艏裝載模式在提油作業(yè)中的應(yīng)用摘要：在我國提油作業(yè)過程中，提油輪的連接方式通常采用外置軟管，即船中接管，但其在使用過程中總是有限制。隨著技術(shù)的發(fā)展，其也被納入了OCIMF建議書，并得到了許多石油抽取及運(yùn)輸公司的認(rèn)可。從引入艏裝載系統(tǒng)開始，本文以提油作業(yè)為工作背景討論了艏裝載系統(tǒng)相比船中接管系統(tǒng)的優(yōu)勢，并考慮了在當(dāng)前平臺(tái)上操作抽取原油裝載模式的更新變化。關(guān)鍵詞：艏裝載模式；提油作業(yè)；應(yīng)用策略引言：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，能源變得越來越重要。在開發(fā)海洋石油尤其是較遠(yuǎn)海域海洋石油的開發(fā)中，海上平臺(tái)發(fā)揮了重要作用。將原油從海上平臺(tái)高效地運(yùn)輸?shù)胶竭\(yùn)港口，進(jìn)而運(yùn)輸?shù)绞澜缙渌貐^(qū)，是海上石油工業(yè)發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)。根據(jù)巴西和北海的經(jīng)驗(yàn)，艏裝載模式具有高效性和效益性。艏裝載模式定義及應(yīng)用現(xiàn)狀1.1艏裝載模式海上進(jìn)行出口原油作業(yè)時(shí)，艏裝載模式主要基于大型電纜連接系統(tǒng)、出口管道系統(tǒng)、監(jiān)控和安全系統(tǒng)，以確保操作安全。下面簡單介紹一下三大支撐系統(tǒng)的應(yīng)用情況。1)完善的線纜連接系統(tǒng)提油輪靠近浮式生產(chǎn)儲(chǔ)存和卸載部位后部后，浮式生產(chǎn)儲(chǔ)存和卸載部位運(yùn)用撇纜槍將引纜拋到提油輪前。提油輪開始轉(zhuǎn)動(dòng)電纜，直到大制動(dòng)鏈的鏈接被鎖定。這種方法與我國南海的原油運(yùn)輸?shù)睦|繩連接方法有所相似。主要區(qū)別如圖1和圖2所示。圖1絞引纜圖2大纜鎖定

2)外管連接系統(tǒng)大纜接好后，油箱末端出料軟管引纜由專用的絞車將旋轉(zhuǎn)軟管接頭從與大纜相連的出油管通過纜絞合，使提油輪控制輸油軟管接管裝置。然后將其與軟管接頭相連，相連后，用液壓爪箍固定。此外，軟管接頭還可以遠(yuǎn)程控制和斷開軟管。3)監(jiān)控和安全系統(tǒng)為應(yīng)對海上緊急情況，艏裝載系統(tǒng)配備了安全系統(tǒng)，可監(jiān)控油輪與碼頭（動(dòng)態(tài)定位模式）以及系泊纜繩的相對位置。一旦船與拖鏈之間的相對距離不在規(guī)定值范圍內(nèi)，安全系統(tǒng)將發(fā)出警報(bào)并激活緊急鎖定。與此同時(shí)，為了防止突然脫開的設(shè)備與甲板產(chǎn)生撞擊，從而引發(fā)火花，除了在個(gè)別位置采用不銹鋼材質(zhì)外，還配備了灑水系統(tǒng)，能夠在一個(gè)非常短的時(shí)間內(nèi)將所有區(qū)域進(jìn)行覆蓋，并且能夠在喪失電力的情況下還可以啟動(dòng)灑水系統(tǒng)。1.2艏裝載模式主要應(yīng)用于穿梭油輪。顧名思義，穿梭油輪是在固定平臺(tái)和港口之間移動(dòng)的油輪，這與傳統(tǒng)油輪之間的主要區(qū)別之一是配備了艏裝載模式。油輪與原油軟管連接后，艏裝載模式可配合另一側(cè)控制原油卸載，并根據(jù)不同的卸載形式采用不同的定位和連接方式。包括：1）半潛式卸貨系統(tǒng)/設(shè)備（OLS或SAL）和關(guān)節(jié)式裝卸碼頭（聯(lián)合裝卸站）一般采用強(qiáng)大的定位方式，使油輪與卸貨站保持一定距離，通常卸貨速度可達(dá)8000m3/小時(shí)。2）FSO、FPSO、OLS等浮式儲(chǔ)油平臺(tái)也可以是單點(diǎn)系泊位置，以及能運(yùn)用強(qiáng)大的定位方式。排油卸載通過艏裝載系統(tǒng)絞車，把系泊鏈從卸載端拉到平臺(tái)甲板鏈的高度，并在風(fēng)、波浪和水流等連接點(diǎn)之間承載負(fù)荷。船舶和作用在錨地的貨物的負(fù)荷通常高達(dá)100噸甚至更多。3)其他油輪，可采用船對船裝卸。過去的船中接管模式最初是為陸上終端原油的輸出而開發(fā)的，其在海上設(shè)施中的使用受到一定的限制。為海上設(shè)施開發(fā)的艏裝載系統(tǒng)更加適應(yīng)原油運(yùn)輸發(fā)展的將來。這是OCIMF推薦的一種操作模式，為大多數(shù)石油公司所接受。2、艏裝載模式在提油作業(yè)中的應(yīng)用優(yōu)勢分析2.1簡化出口流程我國目前海上終端靠泊和船中接管外輸由六步驟完成，首先通過使用船首裝載方法，可以完全繞過使用出口管時(shí)提油輪所需的三個(gè)標(biāo)有×的危險(xiǎn)步驟，這在一定程度上加強(qiáng)了穩(wěn)定和接管過程的效率。另外，艏裝載模式出口管的長度只為船舶的一半，既節(jié)省了成本，又降低了出口管內(nèi)的背壓，大幅度提升了原油運(yùn)輸速度，減少了所要耗費(fèi)的時(shí)間。2.2風(fēng)險(xiǎn)消除2.2.1系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)在船中接管模式下，出口管的長度為260米，增加了的出口管碰撞風(fēng)險(xiǎn)，特別是在西南季風(fēng)的期間進(jìn)行提油作業(yè)，出口軟管易頻繁接觸油輪船頭或FPSO船尾。統(tǒng)計(jì)顯示，每年大約有2次損壞需要修復(fù)，并且存在嚴(yán)重?fù)p壞甚至有導(dǎo)致漏油的可能性。目前，降低溢油風(fēng)險(xiǎn)的唯一途徑是購買高質(zhì)量的出口管道，并加強(qiáng)對出口管道的維護(hù)和檢查。2.2.2與拖船相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)船中接管模式的方法涉及以下操作風(fēng)險(xiǎn)：(1)人員風(fēng)險(xiǎn)，即強(qiáng)風(fēng)和巨浪中施工的風(fēng)險(xiǎn)（2）拖船損壞，即螺旋槳吸入油管或其附件，損壞或纏住葉片。(3）出口管及其附件損壞拖船螺旋槳吸入流的風(fēng)險(xiǎn)；使用過程中存在接觸或碰撞風(fēng)險(xiǎn)，請參見圖5和圖6。艏裝載模式不需要拖船支撐，因此可以消除在船中接管模式下與拖船相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)。在

操作過程中靠近FPSO或提油輪，容易受到碰撞使得船舶損壞，如圖3和4所示。圖3外輸軟管遞送提油輪圖4海面撈起外輸軟管引纜圖

5靠近提油輪外輸軟管受壓圖6槳葉損傷外輸軟管2.2.3與提油輪相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)船中裝載模式會(huì)給提油輪帶來以下風(fēng)險(xiǎn)：(1)員工，即強(qiáng)風(fēng)大浪下的操作承受極大風(fēng)險(xiǎn)；設(shè)備損壞對人員是危險(xiǎn)的。(2)設(shè)備，即將軟管運(yùn)輸?shù)酵洗呐鲎诧L(fēng)險(xiǎn)；拖船外輸軟管交接而產(chǎn)生的設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)，例如：起重機(jī)損壞。由于艏裝載系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，可以通過特殊設(shè)備的設(shè)計(jì)，顯著降低接管人員的操作風(fēng)險(xiǎn)，提高接管效率。由于不需要牽引輔助，在此過程中可以消除船只碰撞和設(shè)備損壞的風(fēng)險(xiǎn)。2.3擴(kuò)大工作窗口期在南海強(qiáng)東北季風(fēng)期間（約5個(gè)月），出口拖船軟管首先按照目前的出口方式進(jìn)行準(zhǔn)備。如果風(fēng)速和波高超過重要條件（風(fēng)速35節(jié)或波高3.5m），出口過程將暫時(shí)中止。而艏裝載模式完全省略了拖輪傳送外輸軟管相關(guān)作業(yè)，優(yōu)化了外置輸送作業(yè)的條件，增加了可作業(yè)窗口期，并將相應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)降到最低。3艏裝載模式在提油作業(yè)中的應(yīng)用策略以SPM模式為例，基本規(guī)則和主要流程如下。1)在船舶抵達(dá)裝載站臺(tái)前，系統(tǒng)液壓部分要處于啟動(dòng)狀態(tài)。在工作狀態(tài)的設(shè)定下，液壓系統(tǒng)需要保持正常工作壓力，使得液壓系統(tǒng)正常啟動(dòng)。2）需要準(zhǔn)備錨泊定位的主要設(shè)備，即拆下鏈條擋塊、油缸冷卻器鎖和油缸控制以打開鏈條擋塊。3)從儲(chǔ)存箱中取出電纜，再依次使用滑輪、絞車、鏈條擋塊、艏部滾輪線軸等拉動(dòng)電纜，使之至收油裝置旁邊。如圖3所示。4)駕駛室內(nèi)控制系統(tǒng)模式需要選擇SPM，艏裝載系統(tǒng)要做好連接到卸載站的準(zhǔn)備。當(dāng)船到達(dá)預(yù)定位置時(shí)，工作船可以將纜繩拉到系泊站上并連接拉鏈。連接的系泊系統(tǒng)的絞車必須協(xié)同工作以松開纜繩。當(dāng)拖線到達(dá)所需位置時(shí)，鎖住鏈條，通過拖線可以將拉力傳遞到船體框架上。（圖4）。5)經(jīng)過幾步工作后，可以使用制動(dòng)鏈和提升機(jī)構(gòu)附帶的電纜將取又軟管拉到靠近受油裝置。進(jìn)油口可左右調(diào)節(jié)，連接進(jìn)油和供油，是由液壓阻塞的。（圖5）。6)上述操作完成后，系統(tǒng)會(huì)向船舶液貨運(yùn)輸系統(tǒng)發(fā)送信號，表明液貨系統(tǒng)可以接收油品。為避免船員失誤，吸油系統(tǒng)的確認(rèn)一般稱為“綠線”，即采油系統(tǒng)的確認(rèn)。（圖6）。結(jié)束語與船中接管模式相比較，艏裝載模式明顯更具應(yīng)用優(yōu)勢。因此，為了我國提油作業(yè)能取得更進(jìn)一步的進(jìn)展，非常有必要對艏裝載模式進(jìn)行進(jìn)一步的深入研究，發(fā)掘其在提油作業(yè)中更多的應(yīng)用可能性，增強(qiáng)我國在提油作業(yè)中的優(yōu)勢。參考文獻(xiàn)[1]陳德慶，趙學(xué)藝，陸家尉，孫鋼.艏裝載模式在提油作業(yè)中的優(yōu)勢探討[J].航海，2018(06):47-50.[2]王新河，廖維宇，鄭輝，孫國強(qiáng)，韋亮，陳洲洋.連續(xù)管試油作業(yè)研究與應(yīng)用[J