运后再减载靠泊的情况。鞍山本溪钢铁集团运输船队定造的2艘吃水21.43 m的30万t级矿石船即将下水，近期30万t级矿石船需要在大连港减载后再停靠营口港，营口港鲅鱼圈港区30万t级矿石码头建成后，对铁矿石船的适应性大大提高，能够保证钢厂自有矿石船直接靠港，可有效降低钢厂的物流运输成本。
3 设计船型论证
港区30万t级矿石泊位主要为鞍山本溪钢铁集团营口钢厂的进口铁矿石提供接卸、中转服务，其性质属于业主码头。为使拟建30万t级矿石泊位能更好地适应海运市场上正在运营的大型干散货船舶，我们还搜集了2006年世界25万t级以上矿石船的主要船型尺度进行对比分析。鞍山本溪钢铁集团提供的矿石船队的主要船型尺度，见表1；2006年世界25万t级以上矿石船的主要船型尺度，见表2。
体验台表2 2006年世界25万t级以上矿石船的主要船型尺度DWT/t总长L/m型宽B/m型深H/m满载吃水T/m Berge Stahl 364767 342.08 63.51 30.20 23.04 Bergeland 322941 338.00 55.00 30.00 23.00 Amy N. 322457 332.00 58.00 30.20 23.02埃尔斯特 305894 340.00 57.00 - 22.00 Yard No.068 Universal SB 300000 330.00 55.00 - 21.40 BW Phoenix 290793 333.50 62.06 27.51 19.77 Main Ore 267889 324.00 55.01 26.42 20.47美矿 267889 324.00 55.00 - 20.90 Arthur N. 260823 325.06 54.27 27.50 20.52 Rhine Ore 233016 315.00 54.00 24.60 18.32船名 载重量Kunisaki Maru 227960 325.00 52.00 23.45 18.10
通过上表中的船型资料对比，靠泊拟建泊位的干散货船的载重量为30万t左右，最大船长为333 m，最大船宽为60 m，最大满载吃水值为21.43 m。由于渤海辽东湾的水深仅允许通航吃水在21.0 m左右的船舶，本工程的设计船型确定为30万t级矿石船比较合理。
在《海港总平面设计规范》（JTJ211—99）的设计船型尺度表中，30万t级船型涵盖载重量275001～325000 t的船舶[3]，将 85%保证率的主要船型尺度值作为码头主体结构设计的控制尺度，以保证码头建成后能够为大部分处于该载重量范围的船舶提供靠泊服务。本工程设计船型的主要尺度为:总长L=339 m，型宽B=58 m；型深H=32 m；满载吃水T=23 m。鉴于国际上新近建造的多艘超大型矿石船将在未来几年投入矿石远洋运输市场，本工程的码头结构也兼顾到这些超大型矿石船减载靠泊的可能，在不过多增加码头结构投资的情况下，高桩梁板式码头主体结构在作用荷载方面已预留必要的富裕量[4]。gps信号转发器
4 码头长度论证
4.1 港区既有矿石码头概况
港区既有20万t级矿石泊位在一港池南端、港区现有北防波堤的北侧，码头主体为高桩梁板结构，泊位总长405 m，其中工作平台长357 m，西端系缆墩外沿与工作平台相距48 m。由于该泊位东端的顺岸码头已经建成，顺岸泊位的码头前沿线与既有矿石泊位的码头前沿线垂直，并与矿石泊位工作平台的东端线齐平。根据 《海港总平面设计规范》（JTJ211—99）的相关规定，既有20万t级矿石泊位与一港池顺岸泊位之间的船舶靠泊富裕距离应由原
设计的30 m，调整为20万t级矿石船设计船长的0.25倍，即0.25×312=78 m。该调整会缩短既有20万t级矿石泊位靠船的有效长度，不能满足20万t级矿石船靠泊作业的需要，在既有矿石泊位西侧扩建30万t级矿石泊位将有利于2个泊位间岸线的调剂，继续发挥既有泊位的使用功能。港区既有20万t级矿石泊位的码头平面布置和船舶靠泊实景，见图2。
图2 港区既有20万t级矿石泊位的码头平面布置和船舶靠泊实景
4.2 拟建30万t级矿石泊位的长度
拟建30万t级矿石泊位的总体布置是在既有20万t级矿石泊位的基础上，将码头前沿线向西延伸约452m，由于2个泊位的码头前沿线齐平，便于岸线的调剂使用和前沿装卸机械的协同作业。根据《海港总平面设计规范》（JTJ211—99）的相关规定，Lb=1.25L1+L2+2b，其中Lb为2个矿石泊位的码头总长度；L1为20万t级散货船的总长；L2为 30万t级散货船的总长；b为安全间距。经计算Lb=1.25×312+339+2×30=789 m，既有矿石泊位长 357 m的工作平台仍继续利用，所以30万t级矿石码头的泊位长度应≥789-357=432 m，其中与既有20万t级矿石泊位连接的结构过渡段的长度=1.25×312-357=33 m。
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