LNG船舶进出董家口港的应急管理问题
2015-08-26大连海事大学航海学院牛佳伟陈昌源
大连海事大学航海学院 牛佳伟 陈昌源 林 威
LNG船舶进出董家口港的应急管理问题
大连海事大学航海学院 牛佳伟 陈昌源 林 威
通过分析董家口港区的自然环境和码头建设情况,以及LNG船舶的特点和运输风险,对LNG船舶进出董家口港的内部和外部条件进行全面介绍。结合港口的实际情况以及LNG船舶港口作业过程中的主要风险,提出船舶在发生LNG泄漏或爆炸事故后的响应级别和应急操作程序,确保有关方面能够迅速有效地开展各项救援工作,最大限度地减少危害的发生。
董家口港;LNG船舶;应急响应;应急操作
近年来,随着国内经济的迅速发展,我国对能源的需求越来越高。LNG作为一种清洁能源,受到了人们越来越多的关注,各城市也相继开展了LNG接收站的建造工作。到目前为止,已有包括上海、深圳在内的8所建成的LNG接收站投入使用。青岛董家口港LNG作为山东境内首个LNG接收站项目,对于我国LNG能源结构分配具有一定的作用。
LNG,即液化天然气,是一种无色、无味、无毒、无腐蚀的气体,是一种绿色高效的能源。我国传统的LNG运输是通过管道运输进行的,然而受地理、环境条件的限制,其变得越发困难,因此人们将目光投向了海上LNG船舶运输。最近几年来各地相继开始建造LNG码头,疏浚航道,LNG船舶数量也逐年增加,随之而来的船舶交通事故也不断发生。由于LNG船舶的特殊风险性,一旦其发生泄漏或爆炸事故,其危害不可估量,因此LNG船舶的遇险应急研究显得尤为重要。董家口港作为新的LNG接收码头,更应加强相关方面的准备工作,防患于未然。
一、董家口港区通航环境
1. 港区自然环境[1]
国家海洋局北海分局对此地的自然环境条件进行了长时间的观测。根据观测结果可知,董家口港区最强风风向为ENE,最大风速达12.8 m/s;次强风风向为NE,风速达11.8 m/s。其盛行风风向为NW,频率为11.2%;次盛行风风向为NNW,频率为8.5%。一年当中,冬季的大风天数较多,6月至10月的大风天数较少,7、8月份最少。该区的风玫瑰图如图1所示。
董家口水域临近青岛港区,全年平均雾日数为16.9天,多以平流雾为主,持续时间长,浓度大。雾季为4-7月,月平均雾日在2.6~2.9天之间;11月到次年4月,月平均雾日在0.9~1.9天之间,8月到10月雾日数相对较少。
根据当地验潮站的观测可知,董家口港的潮汐数据如下(各潮位值均从理论最低潮面算起):平均高潮位4.265 m,平均低潮位1.455 m;最高高潮位5.185 m,最低低潮位-0.145 m;最大潮差4.79 m,平均潮差2.94 m。
由于位置的不同,以及受地形和防波堤的影响,董家口港LNG码头附近水域的流向也有所差异,但大部分水域以往复流为主,部分水域流向成一扇形,在船舶靠港的过程中,流速逐渐减小。
图1 董家口港区风玫瑰图
2. 港口航道情况
LNG船舶进出董家口港的港区主航道由两段组成,其中一段为自然水深航道,航道宽度1 000 m,长度约10 n mile,另一段为人工航道,航道宽度470 m,长度4.7 n mile,航道轴线方位138°39′16″~318°39′16″。在董家口嘴作业区港口支航道供LNG船舶使用的航道由两段组成,其中一段航道宽度为470 m,长度2.29 n mile,与主航道轴线方位相同。另一段宽度在500 m以上,长度1.5 n mile,航道轴线方位162°21′~342°21′。
3. 董家口港LNG码头概况
董家口港LNG项目一期建设规模为年接转300万t,二期接转500万t,拟建一个27万m3船舶码头、一个工作船码头及其相关配套设备。LNG泊位位于东侧防波堤内侧,码头有8个系缆墩、4个系、靠船墩和一个工作平台。LNG船舶停泊、旋回水域位于泊位前方,与航道平顺连接。码头工程总平面布置图如图2所示。
图2 码头工程总平面布置图
二、LNG船舶运输风险
1. LNG船舶的特点
(1)建造难度大,建造成本高。LNG船舶是指专门运输LNG的船舶,通过降低温度到LNG液化的临界温度以下,以液体的形式运输。[2]由于普通的钢材难以承受这样的低温,因此货舱均采用含镍不锈钢或铝合金材质,而且建造工艺要求极为苛刻,建造难度极大,造价高昂。
(2)危险系数大。由于运载着大量极具爆炸性的低温液态天然气,使得LNG船舶的危险性大大增加。当LNG船舶发生碰撞、搁浅或火灾事故时,危险性不仅仅体现在船体本身上,更体现在所载运的货物上。一旦该类船舶事故引发LNG的泄漏或爆炸,便会引起不可估量的人身或财产损失,给社会造成严重后果。[3]
(3)结构特殊,船舶操纵性能变差。由于载运货物的特殊性,LNG船舶在结构上具有不同的特点。目前常见的LNG货舱结构有3种,分别为MOSS型船舶(独立球型液货舱)、Membrane型船舶(薄膜型液货舱)和SPB型船舶(自立方型货舱)。[4]
同普通船舶相比,LNG船舶吃水小,受风面积大,重心高,使得船舶航向稳定性变差,旋回时间变长,旋回圈大;舵效变差,尤其低速航行时,转向困难;浅水效应明显,受风流的影响增大,操纵性能降低。此外,船舶重量较大,惯性增大,加速、停船性能变坏,满载时,盲区增大,瞭望困难。
2. LNG船舶主要风险
(1)航行途中风险。LNG船舶在航行过程中的风险主要包括两类,一是海上航行风险,另一种是船舶进出港时的风险。航行中的风险是指船舶在航行过程中由于人为因素、设备故障或恶劣天气影响发生的危险,如船舶碰撞、搁浅、触礁、火灾与爆炸、沉没或机损等事故。[5]对于此类危险,船方在航行前应做好检查工作,制订完善的航行制度并严格遵守,及早发现险情,及早处理。
(2)靠离泊作业风险。船舶在靠离泊作业过程当中,由于受到码头附近水域恶劣环境的影响,如风流,或者因船舶操纵不当、拖船动力储备不足等原因而与码头或拖船发生碰撞,碰撞事故可能发生船体、码头的损坏甚至是LNG泄漏事件,严重时可能导致人身的伤亡或岸上设施的破坏。为预防此类风险,应加强对船员的训练,派遣高级引航员,制订相应的靠泊引航方案并配备足够数量的拖船应对风险。
(3)卸货作业风险。卸货作业是LNG船舶运输的关键环节,也是LNG船舶事故的多发区。由于恶劣天气的影响、设备缺陷或有违规范的操作,可能会引起诸多危险事故,如卸货过程中船舶漂移、LNG发生泄漏或爆炸事故、燃油泄漏、人员溺水或伤亡、船舶碰撞等事故,进而引发一系列不良后果。为避免此类事故的发生,相关部门的操作一定要遵守码头安全管理规定,做好相关人员的岗前培训和资质审查工作,加强对关键操作的监督,并制订完善的应急预案和决策,应对突发情况的发生。[6]
三、董家口港LNG码头应急管理
1. 应急响应分级
根据LNG船舶在营运过程中发生的事故后果的严重性以及灾后需启动的应急资源,可以将事故识别后的应急响应分为3个级别。
(1)三级应急响应。事故三级响应指发生轻微事故,在这类事故中,响应(动作)应局限于直接的主管,如当班班长、接收站运行部主任。发生此类事故时,应启动三级应急响应组织,通常由当班班长或接收站运行部主任担任事故指挥,启动应急处置方案,指挥相关的应急人员应对发生的紧急事件,并根据事故现场实际情况决定是否启用应急专业小组。
(2)二级应急响应。事故二级响应指在接收站内单个生产装置/单元内发生较严重的事故,并有可能会影响到其他区域,需要启动公司应急指挥部的应急响应,由公司总经理决定启动公司应急预案。发生该类事故时,启动二级应急响应组织,通常由公司应急指挥部副总指挥或应急办公室主任担任现场指挥。根据事故状况,启动相关的应急响应专业组在现场指挥的统一指挥下,采取应急行动。
(3) 一级应急响应。事故一级响应指在接收站区域内或单个或多个生产装置/单元内发生重大的事故,对厂内其他区域造成了威胁,并可能对LNG接收站附近设施造成破坏,需要启动公司应急预案,并需要天然气分公司、地方政府应急指挥中心给予技术、资源等应急支持。发生该类事故时,应立即启动一级应急响应组织,由公司总经理担任现场指挥,启动公司应急预案。如果事故超出公司控制范围,中石化天然气分公司的应急指挥中心将代替公司应急指挥部负责处理事故,并得到公司所有启动的应急响应职能部门和专业组的支持。
2. 应急操作程序
LNG船舶靠港作业期间已发生的主要风险是船舶所载货物LNG泄漏或爆炸引发的一系列危险事故,应着重注意该方面的应急操作研究。LNG船舶货物泄漏及火灾爆炸等突发性事故的应急响应过程可分为事故报告、应急启动、应急行动、应急结束四个部分。
(1)事故报告。为便于及时抢救,防止事态扩大,应尽早发现事故、报告事故,立即采取相应措施,减少危害。
①发现事故后,岸侧当事人立即通知船方、当班班长或港务经理,船岸双方迅速采取切断泄漏源等措施,防止事态扩大。
②当班班长/港务经理立即向公司应急值班室报警,并迅速开展自救。应急值班室在收到报警后,应立即进行确认,判断事故严重程度,并报告接收站运行部主任,做好接警记录工作。
③运行部主任接收到报警后,迅速到达现场,核实事故大小、危害程度和可控性,根据事故响应分级条件启动应急预案并报告应急指挥部。
④应急指挥部接警后,根据事故等级,立即开展相关工作。
(2)应急启动。按照统一领导、分级响应的原则,接收站运行部主任负责事故先期处置的统一指挥,迅速开展抢险自救。LNG船舶按照船岸双方的应急处置协议采取相应措施,如停止作业、紧急撤离码头等。启动过程中,各有关方面应实时保持联系,感觉力量不足时及时请求支援。
(3)应急行动。
①现场应急指挥根据事故现场情况作出针对性的应急响应指令。
②应急响应队伍抵达现场后,认真勘查事故现状,拟定具体的抢险方案,获经现场应急指挥批准后,尽力开展现场抢险和施救行动,采取有效措施控制和减少事故损失。
③进入现场抢险营救人员应根据现场情况做好个人安全防护,正确穿戴一系列救生设备。
④抢救过程中,各有关方面保持信息和反馈的畅通,有关人员负责好抢救信息的收集、记录和整理工作。
⑤抢救过程中,做好事故发展态势的预测工作,视情况组织专家研究救援方案。事故扩大时,及时向黄岛区应急管理办公室请求支援。
(4)应急结束。确认事故现场得到有效控制,事故隐患彻底消除后,经公司应急指挥部批准,下达应急响应结束命令。
事故发生后,整个应急响应过程的操作如图3所示。
图3 应急流程图
3. 应急预案管理
应急预案是指发生突发事件,如重大事故、环境灾害或人员伤亡等风险时采取的应急管理、指挥、救援计划等。LNG船舶预案管理主要包括培训、演练和修订三个部分。
(1)培训。LNG船舶应急培训应包括以下几项内容:
①国家有关法律法规、技术标准、企业规章等;
②天然气分公司和公司HSE体系文件;
③危害因素识别与风险分析;
④应急工作程序;
⑤应急抢险方案;
⑥各部门或各应急专业组职责。
事后应加强对培训过程的总结工作,总结内容应包括培训时间、内容、人员资质、效果和考核记录等方面。
(2)演练准备。应急演练前,应做好相应的准备工作:
①根据天气情况和培训目的,选择演练主题;
②针对演练主题,选择合适的演练场地;
③根据演练主题,组织相关人员编制演练方案;
④筹备演练物资,进行相应准备;
⑤提前组织参加演练人员进行相关学习,邀请其他有关部门或相关人员参观并收集意见。
⑥演练完成后应对演练的时间、项目和内容、动用的物资和演练效果进行总结,提出改进意见。
(3)修订。公司应急指挥部应每年对综合应急预案和专项应急预案进行修订,新修订的预案应及时通报有关部门人员和周围企业。出现以下不符合项时,应立即进行修订:
①新相关法律法规、标准规范的颁布实施;
②相关法律法规、标准规范的修订;
③预案演练或事件应急处置中发现不符合项;
④其他原因。
四、结语
董家口港作为我国一个新建的LNG码头,随着我国对液化天然气需求的增加,LNG船舶进出董家口港的频率也会增大。[7]LNG船舶港内作业作为LNG运输风险高发的环节,加强LNG船舶险情后的应急管理工作,制订完善的应急方案,对于保障船岸双方的安全具有重要作用。
[1]薛明胜.LNG船舶进出青岛董家口港区安全风险研究[D].大连:大连海事大学,2014.
[2]祁超忠.LNG船舶港内作业前期研究及风险防范[J].航海技术,2008(6):2-5.
[3]张宝刚,张磊.LNG船舶进出洋山港主航道的通航安全研究[J].航海技术,2013(4):15-17.
[4]黄鹏程.LNG船舶特性及其管理的思考[J].航海技术,200 (5):44-46.
[5]段玉龙,胡以怀.LNG船舶事故分析及风险控制[J].船海工程,2013(3):191-194.
[6]刘良喜.LNG船舶在港期间海事监管的安全性探讨[J].天津航海,2010(2):30-32.
[7]胡中敬.宁波港域LNG船舶进出港航行安全管理探讨[J].航海技术,2011(3):67-69.
10.16176/j.cnki.21-1284.2015.09.004