溢油回收港作拖船应用前景研究分析

陈炯 徐海波 杨琦

摘 要：我国是石油进口大国，近十年来，国内发生了多起影响较大的海上溢油事故，溢油回收船在处理水上溢油事故过程中具有重要作用。本文梳理国内溢油回收船发展历程和现状，指出了目前专业溢油回收船存在的问题。提出了将港作拖船兼做溢油回收船的想法，并就其可行性、設计方向、技术难点进行了分析，并提供了解决方案。

关键词：溢油回收;港作拖船;船型特征

中图分类号：U674.24           文献标识码：A            文章编号：1006—7973（2021）03-0126-04

海上溢油是指通过任何方式溢出并进入海洋的任何形式的油类，包括原油、燃料油、润滑油、油泥、油渣和炼制品等。作为能源消耗大国，我国石油进口与日俱增，以2019年为例，原油进口总量达50572万吨，同比增长9.5%。据国际海事组织统计分析，全球海上平均每运输4000万吨石油，将发生一次重大油污事故，而根据我国历史统计分析，海上重大溢油事故的发生频率更是高达每运输3000万吨石油出现一起[1]。

石油储备基地、油码头的建设、海上石油平台的开发使得沿海港口石油运输逐年增加，溢油风险日渐增大。截至2018年底，全国沿海港口拥有泊位5017个、其中深水泊位2439个，码头通过能力86.4亿吨[2]。庞大的货运量也导致国内海洋溢油事故层出不穷。比较典型的有：2010年大连新港油品码头输油管线爆炸导致超过1500吨的原油流入新港和大窑弯港区;2011年康菲石油中国有限公司蓬莱19-3油田B平台和C平台发生原油泄漏，事故持续近2个月仍未完全解决漏油问题;2018年伊朗光辉海运有限公司油船“SANCHI”轮与香港籍散货船“CF CRYSTALl”轮在长江口以东约160海里（296公里）处发生碰撞，并爆炸起火，形成了10余平方公里的污油带。

溢油事故会给当地的自然环境、渔业资源、浅水岸线带来巨大的破坏，必须给予快速的应急响应和及时的围控回收。在这些环节中，溢油围控、回收、储存和油水分离为重中之重，是各级溢油应急反应计划的重要组成部分，作为这些装备的载体和集成体的溢油回收船更是溢油应急反应计划中不可或缺的组成部分[3]。

1相关政策法规

为了快速、高效地处置海上溢油，降低溢油带来的环境污染，IMO专门发布了“国际油污防备、反应与合作公约”。我国也根据自身实际情况，早在2001年就颁布了《港口码头溢油应急设备配备要求》，并于2009年对标准进行了更新。标准分别对海港/河港装卸油品的码头溢油应急设备配备、海港/河港其他码头溢油应急设备配备做了明确的要求。其中就有针对不同码头溢油回收船回收舱容和收油能力的相关标准。

2015年，交通运输部会同22个部委联合编制了《国家重大海上设施溢油应急能力建设规划（2015-2020）》。规划强调指出了应重点配置事故多发区域的人力、物力配置，鼓励利用现有资源，将应急装备物资与日常生产装备有机结合。2018年3月交通运输部发布《国家重大海上溢油应急处置预案》，对海上突发溢油事故的现场指挥、调度、处置做了统一部署。

2国内溢油回收船发展历程

“碧海1号”是我国第一艘用于海上浮油回收的船舶，该船型配备了当时先进的复合式浮油回收装置，具有对海上溢油和固体垃圾回收、临时储存，布设围油栏、喷洒浮油消散剂、回收油轮舱底水和清洗舱室的污水和对外消防能力。

“海洋石油251”建成于2008年。最大溢油回收速度是100m?/h，总投资4000余万元，是当时亚洲最大也是最早的环保船。船只除了进行海面溢油围控、收集任务以外，还具有对外消防，清理海面垃圾，实施海上救援清理等功能。

“海特191”是中国海事系统制造的第一艘专业溢油应急回收船舶，装有溢油回收及围控设备、溢油监视雷达等专业设备，可进行溢油回收、围控、浮油清除、固体漂浮清理等功能，是我国当时最先进的溢油应急回收专业船只。

“中油应急103”由同方江新造船厂负责建造，配备两台侧开内置式收油机和一艘小型溢油回收辅助船，是当时国内海上溢油回收、应急救助旗舰型船只。可在溢油污染事故中充当应急处理指挥中心，负责现场指挥、调度及海面浮油围控、回收工作。除此之外船只还具有拖带、海上消防、海上救助、海上工程装备守护等功能。

“甬洁5”轮，该船型是浙江省首艘由企业自建的内置式溢油回收船，总长45.9m，总功率1620KW，配备了世界上最先进的“LAMOR内置式溢油回收设备。能适应各种不同海况，对开阔海域进行快速回收，配备全回转舵桨操控系统，兼具消防、救生、应急指挥等功能。

以上船型主要尺度、溢油回收能力、投资造价如下表所示：

从上述船型资料可以看出，近些年来，溢油回收船呈现专业发展趋势，其收油方式也比较丰富。但这类船型整体造价高、维护成本高、利用率低，并不适宜大批量建造，数量有限。而一旦发生重特大海上溢油事故，往往没有足够有效的装备可以调用，这一点在蓬莱19-3溢油事件中已经显现[4]。这时，船型本身的多功能化、兼用船型的发展便是很重要的一条发展途径。从目前港口船型的配比来看，拖船占据了较大数量，若能将其功能拓展、兼做溢油回收船，则可实现溢油回收船型的经济效益和社会效益的双赢。

3溢油回收港作拖船面临的主要技术问题与发展方向

3.1溢油回收港作拖船现状分析

目前溢油回收港作拖船仍处于探索发展阶段，已经完成建造的船型并不多。

镇江船厂于2015年曾建造一型具有溢油回收能力的港作拖船，同时还具备溢油回收和布放围油栏功能。该船型总长38.00m，型宽11.00m，型深5.30m，设计吃水4.30m，溢油舱舱容120m3，设计航速13kn，配备400米充气式围油栏和2只DXS下行带式收油机。

本课题项目目前正在研制一型40米溢油回收港作拖船。目前项目船型已经完成制造并交付船东，各项设计指标达到预期。该型船（见图6）溢油回收舱布置于船只艏部，舱容高达302m3。可回收闪点小于60℃的海面溢油，船只采用双吃水设计，按港内拖带作业，沿海航区和A1 + A2海区溢油回收作业设计。艏部配备1.5吨*12m的液压伸缩吊，辅助撇油器的布放和回收，对无法回收的薄油层，则可喷洒消油剂进行消除。

从现有船型分析，溢油回收港作拖船目前主要是完成港口拖带，沿海航区航行和溢油回收，同时船型目前也主要集中于5000HP左右的船型，而溢油回收和装载能力则大小不一，但港作拖轮作为溢油回收船型具有明确的可行性。

3.2溢油回收港作拖船设计方向

除了满足船级社、海事局相应规范、法规外，在设计溢油回收港作拖船指标时，还应参考港口码头溢油应急设备配备要求，并结合港口的实际靠泊能力情况选择相应溢油回收能力。以海港装卸油品的码头溢油应急设备配备要求为例（表2），不同靠泊能力的码头，其溢油回收舱容和收油能力标准不一样，实际选取设计指标时应不低于其最低要求值，但从溢油突发事故来分析，往往需要更大的舱容。

3.3技术难点与解决方法

3.3.1解决溢油舱布置带来的防火、防爆问题

海面溢油为易燃、易爆类型，属于危险化学品，回收船型应具有散装运输化学品船特征，具备区域防火、防爆问题。其解决方式需保证浮油储存舱室设置在机器处所和起居处所的前方或者后方（拖船船型一般位于前方），并可考虑将泵舱作为隔离舱隔离机舱与浮油回收舱。浮油回收舱舱口位置应严格控制，避免危险区域的增加，浮油回收作业区域的相关电气设备均应有防爆功能，面向浮油回收区域的上層建筑前端壁和舷窗应采用A60防火等级。

3.3.2解决不同工况下的浮性、稳性调整问题

拖船兼做溢油回收船时应校核满载拖带出港、满载拖带到港、满载溢油出港、满载溢油到港、半载溢油出港、半载溢油到港等工况。为保证其在溢油装载工况下的浮性、稳性，首先应适度提高兼用船型的型深。其次，海面收集的溢油通常为油水混合物，其密度较常规的油品更高，通常可以达0.9-0.95t/m3。而由于危险区域要求，溢油舱只能布置在船舶艏部，这时艏部的高配重将对船只浮态带来巨大的影响，造成巨大的首倾。而拖带工况下由于拖船船型重心位置比较靠后，又会导致拖带工况下呈现很大尾倾的情况。针对这种情况，需要在船型前后两端均设置较大舱容的压载水舱，便于各个工况下进行浮态的调整。

3.3.3解决主甲板下方船员住舱上移带来的船员居住问题

《船舶与海上设施法定检验技术规则》明确规定的不同职位船员的居住面积，《海船甲板部、轮机部和客运部最低安全配员表》则规定了最低船员数量配备的要求，单纯地缩减挤压原有船员舱室无法达到设计目的。因此，溢油回收拖船可较常规拖船而言多设置一层甲板室，以此来保证船员舱室配备和面积满足相关要求。但甲板室层数的增加需要注意船只伴拖时，避免上层建筑与拖带船只碰撞。

4结语

未来的海上溢油事故处理，必然是一种高、中、低档船型配备的形式。这种形式在保证溢油处理能力的同时，更能保证溢油事故的快速响应和更大的溢油回收能力，并且有效节约社会资源。本文从一种兼用船型角度出发，将常规拖船设计为溢油回收兼用船型，具有广泛的市场前景和良好的社会效益，如果能将该船型普及推广，能有效提高港口的防污染能力。

参考文献：

[1]刘宜竑.山东海事局溢油回收船建造项目成本管理研究[D].中国海洋大学，2014.

[2]丁文涛，王达川，齐越，葛彪.2018年沿海港口基本建设回顾[J].中国水运（下半月），2019，19（11）：53-54.

[3]邹云飞，张德文，张鹏.溢油回收船的现状及发展趋势[J].中国水运（下半月），2015，15（05）：23-24+29.

[4]孙江，王海涛.我国海洋环境风险防范制度完善研究——蓬莱溢油事故之应对及反思[C]//可持续发展·环境保护·防灾减灾——2012 年全国环境资源法学研讨会， 成都， 2012.

基金项目：2019年度江西省教育厅科学技术研究项目“40米大容量溢油回收拖船研究与设计”（项目编号GJJ191284），主持人：陈炯。