OCIMF MEG4新要求對(duì)油船系泊設(shè)計(jì)影響淺析

于 洋 黃 維 劉 鵬 時(shí)永鵬

（中國(guó)船舶及海洋工程設(shè)計(jì)研究院 上海200011）

引 言

石油公司國(guó)際海事論壇（Oil Companies International Marine Forum，下文簡(jiǎn)稱為OCIMF）成立于1970年，為促進(jìn)石油石化、天然氣產(chǎn)品等的安全和環(huán)保運(yùn)輸裝卸，制定了一系列油船等液貨船相關(guān)設(shè)計(jì)建造、安全操作規(guī)則。其中1992年首次發(fā)布的《系泊設(shè)備指南》第1版（Mooring Equipment Guidelines-First Edition）更是對(duì)液貨船的碼頭系泊布置、船對(duì)船過駁系泊布置設(shè)計(jì)等提出了相關(guān)細(xì)化規(guī)定，第2版發(fā)布于1997年，第3版發(fā)布于2008年，每一版都對(duì)相關(guān)系泊設(shè)計(jì)要求進(jìn)行了一定的調(diào)整和更新。［1］2018年OCIMF對(duì)《系泊設(shè)備指南》第4版進(jìn)行了重大修訂，重點(diǎn)是船舶和碼頭人員的安全。

本文通過對(duì)《系泊設(shè)備指南》第4版（Mooring Equipment Guidelines-Fourth Edition，后文統(tǒng)稱為MEG4）的規(guī)定進(jìn)行分析和解讀，同時(shí)結(jié)合某型油船的系泊設(shè)計(jì)實(shí)例對(duì)比，著重對(duì)需滿足MEG4關(guān)于碼頭系泊布置、應(yīng)急拖帶布置、伴航拖帶和艉拖布置、船對(duì)船過駁系泊布置要求的設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，為以后相關(guān)的設(shè)計(jì)工作提供參考。

1 新規(guī)則的分析與解讀

1.1 MEG4對(duì)碼頭系泊布置、應(yīng)急拖帶布置、伴航拖帶及艉拖布置設(shè)計(jì)的新要求

（1）相對(duì)于MEG3，MEG4提供了新的系泊布置總體設(shè)計(jì)思路：

① 應(yīng)以最簡(jiǎn)單布置滿足船舶所有系泊要求；

② 從系泊絞車導(dǎo)出的系泊索應(yīng)盡可能直接導(dǎo)向舷側(cè)系泊件，盡可能減少羊角立式滾輪使用數(shù)量，避免系泊布置復(fù)雜化及系泊索使用強(qiáng)度下降；

③ 如果1個(gè)系泊件用于多種工況，則應(yīng)按照其最高強(qiáng)度要求的工況選型；

④ 系泊布置應(yīng)盡可能使全部系泊索存儲(chǔ)于系泊絞車卷筒；

⑤ 每臺(tái)絞車驅(qū)動(dòng)的系泊卷筒數(shù)量不應(yīng)超過2個(gè)，否則會(huì)造成絞車冗余度不足，使系泊布置復(fù)雜化；

⑥ 當(dāng)油船使用不同種類系泊索（鋼鏈、鋼索、纖維索）時(shí)，這些不同種類系泊索應(yīng)配套使用其專屬導(dǎo)纜器以減少磨損。

（2）對(duì)于高模量合成纖維系泊索（后文簡(jiǎn)稱為HMSF系泊索），OCIMF特別建議：在沒有導(dǎo)纜器保護(hù)襯墊的情況下，HMSF系泊索不能與原用于鋼索或鋼鏈的導(dǎo)纜器配合使用；使用不銹鋼保護(hù)襯墊、聚合物保護(hù)襯墊包覆導(dǎo)纜器摩擦面可以保護(hù)HMSF系泊索以減少該索的摩擦損傷。

（3）OCIMF歷來不推薦油船配備使用應(yīng)急拖離索（俗稱防火鋼索），但鑒于很多碼頭要求配備該索，上一版本指南MEG3依然對(duì)應(yīng)急拖離索在綁扎型式、安全負(fù)荷、長(zhǎng)度給出了建議，但在MEG4中，該部分建議已被刪除。

（4）相對(duì)于MEG3，系泊索回彈危險(xiǎn)區(qū)的要求在MEG4中被取消。

（5）相對(duì)于MEG3，MEG4對(duì)應(yīng)急拖帶、伴航拖帶和艉拖也有新的要求。

① MEG3要求按國(guó)際海上人命安全公約（后文統(tǒng)稱為SOLAS）配備應(yīng)急拖帶設(shè)備［2］，對(duì)其位置無明確要求，對(duì)伴航拖帶和艉拖設(shè)備要求應(yīng)盡可能布置于油船中心線上；而MEG4則要求應(yīng)急拖帶、伴航拖帶和艉拖設(shè)備都應(yīng)布置于油船中心線上。

② MEG3對(duì)伴航拖帶、艉拖導(dǎo)纜孔HMSF系泊索最小彎曲率的要求為10（折疊編織索）和8（麻花狀編織索），而MEG4對(duì)此最小彎曲率的要求則為15；

③ MEG3對(duì)伴航拖帶、艉拖帶纜樁、導(dǎo)纜孔的最小SWL要求為200 t（略小于應(yīng)急拖帶的2 000 kN），而MEG4則將伴航拖帶、艉拖帶纜樁、導(dǎo)纜孔的最小SWL要求更改為與應(yīng)急拖帶的2 000 kN一致。

（6）MEG3僅給出了環(huán)境載荷系數(shù)選取及系泊索張力計(jì)算方式的推薦，而MEG4 則在此基礎(chǔ)上明確要求：國(guó)際船級(jí)社協(xié)會(huì)IACS的舾裝數(shù)系泊索選取表基于的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境載荷條件相對(duì)較低，應(yīng)以滿足MEG4環(huán)境載荷系數(shù)的系泊索張力計(jì)算結(jié)果作為系泊設(shè)備配置依據(jù)；另外，相對(duì)于MEG3，MEG4的環(huán)境載荷系數(shù)也有部分修改。

1.2 MEG4對(duì)船對(duì)船過駁系泊布置設(shè)計(jì)的新要求

相對(duì)于原MEG3，MEG4對(duì)于船對(duì)船過駁系泊布置設(shè)計(jì)的要求也有較大改動(dòng)，本文限于篇幅，僅列出新指南與原指南主要的不同部分。

1.2.1 系泊布置的通用性

MEG3對(duì)船對(duì)船系泊布置的通用性無明確要求。

MEG4建議在甲板邊緣布置帶纜樁且與絞車對(duì)齊，這樣可以盡量避免絞車上的系泊索與其他油船的系泊索交叉；將用于艏倒纜絞車的副卷筒朝向船首，便于接收其他船的系泊索；用于艉倒纜絞車的副卷筒朝向船尾，便于增加額外系泊索；絞纜卷筒的位置應(yīng)與帶纜樁對(duì)齊。詳見圖1（紅色纜繩示意是本船絞車導(dǎo)出至他船的纜繩，藍(lán)色纜繩示意是本船接收他船的纜繩并系于帶纜樁）。［4］

圖1 MEG4系泊通用性布置示意圖

1.2.2 船首系泊的布置

MEG3針對(duì)船對(duì)船系泊船首布置要求：大型油船首部右舷需配備最少3個(gè)閉式導(dǎo)纜孔用于船對(duì)船操作，且應(yīng)避免與艏部錨設(shè)備干涉；小型油船用于船對(duì)船操作的艏部導(dǎo)纜孔通孔尺寸需足夠系泊索尾索卸扣通過，無數(shù)量要求；對(duì)絞車型式及布置無要求。

MEG4針對(duì)船對(duì)船系泊船首布置要求：船首導(dǎo)纜孔和帶纜樁的數(shù)量應(yīng)足夠并且導(dǎo)向合理以提高系泊的有效性、安全性。對(duì)于小型油船（接收船），船首每側(cè)至少需要配備2套封閉式導(dǎo)纜孔和帶纜樁，和至少1套帶纜樁用于船首中間的導(dǎo)纜孔。帶有額外的橫纜絞車的大型油船（直航船），船首每側(cè)至少需要配備3套封閉式導(dǎo)纜孔和帶纜樁，和至少2套位于船首中間的帶纜樁和導(dǎo)纜孔；應(yīng)避免使用船對(duì)船操作側(cè)另外一側(cè)（后文統(tǒng)稱為非操作側(cè)）的船首導(dǎo)纜孔，否則會(huì)導(dǎo)致系泊索繞船首彎折產(chǎn)生磨損，影響系泊索強(qiáng)度；船首系泊絞車應(yīng)斜向布置，使油船非操作側(cè)絞車的系泊索可通過羊角立式滾輪導(dǎo)向操作側(cè)的導(dǎo)纜孔，這樣一舷的系泊絞車可以兼用于另外一舷的船對(duì)船系泊操作，詳見圖2。

圖2 船首系泊布置示意圖

1.2.3 船尾系泊的布置

MEG3針對(duì)船對(duì)船系泊船尾布置要求：大型油船尾部右舷需配備最少4個(gè)閉式導(dǎo)纜孔用于船對(duì)船操作，且不應(yīng)使用尾封板處導(dǎo)纜孔用于船對(duì)船操作以避免系泊索與尾封板接觸磨損；小型油船用于船對(duì)船操作的尾部導(dǎo)纜孔通孔尺寸需足夠系泊索尾索通過，無數(shù)量要求。

MEG4針對(duì)船對(duì)船系泊船尾布置要求：船尾系泊絞車同樣應(yīng)斜向布置，使油船非操作側(cè)絞車的系泊索可通過羊角立式滾輪導(dǎo)向操作側(cè)的導(dǎo)纜孔，故該布置下兩舷的絞車可同時(shí)用于船對(duì)船操作，對(duì)于大型油船與小型油船或相近尺寸油船船對(duì)船操作更適用。

1.2.4 對(duì)稱設(shè)計(jì)

MEG3針對(duì)船對(duì)船系泊沒有明確的左右舷對(duì)稱設(shè)計(jì)要求。

MEG4針對(duì)船對(duì)船系泊要求左右舷對(duì)稱設(shè)計(jì)，即相應(yīng)導(dǎo)纜孔和纜樁對(duì)稱布置，使油船不局限于僅能在一舷進(jìn)行船對(duì)船過駁作業(yè)。

1.2.5 系倒纜帶纜樁、帶纜樁要求

MEG3針對(duì)船對(duì)船系泊倒纜要求：160 000 DWT以上大型油船，右舷距集管區(qū)前后35 m配置全尺寸導(dǎo)纜孔和帶纜樁用于掛倒纜，導(dǎo)纜孔通孔尺寸應(yīng)為 500 mm×400 mm［3］，160 000 DWT以下大型油船在集管區(qū)前后附近布置與普通系泊系泊件尺寸相近的帶纜樁、導(dǎo)纜孔，具體距離及系泊件尺寸無要求；小型油船無具體要求。

MEG4針對(duì)船對(duì)船系泊倒纜要求：在不影響貨油管安全操作的前提下，建議油船（無論大型油船還是小型油船）在距離集管區(qū)重型欄桿前后端部2～5 m范圍內(nèi)，安裝全尺寸的帶纜樁和封閉式導(dǎo)纜孔，倒纜絞車的布置位置應(yīng)盡可能向前和向后，以增加倒纜的長(zhǎng)度，該建議對(duì)于長(zhǎng)度相近的兩艘船進(jìn)行船對(duì)船作業(yè)時(shí)尤為適用。另外，原MEG3對(duì)于船對(duì)船操作倒纜的相關(guān)要求（如右舷距集管區(qū)前后35 m配置全尺寸導(dǎo)纜孔和帶纜樁用于掛倒纜，導(dǎo)纜孔通孔尺寸應(yīng)為500 mm×400 mm等要求）全部取消。

1.2.6 導(dǎo)纜孔型式

MEG3僅推薦閉式導(dǎo)纜孔在船對(duì)船作業(yè)中使用。

MEG4在建議使用閉式導(dǎo)纜孔的基礎(chǔ)上，特別強(qiáng)調(diào)不建議閉式滾柱導(dǎo)纜器在船對(duì)船作業(yè)中使用。因?yàn)樵诖?，滾柱導(dǎo)纜器通常布置于舷墻中，并設(shè)計(jì)為引導(dǎo)系泊索向下。在船對(duì)船過駁中，隨著兩船干舷的變化，在某些過駁期間可能會(huì)引起系泊索向上，由于這類導(dǎo)纜器不是為纜繩向上而設(shè)計(jì)的，因此系泊索就會(huì)與上部滾輪支撐結(jié)構(gòu)接觸產(chǎn)生磨損。

1.2.7 系泊絞車及絞盤使用要求

MEG3對(duì)用于船對(duì)船操作的系泊絞車及絞盤使用沒有相關(guān)要求。

MEG4要求在船對(duì)船作業(yè)中，系泊絞車既要能導(dǎo)出也要能接收系泊索，故每臺(tái)絞車都應(yīng)有一個(gè)絞纜副卷筒或者一個(gè)空的卷筒用于接收他船的系泊索。建議所有絞車，尤其是倒纜的絞車，應(yīng)成對(duì)安裝或者至少配備雙系泊卷筒，這樣可以有效地部署兩根倒纜，以保證合理的系泊冗余度；另因系泊絞盤沒有儲(chǔ)存系泊索的卷筒，故絞盤不適用于全尺寸系泊索的操作，尤其是倒纜不建議使用絞盤操作，應(yīng)使用有系泊卷筒的絞車操作。倒纜應(yīng)能直接從導(dǎo)纜孔經(jīng)過要使用的帶纜樁到絞車卷筒上，且盡可能不使用羊角立式滾輪。

2 實(shí)船案例分析

筆者近兩年參與設(shè)計(jì)過兩型114 000 t油船，其中一型2017年交船，系泊布置按MEG3推薦要求設(shè)計(jì)，下文簡(jiǎn)稱為“舊船”；另一型2019年開始設(shè)計(jì)，目前尚未交船，系泊布置按MEG4推薦要求設(shè)計(jì)，下文簡(jiǎn)稱為“新船”。因這兩型油船主尺度完全一致，故這兩型船適合作為實(shí)船案例，對(duì)兩版指南下的碼頭系泊布置、應(yīng)急拖帶布置、伴航拖帶及尾拖布置及船對(duì)船過駁系泊布置設(shè)計(jì)進(jìn)行對(duì)比分析。

新、舊114 000 t油船主尺度如表 1 所示。

表1 114 000 t油船主尺度 m

（1）舊船、新船首部分別按MEG3、MEG4推薦要求設(shè)計(jì)的系泊布置見圖3，圖4；首部系泊設(shè)備區(qū)別見表2。

圖3 舊船首部系泊布置圖（按MEG3推薦布置）

圖4 新船首部系泊布置圖（按MEG4推薦布置）

表2 114 000 t油船首部系泊設(shè)備配備表

通過以上圖表對(duì)比分析，可以初步發(fā)現(xiàn)：

MEG4推薦要求所有首部系泊絞車盡可能雙向出繩，該要求相比MEG3會(huì)對(duì)首部系泊絞車后空間占用更多。兩型114 000 t油船由于沒有設(shè)置艏樓甲板，所有系泊設(shè)備皆布置于主甲板，故此要求對(duì)首部系泊布置沒有影響。而小型油船如6.5萬噸級(jí)油船，為了錨系布置更容易設(shè)計(jì)通常會(huì)設(shè)計(jì)首樓甲板，這會(huì)導(dǎo)致首部系泊設(shè)備布置位置高于船體主甲板，且首樓甲板受控于空船重量指標(biāo)通常較短，該情況會(huì)使MEG4要求的雙向出繩后出繩很難布置。

MEG4對(duì)艏部系泊帶纜樁數(shù)量、導(dǎo)纜孔數(shù)量、絞車雙向出繩、絞車卷筒數(shù)量的要求較易滿足；但對(duì)艏部羊角滾輪導(dǎo)纜器盡可能不配備的要求很難滿足。因?yàn)榘湍民R運(yùn)河規(guī)則要求通過運(yùn)河的船舶首部需配備相應(yīng)的拖帶及系泊導(dǎo)纜孔［5］，接收系泊索通過這些導(dǎo)纜孔需要羊角滾輪導(dǎo)纜器的輔助。筆者認(rèn)為MEG4編制此推薦時(shí)并未充分考慮巴拿馬運(yùn)河等相關(guān)要求對(duì)系泊布置的影響，所以在實(shí)船艏部甲板面積較小、絞車數(shù)量有限、又需要滿足巴拿馬運(yùn)河等相關(guān)要求的前提下，此要求實(shí)船很難滿足。

此外，MEG4認(rèn)為原MEG3要求的永久標(biāo)記系泊索回彈危險(xiǎn)區(qū)無法精確標(biāo)記范圍（系泊索斷裂點(diǎn)很難判斷），當(dāng)操作人員站在系泊索回彈危險(xiǎn)區(qū)外時(shí)，反而會(huì)導(dǎo)致其形成錯(cuò)誤的安全感，故對(duì)此并不做要求，建議用警示銘牌等代替。

綜上所述，可認(rèn)為MEG4新要求對(duì)艏部系泊布置影響較大。

（2）舊船和新船的尾部分別按MEG3、MEG4推薦要求設(shè)計(jì)的系泊布置見圖5和圖6；艉部系泊設(shè)備區(qū)別見下頁表3。

圖5 舊船尾部系泊布置圖（按MEG3推薦布置）

圖6 新船尾部系泊布置圖（按MEG4推薦布置）

表3 114 000 t油船尾部系泊配備表

通過以上圖表對(duì)比分析，可以初步發(fā)現(xiàn)：

MEG4推薦要求艉部所有系泊絞車盡可能雙向出繩（朝向艉部的第3臺(tái)系泊絞車除外）該要求相比MEG3會(huì)對(duì)尾部甲板占用更多，所以新船的尾部系泊區(qū)域空間極其狹小，例如：朝向艉部的第3臺(tái)絞車副卷筒附近的帶纜樁需斜向布置以空出操作空間，否則無法使用帶纜輔助索。但需要注意的是：新船的機(jī)艙棚并未配備脫硫塔，而隨著環(huán)保法規(guī)的日益嚴(yán)苛，機(jī)艙棚配備脫硫塔的情況會(huì)越來越普遍；如果新船配備脫硫塔，會(huì)導(dǎo)致艉部系泊甲板有效長(zhǎng)度進(jìn)一步被壓縮至少1.6 m左右，這樣則會(huì)導(dǎo)致沒有足夠的艉部系泊空間來布置3臺(tái)雙卷筒系泊絞車以滿足MEG4新要求。

故MEG4推薦的艉部系泊甲板布置方案：斜向布置2臺(tái)雙卷筒絞車雙向出繩，朝艉部方向布置1臺(tái)雙卷筒絞車。在不增加艉部系泊甲板面積的前提下，對(duì)于配置脫硫塔的該型油船很難滿足，對(duì)于未配置脫硫塔的該型油船可勉強(qiáng)滿足。

MEG4對(duì)艉部系泊帶纜樁數(shù)量、導(dǎo)纜孔數(shù)量、絞車雙向出繩以及絞車卷筒數(shù)量的要求較易滿足，但對(duì)艉部羊角滾輪導(dǎo)纜器盡可能不配備的要求很難滿足。因?yàn)榘湍民R運(yùn)河規(guī)則要求通過運(yùn)河的船舶尾部需配備相應(yīng)的拖帶及系泊導(dǎo)纜孔，接收系泊索通過這些導(dǎo)纜孔需要羊角滾輪導(dǎo)纜器的輔助。筆者認(rèn)為，MEG4編制此數(shù)量推薦時(shí)并未充分考慮巴拿馬運(yùn)河、尾拖拖索引纜等相關(guān)要求對(duì)系泊的影響，所以在實(shí)船尾部甲板面積較小、絞車數(shù)量有限，以及巴拿馬運(yùn)河規(guī)則需要滿足等相關(guān)要求的前提下，此推薦要求實(shí)船很難滿足。

MEG4要求應(yīng)急拖帶、伴航拖帶和艉拖設(shè)備都應(yīng)布置于油船中心線上，相比于MEG3要求的艉拖可與應(yīng)急拖帶設(shè)備分開布置的情況，會(huì)占用更多的油船尾部縱向空間，且一般油船尾部甲板都會(huì)配備0號(hào)肋位舵桿吊裝人孔蓋，該設(shè)備同樣占用空間。傳統(tǒng)設(shè)備型式的艉部應(yīng)急拖帶與艉拖分開布置很難滿足要求，故建議采用新的設(shè)備型式。該型式的艉部應(yīng)急拖帶拖索強(qiáng)力點(diǎn)卡在艉拖拖樁，此布置可滿足MEG4新要求。

綜上所述，可認(rèn)為MEG4新要求對(duì)艉部系泊布置影響較大。

（3）舊船和新船的中部分別按MEG3、MEG4推薦要求設(shè)計(jì)的系泊布置見圖7與圖8；中部系泊設(shè)備區(qū)別見下頁表4。

圖7 舊船中部系泊布置圖（按MEG3推薦布置）

圖8 新船中部系泊布置圖（按MEG4推薦布置）

通過以上圖表對(duì)比分析，可以初步發(fā)現(xiàn)：

MEG4 、MEG3對(duì)中部區(qū)域系泊絞車都有雙向出繩推薦要求。新、舊指南中的油船典型系泊布置，中部區(qū)域3臺(tái)系泊絞車都可雙向出繩，新船、舊船中部的3臺(tái)雙卷筒絞車皆布置為主軸朝船長(zhǎng)方向可雙向出繩而與之一致。該布置對(duì)中部系泊兩舷通用性是有利的，故可認(rèn)為MEG4對(duì)油船中部碼頭系泊絞車布置設(shè)計(jì)要求沒有變化。

MEG4相對(duì)于MEG3對(duì)于中部集管區(qū)前后掛倒纜帶纜樁、要求變化較大，但由于油船中部甲板空間通常較為寬廣，此要求較易滿足。

同樣因油船中部區(qū)域空間通常較為寬廣，MEG4對(duì)中部系泊導(dǎo)纜孔、羊角導(dǎo)纜滾輪數(shù)量、絞車卷筒數(shù)量的要求也較易滿足。

OCIMF通常不推薦配備應(yīng)急拖離索，MEG4相對(duì)MEG3更是取消了應(yīng)急拖離索的負(fù)荷、長(zhǎng)度推薦，但目前不少港口依然要求配備此索，筆者建議新建油船依然按MEG3的負(fù)荷和長(zhǎng)度推薦配備。

表4 114 000 t油船中部系泊配備表

綜上所述，可認(rèn)為MEG4新要求對(duì)中部系泊布置影響不大。

3 結(jié) 語

通過MEG3與MEG4的對(duì)比解讀和實(shí)船案例分析，我們可以發(fā)現(xiàn)：MEG4對(duì)于油船碼頭系泊布置、應(yīng)急拖帶布置、伴航拖帶及尾拖布置設(shè)計(jì)，以及船對(duì)船系泊布置設(shè)計(jì)的推薦要求有了較大修改；這些修改因布置空間要求加大，對(duì)油船中部系泊布置影響較小，而對(duì)油船首尾部系泊布置影響較大。

現(xiàn)階段，在油船空船重量指標(biāo)要求不斷提高，以及艏艉甲板等非貨運(yùn)區(qū)域面積被壓縮得越來越小的前提下，設(shè)計(jì)人員應(yīng)對(duì)MEG4新推薦要求充分理解，協(xié)調(diào)好系泊甲板面積小和運(yùn)河要求多等不利的設(shè)計(jì)因素，盡可能滿足MEG4新的推薦要求。