靠泊遇险油轮进行汽油过驳作业的风险控制

王廷林 马天一 唐海龙 孙德利

受强台风影响，某MR型油轮搁置在中国南海一无人荒岛的礁石上（如图 1所示），造成该油轮除燃油舱和右舷货舱之外的其他舱室不同程度破损。其中No.6左货舱有1.9米高的石头顶入，船舶向左倾斜6°，机舱破损大量进水致使船舶完全失去动力。船存92号汽油近万吨，燃油244吨（重油380 cSt）及450吨污油水。急需将遇险船舶内的危险源（大约1万吨的92号汽油和油水混合物）过驳出来，以防止火灾、爆炸等次生灾害发生，保护海洋环境。由于汽油的危险特性，一旦在靠离泊或汽油过驳中发生意外，后果难以想像。

图1 遇险油轮搁浅海域图

搁浅油轮（以下称其为遇险船）及各舱破损概况：

（1）搁浅时间：2017 年夏季。

（2）遇险地点：中国南海某无人岛。

（3）首向：015°。

（4）搁浅初期测量左倾2.0°，尾倾3.6°，靠泊前测量左倾5.85°，尾倾3.6°。

（5）吃水情况：

左舷船首吃水4.6米，船中吃水11.2米，船尾吃水15.3米。

右舷船首吃水3.8米，船中吃水7.9米，船尾吃水 14.3米（基于靠泊前所测数据，其余水尺被淹没未测得）。

（6）海床底质：礁石。

（7）搁浅情况：右舷 No.2右货油舱自船中至右舷4米处坐底，其余位置未发现搁浅；左舷从No.2左货油舱至 No.6左货油舱均发现搁浅。

（8）舱室破损情况（基于台风后探摸情况及船东提供的数据）：

货油舱：左舷货油舱全部破损进水；右舷舱室目前未发现破损进水。

压载舱：全部压载舱均破损进水（含12个货舱区域压载舱、首尖舱及尾尖舱）。

机舱、压载泵舱、污油水舱（左）均破损进水。

首部隔离舱破损进水。

潜水员水下探摸，机舱附近船底中部（17#肋位—51#肋位）已撕裂，裂口最宽位置位于35#肋位附近，宽度约 5 米。

另外，主甲板货油舱区域及左舷压载水舱透气管头处汽油味较重。

遇险油轮搁置在礁石上，经专业软件对遇险船舶搁浅情况进行仿真模拟，计算结果显示搁浅船体总纵弯矩及剪力较大，船体强度已极大降低。

本文着重从搁浅油轮进行过驳作业的危险因素、过驳作业前针对相关危险因素进行的准备和过驳作业过程中采取的对策等方面对遇险油轮汽油过驳作业进行分析，为油轮遇险后的汽油过驳作业提供经验。

一、危险因素分析

1.靠泊作业危险因素

（1）搁浅地点危险情况。由于遇险油轮搁浅在外海岛屿的礁石上，当地的水文、气象、海流、潮水、洋流、环岛流以及岸边回头涌浪等诸多因素无法准确判定，给安全靠离泊带来极其不利的影响。

（2）遇险油轮受力危险情况。由于遇险船搁浅在礁石上，受力点仅为上文中提到的搁浅的几个点，并且还会受潮水、涌浪、洋流和风等多项因素影响，过驳油轮靠泊遇险船时所产生的外力将进一步损害遇险船的船舶强度，同时也会对过驳油轮的安全操作产生不可预料的困难与风险。

（3）过驳船靠泊新增危险情况[1-2]。过驳船靠泊到遇险船后，由于是两条船并排靠在了一起，又大大增加了遇险船的外部受力情况。

2.燃烧物危险因素

（1）在遇险船汽油过驳作业过驳汽油或油水混合物的过程中，由于汽油的危险特性，汽油或其油水混合物经货泵不断从遇险船输入驳船的货油舱，冲击油舱内的构件，引起翻滚和涡流，油品不断增加与空气的接触面积，加快了汽油的挥发速度。随着货油液位的升高，剩余空间不断减少，油气不断浓缩，形成过量油气，从爆炸下限到达爆炸上限，过驳船货舱内处于非常危险的爆炸范围内，如果此时防火措施不力，遇到明火或静电时，极易发生剧烈燃烧、爆炸事故[3]。

（2）随着过驳作业的进行，遇险船的货舱内，由于油品数量的减少，货舱内也将从油气的爆炸上限过渡到油气的爆炸下限，遇险船货舱内处于非常危险的爆炸范围内，此时同样遇明火等也存在火灾、爆炸的危险。

（3）由于遇险船内部分货舱破损已经与压载水舱相通，部分货油进入压载水舱内，进入压载舱的汽油从透气孔挥发到主甲板乃至整个船舶都会被油气包围覆盖。左舷货舱的破损导致搁浅船的货泵无法使用，只能使用移动货泵过驳汽油，致使遇险船左舷货舱只能开舱卸货，其甲板及船体周围同样充满了汽油挥发气体，与空气混合后随时处于非常危险的爆炸范围内，此时遇到明火也同样存在火灾、爆炸的危险。

（4）在连接货油管的过程中，接头处的法兰盘间应密封完好，如果密封不好，就会在过驳过程中出现渗漏油的情况，渗漏出的汽油也很快会变成气体挥发到主甲板上，形成火灾和爆炸隐患。

（5）在拆卸货油管时，油管中不同程度会留有残油，也会产生货油的溅漏，溅漏出的燃烧物汽油很快会变成气体挥发到主甲板上。

（6）在过驳作业过程中，如果相关方值班不到位，船舶的前、后、左、右没有巡视到，出现异常情况没有及时发现，也有可能发生燃烧物跑、冒、滴、漏形成的火灾和爆炸隐患。

3.点火源危险因素

（1）甲板移动设备，如移动货泵、货泵支架、工具等与船体的摩擦产生火花形成点火源。

（2）船舶烟囱飘落的火星，搁浅船周围其他工作船舶可能产生的着火源，以及船舶的厨房和船员的个人房间的电源，电线，裸露的、没有加盖的照明灯，还有船舶的吸烟场所等均是点火源的潜在危险因素。

4.其他危险因素

（1）遇险船在卸货过程中，如果没有及时用压载水来调整船舶的浮态，势必造成船舶的上浮而影响到遇险船舶船体的强度、剪力、弯矩和船舶的平衡，造成遇险船舶因上浮而脱浅致使过驳油轮失控，甚至造成遇险船舶断裂或倾覆。

（2）遇险船在卸货过程中，由于船体的上浮，船体的受力情况发生变化，导致遇险船坐浅位置的漂移而失去平衡支点。同时，船舶的剪力和弯矩的增大进一步作用在船体上，增加了船体的受力强度。

（3）遇险船与过驳船靠泊过驳作业期间，由于天气、风流等因素，随时都有可能造成系泊缆绳受力过大或缆绳持续受力导致缆绳在缆车上滑脱或绷断，其后果是过驳船有可能迅速漂移，致使两船碰撞或过驳船漂移至礁石上搁浅，与此同时过驳软管势必被拉断，过驳汽油喷出，造成海洋污染及引起火灾、爆炸事故。

（4）两船之间碰垫的脱落，势必造成两船间的相互碰撞或过驳船被撞漂移至礁石上搁浅。

二、预防控制危险因素发生采取的措施

本章将针对前文发现的危险点，提出过驳油轮靠泊搁浅油轮过程中预防控制危险因素的措施，对遇险油轮搁浅的地点情况、受力情况以及驳船靠泊后两船的受力情况等危险因素，和遇险油轮汽油过驳作业中的燃烧危险因素及其他受力危险因素，进行风险控制。

1.过驳前期准备工作

（1）对遇险船船底及船舶周边进行扫海测水深、船舶探摸及船首尾防风锚布置等工作，以防船舶状态进一步恶化。

（2）遇险船外侧500米及沿船长方向1 000米海域扫海，提供水深图，标注浅点位置。

（3）对遇险船船尾布置一对500吨浮筒，用封堵抽水或封舱打气的方法恢复船体自身部分内浮力，及尾部可减载舱室（淡水舱、燃油舱）减载，以减轻船体结构的应力。

（4）恢复遇险船货油泵动力系统，外接与遇险船相匹配的液压动力源为其提供动力。

（5）在遇险船的船尾绑靠一艘工程船，提前准备好制氮机、发电机组及外置液压动力站等设备。

（6）系于遇险船的碰垫因其首缆势必承受更大的应力，通常利用缆车上的一根钢缆作为首缆，该作业选择在其右舷安装4个直径大于3米的碰垫[4]，2个一组的布局有益于其绑固（如图2所示）。这样，一组系于平行船体的前部，一组系于后部，可较好地保护两船，并能够在两艘船的平行体中分配最大预期的冲击载荷。同时还应确定这些碰垫的使用年限，采取合理的措施以确保它们适合预定的服务。

图2 遇险油轮位置及碰垫系固情况

（7）船对船过驳作业前，应提前48小时通知对方计划作业的日期、时间和地理位置、过驳操作的计划持续时间、通信方式。接到过驳计划后，过驳船应立即开始靠泊前的准备，提前掌握遇险船的船型参数、尺寸及装载量。参照国际航运公会（ICS）/石油公司国际海运论坛（OCIMF）出版的《船对船过驳指南（汽油）》（Ship To Ship Transfer Guide（Petroleum））的指导精神（该指南是船对船过驳作业安全操作的权威性参考著作，给过驳作业提供了最佳实践技术指导，因此倡议所有的管理人员及船舶，都应对指南的建议不只是阅读，还应做到充分理解并严格遵循），同时做好详细的靠泊方案和装卸货计划。根据潮汐、水深、油船特点及气象等情况，适时安排靠离泊（最好安排在白天进行），并布置好相关的安全检查工作。

（8）过驳船的选定环节也非常重要。由于遇险船舶完全失去动力，这就要求过驳油轮的吨位足够，能够完全接收过驳货油和多出的油水混合物。另外过驳油轮还应能自带惰气系统或装置，并能满足对本轮和遇险油轮的货舱充惰，即在整个过驳作业中，始终采取舱气平衡的操作工艺，以使两船间的油气互相补偿，满足过驳作业期间货舱内的氧气含量符合要求，这是汽油过驳作业的最低限度，也是必备的条件。过驳船的风暴压载管线接口应在船舶的manifold附近，以便能方便地为遇险船舶提供清洁压载水来调整遇险船舶浮态，保证其剪力、弯矩、船舶强度和平衡在过驳作业期间处于合理的可控范围内。过驳船船员的良好素质也是必备的条件，全体船员应具备“能打胜仗，敢打胜仗”的心理素质，具备过硬的工作能力及踏实的工作态度，才能做到临危不惧，处事不惊。必须强调，船长具备自离自靠的资历也非常关键。过驳船在等待实施救援前，抛锚在遇险船的附近，应仔细查阅当地的水文、气象资料，每天细心观察搁浅船周围的海况、风流等特点。做好靠离泊的风险评估的同时，做好各种情况下的应急预案，带领全体船员实施多次应急实战演练，演练的细节详细到紧急离泊时系泊缆绳的解缆，以及紧急情况下的割断，货油软管、惰气管、压载水管线的专人拆解及割断，为后期的过驳操作打下良好的基础。

（9）在整个操作过程中要指定一名具有船靠船作业经验的人为总负责人，即作业安全总指挥，负责履行安全管理主体责任，负责水上过驳作业的组织领导工作。作业安全总指挥应具备下列胜任条件：

① 较高的管理水平，并适用于从事船对船过驳作业；

② 参加过适当的船舶处理课程；

③ 在相同的或类似的情况下，进行过适当数量的系泊作业/非系泊作业；

④ 有油轮装/卸货经验；

⑤ 对地理区域及周围区域有深入了解；

⑥ 了解泄漏清理技术，包括熟悉船对船过驳作业应急计划中的设备和资源；

⑦ 对船对船过驳作业计划有全面的了解；

⑧ 确保每个部门的工作人员都能得到适当的通报，并了解他们的职责；

⑨ 有权威性的建议，能暂停、终止或修改特殊操作的过驳计划。

必须明确船对船过驳作业操作的总体控制人员应具有执行所有相关职责的资格，由作业安全总指挥组织现场相关负责人召开过驳船舶作业会议。明确作业计划及安全与防污染措施，必须详细划分各方的职责，自始至终监督掌控操作作业现场，发现异常马上启动应急预案。

在总体控制和联系信息中，对船对船过驳作业的所有参与人员应进行身份验证。

应急联络方式：作业安全总指挥。

通过以上的准备工作措施，包括严密的过驳前的准备工作，严格的过驳船和作业安全总指挥的选定原则，为最终成功完成本次的靠泊遇险油轮进行汽油过驳作业打下了良好的基础。

2.过驳作业过程

（1）制订过驳作业计划。过驳船提前做好作业计划，做好安全和防污染措施[5-10]。明确过驳数量，提交（或向遇险船索要）货油的物质安全数据（MSDS）；所有管线（货管、压载管、惰气管）的连接方式，正确安装并用螺丝拧紧，系牢固；过驳初始速度（泵油给过驳船的速率必须根据过驳船的吨位和船舶货舱的特性来控制）经计算流速严格控制，以防大量静电的集聚；同时做好消防和防污器材准备、安全作业注意事项、现场巡回检查规定、应急处置等。同时做好过驳作业前检查、签字确认并填写靠泊作业安全检查表。

（2）明确过驳卸货顺序。由于是靠泊遇险船，为确保过驳过程中船舶安全，卸货顺序将采用以下原则：先卸载右舷舱室并按照No.4、No.5、No.6、No.1、No.2、No.3的卸载顺序；左舷货油舱利用货物泵进行卸载无卸载顺序要求，在油管长度允许的条件下将直接卸至过驳船；若管线长度不够，先将左舷舱室过驳至右舷相应舱室再过驳至过驳船。

过驳作业期间，在 No.4右卸载完毕后将利用其作为过驳期间的调载舱，以保证卸载过程中船体强度及浮态处于可控范围内。

（3）靠泊过程。在驳船靠泊接近遇险船舶时，控制好驳船的靠拢角度和船速。船速的控制非常重要，船速太快产生的冲击力也大，船吸现象严重，不利于安全；船速太慢，航向控制较难；应接近平行遇险船船体并以最慢速度贴靠在遇险船舶上，避免横靠速度过大或单点接触到遇险船舶[11]。船舶靠泊产生的撞击力与船舶的排水量及靠泊时的横移速度等因素有关。常用的船舶撞击力计算式[12]为其中：P为船舶撞击力，单位为千牛；单位为W为船舶重力，单位为千牛；V为船舶移动速度，单位为米/秒；g为重力加速度，单位为米/秒2；T为撞击时间，单位为秒。

2万吨级船满载总载重量为20 000吨，靠泊船处于空船压载状态，按1/4压载量计算，载重量取5 000 吨； 空船排水量为6 000 吨；船舶总重量为总载重量与空船排水量之和，另加10%因水的黏性产生的附加重量；撞击时间取2.5秒。靠泊船的纵移速度为0。最大横移速度为0.15米/秒。计算得到靠泊船对里档船的最大撞击力为1 980 千牛。若能正确使用靠球，撞击力得到及时有效的分散，则不会对两船的结构安全造成威胁。

先带首倒缆及尾倒缆，两根首倒缆，两根尾倒缆，主要承受船舶的纵向限制力。再带首缆及尾缆，三根首缆及三根尾缆；因为是船靠船，所以首缆及尾缆承受的基本上是船舶的横向限制力。

靠泊的详细执行过程如图3所示：

图3 靠泊过程示意图

① 过程 1：过驳船从无人荒岛锚地起锚。

② 过程2：过驳船锚离底后用车，在距遇险船1.0海里以外，过驳船右舷船首、右舷船尾部位以及船尾中准备带拖轮。

③ 过程3：过驳船右舷船首、右舷船尾部位以及船尾中带好拖轮。

④ 过程4：过驳船依靠自己的余速，在三条拖轮的协助下，在遇险船右侧保持接近平行遇险船船体并以最慢速度贴靠在遇险船舶上，避免横靠速度过大或单点接触到遇险船舶，两船之间距离30~40米时航速应控制在0.2节，直到船舶manifold货油管对齐时速度控制为零。利用右舷的两个拖轮慢速顶靠过驳船靠泊，当靠近遇险油轮时，控制驳船以最慢速度平行靠上。然后系上引缆，先带倒缆，再带首尾缆，缆绳缓慢收紧即可。

（4）过驳作业过程。两船靠好后，及时按要求连接好静电线。同时，配备好消防器材、防污染设备和器材。在连接软管处备妥接油盆、吸油毡、棉絮、拖把等设备，在两船的主甲板尾部备妥真空油泵，并塞好两船甲板排水孔。根据过驳计划有关内容，利用遇险船舶货油泵对完整货舱内的汽油进行过驳卸载。对于破损舱室内的汽油，利用船上移动升降泵将其驳载到相对应的完整货舱内，再通过货泵过驳至驳船上。

过驳作业过程中，驳船应实时为遇险船舶的货舱提供惰气以保证搁浅船货舱内的含氧量符合卸货要求。随时监测遇险船的浮动状态，保证过驳期间船舶的总纵强度满足或保持靠泊前之状态，采取舱内压入压载水的方法保证遇险船的平衡相对稳定。

过驳作业过程中，加强对船舶受损处的监测，一旦发现在过驳过程中，船舶受损处状态发生变化，或由于过驳，导致遇险船向一侧有较大的倾斜，应立即停止作业，并进行全面评估。根据评估结果做出相应措施后方能继续过驳作业。

过驳作业过程中，每条船甲板至少保持两名水手值班，听从大副或值班驾驶员的指令；加强甲板的安全巡回检查工作，随时调整缆绳，保持所有缆绳受力均匀；碰垫应经常被监控，并在必要时进行必要的保护，以确保它们不会变得过于松弛或过于紧绷；过驳作业中由于船舶上升或下降，应对软管进行适当的调整，以避免造成软管、连接和船舶的杂管过度弯曲变形，在处理软管时，适当的支撑是防止过度弯曲变形的关键；在转移或过驳作业中，最好应用尼龙或等效的加固布带，以防止软管上的任何摩擦。

过驳作业过程中，两船生活区的所有外部通道、水密门、舷窗等都应关闭，临时进入后出口应马上关闭。

在过驳作业的整个过程中，在过驳船的外档首、尾各带一条应急拖轮，船中带一条备用拖轮，以备险情发生时能迅速采取措施，将过驳船迅速拖离现场；附近的消防拖轮及清污船需随时待命，紧急情况下迅速到场。

过驳作业过程中，相关人员要做好防泄漏、防火、防落水等应急预案工作；两船甲板全部排水孔有效塞住，临时除去的排水孔塞始终将被监控。

过驳作业结束前，搁浅船应提前30分钟通知过驳方，并实施降速。最后货管里的货物用氮气顶入驳船货舱内。

3.过驳作业注意事项

（1）过驳船应事先掌握遇险船舶周围水域的水深、水势、流态、流速、底质、周围环境等情况[5]； 全天候接听气象预报，掌握风力和风向对靠/离泊的威胁。禁止在风力较大、雾天能见度低等不良情况下进行靠离泊作业。计算好平潮时间并安排过驳船赶在平潮时间靠泊。

（2）检查确认遇险船橡胶碰垫系固情况，引缆、缆桩等带缆设施在安全工作负荷内，确保完好无损，包括带、解缆设备及人员状况，提前发布航行警告告知过往船舶远离靠泊区域。

（3）过驳船应按规定显示灯光信号，并在实施过驳作业时悬挂信号旗，双方应在作业开始前制定好应急程序及应急停止程序[6]。

（4）过驳作业参与人员要求：

①系解缆施工人员必须穿戴好救生衣、防护鞋、安全帽和防护手套。靠、离泊作业人员必须严格遵守有关安全操作规程，保持良好的精神状态，随时注意环境因素的变化，根据作业情况及时调整自己的站立位置，确保作业人员安全。

②如果两船间有人员往来，那么船舶之间的人员转移应保持最低数量。

③靠离泊作业人员要做好防泄漏、防火、防落水等应急预案工作。所有参与的员工在现场都应遵守过驳安全、保安规则及规定。

④在到达现场之前，对所有进入作业现场的人员按照有关国际、国内规则、要求进行专业的陪训；遵守劳动纪律，服从领导和安全检查人员的指挥，工作时思想集中，坚守岗位，未经许可不得从事非本工种作业，严禁酒后上班，不得在严禁烟火的地方吸烟、动火。严格执行操作规程，不得违章指挥和作业，对违章作业的指令有权拒绝，并有责任制止他人违章作业。

⑤按照作业要求正确穿戴个人防护用品，进入施工现场必须戴安全帽，严禁赤脚或穿高跟鞋、拖鞋等进入作业现场。在作业现场行走要注意安全，不得攀登脚手架、井字架、龙门架和随吊桶上下。

⑥正确使用防护装置和防护设施，对各种防护装置、防护设施和警告、安全标志、告示不得任意拆除和随意挪动。

⑦所有进入作业区的人员不准带手机、钥匙、老花镜等，金属工具必须用布袋或桶装才能带入作业区，禁止拖拉或撞击金属器具，严禁在货舱甲板进行除锈、烤铲作业。

⑧两船都应视情况指定专门吸烟室，让所有现场人员明白吸烟限制区域。

（5）船对船靠泊过程中，过驳油轮的主机必须 24 小时处于备车状态，以便随时用车应对出现的各种紧急情况。

（6）有效显示作业信号，提醒过往船舶远离行驶，防止误入过驳作业水域，以免造成危险局面和发生事故。

（7）驾驶室应安排适任驾驶员 24 小时轮流值班，对周边环境保持不间断正规瞭望，定时用高频电话提醒过往船舶使用安全航速，防止波浪起伏造成过驳船相互碰撞。在能见度不良时充分利用雷达、GPS 监控上（下）船舶动态，及时用 VHF 通报本船方位、动态，引起过往船舶注意。

（8）遇险船破损货舱内的油水混合物过驳到其完整货舱内时，应通过连接到完整货舱的下舱管线。为防止静电，驳货速率不可太快，应严格加强对过驳油船船舶管线的检查及过驳流速的控制。

三、结语

本文针对本次作业中的实际情况，对作业流程的每一步均运用风险分析方法，归纳可能的风险因素，对每一处风险点进行规避风险的处置，最终成功完成此次遇险油轮的汽油过驳作业任务。

本文希望通过总结靠泊遇险油轮进行汽油过驳作业的风险控制，能对未来可能出现的遇险油轮汽油过驳作业操作提供解决思路和经验参考。