CCS深圳分社 廖 立

廖立1993年畢業(yè)于大連海運學院航海系船舶駕駛專業(yè)，分配至香港明華船務(wù)公司工作。2005年取得VLCC船長證書。2006年轉(zhuǎn)入中國船級社深圳分社，從事船舶建造和營運檢驗，船舶海事管理體系審核員工作，為CCS首批具有CAP檢查和LNG船檢驗資質(zhì)的驗船師之一。

2017年11月5日，從事自澳大利亞丹皮爾港至中國廣東大鵬港運輸業(yè)務(wù)的某LNG 運輸船(147,210 m3）于12點整離開大鵬港，壓載航行。此時留船的貨物共3707.97立方（1 艙2083.08 立方，2艙313.7立方，3艙1111.07立方，4艙290.1立方)。2351時，屏蔽層之間的壓力突然升高（從6.5mbar到約17mbar）。值班駕駛員首先檢查了現(xiàn)場和遙控的探頭與壓力表，確認讀數(shù)的正確和精度。約0030時，1號液貨艙底部主屏蔽層的氣體探測系統(tǒng)多個感溫探頭顯示溫度突然下降，同時可燃氣體報警和探頭損壞報警。

鑒于這些報警，船上開始將1貨艙的艙底貨轉(zhuǎn)駁到3貨艙。同時改變航向，以減少船舶在季風天氣下的晃動。

當時船舶的計劃是13日到達澳洲 的WITHNELL BAY錨 地，14日早靠港裝貨。后經(jīng)船舶管理公司與船東和租家進一步商討，裝貨計劃取消，船舶開往新加坡的勝寶旺船廠進行檢查及修理。

經(jīng)進廠后現(xiàn)場檢查，發(fā)現(xiàn)受損面積為1號貨艙底部從后艙壁往前約8米，寬度為整個貨艙的區(qū)域（約230平方米）。共發(fā)現(xiàn)不銹鋼薄膜共計34處穿孔。

貨艙不銹鋼薄膜損壞，斜坡板也發(fā)現(xiàn)兩處變形，位置在左舷距艙底部2.20米和右舷距艙底部3.80米處（見下頁圖）。

主屏蔽區(qū)域損失，包括兩個底部溫度探頭，右側(cè)貨泵吸口的濾網(wǎng)，4塊屏蔽層木板。

一、事故調(diào)查及原因分析

1、根據(jù)貨艙內(nèi)情況，不銹鋼薄膜的損壞是1個U型取樣管保護罩松動后墜落到艙底導致的，這個U型保護罩重量約8公斤，是取樣管保護罩的一部分，平時用M6螺柱固定在應急卸貨管上。所有6個螺柱都已經(jīng)斷裂。GTT專家確認所有的損壞都是因為這塊保護罩在隨同貨物在艙底移動時導致。

2、對船舶人員及船上設(shè)施的調(diào)查

本次事故經(jīng)調(diào)查分析，未發(fā)現(xiàn)任何人為因素。所有與貨物裝載計劃與操作有關(guān)的駕駛員都經(jīng)過充足的培訓，具有足夠的LNG船相關(guān)工作經(jīng)驗，熟練掌握貨艙的裝載程序。

船舶設(shè)施的貨艙隔熱系統(tǒng)是由法國Gaz Transport No. 96E.2 evolution設(shè)計的雙層不銹鋼薄膜構(gòu)成。泵塔的結(jié)構(gòu)設(shè)計可以承受最大載荷extreme loads (ULS)和重復使用repetitive loading (FLS)。相關(guān)儀表設(shè)備包括感溫探頭，液位探頭，獨立高位報警探頭，貨泵電纜和取樣管，都安裝在貨泵的支架上。

貨艙底部不銹鋼薄膜損壞1

貨艙底部不銹鋼薄膜損壞2

斜坡板上變形1

斜坡板上變形2

根據(jù)現(xiàn)場檢查和GTT的反映，在GTT的圖紙與現(xiàn)場建造設(shè)計之間有些未明確的問題，采用全螺紋的螺柱替代了螺柱（M6 size），由此導致以下結(jié)果：

1） 首圈螺紋處斷裂的風險；

2） 熱影響區(qū)域（焊接部分見下圖）機械強度的降低；

3）焊腳處有效直徑顯著減少（從6毫米降至4毫米）。

這個未明確的問題對螺柱產(chǎn)生的影響，根據(jù)GTT的分析，是非常顯著的，具體如下：直徑從6毫米減少到5毫米(-20%)，應力增加73%，疲勞壽命減少超過4/5；直徑從6毫米減少到4毫米(-50%)，應力增加340%，疲勞壽命減至1/38。

GTT的設(shè)計沒有關(guān)于對螺柱的螺紋提出要求，也沒有規(guī)定焊接程序必須是氬弧焊。調(diào)查人員也找不到任何GTT和上海滬東中華船廠關(guān)于此的說明文件。

金相分析并沒有確定在螺柱斷裂時，哪根螺柱首先斷裂，雖然所有（3根）被檢查的螺柱的斷面顯示出疲勞斷裂的特征。我們可以設(shè)想，首先是一個或多個螺柱松了，保護罩產(chǎn)生移動，對其他螺柱施加更大的負荷。目視檢查發(fā)現(xiàn)，四個較低的螺柱是豎直的切口，而頂部的兩個螺柱是水平的切口，推斷很可能是四個較低的螺柱首先斷裂。

貨艙底部不銹鋼薄膜損壞1

貨艙底部不銹鋼薄膜損壞2

現(xiàn)場也對所有液貨艙進行了目視檢查，未發(fā)現(xiàn)別的損壞或螺帽松動的情況。對1號貨艙的下部3塊保護罩進行了著色檢查以確認處于正常狀態(tài)。

由于取樣管位于泵塔外側(cè)，保護取樣管的保護罩直接暴露于縱向的液貨形成的波浪之中，經(jīng)受巨大的沖擊。船舶設(shè)計時已經(jīng)盡量避免這種貨物沖擊，但因建造時未按照正確的規(guī)格，導致保護罩在液態(tài)貨物的沖擊下沒有得到充足的保護。

4、不同裝載狀態(tài)下液貨運動產(chǎn)生的沖擊影響

本船在過去3年都用1號貨艙裝載留存液貨，因為1艙最小，產(chǎn)生的自由液面影響也最小。當然1艙位于船艏附近，在船舶縱搖時上下運動的距離也是最大的。

查閱了近10個月以來的裝載記錄表明，最大的留存貨量已經(jīng)達到2.4-2.6米（接近10%貨艙高度）。增加的原因是由于商業(yè)上的要求。而 脫落的保護罩位于離艙底高度2.5-3.4米處，此處艙容裝載比例在9.6%-13%之間。

上面的信息與金相分析明確表明貨物移動是保護罩脫落的重要因素。我們不能確認它是否導致最開始的螺柱斷裂，但船舶營運過程中的貨物移動是主要原因。另外的物理因素例如溫度，壓力可能對艙內(nèi)的配件有影響，但不可能到斷裂的程度。

5、船舶操作產(chǎn)生的影響

船舶管理公司核查了近11個月來1號貨艙的液位分析與典型天氣狀況（風，海況和涌浪）的關(guān)聯(lián)，發(fā)現(xiàn)其中艙內(nèi)液位接近10%貨艙高度共有9天。在這9天中僅有兩天船舶遇到惡劣天氣。這1-2天內(nèi)留存貨物的液位可能產(chǎn)生較劇烈的貨物移動并對兩個地位保護罩產(chǎn)生沖擊。貨物移動是保護罩脫落的重要原因，因為它是船舶營運時艙內(nèi)的關(guān)鍵外力。在高位和低位的保護罩因其高度的關(guān)系，將暴露在潛在的貨物移動的沖擊之中。因這些螺柱設(shè)計安裝時的強度弱化，讓貨物流動產(chǎn)生的外力成為保護罩脫落的最主要的因素。

6、事故原因分析

經(jīng)對人員，生產(chǎn)過程及設(shè)備系統(tǒng)的核實，沒有發(fā)現(xiàn)人為的過失，導致?lián)p失的直接原因是6個固定螺柱失效，導致取樣管保護罩跌落到艙底，不受控制地頻繁移動撞擊，破壞了貨艙主屏蔽不銹鋼薄膜。根本和潛在的原因是：

1）船舶建造過程中使用了不符要求的全螺紋的螺栓，而沒有使用部分螺紋的M6螺柱，導致部分螺柱實際直徑減少（6毫米減少到5毫米）, 螺栓強度減弱；

2）螺柱焊接到泵塔的方法不當，也導致螺柱的強度減弱；

3）由于船舶建造時螺柱的規(guī)格要求，或者安裝過程中GTT公司與船廠溝通問題，導致了螺柱的安裝和質(zhì)量控制未符合要求；

4）泵塔和取樣管保護罩的設(shè)計有易受液貨沖擊的弱點；

5）存留液貨的液位高度，正好對該部位的保護罩產(chǎn)生沖擊，導致螺柱失效和保護罩脫落。

保護罩固定加強

保護罩加強固定實物圖

二、修理方案及預防類似事故發(fā)生的措施

1、在船舶進行應急修理過程中，GTT推薦通過安裝另外的固定托架（如下圖）以加強現(xiàn)有的保護罩安全。

2、在完成1艙的修理后，對其它貨艙頂部4個及底部3個保護罩進行改造加強。

3、用由GTT公司建議的方法，對保護罩的固定進行重新加強設(shè)計，并在公司船隊的所有LNG液貨艙，對頂部4個及底部3個保護罩進行改造加強。其余的保護罩在船舶營運過程中應該不會受到太大影響，不需進行加強。

4、在重新加強的設(shè)計改造完成前，建議貨艙內(nèi)存留液貨從10%改為少于5%。

三、 經(jīng)驗與總結(jié)

1、對后續(xù)LNG船舶的建造設(shè)計程序進行改進，即使較小的部件或者加工工藝，也要有確定的設(shè)計要求并認真執(zhí)行，防止因為小的疏忽而導致船舶結(jié)構(gòu)或設(shè)備的損壞。

2、在今后的塢檢和廠修的過程中，要更加認真仔細的檢查構(gòu)件和設(shè)備情況，特別關(guān)注貨艙載貨系統(tǒng)，防微杜漸，確保船舶安全。

3、即使本次調(diào)查沒有發(fā)現(xiàn)因維護保養(yǎng)的原因?qū)е逻@次事故，但仍應復核現(xiàn)有維護保養(yǎng)程序，以期改進及阻止?jié)撛诘南嗨频娘L險。

4、對船上存留液貨管理程序重新復核和改進，盡量減少留存液貨在天氣惡劣和船舶搖晃時對貨艙內(nèi)構(gòu)件的沖擊。

以上對14.7萬立方LNG船舶載貨系統(tǒng)INVAR鋼的損壞原因進行了分析并進行了修理和加強，筆者利用以上的修理改進方案，進行了后續(xù)2條姊妹船的修理檢驗工作，對各貨艙頂部4個及底部3個保護罩均進行改造加強，取得了滿意的效果，積累了LNG船舶載貨系統(tǒng)的修理和檢驗經(jīng)驗，供LNG船舶檢驗和修理參考。