大連海事大學航海學院 牛佳偉 陳昌源 林 威
LNG船舶進出董家口港的應(yīng)急管理問題
大連海事大學航海學院 牛佳偉 陳昌源 林 威
通過分析董家口港區(qū)的自然環(huán)境和碼頭建設(shè)情況,以及LNG船舶的特點和運輸風險,對LNG船舶進出董家口港的內(nèi)部和外部條件進行全面介紹。結(jié)合港口的實際情況以及LNG船舶港口作業(yè)過程中的主要風險,提出船舶在發(fā)生LNG泄漏或爆炸事故后的響應(yīng)級別和應(yīng)急操作程序,確保有關(guān)方面能夠迅速有效地開展各項救援工作,最大限度地減少危害的發(fā)生。
董家口港;LNG船舶;應(yīng)急響應(yīng);應(yīng)急操作
近年來,隨著國內(nèi)經(jīng)濟的迅速發(fā)展,我國對能源的需求越來越高。LNG作為一種清潔能源,受到了人們越來越多的關(guān)注,各城市也相繼開展了LNG接收站的建造工作。到目前為止,已有包括上海、深圳在內(nèi)的8所建成的LNG接收站投入使用。青島董家口港LNG作為山東境內(nèi)首個LNG接收站項目,對于我國LNG能源結(jié)構(gòu)分配具有一定的作用。
LNG,即液化天然氣,是一種無色、無味、無毒、無腐蝕的氣體,是一種綠色高效的能源。我國傳統(tǒng)的LNG運輸是通過管道運輸進行的,然而受地理、環(huán)境條件的限制,其變得越發(fā)困難,因此人們將目光投向了海上LNG船舶運輸。最近幾年來各地相繼開始建造LNG碼頭,疏浚航道,LNG船舶數(shù)量也逐年增加,隨之而來的船舶交通事故也不斷發(fā)生。由于LNG船舶的特殊風險性,一旦其發(fā)生泄漏或爆炸事故,其危害不可估量,因此LNG船舶的遇險應(yīng)急研究顯得尤為重要。董家口港作為新的LNG接收碼頭,更應(yīng)加強相關(guān)方面的準備工作,防患于未然。
1. 港區(qū)自然環(huán)境[1]
國家海洋局北海分局對此地的自然環(huán)境條件進行了長時間的觀測。根據(jù)觀測結(jié)果可知,董家口港區(qū)最強風風向為ENE,最大風速達12.8 m/s;次強風風向為NE,風速達11.8 m/s。其盛行風風向為NW,頻率為11.2%;次盛行風風向為NNW,頻率為8.5%。一年當中,冬季的大風天數(shù)較多,6月至10月的大風天數(shù)較少,7、8月份最少。該區(qū)的風玫瑰圖如圖1所示。
董家口水域臨近青島港區(qū),全年平均霧日數(shù)為16.9天,多以平流霧為主,持續(xù)時間長,濃度大。霧季為4-7月,月平均霧日在2.6~2.9天之間;11月到次年4月,月平均霧日在0.9~1.9天之間,8月到10月霧日數(shù)相對較少。
根據(jù)當?shù)仳灣闭镜挠^測可知,董家口港的潮汐數(shù)據(jù)如下(各潮位值均從理論最低潮面算起):平均高潮位4.265 m,平均低潮位1.455 m;最高高潮位5.185 m,最低低潮位-0.145 m;最大潮差4.79 m,平均潮差2.94 m。
由于位置的不同,以及受地形和防波堤的影響,董家口港LNG碼頭附近水域的流向也有所差異,但大部分水域以往復(fù)流為主,部分水域流向成一扇形,在船舶靠港的過程中,流速逐漸減小。
圖1 董家口港區(qū)風玫瑰圖
2. 港口航道情況
LNG船舶進出董家口港的港區(qū)主航道由兩段組成,其中一段為自然水深航道,航道寬度1 000 m,長度約10 n mile,另一段為人工航道,航道寬度470 m,長度4.7 n mile,航道軸線方位138°39′16″~318°39′16″。在董家口嘴作業(yè)區(qū)港口支航道供LNG船舶使用的航道由兩段組成,其中一段航道寬度為470 m,長度2.29 n mile,與主航道軸線方位相同。另一段寬度在500 m以上,長度1.5 n mile,航道軸線方位162°21′~342°21′。
3. 董家口港LNG碼頭概況
董家口港LNG項目一期建設(shè)規(guī)模為年接轉(zhuǎn)300萬t,二期接轉(zhuǎn)500萬t,擬建一個27萬m3船舶碼頭、一個工作船碼頭及其相關(guān)配套設(shè)備。LNG泊位位于東側(cè)防波堤內(nèi)側(cè),碼頭有8個系纜墩、4個系、靠船墩和一個工作平臺。LNG船舶停泊、旋回水域位于泊位前方,與航道平順連接。碼頭工程總平面布置圖如圖2所示。
圖2 碼頭工程總平面布置圖
1. LNG船舶的特點
(1)建造難度大,建造成本高。LNG船舶是指專門運輸LNG的船舶,通過降低溫度到LNG液化的臨界溫度以下,以液體的形式運輸。[2]由于普通的鋼材難以承受這樣的低溫,因此貨艙均采用含鎳不銹鋼或鋁合金材質(zhì),而且建造工藝要求極為苛刻,建造難度極大,造價高昂。
(2)危險系數(shù)大。由于運載著大量極具爆炸性的低溫液態(tài)天然氣,使得LNG船舶的危險性大大增加。當LNG船舶發(fā)生碰撞、擱淺或火災(zāi)事故時,危險性不僅僅體現(xiàn)在船體本身上,更體現(xiàn)在所載運的貨物上。一旦該類船舶事故引發(fā)LNG的泄漏或爆炸,便會引起不可估量的人身或財產(chǎn)損失,給社會造成嚴重后果。[3]
(3)結(jié)構(gòu)特殊,船舶操縱性能變差。由于載運貨物的特殊性,LNG船舶在結(jié)構(gòu)上具有不同的特點。目前常見的LNG貨艙結(jié)構(gòu)有3種,分別為MOSS型船舶(獨立球型液貨艙)、Membrane型船舶(薄膜型液貨艙)和SPB型船舶(自立方型貨艙)。[4]
同普通船舶相比,LNG船舶吃水小,受風面積大,重心高,使得船舶航向穩(wěn)定性變差,旋回時間變長,旋回圈大;舵效變差,尤其低速航行時,轉(zhuǎn)向困難;淺水效應(yīng)明顯,受風流的影響增大,操縱性能降低。此外,船舶重量較大,慣性增大,加速、停船性能變壞,滿載時,盲區(qū)增大,瞭望困難。
2. LNG船舶主要風險
(1)航行途中風險。LNG船舶在航行過程中的風險主要包括兩類,一是海上航行風險,另一種是船舶進出港時的風險。航行中的風險是指船舶在航行過程中由于人為因素、設(shè)備故障或惡劣天氣影響發(fā)生的危險,如船舶碰撞、擱淺、觸礁、火災(zāi)與爆炸、沉沒或機損等事故。[5]對于此類危險,船方在航行前應(yīng)做好檢查工作,制訂完善的航行制度并嚴格遵守,及早發(fā)現(xiàn)險情,及早處理。
(2)靠離泊作業(yè)風險。船舶在靠離泊作業(yè)過程當中,由于受到碼頭附近水域惡劣環(huán)境的影響,如風流,或者因船舶操縱不當、拖船動力儲備不足等原因而與碼頭或拖船發(fā)生碰撞,碰撞事故可能發(fā)生船體、碼頭的損壞甚至是LNG泄漏事件,嚴重時可能導致人身的傷亡或岸上設(shè)施的破壞。為預(yù)防此類風險,應(yīng)加強對船員的訓練,派遣高級引航員,制訂相應(yīng)的靠泊引航方案并配備足夠數(shù)量的拖船應(yīng)對風險。
(3)卸貨作業(yè)風險。卸貨作業(yè)是LNG船舶運輸?shù)年P(guān)鍵環(huán)節(jié),也是LNG船舶事故的多發(fā)區(qū)。由于惡劣天氣的影響、設(shè)備缺陷或有違規(guī)范的操作,可能會引起諸多危險事故,如卸貨過程中船舶漂移、LNG發(fā)生泄漏或爆炸事故、燃油泄漏、人員溺水或傷亡、船舶碰撞等事故,進而引發(fā)一系列不良后果。為避免此類事故的發(fā)生,相關(guān)部門的操作一定要遵守碼頭安全管理規(guī)定,做好相關(guān)人員的崗前培訓和資質(zhì)審查工作,加強對關(guān)鍵操作的監(jiān)督,并制訂完善的應(yīng)急預(yù)案和決策,應(yīng)對突發(fā)情況的發(fā)生。[6]
1. 應(yīng)急響應(yīng)分級
根據(jù)LNG船舶在營運過程中發(fā)生的事故后果的嚴重性以及災(zāi)后需啟動的應(yīng)急資源,可以將事故識別后的應(yīng)急響應(yīng)分為3個級別。
(1)三級應(yīng)急響應(yīng)。事故三級響應(yīng)指發(fā)生輕微事故,在這類事故中,響應(yīng)(動作)應(yīng)局限于直接的主管,如當班班長、接收站運行部主任。發(fā)生此類事故時,應(yīng)啟動三級應(yīng)急響應(yīng)組織,通常由當班班長或接收站運行部主任擔任事故指揮,啟動應(yīng)急處置方案,指揮相關(guān)的應(yīng)急人員應(yīng)對發(fā)生的緊急事件,并根據(jù)事故現(xiàn)場實際情況決定是否啟用應(yīng)急專業(yè)小組。
(2)二級應(yīng)急響應(yīng)。事故二級響應(yīng)指在接收站內(nèi)單個生產(chǎn)裝置/單元內(nèi)發(fā)生較嚴重的事故,并有可能會影響到其他區(qū)域,需要啟動公司應(yīng)急指揮部的應(yīng)急響應(yīng),由公司總經(jīng)理決定啟動公司應(yīng)急預(yù)案。發(fā)生該類事故時,啟動二級應(yīng)急響應(yīng)組織,通常由公司應(yīng)急指揮部副總指揮或應(yīng)急辦公室主任擔任現(xiàn)場指揮。根據(jù)事故狀況,啟動相關(guān)的應(yīng)急響應(yīng)專業(yè)組在現(xiàn)場指揮的統(tǒng)一指揮下,采取應(yīng)急行動。
(3) 一級應(yīng)急響應(yīng)。事故一級響應(yīng)指在接收站區(qū)域內(nèi)或單個或多個生產(chǎn)裝置/單元內(nèi)發(fā)生重大的事故,對廠內(nèi)其他區(qū)域造成了威脅,并可能對LNG接收站附近設(shè)施造成破壞,需要啟動公司應(yīng)急預(yù)案,并需要天然氣分公司、地方政府應(yīng)急指揮中心給予技術(shù)、資源等應(yīng)急支持。發(fā)生該類事故時,應(yīng)立即啟動一級應(yīng)急響應(yīng)組織,由公司總經(jīng)理擔任現(xiàn)場指揮,啟動公司應(yīng)急預(yù)案。如果事故超出公司控制范圍,中石化天然氣分公司的應(yīng)急指揮中心將代替公司應(yīng)急指揮部負責處理事故,并得到公司所有啟動的應(yīng)急響應(yīng)職能部門和專業(yè)組的支持。
2. 應(yīng)急操作程序
LNG船舶靠港作業(yè)期間已發(fā)生的主要風險是船舶所載貨物LNG泄漏或爆炸引發(fā)的一系列危險事故,應(yīng)著重注意該方面的應(yīng)急操作研究。LNG船舶貨物泄漏及火災(zāi)爆炸等突發(fā)性事故的應(yīng)急響應(yīng)過程可分為事故報告、應(yīng)急啟動、應(yīng)急行動、應(yīng)急結(jié)束四個部分。
(1)事故報告。為便于及時搶救,防止事態(tài)擴大,應(yīng)盡早發(fā)現(xiàn)事故、報告事故,立即采取相應(yīng)措施,減少危害。
①發(fā)現(xiàn)事故后,岸側(cè)當事人立即通知船方、當班班長或港務(wù)經(jīng)理,船岸雙方迅速采取切斷泄漏源等措施,防止事態(tài)擴大。
②當班班長/港務(wù)經(jīng)理立即向公司應(yīng)急值班室報警,并迅速開展自救。應(yīng)急值班室在收到報警后,應(yīng)立即進行確認,判斷事故嚴重程度,并報告接收站運行部主任,做好接警記錄工作。
③運行部主任接收到報警后,迅速到達現(xiàn)場,核實事故大小、危害程度和可控性,根據(jù)事故響應(yīng)分級條件啟動應(yīng)急預(yù)案并報告應(yīng)急指揮部。
④應(yīng)急指揮部接警后,根據(jù)事故等級,立即開展相關(guān)工作。
(2)應(yīng)急啟動。按照統(tǒng)一領(lǐng)導、分級響應(yīng)的原則,接收站運行部主任負責事故先期處置的統(tǒng)一指揮,迅速開展搶險自救。LNG船舶按照船岸雙方的應(yīng)急處置協(xié)議采取相應(yīng)措施,如停止作業(yè)、緊急撤離碼頭等。啟動過程中,各有關(guān)方面應(yīng)實時保持聯(lián)系,感覺力量不足時及時請求支援。
(3)應(yīng)急行動。
①現(xiàn)場應(yīng)急指揮根據(jù)事故現(xiàn)場情況作出針對性的應(yīng)急響應(yīng)指令。
②應(yīng)急響應(yīng)隊伍抵達現(xiàn)場后,認真勘查事故現(xiàn)狀,擬定具體的搶險方案,獲經(jīng)現(xiàn)場應(yīng)急指揮批準后,盡力開展現(xiàn)場搶險和施救行動,采取有效措施控制和減少事故損失。
③進入現(xiàn)場搶險營救人員應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場情況做好個人安全防護,正確穿戴一系列救生設(shè)備。
④搶救過程中,各有關(guān)方面保持信息和反饋的暢通,有關(guān)人員負責好搶救信息的收集、記錄和整理工作。
⑤搶救過程中,做好事故發(fā)展態(tài)勢的預(yù)測工作,視情況組織專家研究救援方案。事故擴大時,及時向黃島區(qū)應(yīng)急管理辦公室請求支援。
(4)應(yīng)急結(jié)束。確認事故現(xiàn)場得到有效控制,事故隱患徹底消除后,經(jīng)公司應(yīng)急指揮部批準,下達應(yīng)急響應(yīng)結(jié)束命令。
事故發(fā)生后,整個應(yīng)急響應(yīng)過程的操作如圖3所示。
圖3 應(yīng)急流程圖
3. 應(yīng)急預(yù)案管理
應(yīng)急預(yù)案是指發(fā)生突發(fā)事件,如重大事故、環(huán)境災(zāi)害或人員傷亡等風險時采取的應(yīng)急管理、指揮、救援計劃等。LNG船舶預(yù)案管理主要包括培訓、演練和修訂三個部分。
(1)培訓。LNG船舶應(yīng)急培訓應(yīng)包括以下幾項內(nèi)容:
①國家有關(guān)法律法規(guī)、技術(shù)標準、企業(yè)規(guī)章等;
②天然氣分公司和公司HSE體系文件;
③危害因素識別與風險分析;
④應(yīng)急工作程序;
⑤應(yīng)急搶險方案;
⑥各部門或各應(yīng)急專業(yè)組職責。
事后應(yīng)加強對培訓過程的總結(jié)工作,總結(jié)內(nèi)容應(yīng)包括培訓時間、內(nèi)容、人員資質(zhì)、效果和考核記錄等方面。
(2)演練準備。應(yīng)急演練前,應(yīng)做好相應(yīng)的準備工作:
①根據(jù)天氣情況和培訓目的,選擇演練主題;
②針對演練主題,選擇合適的演練場地;
③根據(jù)演練主題,組織相關(guān)人員編制演練方案;
④籌備演練物資,進行相應(yīng)準備;
⑤提前組織參加演練人員進行相關(guān)學習,邀請其他有關(guān)部門或相關(guān)人員參觀并收集意見。
⑥演練完成后應(yīng)對演練的時間、項目和內(nèi)容、動用的物資和演練效果進行總結(jié),提出改進意見。
(3)修訂。公司應(yīng)急指揮部應(yīng)每年對綜合應(yīng)急預(yù)案和專項應(yīng)急預(yù)案進行修訂,新修訂的預(yù)案應(yīng)及時通報有關(guān)部門人員和周圍企業(yè)。出現(xiàn)以下不符合項時,應(yīng)立即進行修訂:
①新相關(guān)法律法規(guī)、標準規(guī)范的頒布實施;
②相關(guān)法律法規(guī)、標準規(guī)范的修訂;
③預(yù)案演練或事件應(yīng)急處置中發(fā)現(xiàn)不符合項;
④其他原因。
董家口港作為我國一個新建的LNG碼頭,隨著我國對液化天然氣需求的增加,LNG船舶進出董家口港的頻率也會增大。[7]LNG船舶港內(nèi)作業(yè)作為LNG運輸風險高發(fā)的環(huán)節(jié),加強LNG船舶險情后的應(yīng)急管理工作,制訂完善的應(yīng)急方案,對于保障船岸雙方的安全具有重要作用。
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10.16176/j.cnki.21-1284.2015.09.004