海洋石油支持船冰区作业探讨

陈军

（中海油田服务股份有限公司，河北 廊坊 065201）

1 引言

每年冬季，渤海海面也会随着寒流的影响而结冰。冰区覆盖了渤海部分油田群。海洋石油勘探开发作业者及参与冰区作业的海洋石油支持船需对冰区的覆盖范围及发展有一定认识。据表1可知，辽东湾是冰情重灾区。轻冰年的结冰范围为35 海里，重冰年的结冰范围会扩大到125 海里。冰层厚度少则15cm，最大100cm。冰层在流动时会撞击海上设施。虽然辽东湾的海上设施是按照破冰要求设计的，但是被海冰撞击时也会产生剧烈抖动。如图1所示，大量海冰会往海上设施上爬升并堆积，最终与海上设施冰冻在一起。此时海上设施承受了最大冰情负荷，存在巨大安全隐患。为减少海上设施的压力负荷，需破冰船在上风流破冰作业，并及时碎冰。

表1 中国冰情等级，结冰范围及冰层厚度表

图1 海上平台结冰图

冰区作业船舶选择应满足中国船级社规范B 级或者其他船级社等效冰级及以上。破冰作业船舶冰级附加标志应满足中国船级社规范B3 级或者其他船级社等效冰级及以上。船舶的保温设备、加温设备、机械设备、管系能够满足冬季渤海正常作业要求。需要明确的是，渤海冬季船舶作业环境极限温度为-25℃。

2 冰区航行

（1）冰区航行的船舶应加强瞭望，避让漂浮的层叠冰。机舱应保持两人值班，并保证海底门通畅，防止海底门堵塞。机舱的高、低位海底门工况正常，并具有快速互换的能力。若有循环水系统应启用并能正常工作。机舱的冷却水入口应换为低位海底门，机舱加强值班，发现堵塞现象及时处理，保持冷却水畅通。为防止螺旋桨损坏及冰区转向困难，船舶吃水应保持不小于半载状态。

（2）B 级船舶应掌握适当艉倾的原则。海面布满冰时，应降低船速。选择冰密集度少、冰层薄处的有利冰中航路航行。冰密集度达6/10～7/10 时，船舶应减速航行。船舶应安排经验丰富的水手操舵，确保船艏与冰缘垂直冲击、避免靠近厚浮冰，减少舷侧外板冲击冰块。本船行动困难时，应申请破冰作业船支持，并改变航路谨慎驾驶。

（3）对于破冰作业船舶应评估冰的厚度与船的破冰能力，密切注意艉轴管密封，保持油密。冰区航行考虑振动对设备的影响，加强设备巡查。

3 冰区靠泊和装卸

海上靠泊和装卸作业时海洋石油支持船重要操作之一。而冰区作业具有很大的风险。如图2所示，某守护船受冰挤压造成了船舶和平台的受损。

图2 受冰挤压某守护船撞上平台

冰区靠泊和装卸作业应注意以下几点：船舶驾驶室、甲板作业人员和海上设施应建立有效的通信联系。在冰区中的任一靠泊方式下，船舶的艏向或艉向与流冰的漂移方向应一致或接近一致，其交角不应超过15°。当系缆强度及状况不能确保安全系泊时，不应采用带缆方式靠泊。当平面冰的冰厚达到5 cm 以上或冰密集度达到6/10 以上，在风流速大于1.0 节时，不应采用艉带单缆不抛锚艉靠、艏艉带缆不抛锚艉靠方式靠泊。在风流速大于1.5 节时，除非是已进行进一步的风险评估，确认可以安全地实施靠泊作业，否则不应采用任何靠泊方式进行靠泊作业。靠泊作业有困难时，应要求海上设施管理人安排破冰作业船破冰后再进行靠泊。靠泊船舶操纵和定位在预先破碎的冰块中进行。在海上设施系泊期间，密切注意海况、潮汐、冰情、舷侧的冰块堆积、缆绳张力等情况。系泊中应保持主推进装置、舵等操纵必须的设备和控制系统处于随时可用的状态。冰区中靠泊，应尽可能避免以倒车破冰的后退方式入泊。在不利方向漂流的海冰情况下，船舶应能保证保持船位的能力，确保能够离开海上设施。船舶长时间靠泊需要申请破冰作业船破冰后再靠泊。冰区靠泊不宜使用DP 操纵模式。

海上设施装卸应注意以下几点：应清除作业区及管线的冰或雪，确保作业区及管线清爽。转运货物时，应防止冰凌坠落伤人。进行散装货物作业时，应避免管线接触冰面。确认管头、透气孔畅通。在作业完成后，应排空管线残留物。防止残留物冻结。干散料输送作业时，压缩机上的干燥器应运行。

码头靠泊应注意以下几点：靠离泊码头有困难时，船舶应联系破冰作业船破冰或自己破冰后再靠离泊。舷靠泊位时应控制船速。船舶接近到码头10m 时，航速应降到0.5 kn 以下，通过移动船位，将内舷冰排出。而不应利用侧推强行推进，防止损伤侧推桨叶。如在码头冰厚超过5cm、冰密集度超过6/10 以上，宜在船舶外舷抛外档锚，便于船舶离泊。船艉靠泊码头操作应在合适的锚点选择抛锚后，倒车正舵，利用正车倒车吹开泊位浮冰。

4 冰区锚泊

平面冰的冰厚达到5 cm 以下或冰密集度在6/10 以下，船舶可在冰区抛锚。

船舶抛锚时锚链长度不宜超过水深2 倍。在船舶走锚时应能避开海上设施及海底管线、电缆。驾驶台值班人员应加强瞭望，观察冰情变化，核实锚位。驾驶台值班人员应注意收听油矿区及周围船舶信息，保持通讯畅通。

5 冰区漂航

不符合抛锚条件时，宜选择冰区漂航。尽量选择在海上设施下风流，距海上设施1 海里～5 海里范围漂航，并避开海上设施主流向的方位线。船员值班按航行值班要求加强瞭望，注意周围船舶动态及附近海域冰情，持续跟踪船舶漂航航迹。当受风流影响船舶漂移接近海上设施和浅水区时，及时动车离开海上设施区域和浅水区。驾驶台值班人员做好船舶漂泊记录。

6 破冰作业

6.1 破冰船舶作业

（1）破冰作业船操作应考虑风流及冰的漂移方向，确定在海上设施的上流方向不超过1 海里范围进行破冰，确保碎冰通过海上设施。破冰尽量与冰流向一致，确保冰道的形成。转向后破冰道尽量沿着已破冰道的附近进行，增加冰道宽度。在靠近海上设施附近转向留出足够掉头水域，避免紧迫局面的发生，尽量在海上设施下风流转向，避免对着海上设施转向。避免近距离横穿海上设施上流冰面。

（2）冰区厚度在30cm 以下时，保持航向，主机负荷宜保持75﹪以下。发现30cm 以上单层冰或叠加冰，航速下降至3 节以下，向薄冰处行驶，被冰夹住，应采取正舵倒车，按原路倒回一段距离，再加速前进。

（3）夜间破冰打开扫海灯，加强瞭望，注意观测冰情变化。

6.2 为船舶破冰

（1）破冰作业船应与被护航船舶建立专用联系频道，保持有效沟通。破冰作业船解救被冰困住被护航船时，应从被护航船舶的正横前接近。应与被护航船确认护航路径，尽量避开厚冰区。航速与距离应由破冰作业船控制，两船距离控制在2～3 倍船长。转向及降速应及时通知被护航船，保证被护航船与破冰作业船采取的措施一致。

（2）为被护航船舶靠泊海上设施或码头提供破冰时，应提前在被护航船靠泊时，提前破碎靠泊面的冰，如有必要提供顶推，协助被护航船靠泊。

7 结语

目前，在渤海海域海洋石油支持船约90 艘，分属中海油服、海能发展、海油工程、中石油、中石化、救捞局、民营公司等20 多家船公司。如何为海上油田冬季冰区作业提供优质安全高效服务，降低船舶及海上设施的冬季冰区作业的安全隐患，有效保障海上设施及船舶冬季安全生产，是中海油天津有限公司及各家船舶公司共同面临的问题。本文对冰区航行、冰区靠泊和装卸、冰区锚泊、冰区漂航、破冰作业的细节进行了探讨，为提供上述作业的安全性提供了有益的建议。