對海上石油設施助航標志應用現(xiàn)狀的分析及探討

苗波濤 王 斌

（交通運輸部北海航海保障中心天津航標處 天津 300456）

0 引言

自1891年美國俄亥俄州圣瑪麗湖淺灘1.5米水深處架起世界第一座木制水上鉆井平臺，對石油的渴望使人類將目光從陸地轉移到水域。1946年，美國科爾·麥吉公司在船上安裝鉆探設備，并在二層甲板為員工建造宿舍。從那時起，海上石油已形成大規(guī)模開采。1967年，中國在渤海成功鉆出“海1井”，標志著中國海上石油工業(yè)的開始；2019年，中國海上油田的石油和天然氣凈產(chǎn)量達到5.07億桶油當量，為國家能源行業(yè)做出了巨大貢獻。

1 海上石油設施設置助航標志的意義

海上石油平臺經(jīng)歷了導管架式平臺、坐底式平臺、自升式平臺、半潛式平臺、張力腿式平臺的進化，它們與鉆井船、人工島等組成了主要海上石油設施。

海上石油設施危險源多、危險性大，且操作人員密集、人數(shù)眾多，一旦發(fā)生安全事故，后果極為慘重，如2010年美國墨西哥灣“深水地平線”平臺事故，不僅造成了100多公里長的原油泄漏污染帶，還導致11名工作人員死亡。因此海上石油設施都強制配備有各類型的安全裝置，助航標志就是其中的重要組成部分，對于保護海上石油設施附近水域通航環(huán)境，避免海上石油設施遭受海上交通事故起到了極為關鍵的作用。

2 海上石油設施助航標志的現(xiàn)狀

2014年，國家能源局發(fā)布了中華人民共和國石油天然氣行業(yè)標準《海上石油設施聲光助航標志》（SY6985-2014），由于海上石油設施屬于中國海域的水中建(構)筑物，本標準主要參考《中國海區(qū)水中建(構)筑物標志規(guī)定》（GB17380-1998），對海上石油設施應配備的助航標志提出了技術要求。

如今，用于海上石油設施的主要助航標志有：

2.1 助航標志燈

海上石油設施為保證施工需要，會布置大量燈光，但以普通的白熾燈為主，受亮度、射程、光照方向的影響，對船舶的助航作用十分有限。因此，海上石油設施通常會安裝一個或多個夜間顯示白色的助航標志燈，其設置高度在平均高潮高潮面以上6-30米之間，其結構和安裝位置可確保從任何方向接近平臺的船舶都可以看到至少一個閃爍的白光。

—短明：0.5秒，暗：0.5秒；

—短明：0.5秒，暗：0.5秒；

—長明：1.5秒，停：8.5秒（或 11.5秒)；

—周期：12秒（或15秒)。

在通往海上石油人工島的通井路上，也需要設置助航標志燈，例如大港油田的埕海一區(qū)1-1和埕海二區(qū)2-2人工島在其長度分別為5.4公里和4.2公里的通井路上，每間隔500米設置了一盞助航標志燈，可以為漁船等小型船舶提供助航。

2.2 霧笛

霧笛是一種遠程音響航標設備，用于在大霧天通過具有一定聽覺距離的莫爾斯信號指示海上石油設施的位置，并警告過往船只。霧笛通常安裝在所在地平均大潮高潮面上方12-35米之間，在大氣能見度小于2海里時會自啟動發(fā)聲，起到音響警示效果。勝利油田埕島油田還針對進口霧笛采辦、維護費用高的缺點，開發(fā)了國產(chǎn)網(wǎng)絡霧笛系統(tǒng)，降低了系統(tǒng)維護成本。

霧笛在海上石油鉆探設施上的使用還應注意一些問題。按照《海上石油設施聲光助航標志》（SY6985-2014）中的規(guī)定，海上石油設施的設置的霧笛，其音響節(jié)奏特征應符合莫爾斯信號“U”（）。其特性如下所示：

—短鳴：1秒，停：1秒；

—短鳴：1秒，停：1秒；

—長鳴：3秒，停：23秒；

—周期：30秒。

而石油鉆探施工在井筒內出現(xiàn)溢流、井涌、井噴等異常情況時，會由司鉆通過汽笛發(fā)出井控信號，其特性為：

—報警信號：一長鳴笛（30秒以上）；

—關井信號：兩短鳴笛（鳴笛時間2-3秒，間隔2秒）；

—開井信號：三短鳴笛（鳴笛時間2-3秒）。

這兩種音響信號特性雖不同，但又有一些相似，霧霾天氣通常對石油鉆探施工影響不大，在施工過程中，一旦霧笛自動啟動，有可能會造成對這兩種音響信號不熟悉的施工人員產(chǎn)生誤操作，造成生產(chǎn)事故。而在2019年3月起草的新版《中國海區(qū)水中建(構)筑物標志規(guī)定（征求意見稿）》中，已經(jīng)取消了對霧笛的強制要求，說明相關領域專家對此也有一定考慮。

2.3 雷達應答器

當詢問雷達觸發(fā)雷達應答器時，它可以自動發(fā)出詢問雷達顯示屏上顯示的功能代碼，可以提供給船舶海上石油設施的距離、方位和識別信息。在近年來主流的自升式鉆井平臺上，雷達應答器作為無線電通訊系統(tǒng)的一部分，通常在主平臺上配備兩套。雷達應答器可以使船舶在較遠的距離從詢問雷達上發(fā)現(xiàn)海上石油設施，大大降低船舶因視線不良與海上石油設施碰撞的概率。

2.4 LRIT

LRIT（Long-Range Identification and Tracking of ships）即船舶遠程識別與跟蹤系統(tǒng)。2006年5月，IMO（國際海事組織）規(guī)定，對于從事國際航行的客船、總噸位超過300噸的貨船以及移動式海上鉆井平臺，必須強制使用LRIT系統(tǒng)。船舶或移動式海上鉆井平臺通過海事衛(wèi)星通信將LRIT信息發(fā)送到陸地地球站，然后通過國際數(shù)據(jù)交換網(wǎng)絡將其發(fā)送到IMO締約國的LRIT數(shù)據(jù)中心，識別和跟蹤海上鉆井平臺。這樣，移動式海上鉆井平臺在被拖帶時的信息就能夠被 IMO締約國掌握，LRIT具有作用距離遠、封閉性好的特點，在對遠洋的移動式海上鉆井平臺的助航具有很大的優(yōu)勢。

3 海上石油設施可配置的其他助航標志

3.1 燈浮標

燈浮標作為傳統(tǒng)的助航標志，在使用和維護等各方面都已經(jīng)十分成熟，但在為海上石油設施提供助航方面卻應用不多。主要原因是海上石油鉆探作業(yè)水深大幅增加，在作業(yè)水域水深超過50米時，設置燈浮標也存在較大困難，燈浮標錨鏈過長，其回轉半徑也相應增大，影響燈浮標的定位精度。而在一些沿海水域水深較淺的海上石油設施，仍可在需要的情況下向海事航標機構申請布設燈浮標，尤其是一些沿海水域的老舊導管架平臺，在棄置并拆除后仍可能有樁腿殘留，成為礙航物，而在其附近合適位置布設方位燈浮標或孤立危險物燈浮標可以很好地解決這個問題。

3.2 AIS

AIS（Automatic Identification System）即船舶自動識別系統(tǒng)，它被用作船舶與岸上，船舶與船舶之間通信的新型導航輔助系統(tǒng)，已在各類船舶上廣泛應用。 在海上石油設施上安裝AIS后，即可與船舶之間自動識別并交換MMSI識別碼、IMO編號、船舶位置、航速、航向、相對距離等動態(tài)數(shù)據(jù)，讓船舶采取必要的回避措施，以確保航行安全。

3.3 虛擬航標

虛擬航標是沒有實物的航標，通過綜合應用計算機技術、電子海圖技術、AIS技術和GPS技術將其在電子海圖上以助航標志圖示標識出來，船舶可以在該虛擬航標附近接收其助航信息。海上石油設施管理單位在需要的情況下，可以向海事航標機構申請在海上石油設施附近布設虛擬航標，大大降低了設置和維護航標的成本，但其對設備的依賴性比較強，要求船舶必須安裝AIS和電子海圖。目前，電子海圖還沒有在船舶上強制安裝，所以虛擬航標的作用仍有一些局限性。

此外，海上石油設施在進行高風險工序及移動式海上平臺被拖帶前，其管理單位可以向海事部門申請發(fā)布航行警告，向過往船舶公布施工區(qū)域或航線，以確保船舶航行及海上石油設施施工安全。

4 總結

海上石油設施的助航標志已形成了一定的標準規(guī)范，其應用前景也更加廣闊。但相關的標準體系應該根據(jù)技術發(fā)展和實際應用情況及時修訂，并且提高海上石油設施管理單位與海事航標機構之間的聯(lián)系程度，增強海事航標機構對海上石油設施助航標志的性能及配置、使用情況的指導和監(jiān)督，維護海上交通及海洋石油生產(chǎn)安全。