浅谈单点系泊技术的应用

陈 浩

（中国石化集团茂名石化分公司港口分部，广东 茂名525000）

石油是一种具有重大战略意义的稀缺资源，它关系到国家的经济发展、社会稳定和国家安全。随着经济持续高速增长，我国对石油的消费需求逐年递增，1993 年起，我国由石油净出口国变成了石油净进口国，2003 年开始成为仅次于美国的世界第二大石油进口国和消费国。而当今世界国际石油运输船舶正向大型化趋势发展，我国沿海港口不具备天然深水航道、靠泊大型油轮的泊位不足等问题会更加突出，也正成为制约进口原油顺利运输上岸的颈瓶。除具备有深水岸线和深水航道等自然条件之外，建设固定式大型专用码头，更需投入巨额资金。这些极为苛刻的自然条件和巨额投资令许多梦想拥有大型油码头的地区或企业望而止步。因此，一种新兴的海上浮动式原油码头-单点系泊技术应用在我国悄然出现。

1 单点系泊介绍

单点系泊名称来源于英文 “Single Point Mooring”，简称SPM，它是海上运输终端站的一种。与固定式的码头相比，它最大的特点是系泊方式是“点”系泊，也就是大型油轮或超大型油轮可以系泊于近海海面上的一个深水 “点”，然后进行装卸货操作。世界上第一套悬链锚腿系泊(CALM) 型单点系泊，是1958 年由美国IMODCO 公司（现在改称SBM-IMODCO 公司）为瑞典皇家海军在瑞典达拉罗港(Dalar)设计和建造的，其作为“海上加油站” 成功投产，揭开了单点系泊技术在海洋石油开采和海上原油中转等领域上应用的序幕。50 多年来，随着近海石油勘探开发和海上运输业的发展，单点系泊技术的发展十分迅速，目前全世界已有400 多座单点系泊装置投入使用。

以茂名30×104t 级单点系泊为例，它由一个能够漂浮在海面上的浮筒和铺设在海底与陆地油库连接的管道组成，其主要部件包括单点浮筒，桩腿构件，输油管路系统，系泊缆绳总成，流体旋转头以及导航系统等组成。卸油工艺流程如下：

油轮→漂浮软管→浮筒输油臂→浮筒旋转头→水下软管→海底管汇→海底管线→陆上油库。

2 茂名石化单点系泊操作与管理实践

1992 年，茂名石化公司引进中国大陆首个海上悬浮式25×104t 级单点泊位码头，其设计年中转石油1000×104t/a，1994 年9 月建成投用。截止2011 年11 月止，茂名单点已成功靠泊652 艘油轮、接卸54 种原油达到1.315 亿多吨。据统计，进口原油从茂名单点上岸与从湛江港固定码头上岸相比，每吨原油可节省的费用约23 元，则该系统投产18 年以来，已经累计为企业节约原油运输成本费用超30 亿元，创造了良好的经济效益和社会效益。

通过多年的探索和实践，形成了一套行之有效的管理模式，即以“事前预防、事中应急处理和事后救援”的预防性的HSE 管理体系为龙头，OCIMF 和IMO 等国际标准为指导，以“个人负责、班组落实、车间管理”三级管理模式[1]，确保了单点系泊投产18 年以来一直保持着安全、高效的运行记录。

3 单点系泊与传统固定式码头对比的技术优势和劣势

3.1 单点系泊的技术优势

单点系泊的最大优势是将码头由岸边移至海上，不占用深水岸线。单点系泊不需要开挖深水航道、浚深港池，也不需要遮蔽水域和建防波堤，不占用宝贵的岸线资源，它特别适合没有深水岸线，却拥有广阔水域的沿海港口建设。

作业条件较宽，有效作业天数长。单点系泊可在7 级大风，有效浪高3.5m 的情况下进行原油接卸。而一般靠岸式码头、岛式码头、栈桥式码头仅能在2m 以下的风浪中进行接卸。以茂名单点系泊为例，平均年工作日达到330 天。

投资少，建设周期短，回收周期短。以茂名单点系泊为例，全部建设投资仅2500 万美元，折合2 亿多元人民币，而建设同等级的固定码头则至少需要10 亿元。单点系泊从动工兴建到投产，工期仅为18 个月，而传统固定式码头建设周期一般都在3 年以上。单点系泊运行18 年来，已累计为茂名石化公司节约原油运输成本达30 亿元。

船舶靠离泊方便，所需拖轮数量少。单点浮筒大多建在开阔水域，水深足够，海面障碍物少，油轮靠离泊方便。

污染危害小，有利开展溢油应急。单点系泊远离岸线，作业水域开阔，水体交换能力和自身的净化能力强。一旦发生溢油，对海岸线和周边敏感区域污染威胁小。

3.2 单点系泊技术劣势

相对于传统固定式码头，单点系泊也具有一些技术弱势。如：

对港口的带动作用小，影响有限。单点系泊建设时一般无需航道疏浚、开挖，也不用建设其他配套公用工程及设施，因此对临港工业建设帮助不大。

检测技术要求高，维护难度大、维护费用高。单点系泊设备因长期受到风浪、海流、潮汐、海生物腐蚀和海水腐蚀以及台风等恶劣天气影响，必须维护检查频繁（每月4 次左右）。单点系泊的备品备件和维护费用较高。

单点系泊系统存在较高的溢油风险。一方面，设备长年累月处在恶劣的海况下，其水下软管、漂浮软管、海底管路及其阀门、法兰等易遭到损害。另一方面，单点海域开阔、远离海岸线，当发生原油泄漏时，控制和救援困难，污染海洋危害更大。

船输油效率偏低。通常情况下单点系泊远离海岸，其海底管线短则数公里，长的有近百公里。因此，相对于港口码头，其原油中转效率较差。

4 单点系泊技术推广

单点系泊技术的优势在于可以建设在不具备深水岸线，却拥有开阔水域的沿海港口。它的出现，解决了世界上绝大部分港口航道较窄、较浅、规模较小，不能与大型、超大型油轮发展相匹配的矛盾。但我国单点系泊技术应用仅10 多个，而且几乎都是在海上石油开采领域，尚未被码头业看中。中国上百个炼油厂中，具备接卸DWT 在25×104t 及以上吨位油轮能力的原油码头不过两三个。因此，单点系泊技术在我国具有重要的推广应用价值。

美国每天进口原油超过140×104t，而其中30%即约42×104t 的原油是通过距离路易斯安那海岸线30km 的3 个单点系泊卸载[3]。新加坡、泰国、日本和我国台湾等国家或地区都在广泛采用，仅台湾地区的单点系泊就有10 座之多。可以说，单点系泊卸油技术是国际上大型油轮中使用得最为普遍的技术。

1994 年国内第一套单点系泊在茂名石化成功建成投产，开创了国内不具备深水航道的港口可以靠泊超级油轮的历史新纪元。单点系泊作为一种全新的卸油方式，其投资少，回收周期短，经济效益和社会效益显著以及安全运行的成功经验，在国内具有积极的推广现实意义。

[1] 许向东 蔡世亮.单点系泊技术及CALM 系统的操作维护和管理[J].企业管理出版社，1998，09.

[2]严强，陈达.单点系泊监管探讨[J].珠江水运，2011.

[3]刘生法.从单点系泊关键装置国产化谈海洋工程配套业的发展[J].2010 年国际船舶配套产业论坛.2010.