陳德慶 趙學(xué)藝 陸家尉 孫鋼

摘 要：在我國南海原油外輸作業(yè)中，提油輪普遍采用外輸軟管連接方式為船舯接管，而船舯接管模式最早是為岸上終端外輸所設(shè)計(jì)的，將其用于海上外輸終端始終存在著設(shè)計(jì)上的局限性。近年來，國際海上油田為提油輪設(shè)計(jì)的艏裝載系統(tǒng)逐漸成為發(fā)展趨勢(shì)，隨著技術(shù)的日益成熟，也被納入了OCIMF的推薦，并開始為眾多油運(yùn)公司接受。本文從介紹艏裝載系統(tǒng)出發(fā)，分析艏裝載模式相比船舯接管模式在提油作業(yè)中的優(yōu)勢(shì)，進(jìn)行我國南海海上外輸終端作業(yè)模式的迭代思考。

關(guān)鍵詞：船舯接管模式；艏裝載模式

1 艏裝載模式介紹

1.1 概 述

傳統(tǒng)的船舯接管模式最初是為岸上終端外輸設(shè)計(jì)的，將其用于海上終端有其一定的局限性。為海上終端設(shè)計(jì)的艏裝載系統(tǒng)適應(yīng)海上原油外輸發(fā)展趨勢(shì)，是OCIMF推薦的操作模式，并被廣大油運(yùn)公司接受。

南海海域原油開采不斷發(fā)展，深海及邊際油田自主開發(fā)也列入研究課題，為保障南海油田外輸作業(yè)的順利進(jìn)行以及為邊際油田開發(fā)做好外輸技術(shù)儲(chǔ)備，本文列舉目前使用的船舯接管模式的風(fēng)險(xiǎn)，探討艏裝載模式的優(yōu)勢(shì)，見圖1、圖2。

1.2 艏裝載模式

在海上終端外輸作業(yè)過程中，艏裝載模式主要依靠其配套的大纜連接系統(tǒng)、外輸軟管連接系統(tǒng)、監(jiān)測(cè)和安全系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)作業(yè)安全。以下對(duì)其3個(gè)配套系統(tǒng)的作業(yè)方式進(jìn)行簡單介紹。

1） 大纜連接系統(tǒng)

提油輪接近FPSO船艉后，F(xiàn)PSO用撇纜槍將引纜拋至提油輪船艏，提油輪開始收絞引纜直至大纜防擦鏈條連接鎖定。此方式與我國南海外輸作業(yè)大纜連接方式類似，主要不同之處是此方式通過專用絞纜機(jī)將防擦鏈條絞進(jìn)后鎖定在液壓止鏈器上，可實(shí)現(xiàn)提油輪端遙控應(yīng)急解脫，而南海外輸作業(yè)大纜連接是通過常規(guī)絞纜機(jī)絞進(jìn)防擦鏈條然后人工鎖定在止鏈器上，見圖3、圖4。

2） 外輸軟管連接系統(tǒng)

完成大纜連接后，通過大纜上附帶的外輸軟管引纜由專用絞車將外輸軟管接頭絞近提油輪端外輸軟管接口，然后提油輪操控外輸軟管接管裝置，對(duì)準(zhǔn)外輸軟管接頭，對(duì)接外輸軟管后由液壓爪鎖定。此外輸軟管連接裝置也可實(shí)現(xiàn)遙控應(yīng)急解脫外輸軟管。見圖5、圖6。

3） 監(jiān)測(cè)和安全系統(tǒng)

為了應(yīng)對(duì)海上突發(fā)事件，艏裝載系統(tǒng)配備安全系統(tǒng)，監(jiān)測(cè)提油輪與終端間的相對(duì)位置（動(dòng)力定位模式）和系泊纜繩拉力（單點(diǎn)系泊模式），當(dāng)船舶相對(duì)距離或者纜繩拉力超過設(shè)定值，則安全系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警并啟動(dòng)應(yīng)急脫開程序。同時(shí)，為了防止突然脫開的設(shè)備撞擊甲板引發(fā)的火花，除了在個(gè)別位置采用不銹鋼材質(zhì)外，還配備了灑水系統(tǒng)，短時(shí)間內(nèi)覆蓋所有區(qū)域，并保證在失電情況下能夠啟動(dòng)灑水系統(tǒng)。

從上述介紹中可知，艏裝載系統(tǒng)中的大纜連接方式與我國南海終端現(xiàn)行的大纜連接方式相同，可延續(xù)使用。艏裝載模式與我國南海現(xiàn)有裝載模式主要區(qū)別在于外輸軟管連接方式的不同。

2 艏裝載模式優(yōu)勢(shì)分析

2.1 外輸作業(yè)流程簡化

圖7為目前我國南海海上終端靠泊和船舯接管外輸六步驟。如使用艏裝載模式，3個(gè)標(biāo)注×的需拖輪協(xié)助外輸軟管操作的高風(fēng)險(xiǎn)步驟則可完全省略，大幅提高了靠泊接管的作業(yè)效率，同時(shí)由于外輸外輸軟管長度僅為船舯接管的一半，不僅節(jié)約費(fèi)用，而且因外輸軟管背壓的減小可提高外輸原油速率，并減少提油輪外輸在泊時(shí)間和伴隨風(fēng)險(xiǎn)。

2.2 風(fēng)險(xiǎn)消除

2.2.1 系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)

在船舯接管模式中，約260米外輸軟管的長度增加了外輸軟管碰撞風(fēng)險(xiǎn)，尤其在西南季風(fēng)期提油作業(yè)中，由于風(fēng)流不一致或在內(nèi)波流影響下，外輸軟管與提油輪船艏或FPSO艉部觸碰較為頻繁。統(tǒng)計(jì)表明，每年發(fā)生約2次需要維修的損壞，且存在極端受損造成溢油的可能性。目前，只能通過采購高品質(zhì)的外輸外輸軟管和加強(qiáng)外輸軟管維修檢測(cè)管理程序，以降低發(fā)生溢油的風(fēng)險(xiǎn)，見圖8、圖9。

如圖10所示，可以看出艏裝載系統(tǒng)已經(jīng)充分考慮了上述隱患，在設(shè)計(jì)上消除了類似隱患。

2.2.2 拖船相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)

船舯接管模式存在如下作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)：

（1）人員風(fēng)險(xiǎn)

大風(fēng)浪作業(yè)存在的風(fēng)險(xiǎn)。

（2）拖船受損

螺旋槳吸入輸油外輸軟管或其附屬件，造成槳葉受損或纏繞。

作業(yè)時(shí)與FPSO或提油輪距離較近，容易發(fā)生碰撞致船舶受損，見圖11、圖12。

（3）外輸軟管和其附件受損

受拖船螺旋槳吸入流作用，被吸入的風(fēng)險(xiǎn)；作業(yè)中接觸或碰撞而產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)，見圖13、圖14。

而艏裝載模式無需通過拖輪接管，因此可消除船舯接管模式中的拖輪相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)。

2.2.3 提油輪相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)

船舯裝載模式可能導(dǎo)致以下提油輪相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)：

（1）人員

大風(fēng)浪中接管作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)；設(shè)備受損引發(fā)人員風(fēng)險(xiǎn)。

（2）設(shè)備

與拖船近距離作業(yè)產(chǎn)生的碰撞風(fēng)險(xiǎn)；與拖船外輸軟管交接而產(chǎn)生的設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)，如吊機(jī)受損等。

艏裝載系統(tǒng)通過專用設(shè)備的設(shè)計(jì)可大幅降低提油輪上接管人員操作風(fēng)險(xiǎn)，并提高了接管效率。而由于無須拖船輔助，可完全消除此過程中的船舶碰撞和設(shè)備受損風(fēng)險(xiǎn)。

2.2.4 外輸延誤風(fēng)險(xiǎn)

以上風(fēng)險(xiǎn)的都可能引起外輸延誤。

2.3 作業(yè)窗口期增加

在南海強(qiáng)東北季風(fēng)季節(jié)（約5個(gè)月），按照目前外輸作業(yè)流程，第一步驟為拖輪準(zhǔn)備外輸軟管工作，當(dāng)風(fēng)速浪高超出臨界作業(yè)條件（風(fēng)速35kts或浪高3.5m）時(shí)，外輸作業(yè)將暫時(shí)中止，在東北季風(fēng)季節(jié)，處于臨界作業(yè)條件的發(fā)生概率較高。

而艏裝載模式完全省略了拖輪傳送外輸軟管相關(guān)作業(yè)，提高了外輸作業(yè)的臨界條件，增加了可作業(yè)窗口期，降低了相應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)。

3 結(jié)束語

通過與船舯接管模式的對(duì)比，可知艏裝載模式具有簡化作業(yè)流程、消除船舯接管模式伴隨的相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)、增加作業(yè)窗口期的優(yōu)勢(shì)，直接或間接地提高了作業(yè)安全性、經(jīng)濟(jì)性，以及作業(yè)效率，建議進(jìn)行課題性研究。

參考文獻(xiàn)

[1] 陸家尉，孫鋼.《圓筒形FWPSO在中國南海海域的適用性分析》[J].《中國造船》2016.

[2] 莊建軍，武軍，王振剛. 《穿梭油輪艏裝載系統(tǒng)解析》[J].《船舶標(biāo)準(zhǔn)化工程師》2013.