ROV 作业HSE 风险管理概述

徐玉宁，伏学海(深圳海油工程水下技术有限公司，广东 深圳 518000)

0 引言

ROV 是指远程操控水下机器人，其主要应用在海底工程、海底管线电缆铺设和检修，大体积水下设施勘察，水下地质勘探研究取样，海上巡查救援，码头泊船船底的检测，油船的安全检测，军事航船的检测，协助海上石油平台钻孔，水下考古探测等多种领域[1]。ROV 作业是ROV 团队使用ROV 系统在特定的作业场所，搭载相关作业工具按照施工方案完成作业任务的过程。根据在水下工程领域中的应用，将ROV 任务类型分为观察、检测、调查、安装、介入五类。由于ROV 作业所处的内部施工环境及外部作业环境较为复杂，安全事故引发的损失大，有效的把控和规避安全风险是ROV 运营的首要任务。

1 ROV 系统构成

ROV 系统主要分为水上部分和水下部分。水上包括控制系统和收放系统，水下包括中继器(YMS)、ROV 潜器及脐带缆，同时ROV 还是水下工具的载体和驱动平台。ROV 系统主要构成如图1 所示。

图1 ROV系统构成图

2 ROV 作业主要安全风险

作业人员伤害。ROV 在作业及维护过程中存在吊装作业、登高作业、人员接触高压电和高液压系统等危险源造成的人员伤害。设备/ 设施损坏。ROV 作业过程中存在因自身故障、施工环境因素、失电失控等情况造成的设备损坏、水下设施损坏等风险。环境污染。ROV 作业中由于ROV 操作人员的误操作导致ROV 设备及施工设施的油脂、溶剂等泄漏入水体，造成环境污染的风险。

3 ROV 作业安全风险管理要素

3.1 ROV 作业人员管理

3.1.1 ROV 作业班组人员组织机构及职责

ROV 作业班组人员应搭配合理，根据项目作业强度，应满足ROV 设备随时下水作业，ROV 应急回收工作的要求，并能胜任相应的岗位。1 套ROV 系统海上施工12 小时制，至少需1 名监督，2 名领航员；24 小时制施工，至少需2 名监督，4 名领航员；多台套ROV 系统还需要配备ROV 总监。通常的ROV班组组织机构如图2 所示。

图2 ROV班组组织机构

岗位的职责如下：

ROV 总监(ROV 领队)：ROV 作业团队的负责人，全面管理ROV 系统安装、测试、操作与维护，并统筹安排ROV 作业的人员。并负责与项目其他部门的沟通与协调工作。

ROV 监督：在ROV 总监的领导下完成作业任务，并对作业安全及工作质量负责。若ROV 项目中无ROV 总监(ROV 领队)，ROV 监督即为ROV 作业团队的负责人履行ROV 领队职责。

ROV 领航员：经过专业训练和评估具有操作和维护ROV系统能力，并能操控ROV 完成作业任务的人员。主要负责设备操作飞行、设备维护保养及相关记录的完成。

3.1.2 ROV 作业人员管理要求

ROV 作业期间应确保ROV 人员与船舶驾驶台、定位人员及其他相关作业单位之间的沟通无障碍。ROV 作业人员需持有针对特定环境的特种作业安全救生培训证书，以及针对作业环境的身体健康检验报告。ROV 系统电气操作人员需持有高压电专业培训证书。ROV 飞行操作人员需持有ROV 操作技能认证证书。ROV 人员进入船舶及施工区域进行安装作业，除遵守本单位HSE 管理规定之外，还需遵守船舶所属单位及业主方的HSE 管理规定。ROV 作业人员需针对项目施工要求定期与船舶、定位等单位进行ROV 应急演练。ROV 作业人员在施工前应熟悉掌握施工工作内容，应急程序及安全风险。

3.2 ROV 设备管理要求

严格按照维护保养计划对ROV 设备进行设备维护及修理。ROV 备件管理，对缺损部件进行更换及备件补充，确保海上维护维修的顺利进行。严格执行ROV 下水前检查制度，ROV 设备存在影响作业安全的故障未解决的，不得进行下水作业。严格按照ROV 设备能力规定的海况标准进行下水作业，在非紧急状态下超过规定海况，ROV 不得下水作业。根据ROV 作业内容，作业水深、水文条件及船舶状况，适当调整ROV 浮态，使正浮力或负浮力的大小满足作业及ROV 应急回收要求。定期检查ROV 应急回收吊带及吊点的状态，安装及释放吊带是否满足应急回收要求，吊带及吊环检验证书是否在有效期。ROV 水下作业过程中确保定位信号，船舶动力定位状态稳定，ROV 控制间装船舶动力定位指示灯，如出现定位或船舶动力定位失效的状况，立即停止作业。ROV 完成单次下水作业完成后，进行ROV 设备检查确定ROV 下水作业过程中无设备损伤。

3.3 ROV 作业限制性条件

在ROV 项目计划和作业阶段应充分获取并评估作业环境因素以及可能存在的风险，作业限制性条件包括船舶、交叉作业、气象条件、水面波浪、水流、水深、水质特征、海底地貌特征等。

ROV 作业需考虑船舶对ROV 的影响，主要包括：ROV 下水点如有推进器，ROV 在收放过程中应关停相应推进器；船舶动力定位及船舶稳性对ROV 作业产生影响，ROV 下水前需同船舶确认其动力定位及船舶稳性是否满足作业要求。

ROV 作业需考虑工作区域内的交叉作业对ROV 的影响：在ROV 作业区域存在潜水员作业、吊机水下吊装作业等交叉作业，会增加ROV 和绳索缠绕的风险，ROV 操作人员需确认ROV 与交叉作业单位的相对位置安全性方可作业。

ROV 作业需考虑以下气象条件因素的影响：ROV 的释放及回收会到受风速和风向的影响，一般情况下风速超过25 节/ 小时，ROV 禁止下水作业；雨、雪和大雾天气会降低海面能见度，增加ROV 支持船和ROV 作业人员的作业风险；高温天气会引起ROV收放系统过热，水体表面温度过高引起ROV 电器设备过热；寒冷天气会对ROV 液压设备造成启动困难的影响。

ROV 操作需考虑水面波浪造成以下影响：支持船的横摇与纵摇对脐带缆产生的影响；水面波浪还会对ROV 出/ 入水操作的设备安全产生不利的影响，通常当综合浪高超过2.5 m 时，ROV禁止下水作业。

ROV 作业需考虑水流造成以下影响：流速/ 流向的变化对ROV 操纵的稳定性产生影响，流速/ 流向的变化会对ROV 潜器及TMS 脐带缆产生力的作用对ROV 姿态产生影响。表面流速或水下流速超过2.5 节/ 小时，ROV 禁止或停止作业。

ROV 作业需考虑水深对ROV 及LARS 造成以下影响：水深越深脐带缆需要释放的长度就越长，拖曳力就会越大，收放系统的负载就越大；水深的变化还会引起的温度、盐度、声学噪音变化，对液压系统、声学设备及定位系统都会产生一定影响。因此ROV 的作业深度不能在超出其设计最大下潜深度。

ROV 作业需考虑水质造成的以下影响：能见度影响ROV配备的光学成像设备；温度影响电子仪器的可靠性，应使用与温度相适应的润滑油和液压油；盐度会影响ROV 的浮力、平衡性和声呐数据的准确度；污染物质会遮敝光学透镜、损害塑料材料、影响能见度、阻碍声波传导或引起浮力突然消失[2]。

ROV 作业需考虑海底地貌特征包括海床地貌、地质构成以及水下结构物等造成以下影响：多岩石的海床会增加脐带缆的磨损；海床地貌的变化或水下设施会影响声学仪器的探索性能；地质构成如果为软泥、淤泥则会影响水下能见度；水下设施的存在则易引发ROV 脐带缆缠绕及ROV 与结构物的碰撞。

4 风险事故应急处理

(1) ROV 人员伤害事故。ROV 作业人员伤害事故一旦发生，作业现场ROV 作业人员立即上报，并由有资质人员进行现场急救，同时保护好事故现场，禁止随意搬动伤员，以免造成二次伤害，同时立即寻求岸基医疗支持。

(2) ROV 设备损伤事故。作业时发生设备损伤事故，作业现场ROV 负责人应立即上报相关责任人，ROV 监督根据设备损伤状态及ROV 应急程序采取相应处置对策。并进行事故处置和上报。

(3) 环境污染事故。作业时发生环境污染事故，作业现场ROV 负责人应立即上报相关责任人，ROV 监督应同船舶及施工场所负责人根据防污染应急预案进行相关处置。并进行事故处置和上报。

5 结语

ROV 在作业过程中存在操作人员受到伤害的风险，ROV设备油脂泄漏及水下设施泄漏引起的环境污染风险，ROV 设备及水下设施损伤风险，ROV 作业停滞导致的项目工期延误风险等。把控和规避ROV 作业安全风险可以有效降低ROV施工作业成本，避免环境污染、避免人员及设备的伤害/ 损伤事故的发生。