双船浮托安装环境影响对比研究

石晓　曹爱霞　李丹

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【摘 要】本文参考某一Cell Spar平台模型，根据双船浮托法安装上部组块过程中重量载荷的转移特点，使用AQWA软件建立目标平台在安装过程中水动力模型。使用AQWA-Drift模块模拟浮托驳船、上部模块和平台主体三者以刚接连接时，不同均匀风风速、均匀流流速、有义波高、谱峰周期等环境变量在180°方向入射时对浮托安装模型中的平台主体的运动响应的影响，得到了其影响规律，为以后的研究提供参考依据。

【关键词】双船浮托；运动响应；环境变量；AQWA

0 引言

人类对石油资源的需求日益增加，陆上资源亦日趋枯竭，因此对海上油气资源的勘探及开发迫在眉睫。目前，世界各国都在大力发展海上钻井及采油平台技术，争取在即将到来的资源大战中占有有利地位。平台的海上安装一般有吊装法和浮托法安装两种，而传统的吊装法安装随着安装费用的提高、上部组块重量的增大以及平台结构的限制，其应用范围越来越受限。因此，浮托安装逐渐在海上安装中占据一席之地，在国内外得到广泛应用[1]。其中，双船浮托法安装作为浮托安装的一种，有着不受平台开口及吃水的限制、可以安装较大组块重量的优点，已然成为了平台海上安装的热点[2-4]。

1 基于AQWA的计算模型的建立

1.1 双船浮托安装计算模型的建立

本文以一座Cell Spar平台作为目标平台，平台主尺度参数见文献[5]，采用双船浮托法将其安装在我国南海某海域。使用双船浮托法安装上部模块时，浮托驳船分别置于平台主体的两侧，因而不会对驳船型宽和型深有所限制，因此，主要依据驳船的载重量和将要安装的上部模块的重量而选择。本文根据上部模块的重量选择国内某驳船作为左、右浮托驳船。浮托驳船与上部模块通过组块支撑装置（DSU）实现连接，在AQWA中，上、下两部分可以通过设置共同接触点的相对约束而实现不同方式的连接，从而达到驳船与上部模块之间采用刚性连接方式的目的。在浮托安装过程中，驳船与平台主体通过系泊系统实现定位，双驳船系统有4根锚链，锚链分为3段，组成“钢链-聚酯缆-钢链”形式；平台主体设有6根锚链，分为3段，组成为“钢链-钢缆-钢链”形式。具体浮托安装水动力计算模型如图1。

1.2 安装工况的海洋环境参数

根据参考文献，确定符合南海海域安装工况的环境参数。本文考虑风、浪、流同时作用对结构运动响应的影响，其中波浪选取JONSWAP谱，风为均匀风，流为均匀流。

对于JONSWAP波浪谱，波谱公式为：

时域运动的计算是通过AQWA-Drift模块来模拟的，模拟时间步长为0.1s，10000步，共1000s。

2 不同环境变量对浮托安装模型水动力性能的影响

Spar平台在使用双船浮托安装上部模块的过程中，浮托安装系统在风浪流的作用下会呈现比较复杂的运动特性，因此准确的预测浮托系统在不同环境载荷下的运动对于顺利安装实际工程的安全有至关重要的作用。下面分别从环境载荷风速、流速、有义波高和谱峰周期的四个方面进行分析对比。

2.1 不同风速对运动特性的影响

本文使用AQWA-Drift模块模拟平台在不同环境载荷中的运动响应，本小节以均匀风风速为环境变量，分析风速对平台运动响应的影响。以均匀风风速分别为7、8、10、12、14m/s为研究目标，取均匀风入射方向为180°。图2、图3、图4给出的是Spar平台在纵摇、纵荡以及垂荡方向上的运动比较。

从上面三个运动响应时程图中可以看出，均匀风风速的变化对平台的运动响应并没有影响，说明浮托安装过程中Spar平台的运动响应对风速的变化并不敏感。

2.2 不同流速对运动特性的影响

本小节以均匀流流速为环境变量，分析流速变化对浮托系统中平台的运动响应的影响。流速分别取了1.0、2.0和3.0m/s为研究目标，统一海流入射方向为180°。表1给出的是Spar平台在纵摇、纵荡以及垂荡方向上的运动响应的统计值比较。

从表1中可以看出：流速变化对平台的三个运动的运动响应的影响主要表现在纵荡上，流速为2.0m/s时，纵荡运动响应出现很大波动，纵荡运动响应最大值幅值比流速1.0m/s时增大了7倍多，增大幅度非常明显，说明系统的纵荡运动对流速的变化非常敏感。而平台的纵摇和垂荡运动响应对流速的变化表现并不明显。

2.3 不同有义波高对运动特性的影响

本文采用了JONSWAP波浪谱来模拟环境载荷中的入射波浪，在这一小节中以波浪的有义波高为环境变量，分析有义波高变化对浮托系统中平台运动响应的影响。分别取有义波高为1.0、1.5和2.0m为研究对象，统一波浪入射方向为180°。表2给出的是Spar平台在纵摇、纵荡以及垂荡方向上的运动响应的统计值比较。

根据表2可以得到：平台的运动响应根据波浪的有义波高的大小变化而变化，随着波高的增大，纵摇、纵荡以及垂荡运动响应也都分别增大。在1.0m和2.0m波高情况下，纵荡运动最大值增大了1.73倍。说明不仅波浪入射角度影响浮托安装平台运动响应，波高也对运动响应影响显著。

2.4 不同谱峰周期对运动特性的影响

本小节以波浪的谱峰周期为环境变量，分析周期变化对浮托系统中平台运动响应的影响。分别取周期为5、7和10s为研究对象，统一波浪入射方向为180°。表3给出的是Spar平台在纵摇、纵荡以及垂荡方向上的运动响应的统计值比较。

根据表3可以看到，波浪周期对平台的不同运动影响不同。在纵摇运动响应上，周期5s和7s的影响相差不大，基本重合，其响应明显小于T=10s时的运动响应；在垂荡响应上的变化幅度比较小，说明波浪周期对垂荡运动影响不大。

3 总结

本文分析了在浮托安装过程中刚性连接浮托驳船与上部模块时，改变驳船与平台主体之间间距以及风浪流环境参数对载荷卸载过程中的驳船与平台的运动响应的影响。驳船与主体之间的有效距离分别取8m、9m和10m为研究变量，分析平台主体的运动响应。分别改变均匀风的风速值、均匀流的流速值、入射波浪的有义波高和谱峰周期来分析环境荷载的变化对浮托安装的影响规律，为以后的浮托安装优化设计提供一定的参考依据。

【摘 要】本国（本土）的法律传统与面临的现代性转向以双向思维，即平等协商的方式达至一种微妙的平衡。东西方法律传统内均有的“为善”、“良知”、“人性”等概念是构筑社会变革模型中的基础共通性参数，法律制度如何移植方才能不产生排异反应，关键就在于对本土法律资源的合理使用与激活。制度并不能保证社会的良性运转，处于过渡期的国民需要的是对公平正义的一致信念。

【关键词】法律移植；本土法制资源；英租威海卫；德占胶；民事诉讼

【Abstract】The concepts of benevolence， conscience， humanity and so on， which embody in both western and eastern traditional legal system are the basic commonality parameter to build a social transformation model. The key to transplant legal system without any rejection reaction is to rationally use and activate the locally legal resources. However， the system cannot guarantee the smooth operation of society， but people in transitional period should have unanimous belief of equity and justice.

【Key words】Legal transplant； National traditional legal system； Weihaiwei colony； Jiaoao colony； Civil suit

0 前言

近些年来，在我国完善民事诉讼制度的潮流中，法律界在认真反思我国民事司法中的种种缺憾的同时，普遍将兴趣转向了域外的法制资源，希冀借助对发达国家民诉机制的吸收与移植，为我国司法改革注入新鲜血液。不过，西方国家的法律制度毕竟发端于特定的西方社会，所能发挥的最大功效也仅限于斯。每一类具体诉讼程序的背后，都蕴含着独特的人文色彩。如何遴选出符合我国发展要求的程序机制并加以可操作的改造，成为中国法律人不得不思索的一大难题。颇为微妙的是，百年前的英国、德国殖民者们初次进入完全陌生且纷繁复杂的传统中国土地时，也为怎能将与之几乎格格不入的程序制度植入这典型的乡土农耕社会而困扰。这里，笔者将以一种逆向的研究视角，即外来法律制度“本土化”的角度，通过威海和青岛两地成为租借地时期的史料分析，解析英德两国如何对向两地移植的民事诉讼制度作出调整，得以较为成功地减轻了制度变革的阵痛，顺应了当时社会商品经济发展的潮流。此前，有必要介绍的是19世纪英国、德国自身也分别经历的一场划时代的民事司法革新，即便是远离本土的威、胶两地，民诉法制建设也深受此次改革的影响。

1 英国民事诉讼制度在山东租借地的“本土化”进程

1.1 19世纪英国民事诉讼制度改革简介

自19世纪30年代伊始，老成谋国的英国人开始了近一个世纪的循序渐进的民事司法及诉讼制度改革，逐步确立了一整套完善缜密、可操作性强的民事程序制度。这场改革主要包括以下核心内涵，而这些内容也几乎能原封不动地从日后英租威海卫民事司法体例与民事诉讼中提炼出来：

1）统一司法权，规范各类司法组织，明确划分各法院管辖权，避免交叉管辖。成立枢密院司法委员会总揽大不列颠及北爱尔兰联合王国和各海外殖民地、自治领的上诉案件；

2）简化诉讼程序，裁汰不必要的诉讼环节。废除令状制度，起诉材料规范但力求简约。提高法院审判效率，避免案件积压，但保留重视程序的法治原则；

3）规定合理的诉讼费用，禁止法官及法院职员收受、索取额外费用，同时严惩贪腐行径。

4）对书面材料、判决书等要式要求较为宽松，判决内常引经据典，形式较为散漫。

经过这次完全的民事诉讼程序的改革，英国的民事司法制度步入了一个蕴含自由民主平等思想的新时代，基本完成了民事法律制度的现代化。这也让法治观念真正深入社会生活。诞生于改革的现代化的司法机制为英国民主制度的发展奠定了坚实的基础，而这次改革的余晖，也不遗余力地照耀在远在天涯的威海卫。

1.2 英租威海卫时期的民事诉讼制度简述与比较分析

总体而言，英租时期的威海卫内存在着一种二元法律体制，区别于英国本土的普通法与衡平法分立的二元法律结构，该制度包含着一些无奈的因素，这并非是一个刻意设计、精巧计算的结果，而是“徘徊于东西方之间”①的产物。本性趋于保守的英国人不大可能也没有必要强行推行不切实际的法制，这样可能带来的社会动荡与大英帝国声誉扫地的隐患更值得担心。所幸的是，这套二元体制成功地完成了它的任务，它不仅维系了当地的稳定，更是促进了威海港商品经济的发展，各位行政长官颇受爱戴，大英帝国的名誉也没有受到任何冲击。

1.2.1 民事司法组织与司法人员

1901年英国设立威海行政公署，做为租借地最高管理机构。行政公署下设正副华务司作为行使司法权的主要机关，其中正华务司主管审理民事案件，亦分管财政、民政、文案、狱政等行政事务，且正副华务司长官同时兼任南北两大行政区行政长官。从英国法制在威海卫“本土化”的角度，这套体制始终带着源自英国的烙印，19世纪的英国本土司法改革的一点核心内容即是统一司法权，建构司法的中央集权制度，分明法院管辖权限，法院体系结构简单，同时对法官素质的要求也颇高。行政与司法权集中于长官一人之手，司法并不独立与行政政治，或多或少承担着维系社会稳定的职能。

2.2.1 民事司法组织与司法人员

德国人登陆之初，即在胶澳湾地区设立了区公所这一极富殖民色彩的司法体制。与该制度所配合的是，胶澳总督在1898年5月即宣布胶澳境内“中国法律照旧施行，以治华人”。一份落款为1898年4月15日的文件显示，租借区以内在青岛李村两处设立地方官署，专理华人词讼。区公所的行政长官由德国人担任，据1898年度的《胶澳发展备忘录》所载，三名德国见习翻译到达青岛，首先完成语言训练。他们同时审理华人的民事与刑事案件，职权近似于德国正式法庭和陪审法庭。行政长官在宣誓就职时，要发誓成为一名“妥善之地方官也”。此外，区公所在受理的案件上也有严格的限制，只能受理民事中诉讼标的额小的或者承担刑事责任较轻的案件，其余则要归胶澳皇家法院受理。民事诉讼中物产钱债则管至二百五十元，如果在二百五十元以上则要归胶澳皇家法院受理。值得注意的是似乎德国人对如何在具体程序操作中治理远东的这片土地基本达成了一项共识，“在许多事务上，法律要考虑当地的关系，因此只能在这里起草和征求意见，而不是在本国。”

2.2.2 一般诉讼流程

在德租胶澳湾地区的诉讼制度中非常明显地被打上了其本国的1877年《帝国诉讼法》核心内核的烙印，胶澳皇家法院自不用多叙，但即使是在为华民而设的区公所，所体现的言辞主义也比较明显。如除特殊情况下，当事人不得在诉讼过程中委托全权代表，须亲自出庭应诉；审判结果公开，区公所的行政长官对于处以监禁三个月、笞责、罚金至五百元或单罚或连罚并可驱逐出境外，所处判决须向被告人公开宣告，让被告人知悉判决。对于判决书要装订卷宗，并且把证人证词等书面法律文件录入卷宗；保障当事人不服判决时的上诉权，不过该项权利受行政长官的限制；民事诉讼中，对诬告者实行反坐，一般处以罚款或劳役。另外，所有涉及到可能罚款的案件都需要缴纳“堂费”，即所谓的诉讼费，对于涉及到金钱的案件，原告须预交诉讼费，诉讼费按照所控数额的百分之二收取，但是胶澳皇家法院至少以十元为限，区公所以一元为限。由败诉方承担诉讼费用，其赔还原告并且区公所的行政长官有权减免当事人所应当缴纳的诉讼费。

德意志帝国在胶澳湾地区成功地建立起了一套成功的“现代化”民事诉讼法制模式，反向而言即是使胶澳地区较为成功地接受了德意志本土民事诉讼制度，日耳曼人借鉴了他们自身继受罗马法的经验，不急于清除当地的原有的法律制度与社会规范的同时，积极主动地探寻一种能顺应当地商品经济发展、适应同化华民的新的法律秩序，也通过社会政策抵消民众对殖民行径的反感，更主要的是由于德国对胶澳湾的高投入极大地刺激了当地经济的发展，迫不及待地投身工商业发展的人们对诉讼程序高效的渴求甚至超过了公正本身，在商品经济的大潮中传统社会土崩瓦解，一套全新的法律体系需要与社会磨合的时间较少。纵然如此，德国殖民当局还是因其较为严厉的统治手腕，残酷的殖民掠夺，对华人的歧视态度在历史上留下了毁誉参半的名声。殖民色彩浓厚的法律制度，势必与历史大潮相悖，纵然再“进步科学”，终究不能获得真正的认可。

3 启示与借鉴

英、德殖民当局清醒地意识到强行将外来的民事诉讼法律制度嫁接至传统乡土社会的结局必然是民众作为或不作为的抵制，祖祖辈辈接受“礼治”思想的传统中国国民并不在乎甚至不会察觉所谓“程序正义”，一个合理的、符合皇帝圣谕与道德伦常的判决对于他们而言即是满意的结果。费孝通先生如此描绘道：生于斯、长于斯、死于斯的社会所信赖的是公认合式的行为规范，而维持“礼”这一行为规范的是社会所积累的经验——传统。德国与英国发觉这一关键后做出了不同的对策，雄心勃勃的德国人向胶澳湾投注了大量资金与人力后掀起当地资本主义经济发展的狂潮，在商品经济与雇佣劳动将传统乡土社会连同传统行为规范冲击得体无完肤后，推出一整套合理高效的诉讼体制，并将“西人”与华民分而治之，从而巧妙地用一次剧烈且全面的社会变革化解了当地居民对新的法律制度的抵触。而资金、人力投入都相对较少的英租威海卫，治理殖民地经验丰富英国人选择了顺应乡土社会及其行为规范的方式，拾起中国的惊堂木与杀威棒，以村董制借助氏族长老的权威治理地方，在诉讼过程中重视调解，在判决中加入道德教化，在东西方之间保持着微妙的平衡，奠定了威海卫三十余年平稳安定的社会基调。从法律移植的宏观维度层面观察，二者殊途同归。

本国（本土）的法律传统与面临的现代性转向以双向思维，即平等协商的方式达至一种微妙的平衡。概括而言，是用本国国民能够接受的传统方式表现现代的法治精神，当这种精神被完全领悟后再对之做出以现代形态的表达。这种循序渐进的方式成本低廉，产生的社会阵痛感相对较轻。一个有远见并不断发展的民族不会害怕社会变革。转型期，新的经济、政治、社会因素的涌现时常挑战相对滞后的法律，若法律不因时而变，社会中机会型违法将与日俱增，传统的道德因素也将受到质疑，这对一个民族的精神内核来说无疑是一种不可逆的破坏。然而若其他国家或地区也曾经受过类似的考验，那么充分借鉴相关经验则显得尤为重要。但单纯地制度移植不能解决根本问题，最初受到变革挑战的国家并无先例可循，人类先辈的探索势必是以其所处时空维度的社会土壤、文化元素为参考，借鉴并接受的仅仅是一种创造性思路。当然东西方法律传统内均有的“为善”、“良知”、“人性”等概念则是构筑社会变革模型中的基础共通性参数，但法律制度如何移植方才能不产生排异反应，关键就在于对本土法律资源的合理使用与激活。

【参考文献】

[1]程汉大.英国法制史[M].齐鲁书社，2001.

[2]张志超.英租威海卫时期的民事诉讼制度[J].司法，2009（4）.

[3]威海市档案馆馆藏.关于土地纠纷的调查处理.档号229-1-500.

[4][德]余凯思，国家清史编纂委员会，编译.在“模范殖民地”胶州湾的统治与抵抗[M].山东大学出版社，2005.

[5]青岛市档案馆编.青岛开埠十七年—《胶澳发展备忘录》全译.中国档案出版社，2007.

[6]谋乐.青岛全书（上卷）[M].青岛印书局，1914.

注释：

①张志超.徘徊于东西方之间：英租威海卫时期的法治[J].开放时代，2009（2）：40.

[责任编辑：王伟平]