平占利
摘 要:本文在分析了風、流共同作用下CP-300鉆井平臺拖引操作風險后,詳細論述了無動力鉆井平臺拖引的技術風險防控措施,并建議加強引航員心理風險防控。
關鍵詞:平臺;拖引;心理;風險防控
中圖分類號:U675.9 文獻標識碼:A 文章編號:1006—7973(2018)6-0056-02
遼寧省首艘自升式鉆井平臺CP-300在盤錦榮興港區舾裝碼頭正式啟程,駛往波斯灣水域交付使用。此次引航作業操縱難度極大,且為盤錦港平臺拖引首例,無任何歷史經驗可循。為確保此次引航任務萬無一失,引航站成立引航小組,結合碼頭等級、水深、長度、地理位置、潮流、附近水域通航環境,深入分析各個階段存在的風險,反復磋商和不斷完善,制定出科學周密的拖引方案,并按計劃順利離泊和拖帶出港,受到各方的一致贊譽。
1 盤錦榮興港區基本情況
盤錦港榮興港區位于遼東灣東北部,蛤蜊崗子灘東側的海域內,位于北緯40°42'36",東經121°57'35"附近。常風向為NNE,頻率為12.8%,次常風向為SW,頻率為10.4%,強風向為SSW、SW,最大風速為21m/s。秋冬季氣候多變,南北風交替,幾小時之內往往會風力大增,加之盤錦榮興港潮流為不規則反復流,隨漲落潮的潮差大小有很大變化,對于大吃水船舶或大型無動力裝備一旦進入航道無回轉余地。
2 CP-300自升式鉆井平臺拖引風險分析
平臺自身特點:鉆井平臺“CP-300”呈不規則五邊形,平臺實體86.654米,最大寬度55.78米,型深7.62米,型長60.96米,出港吃水3.50米,空船重量8400噸。平臺上有多個起重吊機,受風面積較大,無任何動力設備。體積大,質量大,離泊階段時容易觸碰碼頭設施,轉向過程中注意穩性變化,有傾覆風險。
風力影響:由于平臺上設備受風面積大,風力4級(平臺作業允許的最大風力)且南北風交替作用下,難以控制平臺的方向和移動速度。由于風力作用集中于上層建筑,重心升高,穩性變差。拖帶中會帶來很大風險。
反復流影響:主航道1號燈浮至5號燈浮漲落潮流向與航道走向幾乎一致;5號燈浮至15號燈浮漲潮流向為NNE向,落潮流向為WSW向;15號燈浮至31號燈浮流向多變;西作業區X0燈浮至X4燈浮潮流基本漲潮流向為NNW向,落潮流向為SSW向;西作業區X0燈浮至西防波堤常有橫流且流速很大,易使平臺偏離航線,造成擱淺。
引航員心理風險:引航員工作中需高度精神集中,長時間的處于緊張狀態,如有不良引航情緒的影響,會加重引航員的心理負擔。同時,心理素質不同對于船舶運動狀態的感知就不同,會導致操作方法、時機把握和應急措施都不同,特別是執行特殊任務時一些關鍵節點的操作,功敗垂成往往由心理素質決定。
3 拖航前的準備
(1)科學規劃,周密部署。引航站成立引航小組,結合碼頭等級、水深、長度、地理位置、潮流、附近水域通航環境,深入分析各個階段存在的風險,反復磋商和不斷完善,制定CP-300自升式鉆井平臺的拖引方案,并細化每一個操作節點,明確責任,層層落實,取得港口、海事、輪駁公司、代理等各方的全力配合。同時,因為CP-300鉆井平臺無動力出港是一個整體協作過程,完全依靠拖輪的協助,所以要求拖輪聽從指揮,加強配合尤為重要,特別要求各作業拖輪明確職責,發揮作用,執行引航員的操作命令,有任何疑慮或特殊情況及時告知引航員。
(2)拖輪數量和位置的確定。在實際的拖帶無動力裝備時,總阻力的增長不僅與水移動速度呈指數增長關系,還與風向、風力大小有著密切的關系。所以常規拖帶無動力裝備做較長距離航行,特別在較窄航道拖帶時,必須按精確計算以確保拖輪馬力充足,本次拖引任務綜合考慮,需四艘全回轉拖輪協助作業,分別為“北方十號”(3528kw)、“北方十二號”(3528kw)“盤錦港1號”(2499kw)、“盤錦港2號”(2499kw)和一條監護船清理航道及突發情況時協助作業。其中,“北方十號”作為首拖輪,負責拖帶鉆井平臺前進,并作為主轉向拖輪;“盤錦港1號”和“盤錦港2號”2條拖輪主要負責平臺的頂推和方向控制;“北方十二號”作為傍拖輪,協助方向保持及控制起拖和航行期間的速度,拖帶時須避開急漲流、且稍有頂流作業接近平潮比較好,盡量選擇在風力較小、波浪較小的時間內作業。
4 拖帶過程中的技術風險防控
4.1 出港時機的選擇
西港區舾裝碼頭附近平均流速介于0.01~0.12m/s,最大流速介于0.01~0.25m/s。其中,外航道(特征點1#浮~33#浮):平均流速介于0.27~0.37m/s,最大流速介于0.62~0.77m/s。表層漲潮最大橫流介于0.03~0.71m/s,落潮最大橫流介于0.04~0.55m/s;垂線平均漲潮最大橫流介于0.03~0.53m/s,落潮最大橫流介于0.03~0.44m/s。最大橫流位于外海X0至西防波堤處航段。
口門附近水域,受到防波堤及港口建筑的影響,漲潮基本為NW~N向,落潮基本為SSE~S向。漲落潮流均與口門附近航道有一定的夾角。距離口門較近的港池區域,受環流影響,流向分布較為散亂。較大流速主要分布在航道、口門附近,在漲、落潮的部分時段內,口門附近海域會出現流速大小不等、范圍不同的亂流現象。在漲、落潮的部分時段內,口門附近水域會出現強度不等、范圍不同的環流現象。漲潮初期,受外海漲潮流與遼河口下泄水流共同影響,在口門及其偏外位置均出現環流,環流強度在0.3m/s~0.5m/s之間,
基于盤錦港當日氣象水文情況復雜,風力小于4級,流速小于2kn的高潮前1小時左右開始離泊,高平潮時左右通過防波堤。
4.2 操作注意事項
鉆井平臺操縱性能遠不能達到一般失去動力船舶那樣靈活,因為其難點在于平臺裝備沒有轉向設備且形狀特殊,要完全依靠拖輪控制,而且拖輪的纜繩力度也要協調對稱,稍有不慎,會有斷纜情況發生,橫風橫流的作用使平臺穩性變差,易失去平衡發生傾斜甚至傾覆的危險。
首先,拖引是整體協作過程,引航員既是指揮者又是組織者,保持與拖輪聯系暢通,發現問題及時溝通解決。不僅要綜合利用雷達、電子海圖和GPS/AIS來作為指揮拖輪的重要參考,還要根據航道內不同時段的風向、流向、流速,實時地修正航向、修改航速和流壓角,確保鉆井平臺按照預定航線拖引航行。
其次,開始離泊時,速度較慢,由于本身慣性和流的作用,平臺向右后運動,且有旋轉的可能。“北方十二號”作為傍拖拖輪控制鉆井平臺及起拖速度,“盤錦港1號”及“盤錦港2號”拖輪在鉆井平臺起浮過程中協助控制鉆井平臺發生旋轉,避免觸碰碼頭,可事先備好錨,必要時命令拋錨。“北方十號”宜逐步加車,速度慢慢增大,使拖纜持續受力,避免鈍力。拖航速度控制在5至6節。另外,由于平臺以上受風面積大形狀不規則,速度增加風力影響會明顯加強。進入航道后,應提前預配風流壓差,使其處在航道中心線上風流側,傍拖的拖輪肩負保持平臺平衡的責任可能隨時調整速度和方向,必須服從指揮并密切配合,如果偏離航道中心線,盡早糾正。鉆井平臺重心較高,時刻關注穩性的影響,避免平臺傾覆,在X4燈浮從計劃航向195°航向轉185°過程中,需慢慢平滑轉向,在流速緩慢時擺正。
5 注意引航員心理風險的防控
拖引安全的影響不僅體現在技術難度上,更體現在引航員負面心理上。執行大型無動力裝備的引航任務時,引航員違章作業、冒險引航、走“捷徑”等行為的產生,會大大增加事故的發生率。這就要求我們的引航員不僅要用過硬的引航技藝和豐富的引航經驗來防控技術風險,更應在日常注意培養良好的心理素質,預防心理風險。做好引航員心理風險防控建議如下:
(1)完善培訓內容,由單一的側重業務技術培訓轉變為業務技術培訓與心理素質培訓兩方面的培訓教育。充實引航員心理素質的培訓。培養引航員分析問題的正確思維模式,提高引航員的安全意識和應急反應能力,同時讓引航員掌握一些基本的調節和疏導手段。
(2)營造優良的引航文化氛圍。引航機構要多關心引航員在生活、工作、學習中的困難,防止引航員身體心理上帶著問題上崗,有針對性地對各種容易引起事故的心理因素進行防微杜漸的疏導,積極開展各種引航風險與安全正反面的教育活動,對重點船舶、重點人員進行追蹤,加大監督監控力度,加大執法和檢查各種安全規章制度落實的力度。在各種極端天氣和執行特殊引航任務時,更要早提醒,多預防。
(3)加強引航員心理素質的監控。根據每位引航員的性格特點,對引航員的思想動態和業務技術實施監督和跟蹤管理。加強引航員思想工作教育,多開展交流活動,防止情緒波動造成的安全隱患。