液化天然气船的船岸兼容性研究

盛苏建　王云庆　曾献华

（中海油能源发展股份有限公司，天津300457）

船舶营运

液化天然气船的船岸兼容性研究

盛苏建王云庆曾献华

（中海油能源发展股份有限公司，天津300457）

液化天然气运输船和液化天然气终端兼容性是液化天然气船舶终端准入程序的重要组成部分，是船舶和终端海事安全管理的重要课题之一。船岸兼容性研究包括航行兼容性、靠泊兼容性、装卸料臂兼容性、储存能力兼容性和人员进入兼容性等方面。船岸兼容为船舶进出港、靠泊和货物装卸等作业提供必要的安全保障。只有通过了船岸兼容性研究，LNG船才能获准靠泊LNG终端进行作业。

船岸兼容性；信息交换；OPTIMOOR系泊分析

0　前言

作为石油化工能源中的一种，天然气具有良好的环境友好性，且储量巨大。但与原油及石油产品相比，气态的天然气既不易于运输也不易于保存。到目前为止，管道输送是天然气传统的运输方式，特点是进气用气两端必然严格对等。所以，气田开发方必须落实买方用户后才会投资开发，而买方相信可以获得充足长期稳定的气源后才会投资兴建用气项目，供需双方必须签订长期严格的合同后大型气田才能投入开发。

随着技术的进步和需求的增加，液化天然气（LNG）市场快速发展成为天然气供应的一种重要方式。但是由于技术和资金的双重壁垒，液化和气化的基础设施只是在少数国家比较完善［1］，而大部分国家还正在起步发展阶段，包括中国这样巨大的能源消费国家。不过，近年来这样的发展有不断加速的趋势。

同时由于国际上控制温室气体排放等造成污染的法规的不断出台和实施，小型的LNG加注站和加注船正在兴起。随着在建LNG船舶船型和舱型的多元化，船岸兼容性研究已成为LNG终端用船首要关注的问题。

1　船舶准入程序

LNG运输船舶终端准入审核程序（简称为船舶准入程序）［2］，其主要目的是审核准备进入LNG终端的LNG运输船是否可以安全靠泊该LNG终端并进行相关的LNG货物作业。

船舶准入程序的一般步骤如表1所示。表1中任务1和任务2属于船岸兼容性研究范畴，它是LNG终端管理程序的一部分，也是LNG运输船终端准入审核程序的重要基础部分。

表1　船舶准入程序步骤

2　船岸兼容性研究

根据LNG贸易的特点，无论是LNG出口终端还是进口终端的建造、运营总是先于LNG的运输合同的签署，也就是说，在船舶无论是现有船舶的租赁，还是为了运输合同的履行建造新的船舶［3］，终端在船舶开始履行合同时已经处于营运状态，这也就为LNG运输船进行船岸兼容研究提供了基础。

2.1适用的LNG船舶

1）新造船舶：无论是现有终端还是新建终端，根据预期的船舶航线和预计的停靠终端，托运人通常明确要求签订造船合同的买方在船舶技术规格书中明确要求船厂（卖方）负责完成LNG运输船的船岸兼容研究，造船合同的买方（或托运人）提供未来需要靠泊的装卸终端清单，通常也会要求对于交船前即已在建的某几个终端，一般为5个，如英国燃气公司（BG）在中国的LNG船项目，同样进行船岸兼容研究。

2）现有船舶停靠现有终端：应托运人的要求未记录在终端登记的船舶清单中的现有船舶停靠该终端装卸货，包括长期的租船合同和短期租船合同，需要进行船岸兼容研究。

3）现有船舶停靠新的终端：托运人根据贸易合同，计划让现有船舶停靠新的终端从事长期或短期（如现货市场）租船合同，均需进行船岸兼容研究。

2.2收集信息

随着托运人（或船舶所有人）完成并提交了船舶准入申请，终端经营人将通知托运人船舶终端准入程序可以开始，之后在终端经营人和托运人之间进行必要的信息交换。

信息交换是强制性的，其主要目的是收集所有必要的信息来确定终端泊位和船舶的兼容性。通常可以通过登录SIGTTO网站获得终端的部分信息，也可以直接通过船舶所有人和终端经营者得到。一般情况下，双方会指定代表负责信息交换和船岸兼容研究。

2.2.1托运人（或船舶所有人）提交给终端经营者的信息

对于现有任何船舶的信息提交时间通常要求是船舶首次计划靠泊之前120天。表2列出了托运人需要提交的信息内容。

2.2.2终端提供文件给

表3列出了LNG终端需要提供给托运人的文件。

2.2.3SIGTTO船岸问卷

从表1和表2可以看出，SIGTTO船岸问卷是船岸进行信息交流的主要载体，也是开始船岸兼容性研究的基础［4］。该问卷包含了以下主要内容：

1）船岸联系方式：港口联系方式（终端信息联系人、港口规定的联系人和港口准入的一般程序）和船舶联系方式（包括船舶所有人、技术经理、商务经理和承租人的联系方式）。

2）代理：港口和船舶所有人代理和承租人代理信息和码头的公用设施。

表2　托运人提交信息

表3　LNG终端提交文件

3）港口和码头的主要特性：码头名字/数量、泊位形式、船舶限制、通常靠船面、潮汐信息和其他信息（如港口设施安保计划、ISO 9000认证、安全认证等）和船舶尺度。

4）港口信息：天气限制（对泊位、货物操作、拆卸装/卸料臂和/或软管、离泊、收货和冰的限制，雷电行动及夜间是否可以靠离泊）、泊位的潮汐、最大风速和风向、温度（海水和空气）、可获得拖轮（船名、系柱拉力、功率和是否带有消防及推进）和终端储存能力。

5）护舷：分岸上和船上规格书，内容为护舷/平行舯体布置包括图纸（俯视图、侧视图和正面图）、强度。

6）管汇：装/卸载臂（组成和间距）和管汇（组成和间距）布置（岸上和船上）包括管汇侧视图、臂的工作范围和软管，到启动应急释放接头的距离，船和岸上臂/货泵/压缩机特性。

7）货物装/卸料臂：船上装卸料臂滤器特性、船上液氮臂细节、船岸燃料臂特征、船岸淡水管特性、国际通岸接头数量和尺寸。

8）系泊：船上绞车、滚筒、缆绳数量、刹车能力、储缆筒数量，岸上快速释放钩细节和数量（靠泊墩和系泊墩）、释放钩和缆绳强度、尾绳特性、系泊力计算的天气标准（风、流速度和方向及浪高和方向）和深度系泊分析专用数据。

9）登船梯：船上和岸上的位置和支撑，包括岸上登船梯末端细节和船上放置区域的细节，登船梯工作区域（工作区域俯视图、侧视图）、船上伸缩（正面图，侧视图）、登船梯在支撑上重量（横向、纵向和垂直三个方向）、登船梯是否是电绝缘。

10）储存：岸上服务平台布置，船上备件供应吊布置，响应备品作业的条件。

11）应急关断：应急关断连接（光纤、气动、电连接和其他），应急关断启动（一级、二级），应急关断阀，船岸连接失效时的程序。

12）拉力监测系统：即能够提供船岸连接和不能提供船岸连接这两种情况。

13）进入雷达：雷达性能，靠泊期间最大接近速度，靠泊时接近的角度。

14）消防及报警：岸上各层平台消防设备布置，船上货物系统处暴露甲板、管汇、货舱舱顶、生活区前端和边板处消防设备布置。

15）通信：通信连接和电话信息，声光信号信息，通信限制如移动电话使用限制。

16）程序：装/卸载操作手册（装卸载顺序图）、安全程序（船岸安全检查、货物输送前会议、货物数据安全页、围油栏和终端安全卡）、坞内程序（吹扫/冷却程序、船舶靠泊的气试程序）、应急程序如通信、港口信息手册（也叫港口规则）和LNG港的应急计划等。

2.3LNG船岸兼容性研究

为了证明LNG船和终端技术兼容性和操作特性，需要LNG船舶经营人、船舶所有人和该终端经营人理解彼此的操作程序。在审阅了所有按照2.2步骤交换的文件后，才能开始船岸兼容性研究。托运人将所接收到的交换信息，直接或通过第三方执行兼容性研究，来核实LNG船是否在技术上与终端兼容。

2.3.1航行兼容性

航行兼容性研究主要指航线安保和港口进入能力（航道和锚地、船舶交通组织和通航安全保证，如导航及工作灯的要求等）是否满足船舶安全。航线的安保主要考虑航线的安保问题如海盗盛行的区域，需要船舶采取的措施和方法，可以参考油公司国际海事论坛的有关推荐。

港口的进入能力研究包含如下内容［5］：

1）LNG船要求特殊的通航环境和通航保证：引水的配置是否满足、夜间是否可以离泊、是否能够提供交通管制、是否配置足够的护航船舶、安全移动范围是否满足要求、能否具备足够的航道有效宽度等。

2）较高锚泊安全要求：是否设置应急锚地，如果是和油轮共用锚地，其锚位和他船锚位是否有足够的安全净距。

3）靠泊要求较高的安全保障：在LNG船装卸作业期间所配备的警戒船，消防船或消拖两用船是否满足监护要求，LNG终端是否设置警示标志和夜间警示灯。

不同的国家或同一国家不同的终端均有不同的规定，要参考不同国家的《液化气码头设计规范》和港口规则进行研究，进入终端前根据不同具体情况，确认能够满足兼容性的要求。

2.3.2靠泊兼容性

主要考虑船舶对泊位的适用性，包括：拖轮配置、吃水限制、潮汐信息、登船梯的位置、护舷的布置、料臂的工作范围、系泊布置和能力、船岸通信系统布置、应急关断系统布置、靠系泊墩布置、平行舯体和护舷的匹配、消防设备等。

通过信息交换或登录SIGTTO网站，由终端规则和信息手册可以获得上面信息，再结合船舶如系泊布置等及船舶在不同装卸载下的吃水和港口泊位信息，利用OPTIMOOR进行靠泊兼容性研究，包括OPTIMOOR系泊和靠泊能量分析报告，确定系泊计划和为系泊配备的限制性天气条件。

OPTIMOOR船舶系泊软件：是石油公司国际海事论坛OCIMF、英国张力技术国际有限公司（TensionTechnology International Ltd.）的Alan Ractliffe博士和John F.Flory合作开发的。该软件可以用来分析环境荷载作用下系靠泊船舶运动量、缆绳张力和护舷反力，广泛应用在LNG终端和LNG船舶设计中，通过计划的系泊布置分析以优化终端和船舶系泊布置，评估船舶管汇的位移量和船舶缆绳的负荷，进而便于船舶和终端人员计划和管理船舶系泊，确保船舶靠离泊作业和货物装卸期间的安全。图1是OPTIMOOR对某终端靠系泊布置分析的模型图。

图1　OPTIMOOR计算模型

通常LNG船舶经营人将向终端提供一个系泊计划。如果LNG船所提供信息是符合终端实际情况，将签发对该船舶一个认可的系泊方案。除了特殊情况，经研究并认可的系泊方案不能随意改变［6］。

2.3.3装/卸料臂兼容性

主要考虑货物管汇布置，装卸料臂工作范围等［7］。通过信息交换，由LNG终端规则和信息手册可以获得卸料臂技术细节包括布置位置和工作范围［8］。再结合船舶管汇布置及船舶不同情况下的吃水，及泊位潮汐情况来判断其兼容性［9］。图2是某个终端的卸料臂布置和工作范围图。

图2　卸料臂布置及工作范围

2.3.4储存能力兼容性

包括终端和船舶装卸载能力 （货泵的能力、输送率等），返回蒸发气体接收处理能力，不同货源品质，所有货舱的液位表校核认证和液货输送测量系统，淡水和燃料及备品供给能力包括吊车能力等。

2.3.5人员进入兼容性

主要考虑登船梯放置位置和工作范围，以及终端进出和船舶上下的管理程序。

同样通过信息交换，由LNG终端规则和信息手册可以获得终端登船梯的布置图和有关泊位的潮汐和水深情况，再根据LNG运输船不同装载或压载情况的吃水，进而分析获得登船梯和船舶的兼容性。图3是某终端登船梯与LNG船的连接布置图。

2.4兼容性研究报告

兼容性研究得到的结论将以 “船岸兼容性研究报告”的形式提供给船舶所有人或船舶所有人的代表并给船舶经营人。

图3　登船梯位置

船岸兼容研究报告的内容如下：

1）概述；

2）船岸兼容研究的依据；

3）船岸兼容事项：船舶尺度匹配情况、卸料臂情况、登船梯情况、靠泊墩情况、系泊设备兼容情况、拖轮服务及顶推点情况、引水员登船设施、卸料臂及货泵情况、船岸连接系统和应急关断系统和终端系泊分析研究及货物甲板消防系统配置情况如干粉、水雾、水消防、CO2灭火系统及高倍泡沫系统；

4）结论及需要讨论的问题和建议。

3　初次船岸界面会议

船岸界面兼容性研究完成之后，将在终端主持初次船岸界面会议，所有的参与方将出席会议以共同澄清船岸界面问题。会议的参与方应包括托运人、托运人代理、船舶所有人/船舶经理（或代表）、港口管理当局代表、提供引水服务的代表、拖轮服务的代表、码头带缆技术服务人员、船舶代理。

初次船岸界面会议的议题包括：1）船舶管理的一般措施复审；2）讨论系泊布置和OPTIMOOR的计算分析，检查系泊缆和尾绳证书；3）讨论和决定辅助拖轮的拖带布置（拖带程序）；4）船岸安保程序复审；5）船舶的船岸安全计划复审。

船岸界面会议的目的之一，是核实所有靠泊参数并建立船岸安全计划，其计划更新由终端经营人和船舶所有人完成。船岸安全计划收集有关船舶和终端的所有技术、操作、安保方面的信息，包括港口当局同意的系泊图等技术数据和操作、安全和通信程序。

通过会议得出的结论将在各方正式签署的会议纪要中形成记录，一旦初次船岸界面会议得到的结论是积极的，即没有遗留问题或丢失数据，港口管理当局代表和LNG终端及LNG船团队代表将签署并批准该LNG船舶船系泊布置图。该图作为批准文件得到终端和港口当局的官方认可，证明该LNG运输船和泊位兼容，三年内该船可在相应的LNG终端进行靠泊、装卸货试验来验证船岸的实际兼容性。

随着船岸兼容性的研究和初次船岸界面会议圆满完成，终端经营人将在终端登记的船舶清单中增加该船名，更新的终端船舶登记清单通常一个月发布一次，发布情况可以登录终端经营者网站获得船舶登记信息。

4　结语

随着中国LNG应用市场的不断开拓和深化，LNG船队经营和LNG终端经营也在迅速发展和壮大，如何管理和控制船舶和终端的作业安全，成为港口当局、终端经营人、承租人、托运人和船舶所有人及船舶管理者共同面临的问题。

船岸兼容研究是船舶和终端作业安全管理的重要措施之一，其适用于液货船包括液化气体船和油轮以及其停靠的海上和陆地终端，也是政府主管部门监管的重点之一。

通过船岸兼容研究，为建立和完善安全作业程序，确保安全生产提供了一个重要的工具，也是行业包括油气行业和船舶行业的最佳做法，其必将越来越得到行业的重视，为国家能源生产运输提供保障。

［1］Site Selection&Design for LNG Ports&Jetties［S］.Published date FEB 1997，SIGTTO.

［2］Ship access to LNG Terminals-approval procedure［S］.Revision 5 dated 14th of October 2010，ELENGY-Sales& Scheduling Department.

［3］ship-shore compatibility study for next generation large liquefied natural gas carriers Edition 2006［S］.INTERTANKO.

［4］Vessel Inspection Questionnaires for Oil Tankers，Combination Carriers，Shuttle Tankers，Chemical Tankers and Gas Tankers.（VIQ）2014Editon［S］.OCIMF.

［5］ISO 28460∶2010（E）.Petroleum and natural gas industries-Installation and equipment for port operation.

［6］Mooring Equipment Guidelines（MEG3）［S］.Publication date October 2008，OCIMF.

［7］Liquefied Gas Handling Principles on Ships and in Terminals 3rd Edtion 1999［S］.SIGTTO.

［8］Design and Construction Specification for Marine Loading Arm［S］.

［9］Manifold Recommendations for Liquefied Gas Carriers 1st Edition 2011［S］.SIGTTO/OCIMF.

Research on LNG Ships'Ship-Shore Compatibility

Sheng Su-jianWang Yun-qingZeng Xian-hua

（CNOOC Energy Technology&Services Limited，Tianjin 300457，China）

Ship-shore compatibility between LNG carriers and LNG terminals was an important part of access procedures for LNG tankers to LNG terminal.It was also an important topic of ship and terminal maritime safety administration.Ship-shorecompatibilityincludednavigationcompatibility，berthingandmooringcompatibility，loading arms compatibility，storage capacity compatibility and personnel access compatibility.Ship-shore compatibility provided effective security assurances for LNG carriers entering/leaving port，berthing，handling and other operations.Approval of ship-shore compatibility reports was a premise for acceptance of a LNG carrier by LNG terminals.

ship-shore compatibility；information exchange；OPTIMOOR analysis

U674.13+3.3

A

1001-4624（2015）01-0023-06

2014-07-04；

2015-01-05

盛苏建（1967—），男，工学学士，甲类一等轮机长，长期从事船舶监造和项目管理工作。王云庆（1966—），男，工学学士，历任海上油田PSV船长、FPSO海事监督、中方经理及岸基安全总监和海事总监等职。曾献华（1976—），男，学士，从事LNG运输船监造工作。