OCIMF MEG4新要求对油船系泊设计影响浅析

2021-03-01时永鹏

船舶 2021年1期

于洋黄维刘鹏时永鹏

（中国船舶及海洋工程设计研究院上海200011）

引言

石油公司国际海事论坛（Oil Companies International Marine Forum，下文简称为OCIMF）成立于1970年，为促进石油石化、天然气产品等的安全和环保运输装卸，制定了一系列油船等液货船相关设计建造、安全操作规则。其中1992年首次发布的《系泊设备指南》第1版（Mooring Equipment Guidelines-First Edition）更是对液货船的码头系泊布置、船对船过驳系泊布置设计等提出了相关细化规定，第2版发布于1997年，第3版发布于2008年，每一版都对相关系泊设计要求进行了一定的调整和更新。［1］2018年OCIMF对《系泊设备指南》第4版进行了重大修订，重点是船舶和码头人员的安全。

本文通过对《系泊设备指南》第4版（Mooring Equipment Guidelines-Fourth Edition，后文统称为MEG4）的规定进行分析和解读，同时结合某型油船的系泊设计实例对比，着重对需满足MEG4关于码头系泊布置、应急拖带布置、伴航拖带和艉拖布置、船对船过驳系泊布置要求的设计内容进行总结，为以后相关的设计工作提供参考。

1 新规则的分析与解读

1.1 MEG4对码头系泊布置、应急拖带布置、伴航拖带及艉拖布置设计的新要求

（1）相对于MEG3，MEG4提供了新的系泊布置总体设计思路：

① 应以最简单布置满足船舶所有系泊要求；

② 从系泊绞车导出的系泊索应尽可能直接导向舷侧系泊件，尽可能减少羊角立式滚轮使用数量，避免系泊布置复杂化及系泊索使用强度下降；

③ 如果1个系泊件用于多种工况，则应按照其最高强度要求的工况选型；

④ 系泊布置应尽可能使全部系泊索存储于系泊绞车卷筒；

⑤ 每台绞车驱动的系泊卷筒数量不应超过2个，否则会造成绞车冗余度不足，使系泊布置复杂化；

⑥ 当油船使用不同种类系泊索（钢链、钢索、纤维索）时，这些不同种类系泊索应配套使用其专属导缆器以减少磨损。

（2）对于高模量合成纤维系泊索（后文简称为HMSF系泊索），OCIMF特别建议：在没有导缆器保护衬垫的情况下，HMSF系泊索不能与原用于钢索或钢链的导缆器配合使用；使用不锈钢保护衬垫、聚合物保护衬垫包覆导缆器摩擦面可以保护HMSF系泊索以减少该索的摩擦损伤。

（3）OCIMF历来不推荐油船配备使用应急拖离索（俗称防火钢索），但鉴于很多码头要求配备该索，上一版本指南MEG3依然对应急拖离索在绑扎型式、安全负荷、长度给出了建议，但在MEG4中，该部分建议已被删除。

（4）相对于MEG3，系泊索回弹危险区的要求在MEG4中被取消。

（5）相对于MEG3，MEG4对应急拖带、伴航拖带和艉拖也有新的要求。

① MEG3要求按国际海上人命安全公约（后文统称为SOLAS）配备应急拖带设备［2］，对其位置无明确要求，对伴航拖带和艉拖设备要求应尽可能布置于油船中心线上；而MEG4则要求应急拖带、伴航拖带和艉拖设备都应布置于油船中心线上。

② MEG3对伴航拖带、艉拖导缆孔HMSF系泊索最小弯曲率的要求为10（折叠编织索）和8（麻花状编织索），而MEG4对此最小弯曲率的要求则为15；

③ MEG3对伴航拖带、艉拖带缆桩、导缆孔的最小SWL要求为200 t（略小于应急拖带的2 000 kN），而MEG4则将伴航拖带、艉拖带缆桩、导缆孔的最小SWL要求更改为与应急拖带的2 000 kN一致。

（6）MEG3仅给出了环境载荷系数选取及系泊索张力计算方式的推荐，而MEG4 则在此基础上明确要求：国际船级社协会IACS的舾装数系泊索选取表基于的标准环境载荷条件相对较低，应以满足MEG4环境载荷系数的系泊索张力计算结果作为系泊设备配置依据；另外，相对于MEG3，MEG4的环境载荷系数也有部分修改。

1.2 MEG4对船对船过驳系泊布置设计的新要求

相对于原MEG3，MEG4对于船对船过驳系泊布置设计的要求也有较大改动，本文限于篇幅，仅列出新指南与原指南主要的不同部分。

1.2.1 系泊布置的通用性

MEG3对船对船系泊布置的通用性无明确要求。

MEG4建议在甲板边缘布置带缆桩且与绞车对齐，这样可以尽量避免绞车上的系泊索与其他油船的系泊索交叉；将用于艏倒缆绞车的副卷筒朝向船首，便于接收其他船的系泊索；用于艉倒缆绞车的副卷筒朝向船尾，便于增加额外系泊索；绞缆卷筒的位置应与带缆桩对齐。详见图1（红色缆绳示意是本船绞车导出至他船的缆绳，蓝色缆绳示意是本船接收他船的缆绳并系于带缆桩）。［4］

图1 MEG4系泊通用性布置示意图

1.2.2 船首系泊的布置

MEG3针对船对船系泊船首布置要求：大型油船首部右舷需配备最少3个闭式导缆孔用于船对船操作，且应避免与艏部锚设备干涉；小型油船用于船对船操作的艏部导缆孔通孔尺寸需足够系泊索尾索卸扣通过，无数量要求；对绞车型式及布置无要求。

MEG4针对船对船系泊船首布置要求：船首导缆孔和带缆桩的数量应足够并且导向合理以提高系泊的有效性、安全性。对于小型油船（接收船），船首每侧至少需要配备2套封闭式导缆孔和带缆桩，和至少1套带缆桩用于船首中间的导缆孔。带有额外的横缆绞车的大型油船（直航船），船首每侧至少需要配备3套封闭式导缆孔和带缆桩，和至少2套位于船首中间的带缆桩和导缆孔；应避免使用船对船操作侧另外一侧（后文统称为非操作侧）的船首导缆孔，否则会导致系泊索绕船首弯折产生磨损，影响系泊索强度；船首系泊绞车应斜向布置，使油船非操作侧绞车的系泊索可通过羊角立式滚轮导向操作侧的导缆孔，这样一舷的系泊绞车可以兼用于另外一舷的船对船系泊操作，详见图2。

图2 船首系泊布置示意图

1.2.3 船尾系泊的布置

MEG3针对船对船系泊船尾布置要求：大型油船尾部右舷需配备最少4个闭式导缆孔用于船对船操作，且不应使用尾封板处导缆孔用于船对船操作以避免系泊索与尾封板接触磨损；小型油船用于船对船操作的尾部导缆孔通孔尺寸需足够系泊索尾索通过，无数量要求。

MEG4针对船对船系泊船尾布置要求：船尾系泊绞车同样应斜向布置，使油船非操作侧绞车的系泊索可通过羊角立式滚轮导向操作侧的导缆孔，故该布置下两舷的绞车可同时用于船对船操作，对于大型油船与小型油船或相近尺寸油船船对船操作更适用。

1.2.4 对称设计

MEG3针对船对船系泊没有明确的左右舷对称设计要求。

MEG4针对船对船系泊要求左右舷对称设计，即相应导缆孔和缆桩对称布置，使油船不局限于仅能在一舷进行船对船过驳作业。

1.2.5 系倒缆带缆桩、带缆桩要求

MEG3针对船对船系泊倒缆要求：160 000 DWT以上大型油船，右舷距集管区前后35 m配置全尺寸导缆孔和带缆桩用于挂倒缆，导缆孔通孔尺寸应为 500 mm×400 mm［3］，160 000 DWT以下大型油船在集管区前后附近布置与普通系泊系泊件尺寸相近的带缆桩、导缆孔，具体距离及系泊件尺寸无要求；小型油船无具体要求。

MEG4针对船对船系泊倒缆要求：在不影响货油管安全操作的前提下，建议油船（无论大型油船还是小型油船）在距离集管区重型栏杆前后端部2～5 m范围内，安装全尺寸的带缆桩和封闭式导缆孔，倒缆绞车的布置位置应尽可能向前和向后，以增加倒缆的长度，该建议对于长度相近的两艘船进行船对船作业时尤为适用。另外，原MEG3对于船对船操作倒缆的相关要求（如右舷距集管区前后35 m配置全尺寸导缆孔和带缆桩用于挂倒缆，导缆孔通孔尺寸应为500 mm×400 mm等要求）全部取消。

1.2.6 导缆孔型式

MEG3仅推荐闭式导缆孔在船对船作业中使用。

MEG4在建议使用闭式导缆孔的基础上，特别强调不建议闭式滚柱导缆器在船对船作业中使用。因为在船首，滚柱导缆器通常布置于舷墙中，并设计为引导系泊索向下。在船对船过驳中，随着两船干舷的变化，在某些过驳期间可能会引起系泊索向上，由于这类导缆器不是为缆绳向上而设计的，因此系泊索就会与上部滚轮支撑结构接触产生磨损。

1.2.7 系泊绞车及绞盘使用要求

MEG3对用于船对船操作的系泊绞车及绞盘使用没有相关要求。

MEG4要求在船对船作业中，系泊绞车既要能导出也要能接收系泊索，故每台绞车都应有一个绞缆副卷筒或者一个空的卷筒用于接收他船的系泊索。建议所有绞车，尤其是倒缆的绞车，应成对安装或者至少配备双系泊卷筒，这样可以有效地部署两根倒缆，以保证合理的系泊冗余度；另因系泊绞盘没有储存系泊索的卷筒，故绞盘不适用于全尺寸系泊索的操作，尤其是倒缆不建议使用绞盘操作，应使用有系泊卷筒的绞车操作。倒缆应能直接从导缆孔经过要使用的带缆桩到绞车卷筒上，且尽可能不使用羊角立式滚轮。

2 实船案例分析

笔者近两年参与设计过两型114 000 t油船，其中一型2017年交船，系泊布置按MEG3推荐要求设计，下文简称为“旧船”；另一型2019年开始设计，目前尚未交船，系泊布置按MEG4推荐要求设计，下文简称为“新船”。因这两型油船主尺度完全一致，故这两型船适合作为实船案例，对两版指南下的码头系泊布置、应急拖带布置、伴航拖带及尾拖布置及船对船过驳系泊布置设计进行对比分析。

新、旧114 000 t油船主尺度如表 1 所示。

表1 114 000 t油船主尺度 m

（1）旧船、新船首部分别按MEG3、MEG4推荐要求设计的系泊布置见图3，图4；首部系泊设备区别见表2。

图3 旧船首部系泊布置图（按MEG3推荐布置）

图4 新船首部系泊布置图（按MEG4推荐布置）

表2 114 000 t油船首部系泊设备配备表

通过以上图表对比分析，可以初步发现：

MEG4推荐要求所有首部系泊绞车尽可能双向出绳，该要求相比MEG3会对首部系泊绞车后空间占用更多。两型114 000 t油船由于没有设置艏楼甲板，所有系泊设备皆布置于主甲板，故此要求对首部系泊布置没有影响。而小型油船如6.5万吨级油船，为了锚系布置更容易设计通常会设计首楼甲板，这会导致首部系泊设备布置位置高于船体主甲板，且首楼甲板受控于空船重量指标通常较短，该情况会使MEG4要求的双向出绳后出绳很难布置。

MEG4对艏部系泊带缆桩数量、导缆孔数量、绞车双向出绳、绞车卷筒数量的要求较易满足；但对艏部羊角滚轮导缆器尽可能不配备的要求很难满足。因为巴拿马运河规则要求通过运河的船舶首部需配备相应的拖带及系泊导缆孔［5］，接收系泊索通过这些导缆孔需要羊角滚轮导缆器的辅助。笔者认为MEG4编制此推荐时并未充分考虑巴拿马运河等相关要求对系泊布置的影响，所以在实船艏部甲板面积较小、绞车数量有限、又需要满足巴拿马运河等相关要求的前提下，此要求实船很难满足。

此外，MEG4认为原MEG3要求的永久标记系泊索回弹危险区无法精确标记范围（系泊索断裂点很难判断），当操作人员站在系泊索回弹危险区外时，反而会导致其形成错误的安全感，故对此并不做要求，建议用警示铭牌等代替。

综上所述，可认为MEG4新要求对艏部系泊布置影响较大。

（2）旧船和新船的尾部分别按MEG3、MEG4推荐要求设计的系泊布置见图5和图6；艉部系泊设备区别见下页表3。

图5 旧船尾部系泊布置图（按MEG3推荐布置）

图6 新船尾部系泊布置图（按MEG4推荐布置）

表3 114 000 t油船尾部系泊配备表

通过以上图表对比分析，可以初步发现：

MEG4推荐要求艉部所有系泊绞车尽可能双向出绳（朝向艉部的第3台系泊绞车除外）该要求相比MEG3会对尾部甲板占用更多，所以新船的尾部系泊区域空间极其狭小，例如：朝向艉部的第3台绞车副卷筒附近的带缆桩需斜向布置以空出操作空间，否则无法使用带缆辅助索。但需要注意的是：新船的机舱棚并未配备脱硫塔，而随着环保法规的日益严苛，机舱棚配备脱硫塔的情况会越来越普遍；如果新船配备脱硫塔，会导致艉部系泊甲板有效长度进一步被压缩至少1.6 m左右，这样则会导致没有足够的艉部系泊空间来布置3台双卷筒系泊绞车以满足MEG4新要求。

故MEG4推荐的艉部系泊甲板布置方案：斜向布置2台双卷筒绞车双向出绳，朝艉部方向布置1台双卷筒绞车。在不增加艉部系泊甲板面积的前提下，对于配置脱硫塔的该型油船很难满足，对于未配置脱硫塔的该型油船可勉强满足。

MEG4对艉部系泊带缆桩数量、导缆孔数量、绞车双向出绳以及绞车卷筒数量的要求较易满足，但对艉部羊角滚轮导缆器尽可能不配备的要求很难满足。因为巴拿马运河规则要求通过运河的船舶尾部需配备相应的拖带及系泊导缆孔，接收系泊索通过这些导缆孔需要羊角滚轮导缆器的辅助。笔者认为，MEG4编制此数量推荐时并未充分考虑巴拿马运河、尾拖拖索引缆等相关要求对系泊的影响，所以在实船尾部甲板面积较小、绞车数量有限，以及巴拿马运河规则需要满足等相关要求的前提下，此推荐要求实船很难满足。

MEG4要求应急拖带、伴航拖带和艉拖设备都应布置于油船中心线上，相比于MEG3要求的艉拖可与应急拖带设备分开布置的情况，会占用更多的油船尾部纵向空间，且一般油船尾部甲板都会配备0号肋位舵杆吊装人孔盖，该设备同样占用空间。传统设备型式的艉部应急拖带与艉拖分开布置很难满足要求，故建议采用新的设备型式。该型式的艉部应急拖带拖索强力点卡在艉拖拖桩，此布置可满足MEG4新要求。

综上所述，可认为MEG4新要求对艉部系泊布置影响较大。

（3）旧船和新船的中部分别按MEG3、MEG4推荐要求设计的系泊布置见图7与图8；中部系泊设备区别见下页表4。