LNG船舶風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別與評(píng)價(jià)

黃齊　方葉平

摘 要：由于LNG及LNG船舶的特殊危險(xiǎn)性，對(duì)LNG船舶在航行過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn)源進(jìn)行識(shí)別和評(píng)估，可以為駕駛員在LNG船舶航行過(guò)程中提供必要的借鑒，有效避免風(fēng)險(xiǎn)較大的風(fēng)險(xiǎn)源，保障LNG船舶航行安全。

關(guān)鍵詞：LNG船 風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別 風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)

LNG運(yùn)輸船舶通航風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別

風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別是用感知、判斷或歸類的方式對(duì)現(xiàn)實(shí)的和潛在的風(fēng)險(xiǎn)性質(zhì)進(jìn)行鑒別的過(guò)程。風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別是風(fēng)險(xiǎn)管理的第一步，也是風(fēng)險(xiǎn)管理的基礎(chǔ)。只有在正確識(shí)別出自身所面臨的風(fēng)險(xiǎn)的基礎(chǔ)上，人們才能夠主動(dòng)選擇適當(dāng)有效的方法進(jìn)行的處理。通過(guò)風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別，可以將那些可能給LNG船舶通航和作業(yè)安全帶來(lái)危害和機(jī)遇的風(fēng)險(xiǎn)因素識(shí)別出來(lái)，為制定風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)計(jì)劃提供依據(jù)。

風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別的兩個(gè)環(huán)節(jié)（和階段）：①感知風(fēng)險(xiǎn)：識(shí)別出自身所面臨的風(fēng)險(xiǎn)；②分析風(fēng)險(xiǎn)：分析引起風(fēng)險(xiǎn)事故的潛在原因（風(fēng)險(xiǎn)因素）。研究導(dǎo)致風(fēng)險(xiǎn)事故發(fā)生的原因和條件的環(huán)節(jié)。

借鑒國(guó)內(nèi)外LNG海上運(yùn)輸安全管理等相關(guān)課題的研究成果，在對(duì)LNG歷史事故統(tǒng)計(jì)分析、研究的基礎(chǔ)上識(shí)別出LNG運(yùn)輸船舶航行危險(xiǎn)源，主要包括：由于人為失誤、船舶設(shè)備故障或環(huán)境惡劣，LNG船舶與拖輪、商船、漁船及海上浮動(dòng)生產(chǎn)裝置等發(fā)生碰撞；LNG船舶由于落潮、涌浪或駕駛員判斷失誤而擱淺；LNG船舶在港內(nèi)航行時(shí)撞擊碼頭、防波堤或停靠的船舶等；由于沒(méi)能及時(shí)避開臺(tái)風(fēng)、海嘯自然環(huán)境的危害，造成船舶結(jié)構(gòu)失效，發(fā)生航行事故等。

LNG船舶通航風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

1、LNG船舶風(fēng)險(xiǎn)可接受標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)的現(xiàn)實(shí)狀況利用統(tǒng)計(jì)法來(lái)確定社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)可接受標(biāo)準(zhǔn)。歷史數(shù)據(jù)顯示，截止2007年全球LNG船舶碰撞事故概率為6.7×10-3艘次/a，且隨著LNG船舶技術(shù)的發(fā)展逐年下降。因此本項(xiàng)目LNG船舶碰撞事故可接受概率設(shè)為1.0×10-4艘次/a 。

PLNGC表示LNG船舶在航道內(nèi)與其他船發(fā)生碰撞事故的概率；Pfire表示碰撞事故發(fā)生后LNG泄漏且發(fā)生池火的概率。

3、事故概率

3.1碰撞概率

船舶碰撞概率模型IWRAP模型根據(jù)船舶在航道內(nèi)分布函數(shù)計(jì)算船舶發(fā)生碰撞的概率，將船舶碰撞概率與船舶空間分布聯(lián)系起來(lái)。據(jù)此，參考IWRAP模型，以他船在LNG船舶通航停泊水域的空間分布為基礎(chǔ)構(gòu)建LNG船舶碰撞事故量化計(jì)算模型。

由上述公式可知，LNG船舶航行中的碰撞概率與航道長(zhǎng)度成正比，也受兩船的速度和相對(duì)速度影響。

3.2火災(zāi)概率

碰撞造成LNG泄露后引發(fā)池火的概率用事故樹來(lái)計(jì)算。以船舶碰撞事故未初始事件，考慮LNG船舶貨艙分布等結(jié)構(gòu)特性、LNG船舶載貨狀態(tài)、及LNG泄露后被點(diǎn)燃的概率等因素構(gòu)建事故樹，分析并量化計(jì)算LNG船舶發(fā)生碰撞事故后池火的發(fā)生概率。

LNG船舶通航期間碰撞事故發(fā)生時(shí)，LNG船舶可能是撞擊的主動(dòng)方，也可能是被撞擊的一方。假設(shè)LNG船舶在碰撞事故中被撞的概率是0.5，若LNG船舶作為碰撞的主動(dòng)方，則受損部位很可能是船首部，破艙的可能性較小，假設(shè)LNG船舶嚴(yán)重?fù)p壞的概率可以忽略不計(jì)，因此對(duì)這種情形不予研究。反之，LNG船舶被他船撞擊，貨艙部位受損的可能性較大。

碰撞事故發(fā)生時(shí)，LNG船舶的裝載狀態(tài)對(duì)碰撞造成的后果有直接的影響，LNG船舶若空載，船舶受損后無(wú)論破艙與否都不會(huì)有LNG泄漏的危險(xiǎn)；當(dāng)LNG滿載時(shí)，LNG會(huì)因破艙而泄露，泄漏的狀況與破損程度有直接的關(guān)系。根據(jù)液化天然氣運(yùn)輸貿(mào)易的特點(diǎn)，假設(shè)液化天然氣船壓載航行的時(shí)候大約占50%。因此，貨物裝載情況的概率也相同，滿載與空載的可能性都為0.5。

船舶受損程度分析包括受損區(qū)域和受損嚴(yán)重程度兩方面的概率分布分析。船舶受損區(qū)域分為載貨區(qū)和非載貨區(qū)，一艘典型的LNG船舶作為基準(zhǔn)，非載貨區(qū)包括占船長(zhǎng)的35%，因此非載貨區(qū)的受損概率取0.35，載貨區(qū)受損概率取0.65。

船舶受損嚴(yán)重程度根據(jù)歷史事故統(tǒng)計(jì)資料和船舶結(jié)構(gòu)特征計(jì)算得出，非載貨區(qū)船舶嚴(yán)重受損概率為0.05；載貨區(qū)內(nèi)LNG船舶處于裝載狀態(tài)下概率為0.914，船舶處于壓載狀態(tài)概率為0.086。

LNG泄漏概率計(jì)算中，假設(shè)只有在LNG船舶在裝載狀態(tài)下被他船碰撞載貨區(qū)嚴(yán)重受損才會(huì)導(dǎo)致LNG泄漏。因此，根據(jù)以上條件將概率取值為0或1。

根據(jù)LNG船舶運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)，LNG泄漏危害模型包括低溫?fù)p害、蒸汽云被點(diǎn)燃及池火發(fā)生的概率。蒸汽云被引燃的概率為0.1；池火發(fā)生的概率在蒸汽云被引燃時(shí)的概率是1，在蒸汽云未被引燃時(shí)的概率是0.11。

綜上分析，計(jì)算得出LNG船舶通航期間發(fā)生碰撞事故引發(fā)池火的概率是2.8×10-6艘次/年。

4、事故后果

碰撞事故模型由事故船舶的運(yùn)動(dòng)要素和尺度要素計(jì)算出碰撞損耗的能量，這一能量同時(shí)也是事故船舶發(fā)生受損形變吸收的能量；碰撞損耗模型利用碰撞吸收能量與船舶受損體積之間的關(guān)系，結(jié)合LNG船舶結(jié)構(gòu)特征計(jì)算出LNG船舶破損的面積，從而得到LNG泄漏口的面積；在LNG泄露與燃燒模型中，LNG泄漏口面積的大小將會(huì)影響到LNG泄露的速度和擴(kuò)散的范圍，從而影響LNG池火周圍熱通量的大??；最后將LNG池火周圍的熱通量數(shù)據(jù)輸入LNG火災(zāi)傷亡計(jì)算模型，即可得出船舶碰撞對(duì)LNG船舶周圍船舶造成的威脅。

結(jié)束語(yǔ)

由于LNG船舶的特殊危險(xiǎn)性，對(duì)其風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別與分析具有重要意義，通過(guò)借鑒與實(shí)踐， 使我們能對(duì)LNG船舶安全操控有進(jìn)一步認(rèn)識(shí)。

參考文獻(xiàn)：

[1]船舶風(fēng)險(xiǎn)管理培訓(xùn)教程[M].大連海事大學(xué)出版社，2011.

[2]李寶巖. 可接受風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)研究[D]. 江蘇大學(xué)， 2010.

[3]Friis-Hansen， P. Basic Modelling Principles for Prediction of Collision and Grounding Frequencies. Technical University of Denmark. 2008.

[4] Goerlandt F， Kujala P. Traffic simulation based ship collision probability modeling[J]. Reliability Engineering & System Safety， 2011，96（1）：91-107.

[5] Ylitalo J. Modeling marine accident frequency[D]. Aalto UniversitySchool of Science and Technology， 2010.

[6] 趙志壘. 對(duì)LNG船舶船岸銜接及港內(nèi)航行過(guò)程的安全評(píng)估[D]. 大連海事大學(xué)， 2010.

（作者單位：海南省船舶引航站）