三用工作船带缆靠泊海上储油轮（FPSO）船舶 安全作业相关研究

张培勇

摘 要：三用工作船（AHST），作为一种海洋工程专业船舶，既能为海上油田设施提供运输、守护、工程作业等相关作业和服务，也能为海上设施潜水检测、ROV作业等提供船舶支持。其中一项重要作业是需要长时间带缆靠泊海上储油轮（FPSO）。这项作业既受到天气、海况、风流等外界影响较大，也存在一定的突发情况，存在较高风险，稍有不当就会发生断缆、船舶碰撞、人员伤害等事故，为此结合多年实践及相关案例，就如何正确操作、控制风险，作适当研究并提供合适方案，以期保障作业安全并减少事故的发生。

关键词：三用工作船（AHST）;靠泊;海上储油轮（FPSO）;安全作业

中图分类号：698           文献标识码：A            文章编号：1006—7973（2021）06-0036-04

三用工作船（AHST），也称为海上油田作业支持船（OSV），是系集运输、守护及海上平台设施拖航移位等一体的多功能特种船舶。其广泛应用于英国北海、美国墨西哥湾、中国渤海、东海及南海等各大海上油田，并为近海乃至深远海油田勘探、开发、生产提供必要的支持、服务和保障。其特点如下：

（1）马力大。与一般拖轮（近海及远洋）相比，三用工作船的马力一般都比较大。目前在国内作业的三用工作船，较小马力4000-6000匹;一般8000-10000匹;较大马力12000-15000匹;国内最大三用工作船，目前已到达20000匹马力以上。作业水深也由原来的30-300米的近海，发展到目前500米以上的深远海，国内最大作业水深已达1200米。

（2）操纵灵活。三用工作船，一般配置两套可变螺距桨叶（CPP）、两套舵机，以及首尾侧推（Thrust）。有部分船舶还在船中前位置配备有伸缩桨（AZIMUTH）。相应的装置配备，使得三用工作船回旋半径小，操纵灵活，尤其在机动靠泊海上设施时，具有较强的机动性和可靠的操纵性。另外，随着动力定位系统（DP）的发展和普及，部分船舶配备该系统后，船舶定位精度更高，操纵更加稳定和灵活。

（3）功能全。三用工作船，一般都具有液货舱（如：燃油、淡水）、钻井用泥浆及盐水舱、以及水泥、重晶石等散货罐，为海上钻井提供必要的各类货物运输;配备有主拖缆机、工作缆机及尾滚筒，可为移动式钻井平台提供移位拖航、起抛锚就位等各类大型海工作业配套服务;具有较大的通长甲板，一般300平方米至500平方米，一方面可以在日常作业中为海上设施运输集装箱、钻井用套管等货物，另一方面可搭载潜水设备、ROV等，进行专业的水下检修、维修等配套服务以及其他特殊作业。

三用工作船除了日常的运输作业并以机动方式靠泊海上设施（如：海上平台、FPSO 等）以外，由于部分作业靠泊时间长（连续几天，甚至十几天以上）、基于安全考虑必须关停主机等原因，为此，需要三用工作船必须以带缆方式靠泊海上储油轮（FPSO/FSOU）或类似船舶以完成潜水检测等相关作业。由于此类海上作业存在一定特殊性、风险性，稍有不慎就会发生船舶碰撞、断缆伤人等事故;历年来已发生多起事故，并导致财产损失、人员伤害。为此，本文结合多年实际工作经验以及相关案例，就此作业方式开展研究并提供相应的可操作方案及对策。

1 三用工作船海上带缆作业靠泊FPSO方式的风险和影响

海上FPSO，一般以超大型油轮改装，或新造。以最新投入的“海洋石油119”为例，该FPSO系南海流花16-2油田开发工程的重要设施，总长258.95米、宽48.9米、型深26.7米，储油量15万吨，设计作业水深429米，采用内转塔单点系泊系统。

相比FPSO，由于三用工作船船型小、吃水浅，两者受风流影响不一致等因素，因此三用工作船在横向带缆靠泊FPSO时会存在以下风险和影响。

（1）受风、流作用下，横向摇摆易造成两船相互挤压和碰撞。船型不同，各自稳性高度不一致，同等风、流条件下，由于一般三用工作船稳性值大，横向摇摆幅度大，而FPSO 稳性值小，横向摇摆幅度亦小。且因为FPSO干舷要远高于三用工作船，两船横向摇摆不一致时，极易造成三用工作船的上层建筑、救生艇架等与FPSO船体发生挤压和碰撞从而造成设备损坏。

（2）纵向颠簸，易造成断缆，尤其是上风向的缆绳更容易受力崩断。其主要原因，锚泊状态下，FPSO与三用工作船纵向颠簸频率不一致。如果前期靠泊带缆时，缆绳过紧、过于受力，且中间又加带横缆或倒缆时，大风浪情况下，FPSO和三用工作船上下颠簸不一致，易在瞬间产生过大的相互拉扯的作用力，导致缆绳崩断。

（3）两船靠泊期间，受到内波流、三角浪及长涌浪的影响，三用船上下颠簸，当船舶的升沉超过系泊缆绳的最大受力时，将造成断缆。

（4）两船靠泊期间，受到以上情况的综合影响，形成现场作业的复杂海况，系泊缆绳受力不均，将造成断缆。

（5）受风浪影响，三用船长时间靠泊FPSO，其系泊缆绳随着横摇和颠簸易与缆桩、导缆孔、舷边等接触面发生摩擦，造成缆绳磨损乃至破断。

（6）其他风险，包括如带解缆过程中缆绳释放和回收过程中速度控制不当易造成缆绳与三用工作船发生缠绕。大风浪，缆绳断裂后处置不及时易造成与FPSO发生碰撞。系、解缆作业过程中，人员站位不当易造成断缆伤人等事故。

2 三用工作船海上带缆作业靠泊FPSO方式前期准备及采取的措施

三用工作船在海上带缆作业靠泊FPSO应该是一项风险较大的作业，稍有疏忽易造成较大事故。针对上述风险，结合多年实践，此种作业一般应做如下前期准备并采取适当措施以降低和规避风险。

（1）选择适合气象条件和时间窗口。一般情况下，海上作业受气象条件限制和影响比较大。如风力达七级以上（15米/秒），应避免或停止此类作业。尤其是避免此气象条件下长期间带缆靠泊FPSO。因此作业前，根据作业任务和作业性质，事先必須对未来一周甚至一周以上的气象情况有着充分的了解和掌握。作业中必须安排专人随时关注气象，尤其是风、流以及南海的乱流现象，并根据当时气象条件及时做出调整。

（2）准备两个大型移动式防碰浮球。靠泊FPSO带缆作业前，三用工作船应事先在现场拟靠泊FPSO 一舷侧安装两个大型移动式防碰浮球。应当注意的是：事先准备的防碰浮球，一般应选择L6米*Ф3米，其两端应装有转环组并连接Ф32MM*L25-30M的钢丝绳（该钢丝绳长度可根据三用工作船的船型尺度及挽桩位置适当调整）。防碰浮球中间应装有吊索千斤以便由FPSO上吊机协助安装。防碰浮球安装位置，其中一个应尽量选择三用工作船船中前位置即船艏后部与船壳部位平行处。另一个可选择据船尾15-20米处。

挽桩或系固时，防碰浮球两端钢丝与水平面夹角应尽可能小。上述主要防止三用工作船上下颠簸和横摇时与FPSO发生挤压和碰撞，同时防止防碰浮球两端钢丝因过短而受力过大造成破断。切忌将防碰浮球悬空挂在FPSO舷侧，这样做一是起不到防碰作用，二是上下颠簸中容易造成系固钢丝断裂从而发生碰撞事故。

（3）准备足够的系泊缆绳。在靠泊作业之前应准备好系泊缆绳，原则上选择高强度尼龙缆，尺寸Ф100MM*L220M，一是轻便便于拖拉;二是具有一定的弹性;缺点是不耐磨。原则上需要使用5根，即上风受力侧3根，下风侧2根。另外备用3-5根同规格缆绳，备用缆绳的数量一般应综合考虑作业时间长短、天气及海况等情况后选择。建议该尼龙缆琵琶头应装有防磨护套，同时一端应连接尺寸Ф44*L25M-30M带缆钢丝绳，以防止缆绳和缆桩直接摩擦后破损。

（4）选择适當的靠泊带缆方式。根据作业需求，三用工作船与FPSO之间可选择艏艏相靠或者艏尾相靠。但无论哪种方式，带缆时应首先选择带迎风顶流一侧，然后带下风下游一侧。解缆时应反向操作为好。与靠泊固定设施不同的是，海上系缆靠泊FPSO，一般情况下不需要带首尾倒缆及横缆。如前文所述，如过度地使两船联接在一起，由于两船的干舷落差较大，一般要15米-20米左右，在转流或大风浪中，受风流合力影响下使得船舶横摇及上下颠簸时容易造成断缆，一旦处置不当极易造成两船碰撞，从而引发事故。总体考虑，在带缆时，三用工作船上风舷外侧应同时系两根缆绳，内侧系一根缆绳。三根缆绳出缆长度一般为三用船船长的2～2.5倍，视FPSO系泊缆桩（系泊点）的位置做适当调整，原则上三根缆绳出缆长度一致、受力均匀。尤其是外侧两根缆绳尤应如此。下风侧的两根缆绳可考虑带三用船船舶一侧或左右两侧，出缆长度一般也应是船长的2～2.5倍，具体可根据系泊缆桩（系泊点）的位置做适当调整，下风侧缆绳不应过分受力，应保持适当的悬垂约1～1.5米。这样既能防止三用工作船停车后，下风侧向外甩，同时也避免了船舶上下颠簸时，前后缆绳同时受力而造成系泊缆绳崩断。

（5）防止系泊缆绳过度磨损。相应的系泊缆绳带缆时应尽量避开舷墙、舷边或船尾突出部位，防止缆绳过度磨损。带缆完毕后应就缆绳有可能磨损部位绑扎耐磨橡皮、破布或短链条，同时还应经常性地涂抹牛油润滑，以尽可能减少缆绳直接磨损而造成的断缆。

3 三用工作船海上带缆作业靠泊FPSO作业期间应采取的措施

不同于码头靠泊、锚泊，三用工作船海上带缆靠泊FPSO 作业时，海上靠泊作业，随时会面临风、流的变化等不可控因素，以及作业调整等情况，需要及时做出响应和风险控制。针对预期风险，一般习惯于采取以下措施进行风险控制。

（1）及时收集气象、海况等信息。南海海区作业时，应安排专人通过雷达等有效手段观察乱流等情况。如预期未来一段时间内气象条件超过作业许可，应及时终止作业。

（2）安排适当值班人员。根据靠泊时间长短，驾驶员应保持在驾驶台值航行班，一方面保持正规瞭望，保持和甲板专业作业人员、FPSO操作人员通讯畅通，另一方面能根据当时的情况，按照事先的风险评估分析采取必要和有效的措施。轮机部应安排机舱值航行班，并根据要求备妥主机、发电机等动力设备，以便在紧急情况下及时启动并提供驾驶台随时可用的船舶操纵动力。

（3）安排定期的巡视检查。甲板部应安排人员定期检查缆绳松紧、磨损等情况，并定期在易磨损部位涂抹牛油等。根据缆绳受力、磨损等情况适当调整，防止长期磨损同一位置。必要时，可及时更换备用系泊尼龙缆，以及调整防碰浮球位置。

三用工作船在海上带缆靠泊FPSO等海上设施是一项具有很高风险作业，但只要我们事先准备充分，风险评估到位，值班人员检查到位，各部门之间沟通有效和畅通，应急响应方案和各项措施落实到位，那么此项作业一定会做到风险可控、作业顺利，也可避免和杜绝船舶碰撞、人员伤害等事故的发生。