李廣武，黃 軍，韋曉強

（1. 中國船級社廣州分社，廣東 廣州 510235；2. 中海油能源發(fā)展股份有限公司采油服務(wù)分公司，天津 300451）

多功能深水環(huán)保專用船舶建造檢驗要點

李廣武1，黃 軍1，韋曉強2

（1. 中國船級社廣州分社，廣東 廣州 510235；2. 中海油能源發(fā)展股份有限公司采油服務(wù)分公司，天津 300451）

多功能深水環(huán)保專用船是目前國內(nèi)航速最快、主尺度最大、功能最先進、裝備最齊全、載運能力最大及回收能力最強的多功能船舶。針對該船設(shè)計特點，從公約和規(guī)范的角度，著重闡述燃油艙保護、對外消防、溢油回收等方面建造檢驗要點，同時介紹了該船舷側(cè)內(nèi)置式溢油回收裝置及其工作原理。與國內(nèi)現(xiàn)役的環(huán)保船相比，該船不僅增大主尺度，增強了載運能力，還融入燃油艙保護、對外消防和改進式溢油回收裝置等多項先進的技術(shù)?？蔀橄嚓P(guān)專用船舶設(shè)計和建造檢驗提供參考。

深水環(huán)保專用船舶；燃油艙保護；溢油回收；船舶設(shè)計；建造檢驗

0　引言

我國油氣資源儲量豐富，南海儲量約占油氣總資源量的1/3，其中70%的儲量蘊藏于深水海域。近年來，隨著中海油深水戰(zhàn)略實施進程的加快，以及深水鉆/完井、石油開采等生產(chǎn)任務(wù)的逐年遞增，保障深水油氣田開發(fā)的安全環(huán)保工作顯得尤為重要。作為海上深水海域石油勘探開發(fā)過程中環(huán)境保護的專用船舶，主要用于我國深水海域石油勘探開采過程中測試井液/污油水的接收與返送，具有海面溢油回收、油污消除及對外消防等作業(yè)能力，被譽為“海上的溢油應(yīng)急指揮中心”［1］。它的孕育而生標志著中海油海上溢油應(yīng)急防控網(wǎng)將布向深水，從而大大提升中海油在深水海域的溢油應(yīng)急能力，為中海油深水海域油氣田安全環(huán)保開采奠定了基礎(chǔ)。

1　船舶概述

該船是一艘柴油機驅(qū)動且為無限航區(qū)的多功能深水環(huán)保船。融入了燃油艙保護、對外消防及改進式溢油回收裝置等多項較為先進的技術(shù)，除具備測試井液/污油水的接收與返送主要作業(yè)功能外，還具備5項主要輔助作業(yè)功能：1） 具備海上溢油消除、成分分析、范圍監(jiān)測和應(yīng)急指揮作業(yè)功能；2） 具備水和泡沫兩種介質(zhì)的對外消防滅火作業(yè)功能；3） 具備營救作業(yè)功能，能搭載100名被救人員并及時撤離現(xiàn)場；4） 具備為海上石油平臺供應(yīng)鉆井物資、散料、燃油、淡水等多種生產(chǎn)物資以及生活物資的作業(yè)功能；5） 具備低速巡航于海上石油平臺周圍全天候執(zhí)行海上石油平臺的值班和守護作業(yè)功能。

船體側(cè)視圖見圖1，主甲板為連續(xù)甲板，主甲板上設(shè)有一層長艏樓、一層短艏樓，第二艏樓甲板上設(shè)有3層甲板室?？傞L79.8m，型寬16.4m，型深7.6m，設(shè)計吃水5.6m，最大吃水6.3m，總噸2914t，最大載重量2700t，主推進用柴油機功率1520×4kW，最大航速15.4kn，燃油總量746.3m3，自持能力30d。艏部主甲板以上設(shè)有可供船員18人、訪客12人和獲救人員100人使用的生活區(qū)，船后部設(shè)有溢油回收裝置及852m3溢油回收艙。

圖1　多功能深水環(huán)保船舶

船級符號：★CSA Offshore Supply Ship/Stand-by Ship；Fire Fighting Ship 1（Water Spraying）；Oil Recovery Ship with Cargo Tank；PSPC（B）；BWMP（MEPC.127（53）） ★CSM MCC；BRC；DP-2；BWMS。即船級附加標志：近海供應(yīng)船/守護船；一級消防船；浮油回收船；專用壓載水艙保護涂層；壓載水管理計劃；機器處所集中控制；駕駛室遙控；二級動力定位系統(tǒng)；壓載水管理系統(tǒng)［2～4］。

2　船舶建造檢驗要點

2.1 燃油艙保護

該船需滿足防污公約MARPOL第3章對所有船舶機器處所的要求A部分構(gòu)造第12A條燃油艙保護要求［5］。根據(jù)MARPOL公約相應(yīng)條款，燃油艙保護適用于在2010年8月1日或以后交船，總?cè)加脱b載容量≥600m3的所有船舶。該船油艙情況見表1。其中，除位于機艙內(nèi)的2號燃油艙（左/右）、燃油日用艙（左/右）和燃油沉淀艙（右）未設(shè)有保護，其他燃油艙均設(shè)置雙底雙殼。3號和4號燃油艙（左/右）兼外供燃油艙，3號燃油艙（左/右）兼溢油回收艙。

表1　多功能深水環(huán)保船舶艙容　單位：m3

建造檢驗要點：

2.1.1 適用條件

對于目前建造的新船，適用時間上都是滿足的。設(shè)計及建造檢驗的關(guān)注重點應(yīng)放在燃油艙總?cè)加脱b載量上。根據(jù)公約相關(guān)條款：燃油艙系指載有并用作其主機和輔機的任何油類的液艙。第12A條適用于所有燃油艙，單個燃油艙的容量應(yīng)＜2500m3。除外情況如下：1） 最大單容量＜30m3的小燃油艙，但這類排除在外的燃油艙的總?cè)萘繎?yīng)＜600m3；2） 在正常操作中不裝燃油的液艙，如溢油艙。該船燃油艙總?cè)加脱b載量為622m3，需要滿足第12A條要求。對于位于機艙內(nèi)＜30m3的5個燃油艙未設(shè)保護，但滿足公約要求，節(jié)省機艙空間。

2.1.2 圖紙核查

滿足燃油艙保護的船舶，均有經(jīng)審批的燃油艙保護布置圖，圖紙中的雙底雙殼的間距應(yīng)不小于公約第12A條要求的最小值。對燃油總?cè)萘俊?00m3的所有船舶，其燃油艙應(yīng)位于船底殼板型線以上，且均不應(yīng)小于距離h，該船h=0.82m，取minh=0.82m，實際最小間距為2.0m。對燃油總?cè)萘俊?00m3，但＜5000m3的船舶，其燃油艙應(yīng)位于舷側(cè)殼板型線內(nèi)側(cè)，且均不應(yīng)小于距離w，該船w=0.485m，取minw=0.76m，實際最小間距為0.93m。

2.1.3 貨油艙總?cè)莘e的確定

根據(jù)公約附則I第1章總則第2條適用范圍2.2非油船要求，如設(shè)有構(gòu)造為用于裝載散裝油類的貨物處所，且其總?cè)萘俊?00m3，則本附則關(guān)于油船的第16、第26.4、第29、第30、第31、第32、第34和第36條的要求，也應(yīng)適用于這些處所的構(gòu)造和作業(yè)，但如總?cè)萘浚?000m3，則可適用本附則第34.6條的要求以代替第29、第31和第32條。單從總?cè)萘康慕嵌瓤紤]，該船5個溢油回收艙總?cè)萘繛?52.2m3，外供4號燃油艙（左/右）總?cè)萘?91.6m3，貨油總?cè)萘繛?043.8m3，已超過1000m3。這樣一來，船上配備的要求就需要提高很多。而實際上根據(jù)中國船級社審圖中心要求，溢油回收艙回收的油類不是經(jīng)營用途的貨油，貨油艙只包括3號和4號燃油艙（左/右）兼外供燃油艙，總?cè)萘繛?26m3。

2.1.4 證書簽發(fā)格式

根據(jù)公約要求，該船簽發(fā)的《國際防止油污證書》應(yīng)列出本船按公約附則I第2.2條規(guī)定的設(shè)有貨油艙的非油船，并簽發(fā)證書附件格式為Form B，而非Form A。這里的貨油艙是兼外供燃油的3號和4號燃油艙（左/右），而不是溢油回收艙。在此需要明確的是根據(jù)對公約原文的理解，船舶證書中裝載容量是指型容積（VOLM），而非凈容積（VNET），后者是前者的98%，特別是在船舶裝載容量接近200m3或1000m3時，在設(shè)計、審圖和發(fā)放證書時需要格外注意。

2.2 對外消防

該船是具有消防能力的船舶，并帶水霧冷卻功能，取得Fire Fighting Ship 1（Water Spraying）一級消防船船級附加標志，滿足中國船級社鋼質(zhì)海船入級規(guī)范及修改通報（以下簡稱規(guī)范）第8篇第1章消防船補充規(guī)定要求。根據(jù)規(guī)范相應(yīng)條款要求，船舶最低配備要求如下：水炮最低數(shù)量2門；每一水炮最低排出率1200m3/h；消防泵最低數(shù)量1臺；消防泵最低總?cè)萘?400m3/h；水炮噴射軌跡高于水面的最低高度45m；水炮最小射程120m；所有水炮同時連續(xù)工作所需燃料最小維持時間24h；船舶每舷消防水帶/消火栓/接頭數(shù)量4套；消防員裝備4套；水霧系統(tǒng)配備能對船舶的垂直表面提供有效冷卻的水霧。該船的配備均高于最低配備，2臺主機帶消防泵，單泵容量均達到1750m3/h，水霧系統(tǒng)的供水量＞5L/（min·m2）；機艙設(shè)有泡沫液儲存艙及泡沫發(fā)生系統(tǒng)設(shè)備，可提供＞100m3/min泡沫液，并可持續(xù)產(chǎn)生泡沫時間30min。

建造檢驗要點：

2.2.1 圖紙資料核查

核查以下系統(tǒng)/設(shè)備的布置和說明：水炮系統(tǒng)、水霧系統(tǒng)、船舶兩舷消防水帶接頭位置及其管路、探照燈、消防員裝備和空氣壓縮機。送審的操作手冊需包括以下內(nèi)容：1） 各滅火系統(tǒng)和設(shè)備的詳細說明；2） 滅火裝置和設(shè)備的使用、試驗和保養(yǎng)等說明；3） 滅火時船舶操縱說明。此外，還需提供滅火作業(yè)時保持船舶定位措施的詳細資料以及燃油消耗估算書。

2.2.2 海水吸口設(shè)置要求

1） 滅火系統(tǒng)泵的海水吸口不應(yīng)用作其他目的；2） 海水吸入閥、供水閥和泵的電動機應(yīng)能在同一地點操作，公稱直徑＞450mm的閥應(yīng)能動力驅(qū)動且也能手動操作；3） 應(yīng)設(shè)聯(lián)鎖系統(tǒng)或聽覺和視覺報警，防止海水吸入閥關(guān)閉時啟動泵；4） 海水吸入口和海水門的設(shè)計應(yīng)確保泵有均勻和足夠的供水。其位置應(yīng)使供水不受船舶運動或進出艏推進器、側(cè)推進器、方位推進器或主螺旋槳的水流所阻礙；5） 消防泵的海水吸口應(yīng)布置得盡可能低，以避免結(jié)冰；6） 不再要求設(shè)置濾器，而應(yīng)設(shè)置格柵，其流通面積＞海水吸口閥的2倍，并設(shè)置有效清洗措施。

2.2.3 消防員裝備和空氣壓縮機配備要求

根據(jù)規(guī)范要求：1） 消防員裝備應(yīng)貯藏于從開敞甲板易于進入的安全地點；2） 每只呼吸器至少應(yīng)有1200L空氣的容量，每只呼吸器至少應(yīng)配備1只備用空氣瓶；3） 應(yīng)配備1臺適當(dāng)?shù)目諝鈮嚎s機，用于對空氣瓶再充氣，且應(yīng)能在30min內(nèi)對最低配備要求的所有消防員裝備呼吸器的空氣瓶（但不包括備用空氣瓶）充足氣，充裝的空氣應(yīng)適合于人體呼吸用。該船原配備設(shè)備為：4套消防員裝備中包括8個容積為12L的空氣瓶，氣瓶工作壓力 20MPa；1臺充氣用移動式小型高壓無油空壓機，排氣量（吸入狀態(tài)）6m3/h，額定壓力30MPa，轉(zhuǎn)速1500r/min。這樣的配備不滿足要求，4套消防員裝備需要4個主瓶、4個備用瓶，每個瓶自由空氣容量為2400L，4個主瓶空氣容量為9600L，而配備的空壓機30min可以提供的自由空氣容量僅為3000L，不滿足規(guī)范的要求。此外，空壓機的額定壓力與空氣瓶的工作壓力也不匹配，不易提供適合于人體呼吸用空氣，而且存在安全隱患。

2.3 溢油回收

與眾多溢油回收系統(tǒng)不同，該船采用的舷側(cè)內(nèi)置式溢油回收裝置，是一種新開發(fā)的海面溢油回收設(shè)備［6～8］。其更適合深海作業(yè)及適應(yīng)對開闊水域和輕/中/重質(zhì)溢油回收，具有收油速度快、回收效率高及海況適應(yīng)性強等特點，尤其適應(yīng)水流速率大、黏度和厚度范圍寬的溢油回收場合；同時還具備在溢油回收過程中對小塊漂浮垃圾進行高效的回收能力。其配有7.5～12m長度范圍的液壓伸縮支撐裝置具有輸出扭矩大、調(diào)速范圍寬、結(jié)構(gòu)緊湊以及易于實現(xiàn)自動化等諸多優(yōu)點。

建造檢驗要點：

2.3.1 圖紙資料核查

核查審批圖紙：浮油回收作業(yè)的設(shè)備總布置圖、回收油貯存艙的容量和布置圖、回收油管路及泵系統(tǒng)布置圖、回收油處理系統(tǒng)圖、回收油艙透氣系統(tǒng)布置圖、浮油回收作業(yè)時所用的設(shè)備動力系統(tǒng)圖。此外，還需送審當(dāng)船舶從事浮油回收作業(yè)時，氣密封閉的出入口（包括氣閘）和開口詳圖、氣體危險區(qū)域劃分圖、可燃氣體檢測與報警系統(tǒng)圖和電氣設(shè)備布置圖。送審的溢油回收作業(yè)操作手冊需包含浮油回收作業(yè)的準備及其在作業(yè)過程中需采取的安全措施。

2.3.2 通道與其他開口設(shè)置要求

1） 核查如起居處所、服務(wù)處所、機器處所、控制站和駕駛室等安全處所的通風(fēng)開口不應(yīng)位于氣體危險區(qū)域內(nèi)；2） 若上述安全處所與1類氣體危險區(qū)域之間設(shè)有通道，需核查滿足以下條件：設(shè)有兩扇間距不小于1.5m的氣密鋼質(zhì)門組成的氣閘（水密門可視為氣密）；安全處所相對氣體危險區(qū)域應(yīng)有正壓機械通風(fēng)；門應(yīng)為自閉式且不設(shè)門背鉤裝置；設(shè)有警示牌，標明在浮油回收作業(yè)期間或在回收油貯存艙洗艙、除氣等作業(yè)期間門應(yīng)保持關(guān)閉；3） 若上述安全處所與1類氣體危險區(qū)域之間設(shè)有除通道開口、通風(fēng)開口以外的其他開口，需滿足以下條件：其關(guān)閉裝置應(yīng)為氣密；設(shè)有在浮油回收作業(yè)期間或在回收油貯存艙洗艙、除氣等作業(yè)期間保持關(guān)閉的警示告示，并設(shè)有防止未經(jīng)授權(quán)打開的措施；4） 若上述通道不作為法定要求的脫險通道，且能確保在浮油回收期間或在回收油貯存艙洗艙、除氣等作業(yè)期間（包括作業(yè)期間船舶可能發(fā)生的各種意外、應(yīng)急情況下）不使用（不開啟），則可不必設(shè)置氣閘，此時除門應(yīng)為自閉式且不設(shè)門背鉤裝置外，至少還應(yīng)滿足如下要求：能達到氣密關(guān)閉及設(shè)有警示牌，標明在浮油回收作業(yè)期間或在回收油貯存艙洗艙、除氣等作業(yè)期間門應(yīng)保持關(guān)閉，并設(shè)有防止未經(jīng)授權(quán)打開的措施；5） 在甲板浮油作業(yè)區(qū)，泵、傳輸系統(tǒng)的法蘭和其他接頭四周應(yīng)設(shè)置艙口圍板，圍板高度應(yīng)足夠防止浮油流入起居處所、機器處所、控制站和服務(wù)處所，或者流到船外。核查圍板高度≥150mm。當(dāng)圍板設(shè)有排污管時，應(yīng)在排污管上設(shè)置固定式的關(guān)閉裝置。

2.3.3 防火與滅火要求

1） 為滿足防火附加要求，該船采用與消防船水噴淋共用一個系統(tǒng)的固定噴水系統(tǒng)來保護限界面的方法作為替代措施。把要求隔熱至A-60 級標準的限界面防火等級降低至A-0級，重點核查噴水系統(tǒng)的安裝和參數(shù)滿足規(guī)范要求；2） 該船在收油機室外易于接近設(shè)置的固定式 CO2滅火系統(tǒng)以滿足對其滅火要求。在重點核查滅火氣體容量滿足規(guī)范要求的同時還需關(guān)注控制位置是否已設(shè)有告示；3） 因設(shè)有收集、裝卸和傳送回收油的裝置，該船還需另外配備2臺單容量為50kg干粉滅火器和1臺大型泡沫滅火設(shè)備。重點核查干粉滅火器容量、存放位置以及配備輸出軟管的長度滿足規(guī)范要求；對羅經(jīng)甲板左右舷配有的2個消防炮，中左舷為大型泡沫/水兩用型泡沫槍滅火設(shè)備，重點核查其泡沫容量、膨脹比和連續(xù)供給時間等均需滿足規(guī)范要求；4） 還需配備至少4 套消防員裝備。

2.3.4 機械通風(fēng)要求

機械通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計、類型和結(jié)構(gòu)，除按照油船的有關(guān)規(guī)定外，還需滿足以下附加要求：1） 有進出通道通向1類危險區(qū)域的處所，在浮油回收作業(yè)時應(yīng)具有正壓的機械通風(fēng)，且進氣口應(yīng)位于安全區(qū)域；2） 在浮油回收作業(yè)時，對于不經(jīng)常使用的危險處所，只要所安裝的設(shè)備符合防爆要求，則可不必設(shè)通風(fēng)；而對于經(jīng)常進出的，需設(shè)有抽吸型的通風(fēng)系統(tǒng)，換氣頻率應(yīng)≥8次/h；3） 1類危險區(qū)域在滿足以下條件時可作為安全區(qū)域：保持正壓機械通風(fēng)，通風(fēng)換氣頻率應(yīng)≥20次/h；處所通風(fēng)進、出口的開口布置應(yīng)使整個處所有效通風(fēng)，進氣口應(yīng)位于安全區(qū)域；4） 對于要求正壓通風(fēng)的處所，當(dāng)其失去正壓通風(fēng)時，應(yīng)在駕駛室或其他合適部位發(fā)出聽覺和視覺報警。該船為保證散料輸送設(shè)備艙的安全性，用于該處所的2臺送風(fēng)機設(shè)計為一旦風(fēng)機停止運行，集控室和駕駛室會發(fā)出聽覺和視覺報警以滿足保持正壓通風(fēng)要求。

2.3.5 氣體危險區(qū)域中的電氣設(shè)備安裝要求

根據(jù)規(guī)范要求：1） 在浮油回收作業(yè)時，氣體危險區(qū)域中所用的機械設(shè)備，應(yīng)適合于在含有可燃氣體的大氣中工作，如：溢油回收艙的閥門遙控、液位遙測裝置、溫度傳感器、艙頂?shù)獨鈮毫Α⒏咭何婚_關(guān)、高高液位開關(guān)及接線盒等設(shè)備類型；2） 在浮油回收作業(yè)過程中，應(yīng)切斷氣體危險區(qū)域內(nèi)所有不符合規(guī)定電氣設(shè)備的電源，并應(yīng)有防止再接通的安全措施；3） 可以在1類危險區(qū)域內(nèi)使用不帶鎧裝或金屬編織層的軟電纜，但這些軟電纜的構(gòu)造和安裝應(yīng)符合接受的《爆炸性氣體環(huán)境-第14 部分：電氣設(shè)備的設(shè)計、選擇和安裝》的規(guī)定。

3　結(jié)語

針對多功能深水環(huán)保專用船舶的先進設(shè)計特點，從MARPOL公約和中國船級社規(guī)范的角度，著重對其燃油艙保護、對外消防和溢油回收裝置等3方面的建造檢驗要點進行綜述，為今后相關(guān)專用船舶設(shè)計和建造檢驗提供指導(dǎo)和參考。

［1］ 劉桂泉，歐陽可活. 渤海環(huán)保船主推進系統(tǒng)設(shè)計［J］. 廣東造船，2012，31 （4）: 63-65.

［2］ 中國船級社. 鋼質(zhì)海船入級規(guī)范2012［S］. 北京：人民交通出版社，2012.

［3］ 中國船級社. 鋼質(zhì)海船入級規(guī)范2013修改通報［S］. 北京：人民交通出版社，2013.

［4］ 中國船級社. 鋼質(zhì)海船入級規(guī)范2014修改通報［S］. 北京：人民交通出版社，2014.

［5］ 國際海事組織. 防污公約MARPOL2012年綜合文本［S］. 北京：人民交通出版社，2012.

［6］ 王世剛，楊前明，郭建偉，等. 船攜式海面溢油回收機液壓控制系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)方法［J］. 現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備，2012 （3）.

［7］ 周李鑫，濮文虹，楊帆. 海上溢油回收技術(shù)研究［J］. 油氣田環(huán)境保護，2005，15 （1）: 46-50.

［8］ 張德文，張同戌，賈志平. 全液壓驅(qū)動內(nèi)河水上溢油高效回收系統(tǒng)［J］. 水運科學(xué)研究，2010，2: 18-22.

Key Points on the Construction Inspection of Multi-Functional Deepwater Environment Protection Ship

LI Guang-wu1，HUANG Jun1，WEI Xiao-qiang2
（1. Guangzhou Branch of China Classification Society，Guangdong Guangzhou 510235；2. CNOOC Energy Technology and Services Limited-Oil Production Services Co.，Tianjin 300451）

The multi-functional deep-water environment protection ship is currently the fastest and largest domestic multi-functional ship with the most advanced functions，the most complete equipment，the largest loading capacity and the most powerful recycling ability. According to the design characteristics of the ship，this paper elaborates，from the view point of rules and regulations，the key factors of fuel oil tank protection，external fire extinguishing and the construction inspection of enhanced spilled oil recovery device； and introduces the operational principle of the internal spilled oil recovery device on ship sides. Compared with other domestic environment protection ships in service，this ship has not only increased main dimensions and loading capacity，but also adopted advanced technologies such as fuel tank protection，external fire extinguishing，enhanced spilled oil recovery device，etc. This study may provide references for the design and construction inspection of specialized ships.

deep-water environment protection ship； fuel tank protection； spilled-oil recovery； ship design； construction inspection

U674.24+7；P751

A

2095-4069 （2016） 03-0056-05

10.14056/j.cnki.naoe.2016.03.010

2015-06-25

李廣武，男，碩士，中國船級社廣州分社驗船師/工程師，1981年生。2008年畢業(yè)于大連海事大學(xué)輪機工程專業(yè)，現(xiàn)從事船舶建造、營運檢驗和發(fā)證工作。