大型钻井平台_SHELLKULLUK_卸载和进坞作业_陈永勇.docx

I Man'ne 丁 Gchnology 航海技术 展，不久的未来，冰区换标周期也将延长。 4.4无人值守 随着航标自动化水平的不断提高，有人值守的灯塔、无 线电指向标、雾号、 DGPS台站、潮汐监测报潮站等航标设施 均可以自动控制，同时辅以视频监控、遥控系统来监控设备、 设施的运行情况，将实现航标的无人值守。 5航标管理机构的应对措施 5.1加大科技投入 科学技术是第一生产力。航标管理机构要有科技创新意 识，加大科技投入。一要加大新材料、新技术等科技成果的 应用推广，提高航标的科技水平。二要树立科技创新的理念， 加强科技人才培养，提高自身的科技创新能力。三要建立产、 学、研、用一体的科技创新机制，广泛联系生产厂商、高校、 科研机构、兄弟单位，积极开展合作研发。四以需求为导向， 结合自身特点，挖掘自身的优势，合理利用宝贵的科研资源， 创造最大的实用效益。 5.2加强信息化建设 网络信息化是大势所趋。信息化管理是航标管理的有效 工具和载体，航标管理机构要加强信息化顶层设计，搭建信 息管理平台，整合办公网络平台、对外服务网络平台、遥测 遥控、AE、 DGPS等资源，实现规范管理、高效运行的目的。 6优化内部管理机制 航标维护是航标管理工作的重要内容，是航标管理机构 的核心业务之一。航标管理机构要定期开展效能评估，根据 本单位航标科技应用、信息化建设、人力资源、装备设施等 情况，不断改进航标维护模式，优化内部管理机制。 7完善外部协调机制 港口、海事、引航、航运企业、海洋、气象等单位是航 标管理机构重要的外部协作单位，掌握着利于航标管理的大 量社会资源。航标管理机构要建立完善外部协调机制，加强 与外协单位的协调联动，在灾害预警、航标动态跟踪、故障 抢修、应急反应 等方面充分利用社会资源，不断提升航标管 理水平。 摘要 ：随着无动力大型钻井平台到舟山港修理和拆解越来越 多，拖带大型钻井平台的这项高难度的航海作业将成为常事。 笔者通过这次大型钻井平台 “SHELL KULLUK” 卸载和进坞 作业，总结了拖航经验，提出了拖带大型钻井平台作业的技 术要领和相关的注意事项，供各位同仁参考。 关键词 ：大型钻井平台船舶拖航卸载进坞 1大型钻井平台 “SHELL KULLUK” 卸载和进坞的拖航任务 和船舶概况 1.1拖航任务 2014年 3月，舟山引航站接到引航申请，半潜船 “ 祥瑞 口 ”装载大型钻井平台 “SHELL KULLUK” ，由五虎礁引航 锚地引至五虎礁联检锚地，在五虎礁联检锚地卸载后，将平 台拖航到长宏国际 1号港池进坞。大型平台从半潜船卸载在 舟山引航站尚属首次，且为夜间进坞，尤其此平台近乎圆形， 具有一定的难度和挑战性。 1. 2船舶概况 半潜船资料 船 名 中文：祥 瑞口 国籍：中 国 类型：自 航式半潜 驳 总吨： 35568 英文： XIANG RUI K0U 净吨： 10670 船长： 216. 70 米 船宽： 43. 00 米 吃水： 8. 7/9.米 干舷高度： 3. 6米 钻井平台资料 船 名 中文： 国籍：马绍 尔群岛 类型：钻 井平台 总吨： 27968 英文： SHELL KULLUK 净吨： 8391 船长： 77. 78 米 船宽： 81. 00 米 卸载后吃水： 10. 5 米 2大型钻井平台 “SHELL KULLUK” 卸载和进坞的可行性方 m航海 NAVIGATION 案确立 2.1拖航力的相关论证 拖航作业时，拖轮总拖力必须大于总拖航阻力，才能保 证有足够的力克服外界风流的影响同时有一个前进的速度， 使拖航工作得以顺利进行。由于航道内水域有限，拖带速度 不快，风、流对拖带的影响就比较大。基于经验公式，拖航 阻力分为摩擦阻力、剩余阻力、风对船舶形成的作用力，以 及流对船舶造成的作用力四部分。 艮 P R= Rf+Rb + Fa+Rw 摩擦阻力的计算 Rg 1.67A1V1.83X10-3 剩余阻力的计算 Rb = 0.147 8A2 V1.74+0.15V 风对船舶形成的作用力 Fa = 1/2 X p aXC a (AaXcos2 0 + BaXsii2 0 ) XVa2X10- 3 流对船舶形成的作用力 Rw= 1/X p w XC w XV2 XL Xd X l 3 式中：为 A1船舶浸水面积。 V 拖航速度， kn S 船舶方形系数； A 2 水线下最大横截面积； 根据风流情况，可以把拖航阻力分解为沿船舶首尾方向 和垂直首向的，要同时满足拖力大于顶风顶流首尾方向拖航 阻力和横风横流的垂直首向的拖航阻力，根据被拖船和拖轮 资料计算， 5艘港作拖轮可以满足拖带要求。 2.2卸船作业锚位选择 “SHELL KULLUK” 卸载时，半潜船 “ 祥瑞口 ” 所需作 业水深必须保证在 24米以上，进港后船厂附近水深满足以上 要求的水域比较有限，经慎重选择，决定作业锚位为： 30°12' ， 80NA22°02' ， 30E。 此位置水深约 55米， 最大流速在 4节左右，距周围 20米等深线的半径有 0.5海里， 如“ 祥瑞口 ” 轮以锚链 10节入水定点锚泊的话，有较为安全 的旋回余地。该位置位于小乌峙东侧，五虎礁联检锚地南侧， 处于往来岱山与宁波习惯航路与峙中门出口北上船舶航线的 交汇点南侧。 “ 祥瑞口 ” 轮此锚泊进行卸船作业，在一定程 度上会影响他船航行。且旋回时也会与五虎礁联检锚地南侧 边缘的锚泊船相互影响，小乌峙附近还可能存在一定量的渔 网。因此在此锚泊卸载时，厂方必须请海事协助，保证 “ 祥 瑞口 ” 旋回水域内无他船锚泊。同时对可能损坏渔网的情况， 做好相关协调工作。 “ 祥瑞口 ” 整个下潜过程约 需 6小时左右，因保险公司 坚持要求压载下潜作业在白天进行， “ 祥瑞口 ” 必须在 3月 17日下午之前移至选定的作业锚位。由于该锚位不是正规锚 地，水深流急且底质不明，为避免锚泊及下潜作业期间出现 走锚的险情，确保两船及附近海底电缆的安全， “ 祥瑞口 ” 在此锚泊需 2艘拖轮在旁监护。 2.3扫护航要求 因卸船锚位紧临锚地和航道，此水域又是附近渔民的传 NAVIGATION Mm 47 I Marine 丁 Gchnology 航海技术 统作业区且无 VTS监控和协助。为充分保证卸船时有充分 的作业空间，卸船作业期间必须有海事巡逻艇在现场监护， 协调通航秩序，驱离作业渔船。从作业锚位到船厂前沿水域 有约 6海里的航程，航经的峙中门航道和长白水道是舟山中 部港区的主要航道，在长白岛东南水域（即 2个航道的交叉 点附近 ） 存在大面积的渔网，长白水道内又常有小型船舶违 规锚泊，因此 “SHELL KULLUK” 拖带进口时，也必须有海 事巡逻艇监护，并协助清理航道 。 “SHELL KULLUK” 抵达 到船厂前沿水域后有约 6至 10个小时的候潮等待时间（根据 双方交接和现场潮流情况确定），有关方面必须在 “SHELL KULLUK” 抵达前做好相关协调工作，保证船厂东侧 0.6至 1.2海里之间的航道水域清爽，以供 “SHELL KULLUK” 漂航 候潮之用。鉴于整个作业过程时间较长 ，且会长时间占用相 关水域，船方应提前向海事部门申请发布通航警告，确保作 业安全。 2.4卸船方案 计划 18日中午 1230时左右进行卸船作业。为保证有充 分的准备时间，引航员将在 1100时在 “ 祥瑞口 ” 轮的协助下 登上 “SHELL KULLUK” ，在其起浮之前至少在其尾部带上 2艘拖轮。在 “SHELL KULLUK” 起浮且位置调整完毕后，在 其首部带上另 2艘拖轮，并与 “ 祥瑞口 ” 密切配合，做好卸载 前的一切准备工作。船厂的带缆人员必须在引航员之前提前 上船熟悉环境，做好带缆的准备工作。 2.4.1 2014年 3月 18日潮汐情况和天气海况的要求 潮汐： 西码头 0518-76 1109-311 1737-72 2329-314 定海 0540-69 1112-347 1757-66 2339-349 天气海况要求当日实测风力不大于 5级，浪高不超过 1米。 图 2-2 由于 “ SHELLKULLUK” 是一近乎圆形的水工平台，纵 向装载于 “ 祥瑞口 ” 载货甲板上，卸货状态时其本身吃水达 10.5米，水线以上到主甲板平面有约 8.1米的干舷，但全部为 外展倾斜结构，港作拖轮根本无法顶推作业。根据其特殊的 结构特点，具体操作方案如下（如图 3): 1. 移位 在 “ 祥瑞口 ” 压载到位 ， “SHELL KULLUK” 处于起浮 状态后，利用缆绳并配合拖轮，将平台移至 “ 祥瑞口 ” 载货 甲板的纵向中心并偏向卸载一侧的安全位置，方便带拖作业。 2. 拖轮配备及布置 5艘港作拖轮：分别为港兴拖 229 (6800HP)、 舟港拖 12 (4000HP)、 舟港拖 19 (4000HP)、舟港拖 21 (5000HP)、 舟港拖 6 (4000HP)。 舟港拖 12、舟港拖 19、舟港拖 21、舟港拖 6分别在 “SHELL KULLUK” 主甲板 3号、 4号、 19号、 20号导缆孔处 带缆；港兴拖 229在 “ 祥瑞口 ” 轮尾部带缆，协助控制 “ 祥 瑞口 ” 船身。 图 2-1 3. 卸载 利用位于 “ 祥瑞口 ” 左舷的柃拖拖轮发力起拖，将 48獅 NAVIGATION “SHELL KULLUK” 横向拖离 “ 祥瑞口 ” 甲板，呈对角布置 的其他 4艘拖轮根据起拖后平台的偏转情况协助控制，防止平 台起拖后受力不平衡导致打转或造成纵向漂移不碰撞 “ 祥瑞 口 ” 轮的上层建筑。必要时使用 “ 祥瑞口 ” 轮的侧推及带在 尾部的拖轮，通过控制 “ 祥瑞口 ” 轮首尾部一定程度的偏移 进行协调配合 。 “SHELL KULLUK” 拖离甲板后还应尽可能 远离 “ 祥瑞口 ”轮，并在安全位置观察其吃水和状态的变化， 确认一切安全稳定后转换成纵向拖带模式。 4. 时机选择 选择转流前后的平流时段且 “ 祥瑞口 ” 轮首向相对稳定 的时机进行卸载作业。 2.5卸载后及进坞操作方案 2.5.1.拖轮配备及布置 仍为上述 5艘拖轮， 4艘还是分别在 “ SHELLKULLUK” 主甲板 3号、 4号、 19号、 20号导缆孔处带缆；港兴拖 229作 为最大马力的拖轮作为主拖在号导缆孔处带缆。具体布置如 图 4: 图 4 2.5.2长宏国际坞门口航道 航道长度 310米，经航迹带计算航道宽度至少需要 90米， 但考虑到坞门口水域和港池的安全，厂方只能将航道挖至实 际水深在潮高基准面以下 8.8米，航道宽度仅 80米，由此可见， 在此航道拖航过程中，保证平台较少偏荡，控制平台在航道 中央拖航，拖轮的平衡配置尤其重要。 2.5.3时机选择 选择长宏国际 1号港池口门转流前后的平流时段完成进 港池作业。 第一高平潮时卸船作业，第二高平潮时进港池。 根据 18日西码头的潮汐预报，上午 1230时左右为高平 潮缓流时段，此时进行卸船作业。卸船后如双方交接顺利， “ SHELLKULLUK” 状态稳定，则利用涨末初落的有利时机， 于 1300时起拖，经峙中门绕过长白岛进入长白水道， 1500 时抵港池前沿东侧水域在拖轮协助下顶流漂航等待。如双方 交接过程耽误过多时间，为避免急落流进港时出现意外，则 先在五虎礁联检锚地南侧相对安全的水域漂航等待，等到下 午 1830时左右利用涨末初落的有利时机再行进港。仍选择在 港池前沿东侧水域在拖轮协助下顶流漂航等待。在 19日凌晨 0100时利用高平潮的缓流时段将 “SHELL KULLUK” 拖进港 池。以上整个过程，都必须有海事艇的现场监护。并在航道 两侧每 隔 80米距离临时安装带有灯光信号的浮标，用来直观 标示航道，确保安全。航道之外的水深则必须满足拖带作业时， 拖轮正常旋回的需求。 2.6计划改变的方案 2.6.1若本计划因天气或船期等其他原因不能准时实施，则根 据当日潮汐气象另行修改计划。 2.6.2拖船在拖带过程中发生主机故障、舵失灵、断缆等现 象时，应马上命令其他拖轮控制住大型钻井平台。如果能继 续拖航则可继续进行，但如有困难则必须就地控制和稳定住 船位，等待救助。 2.6.3如果大型钻井平台发生搁浅，则马上停止拖带，否则容 易造成侧翻。此时应立即测量 周围水深，积极采取有效的措 施脱浅。一般的脱浅办法是从原路径返回，决不能盲目采取 脱浅措施。 2.6.4当大型钻井平台与他船发生碰撞而可能造成受损或人员 伤亡时，首先要做好救人的工作，然后把大型钻井平台控制 在安全水域，积极采取自救措施或等待救助。 3具体拖航实施过程 NAVIGATION Mm 49 Marine 丁 Gchnology 航海技术 3.1卸载操纵 2013年 3月 18日 0930时，引航员上船。 1045时，开始 拖轮带缆，具体带缆布置见前面的操作方案。 1130时， 5艘拖 轮带妥待命。 1200时，开始卸载操纵，首先利用 “ 祥瑞口 ” 的缆绳使平台移位。 1220时，舟港拖 12和舟港拖 21向左前 方起拖，同时解清 “ 祥瑞口 ” 的缆绳。 1230时，平台成功脱 离 “ 祥瑞口 ” ，同时将港兴拖 229移至平台 0号位作为主拖用。 3.2卸载后和进坞前的拖航操纵 1240时，主拖港兴拖 229在平台 0号位带妥，拖缆长度 约 300米，逐渐加速拖航，舟港拖 12和舟港拖 19拖缆长度约 1 米，作为辅助动力用，舟港拖 21和舟港拖 6协助平台转向， 必要时亦可作为辅助动力用，尽可能保持平台左右舷受力基 本平衡。从锚地拖航至预定漂航点约 5.8海里，为避免转向进 入长白水道受到强横流，开始拖航时保持较高拖航速度平均 3 节， 1430时进入长白水道，逐渐减速顶流拖航。 1615时，抵 达预定漂航点，根据流速尽量保持平台不进不退。 1900时， 慢慢由落水流转涨水流，开始利用拖轮使平台掉头，继续顶 流拖航直至高平潮进坞。 3.3进坞拖航操纵 2350时，开始改变拖航方向，准备进坞，并适当缩短 拖缆长度。在抵达坞门口约 150米曾出现过平台位置偏东， 差点搁浅的险情。原因是先前平台位置偏西，在使用拖轮矫 正位置时过猛所致，幸亏及时纠正，并未造成搁浅的危险。 003049日，平台进坞，右舷第一根缆绳上桩，在带其他右舷 缆绳的同时，平台首部的 3艘拖轮逐个从平台的左舷撤离，而 后再带左舷缆绳。0110时，所有缆绳带妥，进坞结束。所有 动作完成约耗时 15小时。 4拖航后的一些体会 1. 拖航前期准备工作非常重要：包括对卸船锚位的选择， 中远海工圆筒型深海钻井平台 “ 希望 3号 ” 确保坞门前沿航道有足够的水深，漂航待进坞区有足够的水 域，转流时间的确定等等，尤其是有一份详尽，安全的可行 性方案。 2. 对引航员的要求：这样的大型平台长时间拖航作业需 要几位引航员的团队作业，首先确定责任引航员来负责相关 各方的协调与配合，而各方都 必须保持密切的联系，服从责 任引航员的命令，认真做好自己的工作，只有这样才能确作 业安全和顺利完成任务。 3. 对拖轮和作业人员的要求：拖航作业中，拖轮的合理 足额配置及拖缆的系结固定是完成好拖航任务的首要条件， 在拖航作业前，拖轮公司应选派具有丰富拖航操作经验的船 员协助拖航，对拖轮的运行状况和拖缆做一次详细的检查， 以免在拖航过程中出现意外情况。 4. 对进坞时间上的要求：因保险公司坚持要求压载下潜 作业在白天进行，低平潮进坞水深不符合要求，只能选择在 夜间的高平潮进坞。晚上可依靠的目测物标较少，且航道宽 度仅挖至 80米，难度很大，一不小心会造成搁浅的危险。船 厂应引航员要求在航道两侧每隔 80米距离临时安装带有灯光 信号的浮标，用来直观标示航道，以确保安全，不知何原因， 在平台进坞前这些浮标的灯光全灭了，反而变成了碍航物。 因此，有可能的话，最好选择白天进坞以确保安全。 5. 海事巡逻艇全程协调现场通航秩序，并要求海事部门 发布海事通告。 5结束语 大型船舶拖航包括大型平台的拖航是一项复杂的船艺， 引领和操作人员必须从思想上高度重视，切实做好各种准备 工作。它要求驾引人员既具备优良的驾引技术，还要非常熟 悉当时的风 、流以及航道条件等客观因素，从而确保拖航的 畅通、安全。 参考文献 1 洪碧光 .船舶操纵 Ml大连：大连海事大学出版社， 2008 2 詹海东陆砰刘荣康黄翔 .超大型无动力船舶黄浦江内 拖航的论证及实操 .中国航海 112008(4) 3 胡敏捷 .5.6万吨无动力船舶靠离泊及拖带过金塘大桥 的操纵 .航海技术 112010(3) 4 中国船级社 .海上拖航指南 M北京：人民交通出版 社，1997 50 Mm NAVIGATION