飽和潛水支持船的管理及作業(yè)關鍵技術

陳強,李亞慶

（深圳海油工程水下技術有限公司，廣東 深圳 518000）

飽和潛水作業(yè)風險高、技術專業(yè)性強、難度大；飽和潛水支持船設備繁多且復雜。實現(xiàn)飽和潛水支持船的安全管理、掌握作業(yè)的關鍵技術是海上工程公司國際競爭力的有力體現(xiàn)。

1 飽和潛水設備和飽和潛水支持船概述

飽和潛水是一種使人可以直接暴露在高壓環(huán)境下實現(xiàn)長時間、較大深度工作的潛水作業(yè)方式，是人類向海洋空間和生理極限挑戰(zhàn)的前沿技術。飽和潛水作業(yè)水深一般為60—120 米，最大水深可達300 米，2021年我國首次500 米飽和潛水載人陸基實驗完成，飽和潛水的極限深度被不斷刷新、突破。目前飽和潛水在失事潛艇救援、海底施工作業(yè)、水下資源勘探、海洋科學考察等軍事和民用領域都有廣泛應用。

1.1 飽和潛水設備的配備

2022年6月中國船級社頒布了《中國船級社飽和潛水系統(tǒng)檢驗指南2022》對飽和潛水設備提出了具體的要求和檢驗規(guī)范。

圖1 海洋石油285 船飽和潛水設備配置

通常飽和潛水設備包括如下組成：

（1）潛水鐘：用于運輸工作潛水員往返水下作業(yè)地點及水上居住艙室，并作為水下終端為水下潛水員提供生命支持。

（2）收放系統(tǒng)：回收及下放潛鐘、配重、臍帶纜等。

（3）高壓生活艙：為潛水員提供一個安全舒適的高壓居住及生活空間。

（4）高壓逃生系統(tǒng)：用于潛水員高壓狀態(tài)下應急逃生。

（5）潛水控制系統(tǒng)及其設備：整體控制潛水作業(yè)，并為潛鐘及水下潛水員提供生命支持。

（6）生命支持系統(tǒng)及其設備：整體控制甲板居住艙室環(huán)境，為艙室內的潛水員提供生命支持。

1.2 飽和潛水支持船的要求

國際海事承包商協(xié)會（International Marine Contractors Association，簡稱IMCA）提出一系列關于飽和潛水支持船的標準，飽和潛水支持船應滿足如下要求：

（1）潛水支持船舶應該滿足IMO 規(guī)范要求的DP2（Dynamic positioning Class 2）或DP3 的船舶。

（2）潛水支持船舶應該配有必要的生命支持系統(tǒng)，并且能為潛水員提供潛水工作平臺，該平臺應設計應盡量減小受船舶的起伏影響。

（3）如果DP2 船舶被用于飽和潛水，則火災或進水對潛水造成危害的幾率應該被減小至最低，如果推進器和電站系統(tǒng)基于水密和防火要求被分開設計不能實現(xiàn)，則應設計探火和滅火系統(tǒng)以確保一旦發(fā)生險情潛水員有足夠的時間回鐘，DP 設備所用電纜應盡量避開A類機器區(qū)域。

（4）飽和潛水產(chǎn)生的污水系統(tǒng)應該連接到船上的污水系統(tǒng)，且應滿足相關規(guī)定要求。

（5）用于飽和潛水所用到的氣瓶放置于封閉艙室。

2 飽和潛水支持船管理

飽和潛水設備種類繁多，技術復雜，飽和潛水支持船作業(yè)風險高、為保障作業(yè)安全，相對其他工程船相比，飽和潛水支持船的管理要求更高。

2.1 飽和潛水支持船人員配置

為保證潛水人員的人身安全、保障項目順利進行，飽和潛水支持船潛水作業(yè)部門所需人員如圖2所示，其中飽和潛水總監(jiān)是潛水作業(yè)HSE 管理和現(xiàn)場第一負責人，潛水監(jiān)督是HSE 管理和作業(yè)的直接負責人，現(xiàn)場有關潛水的指令均由潛水監(jiān)督發(fā)出。

圖2 飽和潛水支持船人員配置

2.2 船長的責任及權利

船長是保障船舶所有在船人員及船舶安全的第一責任人。船長有絕對權力在保護人員，船舶安全及防污染方面做出任何決定。在潛水作業(yè)中，這包括禁止開始或命令終止?jié)撍虳P 操作的權限，包括未超過特殊操作行為指南（Active Specific Operation Guideline 簡稱：ASOG）中定義的操作限制的條件，但船長不能命令開始潛水操作。在切實可行的情況下，他們負責確保船舶安全管理系統(tǒng)的同時還要兼顧確保安全項目作業(yè)。

2.3 飽和潛水作業(yè)日常管理

飽和潛水作業(yè)涉及多部門、多工種、多設備的綜合性作業(yè)，通過技術交底會、安全交底會、風險分析會、潛水作業(yè)HSE 會議、班前會、班后會、每日例會等實現(xiàn)良好的內部和外部溝通。

2.4 飽和潛水作業(yè)的風險管理

飽和潛水作業(yè)關系到潛水員生命安全，風險高，作業(yè)前要充分識別相關風險，有關潛水作業(yè)風險包括：①周圍拖網(wǎng)漁船的對潛水作業(yè)影響；②附近的破損漁網(wǎng)或流網(wǎng)可能順著流水的方向纏繞潛水設備或對潛水員造成傷害；③內波流可能會使船舶失位；④外界氣象條件，惡劣天氣及海況，風浪流的對飽和潛水員的影響。⑤潛水員可能減壓后可能得減壓病的風險。⑥推進器可能絞纏潛水員的臍帶纜的風險。

2.5 飽和潛水作業(yè)的應急管理

（1）組織業(yè)主、施工經(jīng)理、潛水監(jiān)督、DPO、ROV（Remotely operated vehicle：水下操作機器人）等各主要部門相關人員制定ASOG 文件，如表1所示，并要求DPO 嚴格按照制定的ASOG 采取相應措施。

表1 飽和潛水作業(yè)ASOG 設置

（2）組織制定DP 失效時的應急預案，并在每次DP 操作前，對DPO 及駕駛員進行培訓，保證DP 失效時能及時采取有效的行動，最大可能地穩(wěn)定船位，保證人員、設備、財產(chǎn)安全。

（3）測試通訊信號，保證駕駛臺，集控室，DP 操作臺，潛水控制室，中控室，ROV，吊機等關鍵位置通信信號正常，要有主、輔兩套通訊系統(tǒng)，且保持隨時可用狀態(tài)。一套系統(tǒng)應在不需要外接電源的情況下可以隨時使用，以供應急使用。DPO 在每次交班時進行測試，以保證通訊的正常。

（4）認真審核簽署PTW，避免任何可能妨礙潛水作業(yè)及對潛水員安全的工作進行。

3 飽和潛水支持船的操作關鍵技術

船舶失位造成的后果取決于潛水員回潛水鐘的能力，如果潛水員和生命支持管線斷裂將會造成致命后果。船舶靠近海上結構物潛水作業(yè)施工中，如果船舶發(fā)生失位，可能會發(fā)生碰撞事故，從而造成船舶或海上設施的損壞，要充分考慮潛水員作業(yè)環(huán)境的要求，無論如何DP 潛水支持船的任何部位與臨近結構物的距離不應該超過10 米，在操縱船舶移動時仔細評估后，謹慎做出決定。

3.1 飽和潛水作業(yè)期間DP 操作要求

（1）位置參考系統(tǒng)和傳感器：至少基于2 種不同原理的位置參考系統(tǒng)被使用，如可行需要基于3 種不同工作原理的位置參考系統(tǒng)被使用，當靠近海上設施時需要至少一種相對參考系統(tǒng)被使用。

潛水期間應避免重新設置位置參考系統(tǒng)，但是在船舶的位置或首相發(fā)生改變的同時位置參考系統(tǒng)可以被設置，需要快速安全地完成以上設置。從DP 系統(tǒng)中摘下參考系統(tǒng)前要確保船位穩(wěn)定。

（2）電力系統(tǒng)：最佳容錯配電板配置應保持母聯(lián)開關斷開狀態(tài)，如FMEA 和完整分析已經(jīng)明確說明閉合母聯(lián)開關比斷開母聯(lián)開關的容錯性更強的情況下可以閉合母聯(lián)開關。

（3）通訊系統(tǒng)：在潛水作業(yè)相關各方應該有專用的通訊設備，包括：DP 操作區(qū)；空潛作業(yè)區(qū)；飽和潛水作業(yè)區(qū)；集控室；ROV 控制室；吊機控制室；甲板隊長等。

3.2 飽和潛水作業(yè)期間船舶移動的要求

在DPO 和潛水監(jiān)督的共同確認下，DP 飽和潛水支持船在不需要潛水員回潛水鐘的情況下可以改變船位和艏向，應滿足如下情況：①船位移動能安全進行；②在移動船位的過程中要保持臍帶纜清爽；③潛水員了解船舶即將移位的指令并處于安全區(qū)域內；④潛水員可以抵達收放裝置；⑤移動速度滿足ASOG 速度要求；⑥位置改變和艏向改變不能同時完成；⑦隨時可以停止移動船位；⑧位置的移動不能超過3 個位置參考系統(tǒng)的信號范圍外；⑨當任何一個位置參考系統(tǒng)出現(xiàn)重設應該立即停止船位移動；⑩DPO 在執(zhí)行移動船位前要確保輸入指令準確；?改變艏向前要選擇船舶轉心；當DPO 對艏向改變有質疑時潛水監(jiān)督應該通知潛水員回到潛水回收裝置并且DPO 要立即暫停艏向改變。

船舶移動期間，必須采取以下預防措施：潛水員宜充分了解船舶的移動情況，并被返回到潛鐘配重處或使能夠輕易回到潛鐘的“安全地點”。所有移動應逐步進行，每次移動不得超過10m，且每次移動之間需停留一段時間。船舶艏向改變一次性不得超過10o，且每次航向改變之間有一個停留期。不得同時進行艏向和位置改變。除非在極端緊急的情況下，潛鐘下放過程中，不得移船。

4 結論

進行飽和潛水作業(yè)，應充分進行風險識別、風險管控，多部門、多工種有效溝通、協(xié)調配合，通過利用技術交底會、班前會等管理手段，加上DPO 合理、謹慎地操船，才能保證潛水作業(yè)的安全，進而保障項目的順利完成。