根據FPSO的過駁作業方式和事故類型的分析，確定引起過駁作業的事故因素，建立過駁作業事故樹;在此基礎上對穿梭油輪的靠泊、過駁和離泊作業過程進行分析，確定可能出現的風險點，最后給出風險控制措施，對FPSO海上原油過駁作業事故率的降低具有積極意義。
海洋油氣資源的開采對經濟和社會的發展具有重要意義，以FPSO為中心的采油模式省去了鋪設海底管道的巨大成本投入，使一些遠離大陸及邊際油田的開發有了商業價值。然而由于FPSO海上過駁作業過程繁瑣、涉及多個部門參與，且海洋環境復雜多變，存在較大的作業風險，因此有必要對FPSO過駁作業過程進行風險分析并給出控制措施。
1 FPSO及過駁方式分析
FPSO(Floating Production Storage and Offloading)是浮式生產儲運卸貨裝置的簡稱，是海上石油工業集生產處理、儲運外輸及生活、動力供應于一體的大型海上設施，類似陸地終端的海上油氣加工廠。FPSO具有工作水深范圍廣、原油儲存能力大、投資省、可轉移的優點，在我國渤海和南海海域得到了廣泛運用。原油過駁作業是油田安全生產的重要環節，通過海上過駁方式外輸的油田一般由FPSO和若干鉆井平臺構成，國內現行的靠泊作業方式分為并靠和尾靠兩種。
并靠作業方式如圖1所示，這種方式與港口內靠泊作業基本一致，但是由于過駁過程復雜，在惡劣海況條件下適應性差等特點，目前這種方式越來越少用。
圖1 并靠過駁作業示意圖
尾靠過駁作業方式如圖2所示，FPSO與穿梭油輪首尾相連，穿梭油輪通過纜繩連接于FPSO的船尾，與FPSO和尾拖輪呈一條直線。此方式更能適應惡劣海況的作業條件，且穿梭油輪解脫纜繩更安全方便，對系泊單點的影響小，目前國內FPSO大部分都采用這種方式進行作業。
圖2 尾靠過駁作業示意圖
2 FPSO過駁過程風險分析
2.1 過駁作業事故樹建立
隨著FPSO作業的日益頻繁和穿梭油輪的大型化趨勢，過駁作業存在較大的安全風險，以往在渤海海域也出現了相應的影響安全作業的隱患。國內外也發生過穿梭油輪與FPSO發生碰撞、船舶吊車鋼絲斷裂、輸油管接口密封不良等事故。根據以往過駁作業事故類型，綜合來說，導致海上過駁作業發生事故的主要原因可以分為以下幾點：
1) 因惡劣自然條件如海上霧霾、涌浪風等因素造成的穿梭油輪與FPSO碰撞、服務拖輪與穿梭油輪或FPSO發生的碰撞、系纜斷裂等。
2) 由于海上交通密集而形成的與過往船舶的危險局面，未能正確處理導致過駁船舶與過往船舶間發生的碰撞。
3) 因人員對船舶或過駁設備操作不當等原因造成的設備誤操作引起的船舶間發生碰撞、失控、斷纜等事故。
近年來，隨著操作人員安全意識和船舶設備維護管理標準的提升，FPSO過駁作業事故呈減小趨勢，但是盡管事故發生量少，但此類事故的后果和影響往往是巨大的。針對過駁作業中較易發生的溢油、碰撞、斷纜失控等情況，可采用事故樹的方法具體分析造成這些事故的原因和諸多因素的內在聯系，并采取有效的防范措施，消除作業隱患，確保過駁作業安全。構建完成的過駁作業事故樹模型如圖3所示。
圖3 FPSO過駁作業事故樹模型
2.2 FPSO過駁過程風險分析
FPSO過駁作業中穿梭油輪的動態運動過程可以分為三個階段：靠泊作業、過駁作業和離泊作業，作業過程如圖3.2所示。
圖4 過駁作業中穿梭油輪動態運動過程
(1)穿梭油輪靠離泊作業風險
水流變化引起風險：在靠泊過程中由于船速較低，舵效不明顯，因此水流此時對船舶的影響較大。若對水流變化考慮不周則可能造成不能正常靠泊，嚴重時甚至發生和FPSO碰撞的風險。
風浪因素引起風險：風浪是靠泊作業的一個重要影響因素，穿梭油輪一般空載前往FPSO提油，此時船舶吃水較淺，水面以上的受風面積較大，有海浪時船體會出現不均勻的受力，可能會造成油輪無法有效進行系泊作業。在風浪等因素的影響下，由于穿梭油輪和FPSO運動狀態復雜無規律，系泊過程中也存在纜繩或引纜斷裂的風險。
海上交通密集引起的風險：在系離泊過程中，穿梭油輪由于慣性大、航速慢，在霧、風、流的自然環境下很容易形成與過往船只的危險局面，尤其在海上交通密集的情況下，若未能正確處理會導致與過往船只發生碰撞等事故。
油輪操縱引起的風險：油輪操縱很大程度上影響過駁作業的順利進行，引航員是靠離泊操作的核心部分，由于穿梭油輪較大的慣性和低速時的操縱性不良，引航員的綜合素質直接決定油輪靠離泊的效果。靠泊作業中若配合不當存在船舶碰撞或纜繩斷裂的風險。
(2)FPSO過駁作業風險
潮流風浪等引起的拖輪或穿梭油輪偏移：在過駁作業過程中，若遇到潮流、風浪等影響，可能使FPSO、穿梭油輪、拖輪不能保持在一條直線上，甚至可能使穿梭油輪產生“魚尾”運動影響過駁作業的安全。
原油泄漏風險：過駁作業過程中很多地方存在泄漏風險，例如輸油軟管的連接處密封裝置密封性能不好可能導致過駁中發生泄漏;輸油軟管管壁長時間摩擦破損后引起的泄漏;過駁中由于人員疏忽原油從油艙溢出引發的泄漏;船體破損引起的泄漏等。
火災、爆炸風險：原油過駁作業中最大的能量就是油輪裝載的燃油化學能，一旦化學能得到釋放，其危險程度難以計量。由于油氣具有可燃性，遇到火源時有發生火災、爆炸等事故的風險。
船舶穩性風險：在過駁作業中，由于過駁次序安排不當，原油過駁速度較快等原因可能引起穿梭油輪穩性不足、船體處于不利應力狀況，造成船舶穩性風險，這可能會對船舶安全和船體結構造成影響。
3 FPSO過駁作業風險控制措施
3.1 火災、爆炸危險的控制措施
1) 在過駁作業前要根據燃油的理化特性，制定過駁作業安全措施和安全操作規程，參加裝卸作業的人員必須經過專門培訓，了解燃油的特性和危險性，懂得安全操作的要求和應急處理方法。
2) 過駁作業前應檢查船舶輸油設備的完備性，相應的消防滅火系統應處于良好的技術狀態，應在過駁處準備好相應的消防器材，輸油管線的接卸按規范標準進行操作，船舶電氣設備及線路應符合防火防爆有關技術規范。
3) 作業現場嚴禁攜帶火種，如需明火作業，各項安全措施必須正確并得到有效落實;使用不會產生火星的合金工具，對螺栓、法蘭等金屬器件要輕拿輕放。
4) 過駁作業中隨時檢查防靜電裝置和導通靜電電纜是否連接牢固;嚴格控制輸油流速，避免因油液流速過高或沖擊油艙而產生靜電集聚。
5) 定時檢測油艙內的油氣濃度，當油氣濃度高于規定值時應采取適當措施，使油氣不能與空氣形成爆炸性混合物。
6) 值班人員必須堅守崗位，按照規定穿著防靜電服裝。
7) 過駁期間應注意過往船舶煙囪有無火星飄落，禁止鍋爐吹灰操作。
3.2 溢油風險的控制措施
1) 對相關系泊設備進行操作時，只有經過專業培訓的人才有資格操作系泊和輸油軟管設備，如果認為此項作業的人不適崗，必須終止操作并替換。
2) 輸油軟管連接前，必須嚴格檢查軟管的檢查記錄和法蘭密封性，若沒有良好的密封性，很可能在過駁中產生漏油現象。
3) 過駁作業前應確認船上的溢油處理設備處于良好的狀態，工作人員熟悉并演習相應的應急程序，并且仔細檢查船舶輸油系統是否存在滲漏現象。
4) 平時要加強對過駁設施的維護和保養，做好檢查記錄，發現問題立即更換。
5) 過駁作業中人員要堅守崗位，做到嚴謹負責，認真觀察過駁作業情況，減少由于人為因素導致的溢油風險。
3.3 碰撞、纜繩斷裂風險的控制措施
1) 過駁作業開始前檢查FPSO和穿梭油輪系泊設備及船舶防碰墊的完備性，平時加強對系泊設備的管理和維護工作。
2) 在靠泊作業前，FPSO和穿梭油輪應確保船員熟知操作程序，能夠勝任其本職工作;系泊船長應根據FPSO的艏向和最近3小時FPSO的運動規律建議穿梭油輪的航向。
3) 應提前預估水流對船舶的影響并選擇在流向穩定的時間段靠泊，避免水流等因素造成的船舶碰撞、纜繩斷裂風險。
4) FPSO中央控制室人員要根據張力儀顯示的主系泊纜的受力情況及時通過VHF和穿梭油輪進行溝通，適時調整尾拖輪的拖力以保證主系泊纜的受力處于正常范圍。
5) 靠泊和過駁期間密切關注尾拖輪拖纜的纜繩拉力，避免拖纜斷裂。
6) 過駁中當風向、潮流變化時，拖輪船長要提前考慮潮流風浪等因素，適當調整主機負荷，增加舵效，在系泊船長的指示下調整穿梭油輪相對于FPSO的位置，使其基本處在同一條直線上。
4 結論
本文以海上終端FPSO過駁作業為研究對象，通過對過駁作業進行風險因素分析找出風險源，針對過駁風險提出了控制措施，為海上FPSO過駁作業過程提供了指導，對減少過駁作業海事事故，提升國內海域海事安全管理水平具有重要意義。
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基金項目：中海油海事安全管理信息系統平臺開發
來源：中國水運網 作者：潘舜之 苗宗葉 閆亞勝
