徐玉寧，伏學海(深圳海油工程水下技術有限公司，廣東 深圳 518000)

0 引言

ROV 是指遠程操控水下機器人，其主要應用在海底工程、海底管線電纜鋪設和檢修，大體積水下設施勘察，水下地質(zhì)勘探研究取樣，海上巡查救援，碼頭泊船船底的檢測，油船的安全檢測，軍事航船的檢測，協(xié)助海上石油平臺鉆孔，水下考古探測等多種領域[1]。ROV 作業(yè)是ROV 團隊使用ROV 系統(tǒng)在特定的作業(yè)場所，搭載相關作業(yè)工具按照施工方案完成作業(yè)任務的過程。根據(jù)在水下工程領域中的應用，將ROV 任務類型分為觀察、檢測、調(diào)查、安裝、介入五類。由于ROV 作業(yè)所處的內(nèi)部施工環(huán)境及外部作業(yè)環(huán)境較為復雜，安全事故引發(fā)的損失大，有效的把控和規(guī)避安全風險是ROV 運營的首要任務。

1 ROV 系統(tǒng)構(gòu)成

ROV 系統(tǒng)主要分為水上部分和水下部分。水上包括控制系統(tǒng)和收放系統(tǒng)，水下包括中繼器(YMS)、ROV 潛器及臍帶纜，同時ROV 還是水下工具的載體和驅(qū)動平臺。ROV 系統(tǒng)主要構(gòu)成如圖1 所示。

圖1 ROV系統(tǒng)構(gòu)成圖

2 ROV 作業(yè)主要安全風險

作業(yè)人員傷害。ROV 在作業(yè)及維護過程中存在吊裝作業(yè)、登高作業(yè)、人員接觸高壓電和高液壓系統(tǒng)等危險源造成的人員傷害。設備/ 設施損壞。ROV 作業(yè)過程中存在因自身故障、施工環(huán)境因素、失電失控等情況造成的設備損壞、水下設施損壞等風險。環(huán)境污染。ROV 作業(yè)中由于ROV 操作人員的誤操作導致ROV 設備及施工設施的油脂、溶劑等泄漏入水體，造成環(huán)境污染的風險。

3 ROV 作業(yè)安全風險管理要素

3.1 ROV 作業(yè)人員管理

3.1.1 ROV 作業(yè)班組人員組織機構(gòu)及職責

ROV 作業(yè)班組人員應搭配合理，根據(jù)項目作業(yè)強度，應滿足ROV 設備隨時下水作業(yè)，ROV 應急回收工作的要求，并能勝任相應的崗位。1 套ROV 系統(tǒng)海上施工12 小時制，至少需1 名監(jiān)督，2 名領航員；24 小時制施工，至少需2 名監(jiān)督，4 名領航員；多臺套ROV 系統(tǒng)還需要配備ROV 總監(jiān)。通常的ROV班組組織機構(gòu)如圖2 所示。

圖2 ROV班組組織機構(gòu)

崗位的職責如下：

ROV 總監(jiān)(ROV 領隊)：ROV 作業(yè)團隊的負責人，全面管理ROV 系統(tǒng)安裝、測試、操作與維護，并統(tǒng)籌安排ROV 作業(yè)的人員。并負責與項目其他部門的溝通與協(xié)調(diào)工作。

ROV 監(jiān)督：在ROV 總監(jiān)的領導下完成作業(yè)任務，并對作業(yè)安全及工作質(zhì)量負責。若ROV 項目中無ROV 總監(jiān)(ROV 領隊)，ROV 監(jiān)督即為ROV 作業(yè)團隊的負責人履行ROV 領隊職責。

ROV 領航員：經(jīng)過專業(yè)訓練和評估具有操作和維護ROV系統(tǒng)能力，并能操控ROV 完成作業(yè)任務的人員。主要負責設備操作飛行、設備維護保養(yǎng)及相關記錄的完成。

3.1.2 ROV 作業(yè)人員管理要求

ROV 作業(yè)期間應確保ROV 人員與船舶駕駛臺、定位人員及其他相關作業(yè)單位之間的溝通無障礙。ROV 作業(yè)人員需持有針對特定環(huán)境的特種作業(yè)安全救生培訓證書，以及針對作業(yè)環(huán)境的身體健康檢驗報告。ROV 系統(tǒng)電氣操作人員需持有高壓電專業(yè)培訓證書。ROV 飛行操作人員需持有ROV 操作技能認證證書。ROV 人員進入船舶及施工區(qū)域進行安裝作業(yè)，除遵守本單位HSE 管理規(guī)定之外，還需遵守船舶所屬單位及業(yè)主方的HSE 管理規(guī)定。ROV 作業(yè)人員需針對項目施工要求定期與船舶、定位等單位進行ROV 應急演練。ROV 作業(yè)人員在施工前應熟悉掌握施工工作內(nèi)容，應急程序及安全風險。

3.2 ROV 設備管理要求

嚴格按照維護保養(yǎng)計劃對ROV 設備進行設備維護及修理。ROV 備件管理，對缺損部件進行更換及備件補充，確保海上維護維修的順利進行。嚴格執(zhí)行ROV 下水前檢查制度，ROV 設備存在影響作業(yè)安全的故障未解決的，不得進行下水作業(yè)。嚴格按照ROV 設備能力規(guī)定的海況標準進行下水作業(yè)，在非緊急狀態(tài)下超過規(guī)定海況，ROV 不得下水作業(yè)。根據(jù)ROV 作業(yè)內(nèi)容，作業(yè)水深、水文條件及船舶狀況，適當調(diào)整ROV 浮態(tài)，使正浮力或負浮力的大小滿足作業(yè)及ROV 應急回收要求。定期檢查ROV 應急回收吊帶及吊點的狀態(tài)，安裝及釋放吊帶是否滿足應急回收要求，吊帶及吊環(huán)檢驗證書是否在有效期。ROV 水下作業(yè)過程中確保定位信號，船舶動力定位狀態(tài)穩(wěn)定，ROV 控制間裝船舶動力定位指示燈，如出現(xiàn)定位或船舶動力定位失效的狀況，立即停止作業(yè)。ROV 完成單次下水作業(yè)完成后，進行ROV 設備檢查確定ROV 下水作業(yè)過程中無設備損傷。

3.3 ROV 作業(yè)限制性條件

在ROV 項目計劃和作業(yè)階段應充分獲取并評估作業(yè)環(huán)境因素以及可能存在的風險，作業(yè)限制性條件包括船舶、交叉作業(yè)、氣象條件、水面波浪、水流、水深、水質(zhì)特征、海底地貌特征等。

ROV 作業(yè)需考慮船舶對ROV 的影響，主要包括：ROV 下水點如有推進器，ROV 在收放過程中應關停相應推進器；船舶動力定位及船舶穩(wěn)性對ROV 作業(yè)產(chǎn)生影響，ROV 下水前需同船舶確認其動力定位及船舶穩(wěn)性是否滿足作業(yè)要求。

ROV 作業(yè)需考慮工作區(qū)域內(nèi)的交叉作業(yè)對ROV 的影響：在ROV 作業(yè)區(qū)域存在潛水員作業(yè)、吊機水下吊裝作業(yè)等交叉作業(yè)，會增加ROV 和繩索纏繞的風險，ROV 操作人員需確認ROV 與交叉作業(yè)單位的相對位置安全性方可作業(yè)。

ROV 作業(yè)需考慮以下氣象條件因素的影響：ROV 的釋放及回收會到受風速和風向的影響，一般情況下風速超過25 節(jié)/ 小時，ROV 禁止下水作業(yè)；雨、雪和大霧天氣會降低海面能見度，增加ROV 支持船和ROV 作業(yè)人員的作業(yè)風險；高溫天氣會引起ROV收放系統(tǒng)過熱，水體表面溫度過高引起ROV 電器設備過熱；寒冷天氣會對ROV 液壓設備造成啟動困難的影響。

ROV 操作需考慮水面波浪造成以下影響：支持船的橫搖與縱搖對臍帶纜產(chǎn)生的影響；水面波浪還會對ROV 出/ 入水操作的設備安全產(chǎn)生不利的影響，通常當綜合浪高超過2.5 m 時，ROV禁止下水作業(yè)。

ROV 作業(yè)需考慮水流造成以下影響：流速/ 流向的變化對ROV 操縱的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響，流速/ 流向的變化會對ROV 潛器及TMS 臍帶纜產(chǎn)生力的作用對ROV 姿態(tài)產(chǎn)生影響。表面流速或水下流速超過2.5 節(jié)/ 小時，ROV 禁止或停止作業(yè)。

ROV 作業(yè)需考慮水深對ROV 及LARS 造成以下影響：水深越深臍帶纜需要釋放的長度就越長，拖曳力就會越大，收放系統(tǒng)的負載就越大；水深的變化還會引起的溫度、鹽度、聲學噪音變化，對液壓系統(tǒng)、聲學設備及定位系統(tǒng)都會產(chǎn)生一定影響。因此ROV 的作業(yè)深度不能在超出其設計最大下潛深度。

ROV 作業(yè)需考慮水質(zhì)造成的以下影響：能見度影響ROV配備的光學成像設備；溫度影響電子儀器的可靠性，應使用與溫度相適應的潤滑油和液壓油；鹽度會影響ROV 的浮力、平衡性和聲吶數(shù)據(jù)的準確度；污染物質(zhì)會遮敝光學透鏡、損害塑料材料、影響能見度、阻礙聲波傳導或引起浮力突然消失[2]。

ROV 作業(yè)需考慮海底地貌特征包括海床地貌、地質(zhì)構(gòu)成以及水下結(jié)構(gòu)物等造成以下影響：多巖石的海床會增加臍帶纜的磨損；海床地貌的變化或水下設施會影響聲學儀器的探索性能；地質(zhì)構(gòu)成如果為軟泥、淤泥則會影響水下能見度；水下設施的存在則易引發(fā)ROV 臍帶纜纏繞及ROV 與結(jié)構(gòu)物的碰撞。

4 風險事故應急處理

(1) ROV 人員傷害事故。ROV 作業(yè)人員傷害事故一旦發(fā)生，作業(yè)現(xiàn)場ROV 作業(yè)人員立即上報，并由有資質(zhì)人員進行現(xiàn)場急救，同時保護好事故現(xiàn)場，禁止隨意搬動傷員，以免造成二次傷害，同時立即尋求岸基醫(yī)療支持。

(2) ROV 設備損傷事故。作業(yè)時發(fā)生設備損傷事故，作業(yè)現(xiàn)場ROV 負責人應立即上報相關責任人，ROV 監(jiān)督根據(jù)設備損傷狀態(tài)及ROV 應急程序采取相應處置對策。并進行事故處置和上報。

(3) 環(huán)境污染事故。作業(yè)時發(fā)生環(huán)境污染事故，作業(yè)現(xiàn)場ROV 負責人應立即上報相關責任人，ROV 監(jiān)督應同船舶及施工場所負責人根據(jù)防污染應急預案進行相關處置。并進行事故處置和上報。

5 結(jié)語

ROV 在作業(yè)過程中存在操作人員受到傷害的風險，ROV設備油脂泄漏及水下設施泄漏引起的環(huán)境污染風險，ROV 設備及水下設施損傷風險，ROV 作業(yè)停滯導致的項目工期延誤風險等。把控和規(guī)避ROV 作業(yè)安全風險可以有效降低ROV施工作業(yè)成本，避免環(huán)境污染、避免人員及設備的傷害/ 損傷事故的發(fā)生。