海洋石油支持船冰區作業探討

陳軍

（中海油田服務股份有限公司，河北 廊坊 065201）

1 引言

每年冬季，渤海海面也會隨著寒流的影響而結冰。冰區覆蓋了渤海部分油田群。海洋石油勘探開發作業者及參與冰區作業的海洋石油支持船需對冰區的覆蓋范圍及發展有一定認識。據表1可知，遼東灣是冰情重災區。輕冰年的結冰范圍為35 海里，重冰年的結冰范圍會擴大到125 海里。冰層厚度少則15cm，最大100cm。冰層在流動時會撞擊海上設施。雖然遼東灣的海上設施是按照破冰要求設計的，但是被海冰撞擊時也會產生劇烈抖動。如圖1所示，大量海冰會往海上設施上爬升并堆積，最終與海上設施冰凍在一起。此時海上設施承受了最大冰情負荷，存在巨大安全隱患。為減少海上設施的壓力負荷，需破冰船在上風流破冰作業，并及時碎冰。

表1 中國冰情等級，結冰范圍及冰層厚度表

圖1 海上平臺結冰圖

冰區作業船舶選擇應滿足中國船級社規范B 級或者其他船級社等效冰級及以上。破冰作業船舶冰級附加標志應滿足中國船級社規范B3 級或者其他船級社等效冰級及以上。船舶的保溫設備、加溫設備、機械設備、管系能夠滿足冬季渤海正常作業要求。需要明確的是，渤海冬季船舶作業環境極限溫度為-25℃。

2 冰區航行

（1）冰區航行的船舶應加強瞭望，避讓漂浮的層疊冰。機艙應保持兩人值班，并保證海底門通暢，防止海底門堵塞。機艙的高、低位海底門工況正常，并具有快速互換的能力。若有循環水系統應啟用并能正常工作。機艙的冷卻水入口應換為低位海底門，機艙加強值班，發現堵塞現象及時處理，保持冷卻水暢通。為防止螺旋槳損壞及冰區轉向困難，船舶吃水應保持不小于半載狀態。

（2）B 級船舶應掌握適當艉傾的原則。海面布滿冰時，應降低船速。選擇冰密集度少、冰層薄處的有利冰中航路航行。冰密集度達6/10～7/10 時，船舶應減速航行。船舶應安排經驗豐富的水手操舵，確保船艏與冰緣垂直沖擊、避免靠近厚浮冰，減少舷側外板沖擊冰塊。本船行動困難時，應申請破冰作業船支持，并改變航路謹慎駕駛。

（3）對于破冰作業船舶應評估冰的厚度與船的破冰能力，密切注意艉軸管密封，保持油密。冰區航行考慮振動對設備的影響，加強設備巡查。

3 冰區靠泊和裝卸

海上靠泊和裝卸作業時海洋石油支持船重要操作之一。而冰區作業具有很大的風險。如圖2所示，某守護船受冰擠壓造成了船舶和平臺的受損。

圖2 受冰擠壓某守護船撞上平臺

冰區靠泊和裝卸作業應注意以下幾點：船舶駕駛室、甲板作業人員和海上設施應建立有效的通信聯系。在冰區中的任一靠泊方式下，船舶的艏向或艉向與流冰的漂移方向應一致或接近一致，其交角不應超過15°。當系纜強度及狀況不能確保安全系泊時，不應采用帶纜方式靠泊。當平面冰的冰厚達到5 cm 以上或冰密集度達到6/10 以上，在風流速大于1.0 節時，不應采用艉帶單纜不拋錨艉靠、艏艉帶纜不拋錨艉靠方式靠泊。在風流速大于1.5 節時，除非是已進行進一步的風險評估，確認可以安全地實施靠泊作業，否則不應采用任何靠泊方式進行靠泊作業。靠泊作業有困難時，應要求海上設施管理人安排破冰作業船破冰后再進行靠泊。靠泊船舶操縱和定位在預先破碎的冰塊中進行。在海上設施系泊期間，密切注意海況、潮汐、冰情、舷側的冰塊堆積、纜繩張力等情況。系泊中應保持主推進裝置、舵等操縱必須的設備和控制系統處于隨時可用的狀態。冰區中靠泊，應盡可能避免以倒車破冰的后退方式入泊。在不利方向漂流的海冰情況下，船舶應能保證保持船位的能力，確保能夠離開海上設施。船舶長時間靠泊需要申請破冰作業船破冰后再靠泊。冰區靠泊不宜使用DP 操縱模式。

海上設施裝卸應注意以下幾點：應清除作業區及管線的冰或雪，確保作業區及管線清爽。轉運貨物時，應防止冰凌墜落傷人。進行散裝貨物作業時，應避免管線接觸冰面。確認管頭、透氣孔暢通。在作業完成后，應排空管線殘留物。防止殘留物凍結。干散料輸送作業時，壓縮機上的干燥器應運行。

碼頭靠泊應注意以下幾點：靠離泊碼頭有困難時，船舶應聯系破冰作業船破冰或自己破冰后再靠離泊。舷靠泊位時應控制船速。船舶接近到碼頭10m 時，航速應降到0.5 kn 以下，通過移動船位，將內舷冰排出。而不應利用側推強行推進，防止損傷側推槳葉。如在碼頭冰厚超過5cm、冰密集度超過6/10 以上，宜在船舶外舷拋外檔錨，便于船舶離泊。船艉靠泊碼頭操作應在合適的錨點選擇拋錨后，倒車正舵，利用正車倒車吹開泊位浮冰。

4 冰區錨泊

平面冰的冰厚達到5 cm 以下或冰密集度在6/10 以下，船舶可在冰區拋錨。

船舶拋錨時錨鏈長度不宜超過水深2 倍。在船舶走錨時應能避開海上設施及海底管線、電纜。駕駛臺值班人員應加強瞭望，觀察冰情變化，核實錨位。駕駛臺值班人員應注意收聽油礦區及周圍船舶信息，保持通訊暢通。

5 冰區漂航

不符合拋錨條件時，宜選擇冰區漂航。盡量選擇在海上設施下風流，距海上設施1 海里～5 海里范圍漂航，并避開海上設施主流向的方位線。船員值班按航行值班要求加強瞭望，注意周圍船舶動態及附近海域冰情，持續跟蹤船舶漂航航跡。當受風流影響船舶漂移接近海上設施和淺水區時，及時動車離開海上設施區域和淺水區。駕駛臺值班人員做好船舶漂泊記錄。

6 破冰作業

6.1 破冰船舶作業

（1）破冰作業船操作應考慮風流及冰的漂移方向，確定在海上設施的上流方向不超過1 海里范圍進行破冰，確保碎冰通過海上設施。破冰盡量與冰流向一致，確保冰道的形成。轉向后破冰道盡量沿著已破冰道的附近進行，增加冰道寬度。在靠近海上設施附近轉向留出足夠掉頭水域，避免緊迫局面的發生，盡量在海上設施下風流轉向，避免對著海上設施轉向。避免近距離橫穿海上設施上流冰面。

（2）冰區厚度在30cm 以下時，保持航向，主機負荷宜保持75﹪以下。發現30cm 以上單層冰或疊加冰，航速下降至3 節以下，向薄冰處行駛，被冰夾住，應采取正舵倒車，按原路倒回一段距離，再加速前進。

（3）夜間破冰打開掃海燈，加強瞭望，注意觀測冰情變化。

6.2 為船舶破冰

（1）破冰作業船應與被護航船舶建立專用聯系頻道，保持有效溝通。破冰作業船解救被冰困住被護航船時，應從被護航船舶的正橫前接近。應與被護航船確認護航路徑，盡量避開厚冰區。航速與距離應由破冰作業船控制，兩船距離控制在2～3 倍船長。轉向及降速應及時通知被護航船，保證被護航船與破冰作業船采取的措施一致。

（2）為被護航船舶靠泊海上設施或碼頭提供破冰時，應提前在被護航船靠泊時，提前破碎靠泊面的冰，如有必要提供頂推，協助被護航船靠泊。

7 結語

目前，在渤海海域海洋石油支持船約90 艘，分屬中海油服、海能發展、海油工程、中石油、中石化、救撈局、民營公司等20 多家船公司。如何為海上油田冬季冰區作業提供優質安全高效服務，降低船舶及海上設施的冬季冰區作業的安全隱患，有效保障海上設施及船舶冬季安全生產，是中海油天津有限公司及各家船舶公司共同面臨的問題。本文對冰區航行、冰區靠泊和裝卸、冰區錨泊、冰區漂航、破冰作業的細節進行了探討，為提供上述作業的安全性提供了有益的建議。