碼頭油氣回收設(shè)施中船岸對(duì)接安全技術(shù)問(wèn)題的探討

高山 王軒雅 高小潔 熊冰

（交通運(yùn)輸部科學(xué)研究院）

碼頭油氣回收設(shè)施中船岸對(duì)接安全技術(shù)問(wèn)題的探討

高山 王軒雅 高小潔 熊冰

（交通運(yùn)輸部科學(xué)研究院）

船岸對(duì)接系統(tǒng)是港口碼頭油氣回收設(shè)施的重要組成部分，該系統(tǒng)的安全設(shè)計(jì)和穩(wěn)定運(yùn)行直接關(guān)系到船舶安全和裝船作業(yè)的穩(wěn)定，以及岸上油氣回收設(shè)施的安全生產(chǎn)。對(duì)此，歐美已有完善法規(guī)和船岸對(duì)接系統(tǒng)的配套裝置。本文旨在針對(duì)碼頭油氣回收總系統(tǒng)中的船岸對(duì)接安全技術(shù)，結(jié)合國(guó)外成熟經(jīng)驗(yàn)，探討我國(guó)目前存在的普遍問(wèn)題及解決方案。

油氣回收船岸對(duì)接，安全技術(shù)問(wèn)題，探討

1 引言

1.1 基本概念

港口碼頭油氣回收設(shè)施中的船岸對(duì)接系統(tǒng)是指：在液貨船裝載或減載作業(yè)時(shí)，從貨艙收集可燃貨物蒸汽（油氣）到碼頭油氣回收及處理設(shè)施中的船舶與岸站的連接部分。其主要包括安裝在岸站碼頭前沿上的輸氣臂（或輸氣軟管）和船岸界面安全裝置。

由于船岸對(duì)接系統(tǒng)涉及船舶與岸站兩個(gè)方面，因此其涉及安全技術(shù)也必然要船舶與岸站兩個(gè)方面，分別為：

（1）油輪上的船艙氣體（壓艙氣體）安全和船艙油氣收集管道及標(biāo)準(zhǔn)接頭的安全技術(shù)；

（2）碼頭前沿的輸氣臂（或 輸氣軟管）和船岸界面安全裝置的安全技術(shù)。

船岸對(duì)接安全技術(shù)涉及的法規(guī)主要包括MARPOL 73/78公約附則Ⅵ，國(guó)際海事組織（IMO）MSC/Circ.585號(hào)通函，美國(guó)海岸警衛(wèi)隊(duì)對(duì)于油氣回收的規(guī)定，石油化工碼頭裝卸工藝設(shè)計(jì)規(guī)范以及部分有關(guān)的國(guó)標(biāo)等。

1.2 主要風(fēng)險(xiǎn)源項(xiàng)和裝置主要功能

（1）主要風(fēng)險(xiǎn)源

船岸對(duì)接安全技術(shù)包括兩個(gè)方面，其安全風(fēng)險(xiǎn)源項(xiàng)歸納如下：

油船方面：船艙氣體（壓艙氣體）含氧量超標(biāo)、船舶火災(zāi)爆炸、船舶漂移、裝油溢出進(jìn)入輸氣管道、油氣含水含渣等。

碼頭前沿裝置：防爆燃能力差、靜電傳導(dǎo)、防雷電、阻斷不徹底、斷電不阻斷、與輸油不聯(lián)動(dòng)、防誤操作、缺少防火帽、排氣管高度不夠、與船上作業(yè)聯(lián)絡(luò)不暢等。

（2）裝置主要功能

船岸界面安全裝置主要功能有：通過(guò)對(duì)裝船過(guò)程中油氣的壓力、溫度、流量、含氧量、VOC等參數(shù)的在線監(jiān)測(cè)，起到自動(dòng)自檢、自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)保護(hù)的功能。

能夠及時(shí)應(yīng)對(duì)超壓、真空、溢流、燃燒爆炸等異常情況，與岸站輸油作業(yè)和船上船作業(yè)保持聯(lián)動(dòng)。

船岸界面安全裝置的主要由：帶明顯標(biāo)標(biāo)志的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)接頭、壓力/真空閥（呼吸閥）、氣液分離（過(guò)濾）器、阻火器（爆轟式）、遙控（帶手動(dòng)）切斷閥、各種傳感器、報(bào)警器（聲、光）、防爆電控箱等組成。

在與國(guó)外專業(yè)公司技術(shù)交流中得知：船岸界面安全裝置的元件組合及控制方法并非統(tǒng)一不變。要根據(jù)裝船需要、碼頭前沿布局限制、油氣回收和再利用的特征在實(shí)際設(shè)計(jì)中有所變化，但都必須滿足USCG 33CFR Ch.I(7-1-05 Edition) Subpart E—Vapor Control Systems(154)的相關(guān)要求。

2 我國(guó)目前船岸對(duì)接安全技術(shù)存在的主要問(wèn)題

2.1 缺少惰性氣體壓艙，易引起高含氧量船舶發(fā)生爆炸

由于歷史原因，我國(guó)目前只有2萬(wàn)噸級(jí)以上油船和外貿(mào)船只要求必須裝有惰性氣體（壓艙氮?dú)猓┥a(chǎn)設(shè)備，有些小型石化碼頭沒(méi)有氮?dú)饧託夤艿罒o(wú)法提供岸站壓倉(cāng)惰氣服務(wù)，為節(jié)省運(yùn)費(fèi)用船上鍋爐尾氣作為壓倉(cāng)氣體并敷衍了事，操作人員安全意識(shí)薄弱，加之海事和港口安全監(jiān)管疏漏等現(xiàn)象，均造成油船艙內(nèi)氣體含氧量超過(guò)8%時(shí)有發(fā)生，如果這種氣體遇到岸上將直接威脅岸站設(shè)施安全。

2.2 內(nèi)輪缺乏標(biāo)準(zhǔn)接頭，無(wú)法鏈接輸氣裝置

我國(guó)目前仍沒(méi)有哪個(gè)油碼頭像歐美國(guó)家那樣強(qiáng)制執(zhí)行碼頭油氣回收措施，即船舶不具備船艙油氣收集管道系統(tǒng)和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)接頭，則不允許靠岸作業(yè)。據(jù)抽查我國(guó)內(nèi)貿(mào)油輪的收集管道配置不足30%，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)接頭配置僅5% -- 8%。

2.3 安全認(rèn)識(shí)不到位，缺少設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，港口安檢不驗(yàn)收

據(jù)我們調(diào)查截止到2012年初，我國(guó)沿海油碼頭安裝油氣回收裝置10套，沒(méi)有一套在正常運(yùn)營(yíng)，其中缺少船岸界面安全裝置或該裝置不達(dá)標(biāo)就是是裝置停運(yùn)的緣由之一。港口安全監(jiān)管人員強(qiáng)烈希望盡快出臺(tái)可操作的安全驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。

另外，船岸界面安全裝置必須安裝在碼頭前沿，其一頭與輸氣臂（或輸氣軟管）連接，另一頭與輸氣管道連接，占據(jù)一定空間面積。這對(duì)老碼頭前沿設(shè)備、管道、閥門擁擠的現(xiàn)狀帶來(lái)改造難題。船岸界面安全裝置由若干元器件組成，哪個(gè)元件可以拆開放置以滿足空間限制和安全要求也缺少工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。

2.4 輸氣臂缺少緊急脫離裝置，存在安全隱患

我國(guó)目前沒(méi)有專用于油氣回收的輸氣臂的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)和使用案例及相關(guān)安全規(guī)范。緊急脫離裝置在輸油臂上也是建議采用，船舶漂移拉到輸油臂的事故時(shí)有發(fā)生。并且輸油臂和輸氣臂必須同時(shí)配套安裝緊急脫離裝置才能起到應(yīng)有作用?，F(xiàn)有碼頭輸油臂的改造受場(chǎng)地和資金的限制。

小規(guī)模泊位采用輸油軟管和輸氣軟管均沒(méi)有安裝緊急脫離裝置的先例，國(guó)外也沒(méi)有成功案例，安全隱患很難消除。

2.5 在碼頭建設(shè)工程設(shè)計(jì)和施工規(guī)范中缺少相關(guān)的具體的系統(tǒng)的安全技術(shù)要求。

碼頭油氣回收系統(tǒng)裝置的設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收缺少明確的、成系統(tǒng)的、符合國(guó)際通用要求的安全技術(shù)規(guī)范就無(wú)法讓外輪安心靠港設(shè)施油氣回收作業(yè)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)我們環(huán)保締約國(guó)的義務(wù)和權(quán)利。

出現(xiàn)上述諸多問(wèn)題的主要原因是由于對(duì)系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)源項(xiàng)分析不足，對(duì)船岸界面安全裝置功能作用的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)缺乏。對(duì)此美國(guó)海岸警衛(wèi)隊(duì)通過(guò)近30年的摸索，已形成較為完善的安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求，并被歐洲各國(guó)認(rèn)可采納。這些成功經(jīng)驗(yàn)和標(biāo)準(zhǔn)值我們借鑒。

3 探索問(wèn)題解決方案

筆者認(rèn)為，根據(jù)上述國(guó)內(nèi)油氣回收船岸對(duì)接裝置存在的問(wèn)題，應(yīng)結(jié)合國(guó)外現(xiàn)有經(jīng)驗(yàn)，盡快解決相關(guān)安全隱患，其中可參考的解決方案具體有：

（1）制訂完善的船岸對(duì)接安全技術(shù)法規(guī)和監(jiān)管措施；

借鑒國(guó)外成熟經(jīng)驗(yàn)，主要參照美國(guó)海岸警衛(wèi)隊(duì)相關(guān)要求制定船岸對(duì)接安全技術(shù)法規(guī)，法規(guī)細(xì)則中應(yīng)考慮新舊碼頭建設(shè)的區(qū)別。監(jiān)管措施應(yīng)落實(shí)到當(dāng)?shù)芈毮懿块T，責(zé)任明確。

（2）加快推出油船油氣回收相關(guān)配套措施法規(guī)和配套改造資金及政策支持；

建議盡早快出臺(tái)油船安裝油氣集中收集管道和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)接頭的強(qiáng)制性法規(guī)。在推行過(guò)程中可根據(jù)船舶載重噸位有不同過(guò)渡期，并由中央、地方、行業(yè)、船東多方籌資或給與獎(jiǎng)勵(lì)、減免稅費(fèi)的鼓勵(lì)政策。

（3）嚴(yán)格杜絕含氧超標(biāo)油氣上岸，采用技術(shù)手段在線監(jiān)測(cè)監(jiān)控；

堅(jiān)強(qiáng)船方安全作業(yè)意識(shí)，利用船岸界面安全裝置進(jìn)行在線油氣含氧量檢測(cè)，對(duì)超標(biāo)油氣進(jìn)行惰化、稀釋、VOC增濃等技術(shù)手段，直至停止裝船作業(yè)。

（4）做好船舶與碼頭裝船作業(yè)的聯(lián)動(dòng)，加強(qiáng)制度建設(shè)和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)管；

船舶與碼頭裝船作業(yè)聯(lián)動(dòng)的關(guān)鍵是在作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)有人值守的情況下，通過(guò)技術(shù)手段保證船舶裝船作業(yè)、岸站輸油控制室、船岸界面安全裝置三者保持通暢及時(shí)的信息交換。加強(qiáng)接船安全檢查等制度建設(shè)和現(xiàn)場(chǎng)安全監(jiān)管。

（5）加快輸氣臂使用工程評(píng)估，逐步推廣緊急脫離裝置；

加快油碼頭專用輸氣臂的開發(fā)研制和相關(guān)安全規(guī)范的制訂。推行新建碼頭輸油臂必須具備緊急脫離功能，老碼頭限期的逐步實(shí)施的辦法。

（6）加強(qiáng)全系統(tǒng)的安全評(píng)估和安全認(rèn)證。

根據(jù)國(guó)外管理經(jīng)驗(yàn)，由地方環(huán)保審批部門負(fù)責(zé)匯同安檢部門對(duì)擬建設(shè)工程的環(huán)保安全方案進(jìn)行審查。方案的評(píng)估有第三方專業(yè)咨詢公司完成。對(duì)采用的船岸界面安全裝置也應(yīng)專門進(jìn)行安全評(píng)估和認(rèn)證，從而保證船舶和岸站設(shè)施安全。

4 結(jié)束語(yǔ)

碼頭油氣回收船岸對(duì)接裝置是油氣回收設(shè)備的重要組成部分，他關(guān)系到整個(gè)船舶裝船環(huán)節(jié)，以及油氣回收裝置的操作運(yùn)行安全。與船岸對(duì)接裝置有關(guān)的指標(biāo)諸多，國(guó)外也有很多相關(guān)的法律法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范對(duì)該裝置進(jìn)行約束。目前國(guó)內(nèi)的船岸對(duì)接設(shè)備因碼頭油氣回收設(shè)備發(fā)展不到位而存在很多問(wèn)題，如船舶含氧量、標(biāo)準(zhǔn)接頭等的問(wèn)題也尚待解決。針對(duì)此問(wèn)題，可以借鑒國(guó)外成熟的經(jīng)驗(yàn)，完善我國(guó)碼頭油氣回收船岸對(duì)接裝置的設(shè)計(jì)、操作的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，以及改善影響其操作環(huán)境的如船舶、輸氣裝置等方面的現(xiàn)狀，是推動(dòng)我國(guó)碼頭油氣回收行業(yè)順利發(fā)展的前提。