海洋石油支持船海上油田作业应急浅析
2020-12-08葛志杰
葛志杰
摘 要:按照奶酪模型理论,每道防控屏障均会有管理漏洞,当危害因素突破层层屏障,到达最后一道时,如果最后一道屏障失去作用,就会发生事故,而这最后一道屏障就是应急操作,本文就海洋支持船在海上作业经常遇到的应急操作进行分析,从而达到防止事故发生的效果。
关键词:故障;失控;应急;措施
中图分类号:U698 文献标识码:A 文章编号:1006—7973(2020)10-0038-02
1 前言
海洋石油支持船(offshore support vessel以下简称OSV)是为海洋石油服务船舶的总称,主要为海洋石油勘探、开发、生产作业提供起抛锚作业、拖航就位、物资运输供应、油田守护、提油支持、油田生产支持、消防和海上污染处理等服务。其船型主要有三用工作船、供应船、守护船、倒班船等。OSV与其他船舶最大的区别在于风险关联性大,其他船舶发生事故一般只与自身船舶或与其发生碰撞的船舶相关,而OSV发生事故,特别是与平台发生碰撞时,轻则影响油田生产,重则造成设备损坏、人身伤亡、生态环境污染,而且往往损失巨大。
2020年4月,某OSV靠泊海上平台作业,当时大副操船而船长在旁协助,右主推进器突发故障,瞬间倒车至最大,大副误将前后驾转换按钮认为紧急停车按钮进行按停,无效果后,船长慌乱中将正常运转的左车按停,等发现错误后再按停右车,此时船舶已具备相当速度,撞到平台护栏,导致平台桩腿受损,初步损失估计2000万,船舶尾滚筒掉漆,几乎无损失。类似的案例,2005年,印度孟买沿海一OSV在从小平台向中心平台运送一手部受伤大厨时,因设备故障撞到中心平台立管发生火灾,造成330人紧急撤离、多人死亡事故,经济损失达23亿,整个印度石油减产35%。上述两起事故说明海洋石油支持船在给平台作业时,一旦发生事故造成的损失不可估量,影响巨大,不但会造成财产损失、人员伤亡、海洋污染,还会给企业声誉带来负面影响。
从两个案例分析看出,OSV与平台发生碰撞,船舶的损失与平台相比几乎可以忽略不计,因此当险情发生时船长首先要保证平台安全,要尽最大可能不与平台发生碰撞。但当本船发生设备故障,船长如何操作才能避免或减小造成平台的损失?靠泊平台时发生紧急故障的类型有:主推进器失控、全船失电、侧推故障、舵机故障、人为失误等,这些故障轻则影响本船安全,重则碰撞平台造成重大损失,现就上述情况发生后的应急处理措施及如何预防予以探讨。
2 主推进器失控
(1)常见现象:①突然倒车至最大;②突然进车至最大;③车叶卡住不受控制。
(2)发生此类故障的特点:①船舶立即失控;②产生危害较大。因船舶失控时的动能较大,不仅危害本船还会造成重大连带损失,如船位失控撞到平台、连接管线断掉、吊机受损、人员受伤等。
(3)需采取措施:①切换到应急操作模式(如BACK-UP模式)操纵;②如果应急操作模式也无法控制,应紧急停相关推进器;③利用另一车、舵、侧推将船产生的额外动能抵消(如果进车要考虑该车对应的舵角);④如果碰撞不可避免采取最有利减小损失的方法,优先考虑减小平台的损失;⑤简明扼要通知平台事故类型及严重程度;⑥解开与平台的所有连接,如供油、水、散货、吊钩等,离开平台安全区;⑦告知平台协调其他OSV附近待命守候,以备应急;⑧紧急备锚,但在确认海底有无管线之前不能随意抛锚。
(4)注意事项:①应急操作模式因船而异;②OSV推进方式不尽相同,应熟知本船各种紧急停止的操作及适用情形,“紧急停车”是指将推进器停止旋转,不再产生推力,并非将主机停止;③除非已经熟知本船此类故障的解决方法可依据通常作法紧急处理,只要发生紧急情况第一考虑因素就是紧急停车,防止损害进一步扩大;④要熟知 “紧急停车”后其所关联的设备运行受影响情况,比如,有的侧推失电、轴发失效带来其所供电设备停止运转,或其连接的滑油泵停止供油。因此,机舱对重要设备的供电方式要有冗余,船长及驾驶员要熟知;⑤经常测试主机“BACK-UP”应急操作和“紧急停车”模式及其他设备的应急操纵转换,不只是测试功能是否正常,重要的是测试在紧急停车后所影响的设备及停止后的应急处置和及时复原能力,如果发生故障再等轮机长到现场操作,往往会耽误时间导致事故发生;⑥应急措施是防止事故或者是防止事故扩大化的关键,宁肯会而不用,不可用而不会。船长的危机意识越强、考虑的问题越多、准备越充分发生事故的概率越小。此种情况假设只涉及設备故障,不涉及人为误操作。
3 全船失电
(1)常见现象:①辅助设备无电,主推进器运转不受控制;②辅助设备及主推进器均失效。
(2)此类故障特点:①如果主推进器仍在运转,会产生次生损害;②如果主推进器不能运转,OSV会处于“瘫船”状态。
(3)需采取的措施:①如果主推进器仍在运转,且向着远离平台的方向,在保证安全的情况下尽可能远离平台。如果向平台方向运动,应立即将相关推进器进行“BACK-UP”应急操作,必要时可直接进行“紧急停车”操作;②如果处于“瘫船”状态,需尽可能减小不必要的损失,如,解掉与平台的各种连接,人员撤至安全位置;③简明扼要将情况告知平台,紧急调派就近作业船舶进行协助;④如有可能在保证人员安全的情况下利用碰垫减小碰撞损失。
(4)注意事项:①船长、轮机长要熟知供电设施故障后所产生的影响,如,副机故障、轴发跳电、配电板故障等每一种故障能涉及或影响到的关联设备,因此,船长、轮机长均要熟悉本船供电的单线图;②机舱人员要熟知每一个设备故障停止供电后最有效、最省时的替代措施,船长要知道全船失电后最短恢复时间。2020年5月,某电推OSV靠泊南海东部海上平台在其下风、下流供应散货,全船失电造成船舶失控,将平台管线拉断。该事故的直接原因就是机舱恢复供电时间过长,如果应急操作熟练可在很短的时间内恢复供电(1分钟以内,实际用了5分钟),防止事故发生,如果该OSV在平台的上风、上流作业,将不可避免撞到平台;③每一个供电设施所供电设备需合理分配,争取留有最大的冗余,平台作业期间无须考虑节能,将设备安全运行放在第一位;④全船恢复供电后,首先要确认推进器、舵、侧推是否位于零位;⑤确认OSV所处位置,如已与平台相撞,切勿盲目离开,需进行研判防止事故进一步扩大;⑥随时保持通讯畅通。
4 侧推故障
(1)常见现象:①配备的唯一艏推故障,船艏失去全部横向推力;②配备两个以上艏推,单一艏推故障,船艏失去部分横向推力;③艉推故障;④侧推不受控制或卡死。
(2)故障特点:①此类故障基本为单一故障,基本不会涉及其他设备;②此类故障虽然危险度较前两种较小,但故障频率较前两种较高,引起重视的程度也较低;③船舶采取应急措施,如果处置得当,周围环境允许,可在保证安全的前提下,完成当前作业。
(3)需采取的措施:①除船艏侧推全部失去动力外,其他情况均可根据当时环境进行现场评估,如,作业类型,海况、风流影响及趋势,故障修复时间,平台生产所需物资的紧急程度等,如果安全可行,可完成当前作业;②如果船艏动力全部失去,除在下风、下流且风流短时间不会改变,应立即采取撤离措施;③在船艏全部失去动力的情况下,如果运用车、舵、艉推得当,可短时间内稳住船舶,船长应充分利用这段时间进行撤离准备工作;④尾推故障一般情况下可继续作业,但如果在大风浪天气或正在进行抛起锚作业就需格外谨慎,通知平台,告知故障类型,争取修复故障再恢复作业;⑤如不受控或卡死,立即采取“紧急停车”。
(4)注意事项:①船长应熟知本船侧推的特点及容易产生故障的种类及特性;②即使能安全靠泊作业也要如实将故障的种类及影响程度告知平台,如果条件允许尽可能避免带病作业。
5 舵机故障
(1)常见现象:①舵机卡死;②舵机失电。
(2)故障特点:①单一故障不会涉及其他设备;②危险性较低,如果处置得当基本不会造成损失。
(3)需采取的措施:①如果舵机发生故障舵角不在零位,应将该舵机对应的推进器停掉,如果不得不用,可用另一个舵产生相反的力进行抵消;②如有必要可到舵机舱进行应急操舵。
(4)注意事项:①因OSV舵配置的原因,除极少数船配备的是单舵机、双舵,绝大多数船舶配备的是双舵机、双舵。因此当单一舵机或舵出现问题时,最直接的处理方式是停掉故障舵机对应的推进器,尽量不要启用采用应急舵的方式解决故障。一是因为应急舵只是隔离复杂的控制转为简单控制,如果舵机故障,启用应急舵就不会产生效果;二是故障的部分往往发生在舵机上,启用应急舵只会延长应急措施时间造成船位偏移;②船长应多注意舵的合理使用及各种舵失效情况的模拟练习,避免将两个舵反向内八字滿舵后,只控制推进器不考虑舵的运用;③加强所有值班人员对舵机舱的应急操舵练习培训。
应急操作是防止或减小事故发生的最后一道屏障,除了平时多加练习保证应急操作的正确及快速外,还要将应急操作后造成的损失降至最小,大原则依次是保平台、保船舶、防污染、保设备。