文海

中海油田服務股份有限公司鉆井事業(yè)部（河北三河 065201）

0 引言

目前，全球經(jīng)營半潛船業(yè)務的航運公司主要包括荷蘭的Boskalis公司、挪威的OHT公司、中國的中遠海運特運，振華重工和其子公司GREENLAND HEAVYLIFT 公司等。2018 年，荷蘭Boskalis 公司收購了DOCKWISE公司，從而成為目前全球最大的多用途海洋重型運輸公司，并擁有目前世界上最大的半潛船“BOKA VANGUARD”號。挪威OHT 公司目前擁有5艘半潛船。中國是繼荷蘭之后第二個自主建造自航式半潛運輸船的國家，中遠海運特種運輸股份有限公司目前擁有和運營著8艘半潛船。近年來，振華重工陸續(xù)建造了26 艘6 萬噸級整機運輸船，其中7艘為半潛式自航船。此外，振華重工通過其全資子公司香港振華以股權投資的方式獲得了GREENLAND HEAVYLIFT HOLDINGS LIMITED（GPO）旗下的4 艘半潛船，其中包括2 艘待建造的65 000 t半潛船[1]。

本文通過對浮裝浮卸作業(yè)關鍵環(huán)節(jié)的分析，提出了針對類似作業(yè)流程的優(yōu)化方案。結合干拖作業(yè)半潛船裝載技術和優(yōu)勢，為自升式鉆井平臺跨洋運輸提供了一種安全可靠的解決方案。該研究為自升式鉆井平臺浮裝浮卸提供了有益的參考，可以為類似項目的決策者和從業(yè)人員提供指導，并推動相關技術和裝載方法的進一步發(fā)展和應用。

1 干拖前施工準備工藝

1.1 航線方案設計和作業(yè)計劃制定

干拖作業(yè)半潛船是一種具備下潛能力的船舶。該類型船舶擁有多個壓載艙，當需要裝載鉆井平臺時，船舶會向壓載艙注入海水，增加船體的重量，使其能夠下潛至一定深度。隨后，將鉆井平臺拖至其甲板上方，半潛船迅速排空壓載艙中的水，使船體浮起。最后，將鉆井平臺固定在半潛船的甲板上，完成浮裝作業(yè)[1]。浮卸作業(yè)與浮裝作業(yè)的步驟相反。

鉆井平臺在接受干拖作業(yè)半潛船運輸前需要綜合考慮多種因素，包括鉆井平臺質(zhì)量和尺寸、干拖作業(yè)半潛船能力校驗、裝載方案設計、運輸距離和航程設計、氣象和海況、港口設施、設備和人員安全等，來進行詳細的裝卸載方案設計和作業(yè)操作計劃制定。在航程設計上，需要考慮航行的起點、中間補給點和終點，以及中轉(zhuǎn)點之間的距離和時間，制定出最優(yōu)的航程方案，以減少航行時間和控制成本。同時，安全問題也要被充分考慮，如避開惡劣天氣和海況以及海盜海域等。在制定總體作業(yè)計劃時，需要考慮鉆井平臺的浮裝和浮卸時間，并掌握港口的通關手續(xù)和設施情況等。只有通過制定詳實的作業(yè)計劃，才能夠確保按時、安全、高效地完成鉆井平臺浮裝、運輸和浮卸任務,見表1。

表1 干拖作業(yè)半潛船運輸作業(yè)計劃

為確保人員、船舶和貨物的安全，鉆井平臺的浮裝和浮卸過程對天氣條件有嚴格要求。一般要求在5級風以下和0.5 m以內(nèi)的涌浪情況下進行操作，尤其是在錨地作業(yè)時。然而，在運輸過程中，如果遭遇惡劣的天氣和海況，船舶可能不得不繞航。天氣帶來的不確定因素是無法預測和避免的，而且船期延誤由此引發(fā)的經(jīng)濟損失也是巨大的。因此，確保天氣條件符合安全要求對于避免經(jīng)濟損失至關重要[2]。

1.2 數(shù)據(jù)驗證，浮裝和運輸方案制定

作為一艘具有較大載重能力的運輸船，半潛船在運送鉆井平臺設計過程中需要掌握平臺的詳細技術參數(shù)和資料，以便制定出合適的運輸方案，確保半潛船的安全性和穩(wěn)定性。鉆井平臺向半潛船方提供的資料主要包括平臺的基本技術參數(shù)和關鍵區(qū)域各結構圖，具體內(nèi)容如下：

1）平臺基本技術參數(shù)。平臺的總長、型寬、型深、凈空高度、平臺穩(wěn)性、荷載能力、拖曳設備等主要參數(shù)，以便掌握平臺的整體情況和運輸過程中的限制條件。

2）平臺關鍵區(qū)域結構圖。為了讓半潛船能夠制定出合適的運輸方案，鉆井平臺需要向其提供包括平臺浮箱及拖帶系統(tǒng)的結構圖、平臺外部鋅塊布置圖、平臺主結構（包括坐墩面的龍骨和肋骨位置圖）及墊墩布置圖，以便半潛船掌握平臺的關鍵結構情況和運輸過程中需要注意的重點。

在掌握了鉆井平臺的重要技術參數(shù)和結構信息后，半潛船方需要進行進一步的核實，以形成《鉆井平臺運輸設計手冊》（Transport Design Manual，以下簡稱TDM）。該手冊需要包括平臺的凈重、重心和穩(wěn)定性計算，平臺的尺寸和重量，平臺的運輸方向和安裝位置，平臺的配重方案，平臺的固定和拆卸方案，以及平臺的相關證件和官文等內(nèi)容。同時，半潛船方還需要依據(jù)實際情況制定出具體的運輸方案，確保運輸過程中充分考慮到平臺的穩(wěn)定性和安全性，以確保鉆井平臺能夠安全、穩(wěn)定、高效、可靠地完成干拖運輸過程[3]。

1.3 浮裝點選擇

浮裝作業(yè)是一項技術性較高的工程，需要全面考慮多種氣象條件的影響因素，以確保半潛船能夠在安全、有效的條件下完成鉆井平臺的運輸。以下從4個方面對半潛船運輸鉆井平臺所需考慮的氣象條件進行詳細介紹，在運輸前需要對氣象條件進行充分的評估和預測，并做好相應的應對措施。

1）海浪：海浪是影響半潛船穩(wěn)定性和安全性的主要因素之一。因此，針對不同類型的半潛船，需要制定出相應的海浪高度標準。一般來說，半潛船需要滿足最大可允許的海浪高度，確保其安全地進行運輸作業(yè)。

2）風速和風向：風速和風向是浮裝作業(yè)中的另一個重要氣象因素。對于浮裝作業(yè)的安全來說，需要對風速和風向等氣象因素進行全面的評估和預測，制定出相應的應對措施，如調(diào)整航線、減速或停航等。

3）潮汐：潮汐變化可能會對浮裝作業(yè)產(chǎn)生重大影響，因此需要進行全面的規(guī)劃和調(diào)整，以避免在潮汐變化大的區(qū)域遇到困難。

4）半潛船載重平臺后的整體穩(wěn)定性：在考慮氣象條件的同時，還需要全面考慮半潛船載重鉆井平臺后的穩(wěn)定性問題。在船舶受到側風或大浪沖擊時，需要確保整體的穩(wěn)定性，以避免發(fā)生危險事故。

在確定了以上幾個關鍵條件后，首先需要征得海事部門的同意，確保浮裝作業(yè)操作的合法性和安全性。其次，根據(jù)半潛船的裝船作業(yè)吃水要求，所選的作業(yè)水域必須滿足兩個關鍵的水深和間隙條件：作業(yè)水域的水深至少比半潛船的船底深1 m，以確保平臺的底部能夠完全下沉至船舶的底部，而不會接觸到水下的任何物體；在浮裝過程中需要確保甲板上的墊墩與平臺底部之間保持0.5 m 的間隙，以避免發(fā)生碰撞和刮擦。如圖1所示。

圖1 浮裝作業(yè)吃水示意圖

半潛船通過控制自身壓載水的進出來實現(xiàn)下潛和起浮的操作。下潛性能取決于一定吃水下的排水量和壓載水的容積。半潛船通過不斷調(diào)節(jié)壓載水的量，保持與平臺底部的接觸。隨著平臺重心轉(zhuǎn)移到半潛船上，整個平臺被成功浮裝上半潛船[4]。

2 明確雙方職責，劃分技術分工

鉆井平臺浮裝浮卸作業(yè)中清晰的責任界面和技術分工非常必要。在這個作業(yè)中，涉及到多個不同的操作環(huán)節(jié)和工作轉(zhuǎn)換，如果沒有清晰的責任界面和技術分工，將會帶來很多潛在的問題和安全隱患。因此，制定清晰的責任界面，明確鉆井平臺方和半潛船方各自負責的操作環(huán)節(jié)（表2和表3），明確各方操作人員的任務和職責，將不同操作環(huán)節(jié)劃分給專業(yè)的技術人員執(zhí)行，既有助于提高作業(yè)的安全性和效率，也可明確團隊成員之間的配合方式，還能最大限度地避免人員操作上的沖突和矛盾，確保作業(yè)期間的協(xié)調(diào)順暢，為團隊提供穩(wěn)定安全的作業(yè)環(huán)境，有效減少事故發(fā)生的概率，確保浮裝作業(yè)的安全和順利完成。

表2 平臺方負責的技術工作

在平臺浮裝前，港口船長應組織相關人員召開現(xiàn)場浮裝作業(yè)技術交底會，全面分析和評估風險，確立任務分配和溝通方式，識別安全潛在隱患并制定相應的防范措施。

3 鉆井平臺浮裝浮卸作業(yè)流程

3.1 浮裝作業(yè)流程

浮裝作業(yè)的每個步驟，分別以設計圖和實際操作圖進行對比闡明。設計圖中A、B、C代表拖輪，①、②、③、④分別代表干拖作業(yè)半潛船上4個纜繩絞盤。

第一步：平臺依靠3 個拖輪接近并停在距離半潛船約50 m 處。利用帶纜艇分別將半潛船上漂浮纜連接至鉆井平臺船艏和船艉處，其中艏和艉部兩條漂浮纜交叉連接[6]。如圖2所示。

圖2 浮裝流程第一步

第二步：駁船開始利用纜繩絞盤將平臺緩慢移位至半潛船主甲板區(qū)域，此時可以解除C 拖輪。如圖3所示。

圖3 浮裝流程第二步

第三步：繼續(xù)利用半潛船纜繩張力將鉆井平臺拉到裝載位置。如圖4所示。

圖4 浮裝流程第三步

第四步：確認半潛船定位樁與鉆井平臺定位捕捉器接觸后，解除A拖輪和B拖輪。如圖5所示。

圖5 浮裝流程第四步

第五步：半潛船保持4個纜繩的張力，穩(wěn)住鉆井平臺；排水上浮駁船，直至鉆井平臺浮出水面[7]。如圖6所示。

圖6 浮裝流程操作第五步

在鉆井平臺浮裝操作過程中，拖輪配合浮裝作業(yè)有效完成，扮演著重要的角色[8]。主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

1）拖輪協(xié)助定位。提供額外的拉力和操縱能力，確保半潛船和鉆井平臺之間的對接過程穩(wěn)定和精確。

2）引導和調(diào)整方向：拖輪可以通過牽引和調(diào)整鉆井平臺，確保鉆井平臺能夠正確地靠近半潛船的甲板。可以控制平臺的運動，避免不必要的傾斜或擺動，保證平臺平穩(wěn)浮裝到半潛船的甲板上。

3）應對海況和風力。拖輪在面對惡劣海況和強風時，能夠提供額外的控制能力，穩(wěn)定鉆井平臺的位置，抵消海浪和風力對浮裝工作的不利影響，確保操作的安全性和有效性。

鉆井平臺浮裝后的綁扎和固定工作非常重要，以確保鉆井平臺的安全運輸。需要根據(jù)平臺的穩(wěn)心和重心位置，制定最佳的綁扎和固定方案[9]。綁扎固定結束后，需對焊縫進行無損探傷，探傷結果需獲得MWS 認可后頒發(fā)批準證書（COA）。得到平臺方的許可后，干拖作業(yè)半潛船方就可以開始辦理清關手續(xù)，準備啟航。

3.2 浮卸作業(yè)流程

浮卸的技術要求和浮裝類似，需要嚴格遵循相關的操作流程和安全規(guī)范，確保操作的安全和順利進行。在浮卸過程中，按照責任分工進行操作，確保各個環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)配合[10]。

當干拖作業(yè)半潛船到達目的港口后，需要先完成進口手續(xù)和海關清關工作。根據(jù)浮卸作業(yè)天氣窗口制定浮卸作業(yè)計劃安排，前往作業(yè)水深滿足浮卸作業(yè)要求的浮卸點進行解綁。解綁作業(yè)是鉆井平臺浮卸前的重要環(huán)節(jié)，要確保鉆井平臺與半潛船之間的安全分離，為后續(xù)的浮卸作業(yè)做好準備[11]。鉆井平臺與半潛船之間的海固連接部分需要通過切割來解除。切割通常需要使用專業(yè)的切割設備和工具，如氣割、火焰切割或激光切割等。在進行切割操作之前，必須確保操作人員具備相應的切割技術和經(jīng)驗，并嚴格遵循安全操作規(guī)程。

壓載下潛半潛船以及卸載平臺。這些操作步驟與浮裝時的步驟相逆。一旦鉆井平臺安全浮卸后，整個干拖作業(yè)半潛船運輸任務就算完成。此時干拖作業(yè)半潛船船方將給鉆井平臺方一個“Cargo Re delivery Receipt（貨物交付單）”。

4 籌備完善的作業(yè)應急預案

應急預案對于鉆井平臺浮裝和浮卸作業(yè)的安全至關重要，是一個綜合性、系統(tǒng)性的管理工具，旨在確保浮裝和浮卸作業(yè)過程中的安全性和有效性[12]。其包含風險辨識、應急組織與指揮、應急設備與資源、緊急撤離與救援、天氣狀況監(jiān)測與警報、事故應對與災害管理、培訓與意識提升等方面的內(nèi)容，以應對各種緊急情況并降低事故發(fā)生的風險。通過不斷審查和改進，保證應急預案的可靠性和適應性，最大程度地保障鉆井平臺浮裝和浮卸作業(yè)的安全性和順利進行。

1）風險辨識與評估。進行全面的風險辨識和評估工作，包括分析可能的災害類型、事故情景和潛在危險因素。針對每種風險，確定其可能性、影響程度和緊急程度，并制定相應的應對措施。

2）應急組織與指揮。明確鉆井平臺方和半潛船方的應急組織結構，指定應急指揮人員和責任人員，并確保他們具備應急管理和決策的能力。制定應急通訊程序和聯(lián)系人清單，確保在緊急情況下及時進行溝通和協(xié)調(diào)。

3）應急設備與資源。確定所需的應急設備、器材和資源，并保證其可靠性和可用性。包括救生設備、滅火設備、應急照明、應急通訊設備、醫(yī)療設備等。對設備進行定期檢查、維護和更新，確保其處于良好工作狀態(tài)。

4）緊急撤離與救援。制定詳細的緊急撤離計劃和程序，包括撤離路線、集結點、撤離順序等。指定安全撤離人員和組織撤離演練，確保所有人員熟悉撤離程序。同時，與附近的救援機構建立聯(lián)系，并制定合作協(xié)議，以便在需要時獲得緊急救援支持。

5）天氣狀況監(jiān)測與警報。建立天氣狀況監(jiān)測系統(tǒng)，并與相關氣象機構保持聯(lián)系，及時獲得天氣預報和警報信息。根據(jù)天氣情況，制定相應的應對措施，包括船舶安全操縱、作業(yè)暫停等，以確保在惡劣天氣條件下的安全作業(yè)。

6）事故應對與災害管理。與當?shù)貞惫芾頇C構建立緊密合作關系，確保在發(fā)生災害或事故時能夠及時協(xié)調(diào)資源和救援支持。制定災害管理計劃，包括應對油污染、火災、泄漏等緊急情況的控制措施，以最大限度減少損失并保護環(huán)境。

7）培訓與意識提升。定期組織培訓和演練，提高船員的應急意識和應對能力。培訓內(nèi)容包括緊急情況下的行為準則、設備操作技能、火災滅火技能、急救知識等。通過模擬演練和案例分析，增強船員在緊急情況下的應變能力和團隊協(xié)作能力。

在鉆井平臺浮裝、浮卸期間發(fā)生應急情況時，平臺方和干拖作業(yè)半潛船船方按各自的應急處置方案執(zhí)行，并接受港口船長的統(tǒng)一指揮協(xié)調(diào)，但不解除干拖作業(yè)半潛船船長和平臺高級隊長（OIM）履行法規(guī)，賦予其采取應急決策及保護本船財產(chǎn)和人身安全的權利。

5 結束語

自升式鉆井平臺的浮裝浮卸作業(yè)是海運物流領域中一個具有專業(yè)性、安全性和系統(tǒng)性要求的細分領域。為確保作業(yè)的順利進行，各相關方必須進行科學、系統(tǒng)地協(xié)調(diào)配合。

在這個復雜的系統(tǒng)性工程中，有幾個關鍵要素缺一不可。首先，需要一支具備專業(yè)知識和經(jīng)驗的團隊，該團隊應該熟悉整個作業(yè)流程，并能夠有效地應對各種風險和挑戰(zhàn)。其次，大型半潛船是執(zhí)行浮裝浮卸作業(yè)的重要工具，必須獲得海事部門的許可，并滿足相關的要求和標準。此外，專業(yè)保險的支持和保障也必不可少，以降低潛在的經(jīng)濟損失并提供必要的賠償和支持。

針對浮裝浮卸作業(yè)中的各項風險，必須進行充分的識別，并制定有效和合理的應對措施。必須實現(xiàn)統(tǒng)一指揮，確保各相關方之間的密切協(xié)調(diào)。同時，對氣象條件的密切關注和準備工作也至關重要。此外，穩(wěn)固的綁扎和固定措施也是保證作業(yè)順利進行的關鍵。

自升式鉆井平臺的浮裝浮卸作業(yè)只有通過全面考慮并滿足行業(yè)要求，以及對各項風險進行充分地識別和應對，才能確保整個作業(yè)過程的順利進行?！敖y(tǒng)一指揮、密切協(xié)調(diào)、關注氣象、做好準備、穩(wěn)固綁扎”是這類作業(yè)的關鍵要素，對自升式鉆井平臺浮裝浮卸作業(yè)的實施提供了必要的參考。