FPSO過(guò)駁作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)分析及控制措施

潘舜之　苗宗葉　閆亞勝

摘要：根據(jù)FPSO的過(guò)駁作業(yè)方式和事故類型的分析，確定引起過(guò)駁作業(yè)的事故因素，建立過(guò)駁作業(yè)事故樹；在此基礎(chǔ)上對(duì)穿梭油輪的靠泊、過(guò)駁和離泊作業(yè)過(guò)程進(jìn)行分析，確定可能出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，最后給出風(fēng)險(xiǎn)控制措施，對(duì)FPSO海上原油過(guò)駁作業(yè)事故率的降低具有積極意義。

關(guān)鍵詞：FPSO；過(guò)駁；風(fēng)險(xiǎn)；控制措施

中圖分類號(hào)：U698.6 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1006-7973（2016）03-0030-03

海洋油氣資源的開采對(duì)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展具有重要意義，以FPSO為中心的采油模式省去了鋪設(shè)海底管道的巨大成本投人，使一些遠(yuǎn)離大陸及邊際油田的開發(fā)有了商業(yè)價(jià)值。然而由于FPSO海上過(guò)駁作業(yè)過(guò)程繁瑣、涉及多個(gè)部門參與，且海洋環(huán)境復(fù)雜多變，存在較大的作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，因此有必要對(duì)FPSO過(guò)駁作業(yè)過(guò)程進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析并給出控制措施。

1FPSO及過(guò)駁方式分析

FPSO（Floating Production Storage and Offloading）是浮式生產(chǎn)儲(chǔ)運(yùn)卸貨裝置的簡(jiǎn)稱，是海上石油工業(yè)集生產(chǎn)處理、儲(chǔ)運(yùn)外輸及生活、動(dòng)力供應(yīng)于一體的大型海上設(shè)施，類似陸地終端的海上油氣加工廠。FPSO具有工作水深范圍廣、原油儲(chǔ)存能力大、投資省、可轉(zhuǎn)移的優(yōu)點(diǎn)，在我國(guó)渤海和南海海域得到了廣泛運(yùn)用。原油過(guò)駁作業(yè)是油田安全生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，通過(guò)海上過(guò)駁方式外輸?shù)挠吞镆话阌蒄PSO和若干鉆井平臺(tái)構(gòu)成，國(guó)內(nèi)現(xiàn)行的靠泊作業(yè)方式分為并靠和尾靠?jī)煞N。

并靠作業(yè)方式如圖1所示，這種方式與港口內(nèi)靠泊作業(yè)基本一致，但是由于過(guò)駁過(guò)程復(fù)雜，在惡劣海況條件下適應(yīng)性差等特點(diǎn)，目前這種方式越來(lái)越少用。

尾靠過(guò)駁作業(yè)方式如圖2所示，F(xiàn)PSO與穿梭油輪首尾相連，穿梭油輪通過(guò)纜繩連接于FPSO的船尾，與FPSO和尾拖輪呈一條直線。此方式更能適應(yīng)惡劣海況的作業(yè)條件，且穿梭油輪解脫纜繩更安全方便，對(duì)系泊單點(diǎn)的影響小，目前國(guó)內(nèi)FPSO大部分都采用這種方式進(jìn)行作業(yè)。

2FPSO過(guò)駁過(guò)程風(fēng)險(xiǎn)分析

2.1過(guò)駁作業(yè)事故樹建立

隨著FPSO作業(yè)的日益頻繁和穿梭油輪的大型化趨勢(shì)，過(guò)駁作業(yè)存在較大的安全風(fēng)險(xiǎn)，以往在渤海海域也出現(xiàn)了相應(yīng)的影響安全作業(yè)的隱患。國(guó)內(nèi)外也發(fā)生過(guò)穿梭油輪與FPSO發(fā)生碰撞、船舶吊車鋼絲斷裂、輸油管接口密封不良等事故。根據(jù)以往過(guò)駁作業(yè)事故類型，綜合來(lái)說(shuō)，導(dǎo)致海上過(guò)駁作業(yè)發(fā)生事故的主要原因可以分為以下幾點(diǎn)：

1）因惡劣自然條件如海上霧霾、涌浪風(fēng)等因素造成的穿梭油輪與FPSO碰撞、服務(wù)拖輪與穿梭油輪或FPSO發(fā)生的碰撞、系纜斷裂等。

2）由于海上交通密集而形成的與過(guò)往船舶的危險(xiǎn)局面，未能正確處理導(dǎo)致過(guò)駁船舶與過(guò)往船舶間發(fā)生的碰撞。

3）因人員對(duì)船舶或過(guò)駁設(shè)備操作不當(dāng)?shù)仍蛟斐傻脑O(shè)備誤操作引起的船舶間發(fā)生碰撞、失控、斷纜等事故。

近年來(lái)，隨著操作人員安全意識(shí)和船舶設(shè)備維護(hù)管理標(biāo)準(zhǔn)的提升，F(xiàn)PSO過(guò)駁作業(yè)事故呈減小趨勢(shì)，但是盡管事故發(fā)生量少，但此類事故的后果和影響往往是巨大的。針對(duì)過(guò)駁作業(yè)中較易發(fā)生的溢油、碰撞、斷纜失控等情況，可采用事故樹的方法具體分析造成這些事故的原因和諸多因素的內(nèi)在聯(lián)系，并采取有效的防范措施，消除作業(yè)隱患，確保過(guò)駁作業(yè)安全。構(gòu)建完成的過(guò)駁作業(yè)事故樹模型如圖3所示。

2.2FPSO過(guò)駁過(guò)程風(fēng)險(xiǎn)分析

FPSO過(guò)駁作業(yè)中穿梭油輪的動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)過(guò)程可以分為三個(gè)階段：靠泊作業(yè)、過(guò)駁作業(yè)和離泊作業(yè)，作業(yè)過(guò)程如圖4所示。

（1）穿梭油輪靠離泊作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)

水流變化引起風(fēng)險(xiǎn)：在靠泊過(guò)程中由于船速較低，舵效不明顯，因此水流此時(shí)對(duì)船舶的影響較大。若對(duì)水流變化考慮不周則可能造成不能正?？坎?，嚴(yán)重時(shí)甚至發(fā)生和FPSO碰撞的風(fēng)險(xiǎn)。

風(fēng)浪因素引起風(fēng)險(xiǎn)：風(fēng)浪是靠泊作業(yè)的一個(gè)重要影響因素，穿梭油輪一般空載前往FPSO提油，此時(shí)船舶吃水較淺，水面以上的受風(fēng)面積較大，有海浪時(shí)船體會(huì)出現(xiàn)不均勻的受力，可能會(huì)造成油輪無(wú)法有效進(jìn)行系泊作業(yè)。在風(fēng)浪等因素的影響下，由于穿梭油輪和FPSO運(yùn)動(dòng)狀態(tài)復(fù)雜無(wú)規(guī)律，系泊過(guò)程中也存在纜繩或引纜斷裂的風(fēng)險(xiǎn)。

海上交通密集引起的風(fēng)險(xiǎn)：在系離泊過(guò)程中，穿梭油輪由于慣性大、航速慢，在霧、風(fēng)、流的自然環(huán)境下很容易形成與過(guò)往船只的危險(xiǎn)局面，尤其在海上交通密集的情況下，若未能正確處理會(huì)導(dǎo)致與過(guò)往船只發(fā)生碰撞等事故。

油輪操縱引起的風(fēng)險(xiǎn)：油輪操縱很大程度上影響過(guò)駁作業(yè)的順利進(jìn)行，引航員是靠離泊操作的核心部分，由于穿梭油輪較大的慣性和低速時(shí)的操縱性不良，引航員的綜合素質(zhì)直接決定油輪靠離泊的效果。靠泊作業(yè)中若配合不當(dāng)存在船舶碰撞或纜繩斷裂的風(fēng)險(xiǎn)。

（2）FPSO過(guò)駁作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)

潮流風(fēng)浪等引起的拖輪或穿梭油輪偏移：在過(guò)駁作業(yè)過(guò)程中，若遇到潮流、風(fēng)浪等影響，可能使FPSO、穿梭油輪、拖輪不能保持在一條直線上，甚至可能使穿梭油輪產(chǎn)生“魚尾”運(yùn)動(dòng)影響過(guò)駁作業(yè)的安全。

原油泄漏風(fēng)險(xiǎn)：過(guò)駁作業(yè)過(guò)程中很多地方存在泄漏風(fēng)險(xiǎn)，例如輸油軟管的連接處密封裝置密封性能不好可能導(dǎo)致過(guò)駁中發(fā)生泄漏；輸油軟管管壁長(zhǎng)時(shí)間摩擦破損后引起的泄漏；過(guò)駁中由于人員疏忽原油從油艙溢出引發(fā)的泄漏；船體破損引起的泄漏等。

火災(zāi)、爆炸風(fēng)險(xiǎn)：原油過(guò)駁作業(yè)中最大的能量就是油輪裝載的燃油化學(xué)能，一旦化學(xué)能得到釋放，其危險(xiǎn)程度難以計(jì)量。由于油氣具有可燃性，遇到火源時(shí)有發(fā)生火災(zāi)、爆炸等事故的風(fēng)險(xiǎn)。

船舶穩(wěn)性風(fēng)險(xiǎn)：在過(guò)駁作業(yè)中，由于過(guò)駁次序安排不當(dāng)，原油過(guò)駁速度較快等原因可能引起穿梭油輪穩(wěn)性不足、船體處于不利應(yīng)力狀況，造成船舶穩(wěn)性風(fēng)險(xiǎn)，這可能會(huì)對(duì)船舶安全和船體結(jié)構(gòu)造成影響。

3FPS0過(guò)駁作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)控制措施

3.1火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)的控制措施