李學(xué)東 侯志強 賀自力 李盛樂

一、背景及意義

海上原油過駁在滿足腹地石化產(chǎn)業(yè)對原油需求的同時，能夠顯著增加港口的吞吐能力，特別是航道、碼頭不具備大型船舶進出港和靠離泊條件的港口。2010年9月，中石油廣西石化欽州1 000萬t煉廠建成，設(shè)計年加工進口原油1 000萬t，但廣西北部灣欽州港短期內(nèi)無法滿足15萬t級及以上油輪安全進港靠泊的要求。在北部灣港外海設(shè)置港外過駁錨地開展海上原油過駁是當(dāng)時解決大型油輪進港卸油的重要途徑[1]。北部灣欽州港從2011年開始原油過駁，到2020年底海上累積過駁原油約8 000萬t，年過駁原油近1 000萬t，取得了顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。如今，原油過駁項目仍然對保障中石油廣西石化項目的正常穩(wěn)定運營發(fā)揮著重要的作用。目前，欽州港已建成中國乃至世界海上原油過駁量最大的基地，有效增強了廣西北部灣地區(qū)港口的核心競爭力。

海上原油過駁是世界上公認的高風(fēng)險作業(yè)。在北部灣欽州港開展海上原油過駁項目之前，國內(nèi)只有廣州、寧波等少數(shù)幾個港口進行過少量的大型油輪的海上過駁，過駁量不大且通常作為大型油輪減載進港的輔助作業(yè)。國外從事過類似過駁作業(yè)的有日本、新加坡等國家的少數(shù)幾個港口，對油船在港外錨地過駁作業(yè)可借鑒的經(jīng)驗不多[2]，尚未形成系統(tǒng)且較為成熟的港外錨地原油過駁方案。因此，本文總結(jié)并分享北部灣欽州港外錨地原油過駁安全運營十年積累的實踐經(jīng)驗，為其他計劃開展海上原油過駁的港口提供參考。

二、原油過駁錨地選址方案

選址是保證港外錨地原油過駁項目安全的重要內(nèi)容，也是開展錨地原油過駁風(fēng)險管控的首要環(huán)節(jié)。北部灣沿海分布有欽州、防城、北海三個港口且被雷州半島、海南島和鄰國越南懷抱，船舶航路交叉密集，通航環(huán)境復(fù)雜，生態(tài)環(huán)境脆弱，限制性因素較多，可供選擇的作業(yè)海域有限[3]。

本項目在綜合考慮水深、底質(zhì)、礙航物、交通流、港口航道、海洋功能區(qū)劃、石油鉆井平臺、海底電纜管線、歷年臺風(fēng)運動及與欽州港中石油碼頭的航程（影響海上過駁的經(jīng)濟性）等多種復(fù)雜的限制因素條件下，在北部灣沿海20 m、25 m和30 m等深線附近提出三個過駁錨地選址方案，由遠及近分別編號為1#、2#和3#過駁錨地，距離欽州港中石油10萬t級碼頭的航程分別約為40 n mile、35 n mile和25 n mile，水深分別為30.2～30.8 m、25.4～27.1 m和19.3～20.0 m，所在海域海底平緩，水深適宜，避開了現(xiàn)有海底管道、電纜及石油平臺等障礙物，并考慮了與船舶習(xí)慣航路、交通流分布、歷年臺風(fēng)運動路徑、港口規(guī)劃、海洋功能區(qū)劃、到欽州港的航程和進出港的便利性等因素。同時，通過采用1#、2#和3#錨地由遠及近的布局方案，也為卸油船隨著吃水減小由外側(cè)的1#錨地向里側(cè)的2#、3#錨地轉(zhuǎn)移提供了可行性。這一創(chuàng)新在一定程度上縮短了受油船頻繁往返進出欽州港的航程，顯著提高了港外過駁的經(jīng)濟性。

此外，為了加強海上原油過駁期間的安全管理，有效管控海上原油過駁期間的事故風(fēng)險，提出了在正常錨泊區(qū)域以外劃定錨泊安全區(qū)和錨泊警戒區(qū)的要求。其中，錨泊安全區(qū)在過駁作業(yè)期間禁止無關(guān)船舶進入，錨泊警戒區(qū)是在錨泊安全區(qū)的外圍劃定的一定范圍的緩沖區(qū)。在安全區(qū)和警戒區(qū)大小無相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)的情況下，本項目通過原油泄漏蒸汽擴散后果計算、池火災(zāi)熱輻射模擬分析，提出以拋錨點為中心、以1 000 m為半徑的圓形安全區(qū)設(shè)置方案；結(jié)合過駁區(qū)域周圍船舶的操縱特性和現(xiàn)場管控的實際情形，提出以拋錨點為中心、以1 n mile為半徑的圓形警戒區(qū)設(shè)置方案。

三、原油過駁工藝方案

北部灣欽州港原油過駁項目在選定的前述1#、2#和3#過駁錨地進行，卸油船是30萬t級和15萬t級油船，以30萬t級油船為主。受油船則在考慮欽州港東航道實際通航條件的基礎(chǔ)上，按照不乘潮通航的原則選取7.5萬t級油船“連運湖”輪和“連興湖”輪。

過駁作業(yè)時7.5萬t級的受油船直接靠泊到與已經(jīng)錨泊好的15萬t級（或30萬t級）油船拋錨相反一側(cè)，在兩船之間靠泊舷側(cè)提前至少布置四組靠球，完成靠泊并進行系固后再連接好輸油管線，采用錨泊船對船并靠過駁的方式將油品自卸油船過駁至受油船。原油過駁工藝方案見圖1。

圖1 原油過駁作業(yè)方案示意圖

過駁工藝為：15萬t級（或30萬t級）油船→船內(nèi)輸送泵→橡膠軟管→7.5萬t級油船。

本項目每組過駁油管4根，管徑約0.2 m，長度14 m，兩兩連接后形成2根28 m長的油管。為了保留安全余量，軟管供應(yīng)商同意的最大轉(zhuǎn)運速度為15 m/s，原油過駁速率約為5 500萬t/h，大約15 h完成一艘次過駁作業(yè)，一艘滿載的30萬t級油輪需要4～5艘次才能將所裝載原油全部卸完。過駁期間為防止兩船之間的相對運動產(chǎn)生碰撞、摩擦或擠壓到輸油軟管導(dǎo)致管道磨損甚至破裂發(fā)生原油泄漏事故，輸油軟管應(yīng)在船載克令吊的起吊下懸在空中，彎曲半徑不小于其直徑的4倍。

四、原油過駁船舶操縱方案

考慮到油輪在圓形水域進行過駁作業(yè)，若拋雙錨，在作業(yè)過程中可能會造成錨鏈纏繞，所以卸油船應(yīng)采用拋單錨方式錨泊。卸油船在錨地錨泊，保持船首頂風(fēng)頂流，在卸油船處于艏向相對恒定狀態(tài)時，受油船從卸油船拋錨的相反一側(cè)進行靠泊。這時，由于卸油船的遮擋，受油船處于卸油船的下風(fēng)一側(cè)，可以大大減小兩船靠泊過程中靠球及系纜承受的載荷作用，保障兩船并靠作業(yè)的安全。受油船靠泊時，過駁隊員應(yīng)在卸油船上顯示靠泊中心位置或駕駛臺位置旗，兩船的輸油口前后相差不得超過5 m。

為了避免兩船之間的碰撞和直接接觸，采取四只靠球聯(lián)組使用的方案?？壳驗閳A筒形，直徑3 m、長度6 m，允許最大擠靠角度10°，標(biāo)準(zhǔn)工作壓力0.045～0.05 MPa，四只靠球為一組布置在兩條船舶之間?？壳虻奈恢贸紤]船長、歧管位置和船體各部位強度外，還應(yīng)使靠泊時的碰撞力均勾分散于兩船船體上，通常前后部各布置兩個（見圖2）。

圖2 靠球安裝布置示意圖（卸油船）

正常情況下，碰墊應(yīng)提前系在卸油船的靠泊一側(cè)并正確放置。如果過駁水域風(fēng)浪較大，操作者將碰墊提前系到卸油船上存在困難，可先將碰墊系在受油船上進行靠泊，在受油船靠妥卸油船后再將受油船上的碰墊鋼絲繩轉(zhuǎn)移到卸油船上。通過調(diào)整碰墊的位置，可以滿足不同大小、載態(tài)的船舶并靠系泊的需求。

兩船并靠完成后通過纜繩系靠在一起，系泊纜繩由受油船提供。一般情況下，兩條船之間布置10根纜繩，在船的前部后部各布置5根。作業(yè)過程中應(yīng)加強纜繩工作狀態(tài)的監(jiān)測并及時調(diào)整。

兩船并靠及離泊作業(yè)均應(yīng)在拖輪的協(xié)助下完成，過駁作業(yè)現(xiàn)場應(yīng)有大馬力拖輪和消防船監(jiān)護值守。本項目配備有三艘工作船在作業(yè)水域現(xiàn)場進行監(jiān)護警戒，分別為甬港環(huán)油1號、甬港消拖3號、甬港消拖6號。其中甬港消拖3號、甬港消拖6號為消拖兩用港作拖輪，可以提供船舶助泊、消防、監(jiān)護等服務(wù)。

五、其他要求

為了保障船舶之間原油過駁作業(yè)安全順利進行，要求兩船配備可靠的通信系統(tǒng)。通信語言由雙方提前共同商定，必須保證與過駁作業(yè)直接相關(guān)的人員都能理解，以避免信息誤解或命令及信號的錯譯。

靠泊、離泊操縱均應(yīng)在白天進行。在靠泊操縱開始之前，各船應(yīng)做好適當(dāng)準(zhǔn)備，包括過駁設(shè)備試驗和安全檢查，并再次確認兩船間通信聯(lián)絡(luò)裝置符合要求。白天，過駁作業(yè)的卸油船和受油船都應(yīng)在主桅上懸掛一面B字旗；晚上，過駁作業(yè)的卸油船和受油船都應(yīng)在主桅上垂直顯示兩盞環(huán)照的紅燈。

原油的輸送操作由卸油船負責(zé)控制。輸送期間，卸油船應(yīng)指派專人在貨泵操縱控制室值班。原油輸送期間，兩船及過駁隊三方都應(yīng)指派專人在各自歧管處負責(zé)觀察軟管，發(fā)現(xiàn)異常立即報告操作負責(zé)人。原油輸送完成后，軟管應(yīng)經(jīng)過掃線后才能拆卸。

在離泊解纜時，應(yīng)特別注意避免兩船碰撞。常用的解纜方法是：船首的操作人員解前倒纜，然后解開首纜。船尾的操作人員先解尾纜，然后解開尾倒纜。

參與過駁作業(yè)的船舶應(yīng)制訂過駁安全和防污染應(yīng)急預(yù)案并定期開展應(yīng)急演練。過駁作業(yè)過程中，作業(yè)相關(guān)方應(yīng)做好應(yīng)急準(zhǔn)備工作，當(dāng)出現(xiàn)緊急情況時立即啟動相應(yīng)應(yīng)急預(yù)案。受油船應(yīng)在靠泊外舷艏艉處各準(zhǔn)備至少一根應(yīng)急鋼制拖纜，以便緊急情況下由拖輪將兩船快速分離。

六、結(jié)語

海上國際石油運輸以超大型油輪為主，對不具備大型油輪進港靠泊條件的港口，港外錨地原油過駁成為解決大型油輪進港卸油的重要方式。相比于海上在航原油過駁方式，錨地過駁的方式過駁量穩(wěn)定且安全水平更高。北部灣港外錨地原油過駁項目解決了中石油廣西石化項目的原油需求問題，在保證企業(yè)生產(chǎn)安全運行、原料進口穩(wěn)定和降低生產(chǎn)運營成本等方面發(fā)揮了顯著作用，已連續(xù)多年蟬聯(lián)我國乃至世界上原油過駁量最大的海上原油過駁項目。依托該項目安全運營十年積累的經(jīng)驗，總結(jié)形成一套港外錨地原油過駁的系統(tǒng)化方案對我國其他港口開展海上原油或其他液體散貨過駁作業(yè)具有重要的參考價值。