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        基于LNG船舶安全區(qū)的天津LNG二期泊位施工方案優(yōu)選

        2021-11-10 08:22:46薛坤
        中國(guó)水運(yùn) 2021年10期

        薛坤

        摘 要:天津LNG在建的二期泊位與一期LNG正常運(yùn)營(yíng)泊位相鄰,一期泊位LNG船舶進(jìn)出港頻繁。由于LNG船舶的特殊性,二期泊位施工建設(shè)必將對(duì)一期泊位運(yùn)營(yíng)產(chǎn)生較大影響。本文基于二期泊位施工工序流程,通過(guò)研究LNG船舶移動(dòng)安全區(qū)與停泊安全區(qū)的范圍大小,分析不同施工工序與LNG船舶的相互影響風(fēng)險(xiǎn),從而優(yōu)選確定合適的施工方案,保障LNG船舶正常運(yùn)營(yíng)與施工建設(shè)的安全。

        關(guān)鍵詞:移動(dòng)安全區(qū);停泊安全區(qū);施工方案

        中圖分類號(hào):U651+.1? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A? ? ? ? ? ? 文章編號(hào):1006—7973(2021)10-0094-04

        1 緒論

        中石化天津LNG一期泊位2019年到港98艘次,2020年到港115艘次,平均3天即有一艘LNG船舶進(jìn)出港。由于LNG船舶的特殊安全需求,LNG進(jìn)出港及靠離泊期間需要一定的安全區(qū)范圍。如圖1所示,二期泊位與一期泊位緊鄰,二期泊位長(zhǎng)時(shí)間施工建設(shè)必然對(duì)一期泊位LNG船舶正常運(yùn)營(yíng)產(chǎn)生一定影響。如果處理不好施工與運(yùn)營(yíng)之間的關(guān)系,一方面會(huì)影響到一期碼頭LNG船舶的到港數(shù)量與生產(chǎn)效益,進(jìn)而對(duì)整個(gè)區(qū)域的能源供應(yīng)產(chǎn)生重大影響;另一方面施工過(guò)程中的施工作業(yè)如果不能保證一定安全作業(yè)距離和作業(yè)程序,可能對(duì)LNG船舶與貨物產(chǎn)生安全重大威脅。

        二期泊位施工的影響主要來(lái)源于施工作業(yè)各程序與LNG船舶安全作業(yè)距離(安全區(qū))是否沖突問(wèn)題。因此,為保障一期泊位正常營(yíng)運(yùn),基于LNG船舶安全區(qū)范圍對(duì)二期泊位施工建設(shè)方案研究至關(guān)重要。

        2 主要施工工序及步驟

        2.1? LNG碼頭主體施工工藝

        碼頭主體施工對(duì)LNG船舶影響較大的施工工序?yàn)榇驑洞约斑\(yùn)樁方駁的拋錨作業(yè),打樁船根據(jù)實(shí)際情況及水域范圍大小適當(dāng)調(diào)整錨纜長(zhǎng)度,然后運(yùn)樁方駁駐位,打樁船移船至運(yùn)樁方駁前,起吊樁后再移船就位,并將樁豎立進(jìn)入樁架龍口內(nèi),樁頂戴上替打及樁錘后,收緊錨纜。

        2.2 疏浚施工

        因回旋水域考慮與已建一期工程共用,本次疏浚主要為停泊水域與拓寬段水域的疏浚。抓斗挖泥船采用四錨定位,利用抓斗將疏浚土挖出裝入泥駁,泥駁航行至拋泥區(qū)拋泥,然后返航至挖泥船裝駁,進(jìn)行下一個(gè)生產(chǎn)循環(huán)。

        3 LNG船舶安全區(qū)范圍

        在LNG船舶進(jìn)出港與靠泊期間設(shè)立安全區(qū)的主要目的,是為了保證船舶進(jìn)出港與停泊過(guò)程中不被其他船舶干擾,防止發(fā)生碰撞。但到目前為止,還沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),安全區(qū)大小也因?yàn)長(zhǎng)NG船舶的尺寸、港口水域的航行環(huán)境、船舶進(jìn)出港過(guò)程中的氣象、海況以及當(dāng)?shù)馗劭诘耐ê矫芏扔忻芮嘘P(guān)系。如果設(shè)置的安全區(qū)范圍過(guò)大,不但不能對(duì)周圍船舶進(jìn)行有效限制,還浪費(fèi)了港口管理部門的人力物力,延長(zhǎng)對(duì)港口正常通航的影響;如果設(shè)置過(guò)小,則不能有限攔截周圍船舶,保障船舶安全。在港口設(shè)置LNG船舶安全區(qū)的目的有兩個(gè):

        (1)移動(dòng)安全區(qū):當(dāng)船舶進(jìn)出港過(guò)程中降低同其他在航船舶的碰撞危險(xiǎn);

        (2)停泊安全區(qū):當(dāng)船舶靠泊時(shí)保護(hù)周圍船舶以及人員的安全,免受火災(zāi)的危害。

        3.1 LNG船舶移動(dòng)安全區(qū)范圍研究

        (1)國(guó)外港口LNG船舶移動(dòng)安全區(qū)設(shè)置情況[1-2]

        國(guó)內(nèi)主要LNG接收站碼頭對(duì)于LNG船舶移動(dòng)安全區(qū)范圍的規(guī)定如表2[1-2]。

        從上述圖表中可以看出,各個(gè)LNG接收站碼頭都是通過(guò)設(shè)置LNG船舶移動(dòng)安全區(qū)的方式來(lái)確保LNG船舶的航行安全??紤]到施工水域附近船舶流量很小,基于天津大港的港口管理規(guī)定,并結(jié)合國(guó)內(nèi)外其他類似港口情況,LNG船舶靠離泊期間,其移動(dòng)安全區(qū)選擇LNG船前1海里、后0.5海里,左右250米[4]

        3.2 停泊安全區(qū)范圍

        隨著我國(guó)沿海大型液化天然氣接收站的建立,LNG船舶在停泊期間的安全引起人們的更多關(guān)注,LNG船舶停泊期間,在其周圍設(shè)置一定范圍的安全區(qū)是保障LNG船舶安全的有效措施。LNG船舶停泊安全區(qū)的設(shè)置不僅要降低該船舶與停泊期間被過(guò)往船舶碰撞的概率,也需要考慮事故造成的風(fēng)險(xiǎn)。關(guān)于LNG船舶停泊安全區(qū)的設(shè)置尚無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),國(guó)內(nèi)外港口海事主管機(jī)關(guān)對(duì)LNG船舶停泊安全區(qū)的設(shè)置做了不同要求[3]。

        (1)國(guó)外港口LNG船停泊安全區(qū)規(guī)定

        (2)國(guó)內(nèi)港口LNG船停泊安全區(qū)規(guī)定

        考慮到天津港有關(guān)LNG船舶停泊安全區(qū)規(guī)定,參考國(guó)內(nèi)外其他港口規(guī)定,一期LNG泊位停泊期間停泊安全區(qū)選擇LNG船舶周圍200米[5]。

        4 施工與一期泊位LNG船舶的影響風(fēng)險(xiǎn)分析

        4.1 碼頭主體施工與一期運(yùn)營(yíng)影響風(fēng)險(xiǎn)分析

        對(duì)于一期泊位的LNG船停泊期間,如圖所示,考慮到打樁船和方駁自身的尺寸,4#系纜墩以西的碼頭主體及引橋施工打樁作業(yè)占用水域范圍較大,打樁作業(yè)船舶可能會(huì)進(jìn)入到停泊安全區(qū)內(nèi),對(duì)LNG船舶的停泊作業(yè)產(chǎn)生一定影響,帶來(lái)不必要的安全隱患。而1~3#系纜墩、1~4#系船墩及碼頭平臺(tái)施工時(shí)施工船位于停泊安全區(qū)之外,對(duì)停泊的LNG船影響較小,在LNG停泊期間可以考慮進(jìn)行施工作業(yè)。

        對(duì)于一期泊位LNG船舶靠離泊過(guò)程,LNG船舶在港池及碼頭水域掉頭移動(dòng),同時(shí)多艘拖輪在一期泊位附近協(xié)助。由于碼頭平臺(tái)、系船墩等主體施工需打樁作業(yè),打樁船及方駁等在作業(yè)時(shí)需要拋錨固定船位,錨纜雖然通過(guò)合理的布局調(diào)整沒(méi)有占用一期泊位的停泊水域和港池水域,但是極有可能對(duì)靠離泊期間拖輪造成潛在風(fēng)險(xiǎn)。

        4.2 疏浚作業(yè)對(duì)一期運(yùn)營(yíng)影響風(fēng)險(xiǎn)分析

        二期泊位港池疏浚工程量約280.5萬(wàn)方。疏浚傾倒物拋至天津疏浚物海洋傾倒區(qū)。本次施工所有疏浚區(qū)域都在一期工程港池水域之外。

        當(dāng)一期泊位有LNG船??繒r(shí),二期泊位碼頭前沿疏浚作業(yè)的疏浚船舶及錨纜可能進(jìn)入一期泊位LNG船舶停泊安全區(qū)。因此,禁止碼頭前沿的疏浚作業(yè),可考慮進(jìn)行其他區(qū)域的疏浚作業(yè)。

        當(dāng)一期泊位有LNG船靠離泊過(guò)程中,其移動(dòng)安全區(qū)范圍基本與港池疏浚區(qū)域鄰近,雖然疏浚船舶可能沒(méi)有進(jìn)入移動(dòng)安全區(qū),但考慮到參與疏浚船舶的錨纜占用范圍較大,可能進(jìn)入到移動(dòng)安全區(qū)。

        5 施工方案的優(yōu)選與建議

        (1)施工單位應(yīng)建立施工協(xié)調(diào)調(diào)度部門,與中石化1#LNG泊位營(yíng)運(yùn)部門應(yīng)建立有效的溝通協(xié)調(diào)機(jī)制,及時(shí)獲取LNG船舶進(jìn)出港計(jì)劃、動(dòng)態(tài),做好信息共享工作,有效組織、協(xié)調(diào)及調(diào)整施工船舶的施工安排。同時(shí),由于LNG船舶進(jìn)出港頻繁,施工單位應(yīng)有專人負(fù)責(zé)與VTS中心的溝通聯(lián)絡(luò),負(fù)責(zé)施工期間的施工船舶交通組織,主動(dòng)把施工情況報(bào)告海事部門,接受海事部門的安全監(jiān)管。

        (2)一期LNG船舶靠離泊時(shí),碼頭主體施工以及疏浚作業(yè)均需提前1h左右停止施工作業(yè),施工現(xiàn)場(chǎng)船舶提前調(diào)整船舶姿態(tài)和錨鏈設(shè)備,疏浚船舶提前離開(kāi)疏浚區(qū)域,禁止一切施工設(shè)施進(jìn)入1#LNG泊位停泊水域及回旋水域附近,并安排應(yīng)急拖輪現(xiàn)場(chǎng)值守,以保證1#LNG泊位船舶靠離泊的安全;待LNG船舶靠離泊作業(yè)完成后,停泊安全區(qū)以外的碼頭和引橋部位再繼續(xù)施工。

        (3)一期泊位LNG停泊期間,#4系纜墩以西的碼頭主體及引橋禁止進(jìn)行船舶打樁施工作業(yè),可以選擇在LNG船舶離泊后的空檔窗口期進(jìn)行,并與碼頭調(diào)度保持有效溝通,在下一LNG船舶進(jìn)港靠泊碼頭前1h撤出停泊安全區(qū)水域;而1~3#系纜墩、1~4#靠船墩及碼頭平臺(tái)施工時(shí)施工船位于停泊安全區(qū)之外,在LNG停泊期間可以考慮安排其施工作業(yè)。

        (4)一期泊位LNG停泊期間,二期碼頭前沿水域禁止進(jìn)行疏浚作業(yè),可考慮安排其他區(qū)域的疏浚作業(yè)。碼頭前沿水域疏浚作業(yè)可選擇在LNG船舶離泊后的空檔窗口期進(jìn)行,與碼頭調(diào)度保持有效溝通,在下一LNG船舶進(jìn)港靠泊碼頭前1h撤出停泊安全區(qū)水域。

        (5)一期泊位LNG船進(jìn)出港及靠離泊時(shí),按照移動(dòng)安全區(qū)要求,在液化天然氣船前方及左右兩側(cè)各配備一艘警戒船舶,后方配備一艘消拖兩用船舶,保障LNG船舶進(jìn)出港及靠離泊期間周圍的清爽。

        (6)LNG船舶停泊期間設(shè)置船舶周圍200米作為停泊安全區(qū),禁止其他船舶進(jìn)入LNG停泊安全區(qū)范圍。

        6 結(jié)論

        LNG二期建設(shè)泊位距離營(yíng)運(yùn)的一期泊位較近,施工各工序?qū)NG船舶的進(jìn)出與裝卸產(chǎn)生影響。如不能保持足夠的安全距離和作業(yè)程序,可能對(duì)LNG船舶與貨物產(chǎn)生安全重大威脅。本文通過(guò)剖析施工作業(yè)各程序,研究LNG船舶移動(dòng)安全區(qū)及停泊安全區(qū)范圍,分析施工工序與安全區(qū)的相互影響,從而給出保障LNG船舶靠離泊安全的施工方案。研究結(jié)果可以為天津LNG泊位建設(shè)期間減小相應(yīng)通航風(fēng)險(xiǎn),保障LNG船舶正常運(yùn)營(yíng)。

        參考文獻(xiàn):

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        [4]丁乙,李延偉,郭文波,孔憲衛(wèi),干偉東.天津南港LNG船舶進(jìn)出港通航方案分析[J].中國(guó)水運(yùn)(下半月),2018,18(12):17-18.

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