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黄骅港煤炭港区港作拖轮优化配置研究 【摘要】作为港口通过能力的重要组成部分之一，港作拖轮的配置必须符合港口发展的要求。本文根据黄骅港煤炭港区的吞吐能力，分析当前港作拖轮队伍存在的不足，讨论优化拖轮配置的方案，以使拖轮队伍适应港口的发展，充分发挥港口的生产能力，提高港口的社会经济效益。 【关键词】优化配置；拖轮；黄骅港 1、引言 黄骅港地处河北省东南部，东临渤海，南接山东，北靠京津，分为煤炭港区、综合港区、散货港区和河口港区。神华集团所属的煤炭港区依托矿、路、港、航、电、油一体化经营，目前拥有万吨级生产性泊位15个，专业化、自动化煤炭装船泊位12个，散杂货泊位2个，液体化学品泊位1个，今年又将有4个煤炭装船泊位投产，届时年设计通过能力将达到2亿吨。黄骅港煤炭港区自2001年投产以来，吞吐量连年攀升，2012年煤炭吞吐量首次突破亿吨，2013年实现1.3亿吨，已发展成为我国北煤南运通道的第二大下水港，在国家能源运输体系中占有重要的地位。 港作拖轮主要为到港船舶提供靠离泊、护航、引航等服务，虽然与港口装卸生产作业相比属于生产辅助作业，但是港作拖轮在港口生产中起着不可或缺的作用。港口生产中，如果拖轮配置过少，即无法满足到港船舶按计划靠离泊位，造成船舶压港，进而导致港口装卸生产停滞；如果拖轮配置过多，拖轮利用率降低，出现部分拖轮闲置现象，由于拖轮购置费用和维护费用巨大，易造成设备资金浪费。因此，研究如何优化港作拖轮资源，使港作拖轮队伍适应港口的生产能力，对港口的生产经营意义重大。 2、存在的问题及分析 随着港口吞吐量的快速增长，现代航运技术的发展，到港船舶数量不断增加和船舶大型化趋势明显，是否有与之相匹配的拖轮队伍，直接影响到港口的社会经济效益。以黄骅港煤炭港区为例，近3年港口吞吐量、到港船舶数量、港作拖轮马力及数量的情况见表1，港作拖轮船龄分布结构见表2。 由表1可知，近3年进出港船舶数量逐年上升，到港船舶艘次正以每年12%的速率增长，船舶吨位（平均单船装载量）也以每年约5%的速率呈现大型化发展趋势，与此同时，拖轮总马力和数量相应的也有所增加，2013年拖轮总马力/吞吐量（马力/万吨）超过平均值，说明拖轮配置仍富有余量。为了保证国家华东、华南地区能源供应，根据集团公司远期规划，到2020年黄骅港煤炭港区吞吐能力将达到3亿吨，目前的拖轮队伍无论在总马力数还是数量上都远远达不到要求。 从表2拖轮船龄结构可以看出，工作年限在10年以上的拖轮占总数量的75%，占总马力数的69%，拖轮队伍年龄结构偏向于老龄化，易于出现船舶设备因老化、配合部件磨损严重而导致船舶停航，从而造成拖轮生产能力不能满足港口生产的需求。按照拖轮经济使用年限14-17年计算，当拖轮使用年限超过经济寿命，船舶设备故障率上升，维护保养费用大幅度增加，经济效益得不到保证。 表1 吞吐量、到港船舶、拖轮总马力和拖轮数量情况 项目 年份 2011 2012 2013 平均值 吞吐量（万吨） 10058 10546 13759 11454 到港船舶（艘） 3353 3271 4185 3603 单船装载量（万吨/艘） 3 3.22 3.29 3.17 拖轮总马力 23200 23200 33600 26700 拖轮数量 6 6 8 7 拖轮总马力/吞吐量 （马力/万吨） 2.31 2.20 2.44 2.33 表2 港作拖轮船龄结构 工作年限 项目 1年 10年 11年 13年 数量 2 3 1 2 马力 10400 12000 3200 8000 数量上所占比例 25% 37.5% 12.5% 25% 马力上所占比例 31% 35.7% 9.5% 23.8% 在港口实际生产中存在拖轮数量不足和单船功率小的问题，有时出现进出港船舶需要两艘拖轮而只能配备一艘，或者得不到足够拖力的拖轮，有的船舶要等到其他船舶作业完毕后再进出港。这种状况一方面使进出港船舶的安全不能确保，另一方面也影响了港口生产效率。此外，黄骅港煤炭港区受航道宽度的限制，实行船舶集中进出港制度，拖轮作业比较集中，当没有进出港船舶动态时，拖轮集中停靠码头闲置，最终影响拖轮设备利用率。 3、优化方案 3.1拖轮配置需与港口吞吐量匹配 近年来，黄骅港煤炭港区码头基础建设如火如荼，吞吐量连年攀升，港作拖轮作为港口生产辅助设施必须与吞吐量相适应，才能充分发挥港口的生产能力。如果拖轮配置不足，势必成为港口吞吐量发展的瓶颈；如果拖轮配置过剩，会造成船舶资产闲置与浪费。本文以近3年吞吐量平均值11454万吨和拖轮总马力数平均值26700马力为依据，确立吞吐量和拖轮助泊能力的关系。港口吞吐量T与港作拖轮总马力P的比例系数K为： K=P/T=26700/11454=2.33（马力/万吨） 即每万吨吞吐量需要港作拖轮马力数为2.33马力。由上式可推算出，到2020年，港口吞吐量达到3亿吨时，与之配套的拖轮马力数P为： P=K*T=2.33*30000=69900（马力） 目前，港口共拥有8艘港作拖轮，其中，2艘为5200马力，4艘为4000马力，1艘为3200马力，拖轮总马力数为33600马力，为满足3亿吨的吞吐量还需增加的拖轮马力数P为： P=69900-33600=36300（马力） 随着深水码头的建造，通航条件持续改善，以及航运技术的发展，到港船舶越来越趋于大型化，3200马力和4000马力拖轮难以保证大型船舶的安全靠离。据统计，5200马力的大拖轮数量仅占25%，为此，在将来增加的36300马力中应该着重考虑5200马力的拖轮。故还需建造的拖轮数量N： N=36300/5200=6.98（艘） 建议考虑建造7艘5200马力的港作拖轮，以使港作拖轮配置数量和马力适应港口生产能力的发展需求。 3.2加强港作拖轮技术管理 通过加强港作拖轮技术管理，提高船舶设备技术性能，来降低设备故障率，严格要求各拖轮根据机械设备技术状况制定每月自修、航修计划，机务精心审核并有效实施，确保船舶处于良好的运行状态。传统的船舶管理着眼于船舶出厂后的维修保养、预防检修，而忽视了价值形态的管理。为提高经济效益，对拖轮实行全过程的管理，把管理、技术和经济三者统一起来，着重研究其经济寿命。当船龄超过经济寿命时，其相应的修理费、能耗费、物耗费和管理费就会大幅度上升，而船舶的营运率、主机小时、营运收入反而相应地降低，使拖轮故障增多，修理费增加，修理间隔期缩短，船舶低劣性加强。因此，要保证企业的经济效益，就必须合理而科学地进行船舶技术管理，确保船舶在经济寿命到来之前的营运力。针对老龄化严重的拖轮加强日常维护保养工作，同时开展技术更新，加快船舶设备改造，例如，“神华拖3轮”主机淡水冷却管路经过十余年运行，管路腐蚀严重漏泄趋势加剧，技术人员经过对现场实际情况评估，对该轮主机全部淡水管路进行更新改造，这一举措大大减少故障停船时间，提高了拖轮运行可靠性，保证为到港船舶提供及时、安全可靠的拖带服务。 3.3科学调度 对港作拖轮进行科学调度，不仅可以削减拖轮的无效航行，提高船舶利用率，而且能有效缩短到港船舶等待时间，提高港口生产效率。随着航道不断的拓宽浚深，5万吨级重载船舶双向通航已通过海事部门验收，通航能力大为提升，港口有关部门应积极与海事局交管中心、引航站沟通，对进出港船舶技术参数、时间动态进行优化组合，使那些在航道对行相遇且总宽度不超过规定的船舶安排同时进出港分组，尽可能多的组织双向通航，充分发挥双向航道的通航能力。同时根据港口管控系统的生产计划，有效利用生产作业间隙，科学安排拖轮进行维修、添加燃油、补充淡水等事项，避免影响拖轮利用率。 结束语 港作船队结构与规模的优化，需要遵循客观规律的要求，必须把握以下原则：符合港口发展的要求，与港口生产的能力相适应；符合港口企业的经营目标，确保企业经济效益和利润；与船舶大型化的发展趋势及特点相适应；考虑船舶到港规律的特点；现有港作船舶的使用寿命及船况，船舶的维修与保养；具体港口的气象、海流等自然条件等。船舶自身使用寿命至少在十年以上，船舶队伍的形成则需要更长的时间，同时船舶投资金额较大，又涉及多方面的因素，因此，船舶队伍的优化管理还