◎ 王續仁 吳屯彪
1.中海油田服務股份有限公司湛江分公司;2.廣東海洋大學
近年來隨著海上油氣資源開采力度的不斷加大,海上裝置數量呈現逐年劇增的趨勢,海上裝置對給養及材料供應的需求量也隨之增長,從而導致海上平臺供應船(簡稱PSV)在大風浪中靠泊海上裝置作業的頻次大幅增加。PSV在大風浪中靠泊海上裝置作業時,頻頻發生吊貨鉤傷人事件,已成為長期以來威脅PSV甲板作業人員安全的主要原因之一。本文對PSV吊貨鉤受風擺動造成甲板解掛鉤人員受傷或死亡問題進行深入分析,并提出更安全高效的作業方法,以期為類似作業提供參考。
PSV靠泊海上裝置主要有兩種方式:船尾頂風流壓差角靠泊和船首頂風流壓差角靠泊。由于大風浪中PSV受風的影響遠大于受海流的影響,因此,PSV在大風浪中的兩種靠泊方式俗稱為頂風靠泊和順風靠泊。在實際作業中,由于海上裝置吊車吊臂長度受限,并且PSV甲板載貨區域空間受限等問題,PSV靠泊海上裝置裝卸貨不得不采用斜頂風,甚至是橫風等靠泊方式。PSV靠泊海上裝置示意圖如圖1所示。

圖1 PSV靠泊海上裝置示意圖
(1)大風天氣對吊貨鉤的影響。根據實踐經驗,當風力達到15m/s時,海上固定裝置吊貨鉤鉤頭放至PSV甲板過程中擺幅可達5°,并且隨著吊鉤高度的下降,吊鉤偏離垂直方向的橫移距離越大。通常情況下,海上固定裝置吊貨鉤鋼絲纜頂端距離PSV甲板面40~60m,吊貨鉤鉤頭下降至距離甲板面1~2m時,橫移距離如圖2所示,其可由公式(1)計算出。

圖2 海上裝置吊貨鉤擺幅示意圖

圖3 吊貨鉤系固尾繩示意圖

圖4 PSV協助FPSO輸油管檢修示意圖
式中:d 為橫距,L為吊貨鉤鋼絲纜頂端到鉤頭之間鋼纜長度,取40~60m,為擺幅,取5°。代入公式可算出:
(2)大風浪中PSV搖晃對吊貨鉤的影響。在大風浪中裝卸貨,考慮到船舶主機失控或全船失電等突發情況,造成船體受風浪影響與海上裝置發生碰撞,因此,PSV船長大多時候采用船尾頂流或橫流的方式靠泊。這種靠泊方式的缺點是風浪極易拍擊船尾,造成船舶大幅度搖晃,特別是船尾完全頂風靠泊時,船尾載貨區在風浪中上下擺動落差可達5~8m,此時如果甲板作業人員正在解掛吊貨鉤,鉤頭容易與甲板面發生碰撞并反彈,造成人員傷亡事故。
(3)吊車本身晃動對吊貨鉤的影響。一些海上浮動裝置采用拋錨的方式固定船體,裝置自身受風浪影響產生不規律的擺動。在靠泊作業中,吊車自身的晃動使得甲板面裝卸貨人員不易抓住吊貨鉤,導致吊貨鉤移動撞傷作業人員。
由于以上幾種原因,靠泊海上裝置作業過程中,解掛鉤用時相對較長,吊貨鉤擺動錯鉤貨物并帶動貨物移動等問題時有發生,造成人員受傷,甚至死亡。
此外,在生產作業中,海上裝置下方時常排放生活水或工業用水,造成甲板面裝卸貨作業區能見度差,作業人員不易發現吊貨鉤擺動,容易發生人員傷亡事故。
(1)吊貨鉤系固尾繩的設計思路。吊貨鉤尾繩為兩條直徑20mm的麻繩,根據海上裝置與PSV甲板面的距離,1#尾繩長度一般取60~100m,2#尾繩長度一般取20~30m。1#尾繩一端固定于海上裝置吊貨區舷邊固定樁上,另一端固定在吊貨鉤耳孔處,兩固定點間留有足夠長度尾繩,以防止吊貨鉤在裝卸貨過程中繃斷尾繩。2#尾繩一端系固于吊鉤耳孔,另一端不固定,跟隨吊貨鉤上下移動,方便PSV甲板裝卸貨人員提前拉住尾繩,穩住鉤頭,防止人員被鉤頭砸傷。
(2)吊貨鉤尾繩的應用。
①1#尾繩。當從PSV甲板面起吊貨物至海上裝置時,海上裝置裝卸貨人員將1#尾繩系固于海上裝置的一端,保持吊貨鉤垂直下降,不產生大幅度擺動,待貨物吊起后通過尾繩穩住貨物,直至貨物平穩到達海上裝置貨物堆場。
一些海上裝置由于場地受限,在起吊石油鉆井套管或鉆桿等長條形貨物時,當貨物不能準確地到達堆放區時,可以順著吊貨鉤轉動的方向或反方向慢慢拉拽1#尾繩,直至貨物方向與堆放區域方向一致,確保貨物準確進入堆放區。
在少數特殊作業中,吊車司機需要將吊貨鉤長時間懸空在PSV甲板面協助作業,暫時無法起吊其他貨物,而此時如果海上裝置需要傳遞小型工具或者文件到PSV甲板,則可以通過使用1#尾繩來實現物品的傳送。例如,在PSV協助海上浮式生產儲油卸油裝置(簡稱FPSO)輸油管管頭檢修過程中,需要吊車協助吊起輸油管管頭并固定在PSV一側欄桿上。此時,為防止輸油管從PSV甲板滑落入水而發生意外,需要FPSO吊車鉤住輸油管鏈環協助作業,直至檢修作業結束。在此過程中如需要臨時傳遞檢修工具或文件資料等,1#尾繩便可發揮作用。PFSO甲板人員通過加長解除系固于欄桿一端的尾繩并增加尾繩長度,然后將需要傳遞的工具系固在尾繩上,PSV甲板面人員拉拽吊鉤處的1#尾繩,通過一收一放的方式實現物品的傳遞。
②2#尾繩。2#尾繩主要是用于PSV甲板面人員控制吊貨鉤。當海上裝置卸貨到PSV甲板面時,貨物在下降過程中受風影響容易發生旋轉和偏蕩,特別是貨物接近甲板面時,如果解鉤作業人員盲目靠近,極易發生人員傷亡事故。為了解決上述問題,在貨物到達甲板前,解鉤作業人員可以提前拉拽2#尾繩一端,防止貨物擺動過大,在下降過程中控制旋轉,配合吊車司機使貨物準確放置到甲板面指定區域。
海上PSV靠泊作業某些情況下,由于靠泊角度或海上裝置吊車吊桿長度受限,吊車操作人員無法直接將吊貨鉤放至PSV甲板貨物處,難以吊起所需貨物。為解決這樣的困難,PSV甲板作業人員通過拉拽2#尾繩的方式與吊車操作人員的配合來實現。具體的操作方式是:吊車操作人員將吊貨鉤下放至離PSV甲板面貨物最近處上空1.5m左右,甲板掛鉤人員拉住2#尾繩,并向貨物處移動,移動過程中吊車操作人員慢放吊貨鉤鋼絲纜,直到甲板作業人員將吊貨鉤掛上貨物吊環。在吊車起吊過程中,PSV甲板人員仍需拽住2#尾繩,防止吊貨鉤斜拉使貨物與其他甲板面貨物發生碰撞,導致貨物損壞。
(3)吊貨鉤尾繩設計對貨物裝卸的意義。
①最大程度上保障解掛鉤人員安全。PSV靠泊海上裝置吊貨鉤尾繩的設計,最大程度上保障了甲板裝卸貨解掛鉤人員的生命安全。通過吊貨鉤尾繩的牽引,PSV和海上裝置甲板裝卸貨人員均能有效控制吊貨鉤的擺動幅度,以防吊貨鉤與甲板面或貨物碰撞反彈造成人員受傷,并且避免了人員與移動中的貨物近距離接觸,有效防止了貨物撞傷或壓傷人員。
此外,在船舶失控或火災等應急情況下,甲板裝卸貨人員能夠快速抓住吊貨鉤尾繩,防止船舶失控時快速移動造成吊貨鉤傷人事故。
②提高裝卸貨作業效率。使用吊貨鉤系固尾繩裝卸貨,便于作業人員快速抓住掛鉤,省去了為每件貨物捆綁拉貨尾繩的時間,并協助吊車司機將貨物快速放到貨物堆放區,節省了貨物方向與堆放區要求方向不一致而需要吊車司機多次調整所花費的時間,提高了裝卸貨人員的作業效率。同時,隨著PSV甲板作業效率的提高,整個海上作業方案可以得到優化,PSV服務質量顯著提高。
此外,對PSV作業人員來說,縮短了裝卸貨作業時間,值班人員能夠有更多的時間自己支配,很大程度上提高了人員工作的積極性。
③節能環保。在大風浪等惡劣天氣下,作業效率的提高,意味著PSV能在更短的時間內完成作業,離開海上裝置系水鼓完車待命或單主機巡航待命,極大的節省了燃料,同時減少了有害物質及溫室氣體的排放,更好的貫徹落實《國際防止船舶造成污染公約》和《中海人民共和國環境保護法》中關于污染物的排放標準,防止船舶排放的污染物對水域環境造成破壞。在船舶防止大氣污染方面,通過減少船舶主機運行時間,從而更好的執行《船舶工業大氣污染物排放標準》和《中華人民共和國大氣污染防治法》相關標準,為環境保護做出貢獻。
PSV靠泊海上裝置裝卸貨作業事關人命安全,在中海油田服務股份有限公司安全教育事故警示手冊當中,統計了多起近年來發生在裝卸貨作業中吊貨鉤傷人的事故。只有深入分析每一起事故后面的原因,優化裝卸貨方案,探尋更多的解決方法,避免甲板裝卸貨解掛鉤人員在大風浪中受傷,在確保作業安全的前提下保障裝卸貨作業高效進行。作為一名海洋拓荒者,只有做好每一個細節,才能在實現海洋強國道路上走得更快,走得更穩。