淺談單點系泊技術(shù)的應(yīng)用

陳 浩

（中國石化集團(tuán)茂名石化分公司港口分部，廣東 茂名525000）

石油是一種具有重大戰(zhàn)略意義的稀缺資源，它關(guān)系到國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會穩(wěn)定和國家安全。隨著經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速增長，我國對石油的消費需求逐年遞增，1993 年起，我國由石油凈出口國變成了石油凈進(jìn)口國，2003 年開始成為僅次于美國的世界第二大石油進(jìn)口國和消費國。而當(dāng)今世界國際石油運輸船舶正向大型化趨勢發(fā)展，我國沿海港口不具備天然深水航道、靠泊大型油輪的泊位不足等問題會更加突出，也正成為制約進(jìn)口原油順利運輸上岸的頸瓶。除具備有深水岸線和深水航道等自然條件之外，建設(shè)固定式大型專用碼頭，更需投入巨額資金。這些極為苛刻的自然條件和巨額投資令許多夢想擁有大型油碼頭的地區(qū)或企業(yè)望而止步。因此，一種新興的海上浮動式原油碼頭-單點系泊技術(shù)應(yīng)用在我國悄然出現(xiàn)。

1 單點系泊介紹

單點系泊名稱來源于英文 “Single Point Mooring”，簡稱SPM，它是海上運輸終端站的一種。與固定式的碼頭相比，它最大的特點是系泊方式是“點”系泊，也就是大型油輪或超大型油輪可以系泊于近海海面上的一個深水 “點”，然后進(jìn)行裝卸貨操作。世界上第一套懸鏈錨腿系泊(CALM) 型單點系泊，是1958 年由美國IMODCO 公司（現(xiàn)在改稱SBM-IMODCO 公司）為瑞典皇家海軍在瑞典達(dá)拉羅港(Dalar)設(shè)計和建造的，其作為“海上加油站” 成功投產(chǎn)，揭開了單點系泊技術(shù)在海洋石油開采和海上原油中轉(zhuǎn)等領(lǐng)域上應(yīng)用的序幕。50 多年來，隨著近海石油勘探開發(fā)和海上運輸業(yè)的發(fā)展，單點系泊技術(shù)的發(fā)展十分迅速，目前全世界已有400 多座單點系泊裝置投入使用。

以茂名30×104t 級單點系泊為例，它由一個能夠漂浮在海面上的浮筒和鋪設(shè)在海底與陸地油庫連接的管道組成，其主要部件包括單點浮筒，樁腿構(gòu)件，輸油管路系統(tǒng)，系泊纜繩總成，流體旋轉(zhuǎn)頭以及導(dǎo)航系統(tǒng)等組成。卸油工藝流程如下：

油輪→漂浮軟管→浮筒輸油臂→浮筒旋轉(zhuǎn)頭→水下軟管→海底管匯→海底管線→陸上油庫。

2 茂名石化單點系泊操作與管理實踐

1992 年，茂名石化公司引進(jìn)中國大陸首個海上懸浮式25×104t 級單點泊位碼頭，其設(shè)計年中轉(zhuǎn)石油1000×104t/a，1994 年9 月建成投用。截止2011 年11 月止，茂名單點已成功靠泊652 艘油輪、接卸54 種原油達(dá)到1.315 億多噸。據(jù)統(tǒng)計，進(jìn)口原油從茂名單點上岸與從湛江港固定碼頭上岸相比，每噸原油可節(jié)省的費用約23 元，則該系統(tǒng)投產(chǎn)18 年以來，已經(jīng)累計為企業(yè)節(jié)約原油運輸成本費用超30 億元，創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

通過多年的探索和實踐，形成了一套行之有效的管理模式，即以“事前預(yù)防、事中應(yīng)急處理和事后救援”的預(yù)防性的HSE 管理體系為龍頭，OCIMF 和IMO 等國際標(biāo)準(zhǔn)為指導(dǎo)，以“個人負(fù)責(zé)、班組落實、車間管理”三級管理模式[1]，確保了單點系泊投產(chǎn)18 年以來一直保持著安全、高效的運行記錄。

3 單點系泊與傳統(tǒng)固定式碼頭對比的技術(shù)優(yōu)勢和劣勢

3.1 單點系泊的技術(shù)優(yōu)勢

單點系泊的最大優(yōu)勢是將碼頭由岸邊移至海上，不占用深水岸線。單點系泊不需要開挖深水航道、浚深港池，也不需要遮蔽水域和建防波堤，不占用寶貴的岸線資源，它特別適合沒有深水岸線，卻擁有廣闊水域的沿海港口建設(shè)。

作業(yè)條件較寬，有效作業(yè)天數(shù)長。單點系泊可在7 級大風(fēng)，有效浪高3.5m 的情況下進(jìn)行原油接卸。而一般靠岸式碼頭、島式碼頭、棧橋式碼頭僅能在2m 以下的風(fēng)浪中進(jìn)行接卸。以茂名單點系泊為例，平均年工作日達(dá)到330 天。

投資少，建設(shè)周期短，回收周期短。以茂名單點系泊為例，全部建設(shè)投資僅2500 萬美元，折合2 億多元人民幣，而建設(shè)同等級的固定碼頭則至少需要10 億元。單點系泊從動工興建到投產(chǎn)，工期僅為18 個月，而傳統(tǒng)固定式碼頭建設(shè)周期一般都在3 年以上。單點系泊運行18 年來，已累計為茂名石化公司節(jié)約原油運輸成本達(dá)30 億元。

船舶靠離泊方便，所需拖輪數(shù)量少。單點浮筒大多建在開闊水域，水深足夠，海面障礙物少，油輪靠離泊方便。

污染危害小，有利開展溢油應(yīng)急。單點系泊遠(yuǎn)離岸線，作業(yè)水域開闊，水體交換能力和自身的凈化能力強(qiáng)。一旦發(fā)生溢油，對海岸線和周邊敏感區(qū)域污染威脅小。

3.2 單點系泊技術(shù)劣勢

相對于傳統(tǒng)固定式碼頭，單點系泊也具有一些技術(shù)弱勢。如：

對港口的帶動作用小，影響有限。單點系泊建設(shè)時一般無需航道疏浚、開挖，也不用建設(shè)其他配套公用工程及設(shè)施，因此對臨港工業(yè)建設(shè)幫助不大。

檢測技術(shù)要求高，維護(hù)難度大、維護(hù)費用高。單點系泊設(shè)備因長期受到風(fēng)浪、海流、潮汐、海生物腐蝕和海水腐蝕以及臺風(fēng)等惡劣天氣影響，必須維護(hù)檢查頻繁（每月4 次左右）。單點系泊的備品備件和維護(hù)費用較高。

單點系泊系統(tǒng)存在較高的溢油風(fēng)險。一方面，設(shè)備長年累月處在惡劣的海況下，其水下軟管、漂浮軟管、海底管路及其閥門、法蘭等易遭到損害。另一方面，單點海域開闊、遠(yuǎn)離海岸線，當(dāng)發(fā)生原油泄漏時，控制和救援困難，污染海洋危害更大。

船輸油效率偏低。通常情況下單點系泊遠(yuǎn)離海岸，其海底管線短則數(shù)公里，長的有近百公里。因此，相對于港口碼頭，其原油中轉(zhuǎn)效率較差。

4 單點系泊技術(shù)推廣

單點系泊技術(shù)的優(yōu)勢在于可以建設(shè)在不具備深水岸線，卻擁有開闊水域的沿海港口。它的出現(xiàn)，解決了世界上絕大部分港口航道較窄、較淺、規(guī)模較小，不能與大型、超大型油輪發(fā)展相匹配的矛盾。但我國單點系泊技術(shù)應(yīng)用僅10 多個，而且?guī)缀醵际窃诤Ｉ鲜烷_采領(lǐng)域，尚未被碼頭業(yè)看中。中國上百個煉油廠中，具備接卸DWT 在25×104t 及以上噸位油輪能力的原油碼頭不過兩三個。因此，單點系泊技術(shù)在我國具有重要的推廣應(yīng)用價值。

美國每天進(jìn)口原油超過140×104t，而其中30%即約42×104t 的原油是通過距離路易斯安那海岸線30km 的3 個單點系泊卸載[3]。新加坡、泰國、日本和我國臺灣等國家或地區(qū)都在廣泛采用，僅臺灣地區(qū)的單點系泊就有10 座之多。可以說，單點系泊卸油技術(shù)是國際上大型油輪中使用得最為普遍的技術(shù)。

1994 年國內(nèi)第一套單點系泊在茂名石化成功建成投產(chǎn)，開創(chuàng)了國內(nèi)不具備深水航道的港口可以靠泊超級油輪的歷史新紀(jì)元。單點系泊作為一種全新的卸油方式，其投資少，回收周期短，經(jīng)濟(jì)效益和社會效益顯著以及安全運行的成功經(jīng)驗，在國內(nèi)具有積極的推廣現(xiàn)實意義。

[1] 許向東 蔡世亮.單點系泊技術(shù)及CALM 系統(tǒng)的操作維護(hù)和管理[J].企業(yè)管理出版社，1998，09.

[2]嚴(yán)強(qiáng)，陳達(dá).單點系泊監(jiān)管探討[J].珠江水運，2011.

[3]劉生法.從單點系泊關(guān)鍵裝置國產(chǎn)化談海洋工程配套業(yè)的發(fā)展[J].2010 年國際船舶配套產(chǎn)業(yè)論壇.2010.