耿家營(yíng)

（海軍潛艇學(xué)院，山東 青島 266000）

1 基本情況

2012-01-13 晚，超級(jí)游輪“歌詩(shī)達(dá)”號(hào)在意大利吉利奧島附近海域（自然保護(hù)區(qū)）觸礁，船體迅速滲水并出現(xiàn)傾斜，最終傾側(cè)于15～20 m 深的海床上[1]。自2012 年4 月打撈工程開(kāi)始，共歷時(shí)923 d（2 年7個(gè)月），難船終于打撈完畢?！案柙?shī)達(dá)”號(hào)遇險(xiǎn)圖如圖1所示。“歌詩(shī)達(dá)”號(hào)資料如表1 所示。

圖1 “歌詩(shī)達(dá)”號(hào)遇險(xiǎn)圖

表1 “歌詩(shī)達(dá)”號(hào)資料

2 打撈過(guò)程

2.1 打撈預(yù)先準(zhǔn)備

排出燃油及污染物。為防止打撈作業(yè)中燃油外泄對(duì)失事海域的生態(tài)環(huán)境造成影響，工程人員在打撈作業(yè)前將難船中燃油及污水導(dǎo)出，并在作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)布置圍油欄，組織專業(yè)機(jī)構(gòu)對(duì)附近海域燃油進(jìn)行檢測(cè)。

制定環(huán)境監(jiān)測(cè)方案。為監(jiān)測(cè)作業(yè)對(duì)環(huán)境的影響，工作人員設(shè)置了多個(gè)環(huán)境監(jiān)測(cè)站點(diǎn)，綜合運(yùn)用水質(zhì)采樣、沉淀物分析、生物監(jiān)測(cè)、多波束探測(cè)等觀察手段，實(shí)現(xiàn)不同位置、不同水深的監(jiān)測(cè)。

2.2 施工方案論證

分段打撈法：此法施工方案相對(duì)簡(jiǎn)單，例如“Tricolor”號(hào)貨船采用分段打撈法打撈成功，工程人員花費(fèi)了近2 年時(shí)間將其切割成9 段后進(jìn)行分段打撈。但是“歌詩(shī)達(dá)”號(hào)是“Tricolor”號(hào)貨船的2 倍大，分段切割不僅耗時(shí)長(zhǎng)而且極易造成艙內(nèi)物體散落，對(duì)海域造成污染。難船的側(cè)傾角度給切割施工帶來(lái)一定難度。

整體打撈法：此法對(duì)環(huán)境影響較小，例如二戰(zhàn)后，美國(guó)曾用“套索牽引法”（parbuckling）對(duì)27 500 t 的戰(zhàn)艦“Oklahoma”號(hào)進(jìn)行了整體打撈。但是“歌詩(shī)達(dá)”號(hào)的自身質(zhì)量有45 000 t，整體打撈的實(shí)施難度比較大，非常容易失去控制，需要對(duì)打撈過(guò)程進(jìn)行精準(zhǔn)的控制。

通過(guò)綜合比對(duì)施工難度、工程量和對(duì)環(huán)境影響等因素，施工團(tuán)隊(duì)決定采用整體打撈法進(jìn)行打撈，打撈過(guò)程中安裝船體姿態(tài)傳感器，以加強(qiáng)對(duì)打撈過(guò)程的控制。

2.3 打撈實(shí)施

2.3.1 固定難船

經(jīng)過(guò)勘測(cè)，難船右傾，底部有2 個(gè)小的山脊的支撐，暫時(shí)處于平衡狀態(tài)。但是隨著海浪的沖擊，一旦打破了平衡，難船將滑入更深的海底。因此，打撈之前首先要將難船進(jìn)行固定。工程人員通過(guò)在海床上安裝4 個(gè)固定錨，用16 根高強(qiáng)度鋼纜越過(guò)龍骨，固定在船左舷上以實(shí)現(xiàn)對(duì)難船的固定，如圖2 所示。

圖2 難船固定示意圖

2.3.2 安裝假底

由于傾斜的海床深度不斷加深，難船扶正后無(wú)法坐正。因此工程人員計(jì)劃在海底安裝假底，用以支撐扶正后的船體，假底由海底平臺(tái)和墊層組成，如圖3所示。

圖3 安裝假底示意圖

安裝海底平臺(tái)。為支撐扶正后的船體，需要建造6個(gè)巨型鋼制平臺(tái)（總質(zhì)量5 000 t）。平臺(tái)在船廠中建造完畢后由拖船拖至沉船點(diǎn)進(jìn)行吊裝。平臺(tái)安裝在30 m深的水下，為了保證平臺(tái)的水平度，首先需要潛水員用鑿巖機(jī)將海底整平，然后用鉆機(jī)進(jìn)行打孔作業(yè)。鉆孔深13 m，直徑1.8 m，共計(jì)21 個(gè)。

填充墊層。由于海底兩端的凸起支撐了整個(gè)船身，難船扶正過(guò)程中船中部沒(méi)有受力，船身極易斷成兩段。為了避免這個(gè)情況的發(fā)生，工程人員在船底部填充墊層。首先由潛水員在船龍骨底部安裝填充袋，然后充入水泥。工程共計(jì)使用了1 200 個(gè)填充袋，約20 000 t混凝土。

2.3.3 安裝左舷浮箱

左舷浮箱的作用：一是通過(guò)調(diào)整浮箱浮力減緩船體扶正速度；二是作為拉力千斤頂?shù)纳c(diǎn)，與海底平臺(tái)連接，以牽引扶正船身；三是在沉船起浮時(shí)提供巨大浮力。

浮箱在陸地制造完畢后由駁船拖至失事地點(diǎn)進(jìn)行安裝。浮箱共11 個(gè)，每個(gè)高30 m，安裝精度要求控制在5cm 內(nèi)，吊裝到位后進(jìn)行焊接作業(yè)固定。安裝左舷浮箱示意圖如圖4 所示。

圖4 安裝左舷浮箱示意圖

2.3.4 加固船艏

繪制船體3D 可視圖。浮箱安裝完畢后，工程人員利用聲納及激光探測(cè)裝備對(duì)難船海底進(jìn)行了勘察，并繪制了3D 可視圖，發(fā)現(xiàn)約88 m 長(zhǎng)的船艏懸掛在海底山脊上。

建模評(píng)估。為了探究懸空船艏可能造成的影響，工程人員用計(jì)算機(jī)對(duì)難船進(jìn)行了仿真建模。仿真結(jié)果顯示船體在扶正過(guò)程中，懸空的船艏將會(huì)發(fā)生斷裂。受限于地形，延長(zhǎng)海底平臺(tái)已不可能，必須采用新的方案。

加裝船艏浮箱。工程人員通過(guò)安裝浮箱的方式增加船艏的升力，減小船體斷裂可能性。工程人員首先向浮箱中注水，安裝到位后再注入高壓氣排水，使浮箱產(chǎn)生浮力。為了使浮箱與船艏緊密連接在一起，工程人員拆除了船艏的側(cè)推螺旋槳，插入了巨型銷釘，以固定浮箱。

2.3.5 扶正

難船扶正示意圖如圖5 所示。

圖5 難船扶正示意圖

作業(yè)存在的困難：準(zhǔn)備扶正作業(yè)時(shí)，距難船翻沉已經(jīng)有20 個(gè)月，難船與海床已經(jīng)融為一體，局部與海床接觸達(dá)3 m 深，對(duì)難船的吸附力極大。因此牽引沉船扶正時(shí)，破斷力不可預(yù)估。

扶正的方式：扶正力量來(lái)源于安裝于浮箱頂部的36 個(gè)鋼絞線千斤頂，通過(guò)牽引連接在底部平臺(tái)的鋼纜以扶正船身。鋼絞線千斤頂共能產(chǎn)生約13 000 t 的拉力，而工程人員計(jì)算只需要5 000 t 左右的拉力就能將難船與海床分離。

作業(yè)要點(diǎn)具體如下：①對(duì)拉力進(jìn)行精確控制。拉力千斤頂?shù)臓恳τ呻娔X控制。扶正作業(yè)開(kāi)始后，當(dāng)拉力從5 000 t 逐步調(diào)整至6 800 t 時(shí)，難船開(kāi)始移動(dòng)。②扶正過(guò)程全程監(jiān)控。難船扶正過(guò)程中，如果不加以控制，由于重力的影響，難船將會(huì)以一定速度沖擊海底平臺(tái)。借助于浮箱的浮力，使難船能夠穩(wěn)定地保持一個(gè)角度，通過(guò)控制浮箱的浮力，使難船可以以緩慢的速度下降，最終平穩(wěn)坐在平臺(tái)上。扶正過(guò)程中，工程人員動(dòng)用了6 臺(tái)ROV 對(duì)整個(gè)水下過(guò)程進(jìn)行全程監(jiān)控。③檢查受損情況。扶正后，工程人員對(duì)難船受損情況進(jìn)行了整體檢查，評(píng)估破損對(duì)起浮和拖帶的影響。船艏處發(fā)現(xiàn)了12 m 長(zhǎng)、50 cm 寬的裂縫，船體強(qiáng)度變?nèi)?，影響后續(xù)起浮及拖帶。因此，工程人員對(duì)船體裂縫進(jìn)行了加固。

2.3.6 安裝右舷浮箱

為了使難船起浮，需要提供更大的浮力使船體抬升。工程人員計(jì)劃在右舷安裝15 個(gè)浮箱，左右兩側(cè)浮箱排水后，共可以產(chǎn)生66 000 t 的升力，如圖6 所示。由于右舷船體發(fā)生了形變，不具備浮箱整體焊接的條件，因此除了最初左舷用于扶正的11 個(gè)浮箱是完全焊接在船體上外，其余19 個(gè)浮箱（含船艏4 個(gè)）的固定，采用了加裝支柱、支撐板等多種形式，實(shí)現(xiàn)了硬性固定。

圖6 右舷安裝浮箱后難船示意圖

2.3.7 起浮

一切準(zhǔn)備就緒后，工程人員向浮箱中充氣，浮箱的巨大浮力帶動(dòng)難船起浮。為了防止起浮過(guò)程中艙室自由液面變化導(dǎo)致船只失去平衡，工程人員利用空氣分配箱對(duì)多個(gè)艙室充氣量進(jìn)行控制，以實(shí)現(xiàn)整個(gè)充氣起浮過(guò)程的精準(zhǔn)監(jiān)控。整個(gè)起浮過(guò)程耗時(shí)9 d，難船抬升了14 m。難船起浮示意圖如圖7 所示。

圖7 難船起浮示意圖

難船失事后的923 d，難船打撈完畢，隨后被拖帶至西西里島船塢內(nèi)拆卸。

2.4 打撈善后

難船打撈完畢后，工程人員進(jìn)一步清除難船殘留在海底的碎片以及作業(yè)留下的設(shè)備等雜物，作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行專門環(huán)保機(jī)構(gòu)的監(jiān)測(cè)評(píng)估，合格后發(fā)放環(huán)境評(píng)估合格證書(shū)，并展開(kāi)持續(xù)五年的環(huán)境連續(xù)監(jiān)控以掌握其恢復(fù)情況。

3 啟示與建議

第一，海上援救體系建設(shè)中應(yīng)強(qiáng)化對(duì)大型船舶的援救能力?！案柙?shī)達(dá)”號(hào)滿載排水量11.4 萬(wàn)t，僅自身質(zhì)量就達(dá)到了4.5 萬(wàn)t。隨著海運(yùn)事業(yè)的發(fā)展，船舶大型化成為趨勢(shì)。若大型船舶在近海發(fā)生擱淺甚至沉沒(méi)，對(duì)大型船舶先期的快速救援主要還是依靠交通運(yùn)輸部下屬救助局、打撈局相關(guān)部門。目前各救撈力量配備了多型拖船、吊船，具備對(duì)中小型船舶的水面、水下體系救援能力，但在10 萬(wàn)t 級(jí)以上大型船舶的救援方面經(jīng)驗(yàn)還不夠豐富，組織綜合性的救援演練次數(shù)較少、針對(duì)性不強(qiáng)，極易存在援救能力盲區(qū)。伴隨超級(jí)游（油）輪、液化天然氣船等大型船舶的批量列裝，建議相關(guān)業(yè)務(wù)部門即時(shí)展開(kāi)大型船舶的援救演練，做到主動(dòng)籌劃，找準(zhǔn)短板，不斷增強(qiáng)對(duì)大型船舶的援救能力，為航運(yùn)事業(yè)發(fā)展解決“后顧之憂”。

第二，提升科技手段在援救行動(dòng)中的應(yīng)用?！案柙?shī)達(dá)”號(hào)打撈過(guò)程中，工程人員借助聲納掃測(cè)獲得了難船水下部分聲圖，以此繪制了船體仿真模型，通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)船體受力進(jìn)行了科學(xué)計(jì)算，有效避免了船體扶正過(guò)程中斷裂的風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)艦船援救作業(yè)極具借鑒意義。研發(fā)適用于防救部隊(duì)使命任務(wù)的裝設(shè)備，并應(yīng)用到作業(yè)中去，將使援救作業(yè)過(guò)程更加清晰、更加可控、更加安全。比如通過(guò)多波束聲納不同傾角的掃測(cè)可獲得比較清晰的船體三維圖，使水下態(tài)勢(shì)一目了然；通過(guò)水下激光測(cè)繪可以得到水下援救目標(biāo)的高清圖像；通過(guò)水下GPS 技術(shù)，借助超短基線可實(shí)現(xiàn)對(duì)近場(chǎng)作業(yè)的精確引導(dǎo)，提升作業(yè)效率等。

第三，鍛造過(guò)硬的海上援救人才隊(duì)伍。此次打撈工程可謂是匯集了全世界頂尖的人才力量，工程人員共約500 名，來(lái)自26 個(gè)國(guó)家，總工程師Nick·Sloane曾經(jīng)打撈過(guò)80 多艘船舶，有著34 年的從業(yè)經(jīng)驗(yàn)。相比國(guó)外這種業(yè)“廣招英才”的方法，中國(guó)救助與打撈工程人才的培養(yǎng)有著相對(duì)完備體系，且近幾十年來(lái)一系列打撈項(xiàng)目鍛造了一批相對(duì)成熟的實(shí)踐性隊(duì)伍，走出了一條“自力更生”的新路子。

目前，救助與打撈工程人才的培養(yǎng)主要依托海事類院校展開(kāi)，涵蓋了?？?、本科及研究生培訓(xùn)層次，雖然培訓(xùn)人數(shù)能夠滿足要求，但是由于院校教學(xué)以理論教學(xué)為主、實(shí)作實(shí)踐為輔，實(shí)踐能力還需要畢業(yè)后依靠具體工作崗位慢慢鍛煉，而該專業(yè)對(duì)實(shí)踐能力的要求又特別高，因此極大延長(zhǎng)了援救人才的培養(yǎng)周期。為改善這種情況提出以下建議：一是加大院校實(shí)作實(shí)踐教學(xué)深度，適當(dāng)展開(kāi)使命科目的“背靠背”訓(xùn)練，縮短學(xué)員與任職崗位適應(yīng)期，使院校培養(yǎng)學(xué)員具備初步的實(shí)戰(zhàn)能力；二是拓寬研究生培養(yǎng)方向，目前該專業(yè)研究生主要偏向于裝備技術(shù)，對(duì)打撈大型船舶所需的過(guò)程控制方向的研究還需進(jìn)一步加強(qiáng)；三是強(qiáng)化職業(yè)教育，通過(guò)短期培訓(xùn)班、在職研究生等方式，使基層有一定經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員能夠到院校進(jìn)行再交流、再學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)能力的有效提升。多措并舉，為未來(lái)深遠(yuǎn)海援救打下堅(jiān)實(shí)的人才基礎(chǔ)。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)“歌詩(shī)達(dá)”號(hào)打撈工程的回顧，一方面對(duì)難船援救的援救過(guò)程有了系統(tǒng)認(rèn)識(shí)，對(duì)強(qiáng)化救撈能力建設(shè)、技術(shù)發(fā)展和人才培養(yǎng)方面有了深入思考；另一方面，還要看到事故的警醒作用，作為船舶駕駛員應(yīng)加強(qiáng)業(yè)務(wù)學(xué)習(xí)和鍛煉，不斷積累經(jīng)驗(yàn)，科學(xué)籌劃航行準(zhǔn)備與執(zhí)行，掌握海上航行安全基本規(guī)律，確保航行安全[2]。