孫敬東 張黎光 譚志榮
近年來,“氣化長江”激發(fā)了長江干線LNG加注站及相關(guān)儲罐行業(yè)的發(fā)展[1]。中國船級社已經(jīng)頒布了可采用可移動儲罐作為LNG燃料儲罐的技術(shù)標準,2017年交通運輸部聯(lián)合多個部門出臺了鼓勵聯(lián)運工作的通知,從制度上保證了LNG罐柜業(yè)務(wù)多式聯(lián)運能夠?qū)崿F(xiàn)低成本的跨區(qū)域流通。2020年7月2日,交通運輸部印發(fā)了《整船載運液化天然氣可移動罐柜安全運輸要求(試行)》,并于2020年9月1日起施行。由于長江水域船舶流量大,通航環(huán)境復(fù)雜,受風浪流等因素影響較大,LNG罐柜承運船舶進江航行時可能會偏離航道或航線,在進行靠離碼頭、進出錨地等重點行為時,時常與航道內(nèi)行駛船舶形成交叉會遇局面,可能導(dǎo)致碰撞、擱淺等險情。此外,承運船舶受大風影響可能導(dǎo)致甲板上LNG集裝箱移位,甚至發(fā)生LNG罐柜落水,引發(fā)次生事故險情。一旦發(fā)生LNG罐柜落水事故,水面上的LNG罐柜可能與正常行駛的船舶發(fā)生碰撞,導(dǎo)致LNG罐柜發(fā)生泄漏等[2],因此,如何確保LNG罐柜船舶進出長江港口安全作業(yè)是亟待解決的問題。
在海上運輸中,目前主要通過LNG專用船舶進行散裝運輸,LNG專用船舶儲罐又大致可以分為C型和A型。隨著科學和技術(shù)發(fā)展,利用罐式集裝箱在海上進行LNG運輸?shù)臄?shù)量不斷增長。LNG罐柜運輸具有很多優(yōu)點[3]。首先,LNG罐柜儲運靈活,宜水宜陸宜鐵,宜儲宜運宜用,可實現(xiàn)多式聯(lián)運直達終端用戶,也可以作為臨時儲存設(shè)施。其次,LNG罐柜運輸輻射范圍廣,無海陸運輸限制,可達到管道未覆蓋的偏遠區(qū)域,可以有效降低成本。LNG內(nèi)河及沿海運輸是LNG運輸鏈充分發(fā)展的必然產(chǎn)物,將沿海大型接收站的LNG以二程船運至沿江及沿海城市,相對于管道運輸來說,建設(shè)投資更小,經(jīng)濟性更高。
作為海上LNG運輸?shù)闹匾a充,LNG罐柜運輸是航運業(yè)又一項重大變革,如何保障LNG罐柜運輸安全具有重大意義。2007年,中國首次LNG罐柜滿箱運輸在廣西潿洲島完成LNG充裝后,經(jīng)滾裝船運輸?shù)綇V西北海;然后經(jīng)公路運輸?shù)竭_廣州黃埔新港碼頭,直接吊裝上船;經(jīng)過水路運輸?shù)缴虾\姽ぢ反a頭,直接卸船;再經(jīng)公路運輸?shù)竭_浙江海寧進行卸液。該試驗表明:液化天然氣罐柜在水路運輸過程中,罐柜壓力緩慢增長,處于安全范圍以內(nèi)(罐內(nèi)壓力小于0.74 MPa),罐體未出現(xiàn)損壞、腐蝕、變形等現(xiàn)象[4-6]。2012年,挪威開始制造LNG罐柜并從事LNG罐柜水路運輸;美國于2015年實現(xiàn)了美國西海岸至夏威夷洲的批量運輸。美國能源局官方網(wǎng)站公布信息:Crowley旗下分公司Carib Energy LLC已經(jīng)從美國能源部獲得批準開展長達20年的LNG罐柜貿(mào)易運輸,每天10 700加侖、約40 503 m3LNG通過罐柜運輸?shù)郊永毡鹊貐^(qū)、美國中部和南部等地區(qū)。2013年11月至2014年5月,海南中油深南石油技術(shù)開發(fā)有限公司聯(lián)合多單位開展了東莞至??趯嵈囼炦\輸30個航次,運送LNG罐柜200個左右,進一步積累了LNG水上運輸經(jīng)驗[7]。
目前,國內(nèi)沿海港口已經(jīng)開展了LNG罐柜船舶運輸業(yè)務(wù),可以為長江內(nèi)河LNG罐柜運輸提供借鑒。
1.海港LNG罐柜進港風險及致因分析
結(jié)合國內(nèi)海港運行和行業(yè)經(jīng)驗,對海港LNG罐柜進港和裝卸作業(yè)進行風險識別[8]。海港LNG罐柜作業(yè)風險及致因如表1所示。
表1 海港LNG罐柜作業(yè)風險及致因
2.海港LNG罐柜進港安全保障措施
港口企業(yè)LNG罐柜裝卸的技術(shù)要求需遵循相關(guān)規(guī)范,符合2.1類危險貨物集裝箱的安全作業(yè)條件,并需要進一步采取的防控措施包括:
(1)LNG罐柜船舶進出港時,安排引航員進行引領(lǐng)。
(2)采取消拖兩用船進行護航警戒,VTS中心進行重點監(jiān)控。
(3)對進出港航道進行交通管制,采取單向通航措施。
(4)港區(qū)及港內(nèi)作業(yè)設(shè)備按標準配備滅火器材以確保具有LNG火災(zāi)滅火消防能力,作業(yè)人員需正面佩戴防火帽和防靜電設(shè)備。
(5)港區(qū)作業(yè)應(yīng)按規(guī)定劃定隔離區(qū),內(nèi)部禁止明火作業(yè),港區(qū)堆場圍欄、場區(qū)周圍安裝監(jiān)控系統(tǒng)、設(shè)置警示牌等,以盡量降低外部風險對港區(qū)內(nèi)LNG罐柜的影響。
(6)監(jiān)控罐柜壓力狀態(tài),設(shè)置安全處置區(qū)集中處置,及時安全處置罐內(nèi)壓力過高、安全閥可能隨時起跳的LNG罐柜[9]。
(7)制定相關(guān)應(yīng)急預(yù)案,對可能發(fā)生的船舶碰撞、擱淺、失控、超壓、泄漏事故、車輛故障或傾覆的處置程序做出相應(yīng)規(guī)定。
長江港口與海港水域相比,具有船舶流量大、通航環(huán)境復(fù)雜等特點。目前,LNG罐柜船舶進江作業(yè)處于研究和試運行階段,還沒有常態(tài)化運行。以長江內(nèi)河太倉港為例,江面寬度6~10 km,進港航道寬度從下游往上游縮窄,船舶交通流量大,通航環(huán)境復(fù)雜,容易發(fā)生船舶碰撞事故。太倉港集裝箱三期碼頭泊位具有2.1類LNG罐柜裝卸資質(zhì),港區(qū)內(nèi)擁有危險貨物存儲、危險貨物集裝箱裝卸、儲存及裝拆箱作業(yè)資質(zhì)的專用危險品集裝箱堆場。
(1)船舶流量較大。根據(jù)船舶流量的觀測記錄統(tǒng)計,船舶交通日均流量約1 100艘次。
(2)船舶態(tài)勢復(fù)雜。長江江南港口一般以航道為界,“北錨右港”布局。LNG罐柜船舶進入轄區(qū)后,進出錨地、停泊區(qū)、專用航道、汊河口及靠離碼頭的船舶較多,容易與航道內(nèi)穿越航道船舶發(fā)生交叉會遇局面,存在較大的碰撞風險。
(3)船舶高峰流直接受潮汐影響。船舶日流量高峰時間為轉(zhuǎn)潮前后各1小時左右;一般情況下白天的密度大于夜間。若遇大風、大霧等惡劣天氣影響,則在天氣轉(zhuǎn)好后的一段時間內(nèi)船舶會出現(xiàn)最大高峰流量。
(4)存在船舶碰撞風險。LNG罐柜船舶進江航行、靠離泊水域位于感潮河段,潮位、水流條件復(fù)雜,大霧天氣較多,易發(fā)生寒潮大風等天氣。LNG罐柜船舶受大風影響可能導(dǎo)致甲板上LNG集裝箱移位,甚至發(fā)生LNG罐柜落水,引發(fā)次生事故險情;靠泊接卸時存在與下行船舶、相鄰泊位船舶碰撞風險。
(5)LNG罐柜存在發(fā)生泄漏風險。因LNG罐柜閥件損壞、罐柜超壓安全閥起跳、人員誤操作(如管閥誤開啟)、碰撞等原因,LNG 罐柜還存在泄漏風險。
通過借鑒海港LNG罐柜靠港經(jīng)驗,并結(jié)合長江港口船舶航行特點,本文提出基于不同航行階段的安全措施。
1.制定安全保障方案
載運LNG罐柜船舶進江前,應(yīng)制定通航安全保障方案,針對船舶、航道和碼頭的具體特點,認真制定船舶安全進出港保障措施及應(yīng)急預(yù)案。
2.進出港申報
載運LNG罐柜船舶進江應(yīng)滿足《船舶載運危險貨物安全監(jiān)督管理規(guī)定》的各項管理要求,并按照要求進行船舶進出港申報。整船裝運時,遵守《整船載運液化天然氣可移動罐柜安全運輸要求(試行)》(交海規(guī)[2020]9號),相關(guān)安全措施按海事部門要求予以執(zhí)行。
3.安排熟悉水域的駕引人員引領(lǐng)
載運LNG罐柜船舶航行應(yīng)嚴格遵守船舶定線制規(guī)定和相關(guān)航行規(guī)定,嚴格執(zhí)行《12.5 m深水航道受限船舶安全監(jiān)督管理規(guī)定》《長江江蘇段船舶定線制規(guī)定(2013)》等,安排熟悉長江航道、港區(qū)通航環(huán)境、操縱經(jīng)驗豐富的駕引人員駕引。
4.申請現(xiàn)場護航
載運LNG罐柜船舶在長江航道航行時,需要申請警戒護航服務(wù),配備警戒船和應(yīng)急拖輪,協(xié)助載運LNG罐柜船舶航行、橫越及靠泊。
5.更換輕質(zhì)燃油
載運LNG罐柜船舶在進入長江前,應(yīng)對主機燃油進行更換,使用輕質(zhì)燃油航行。
6.對航行設(shè)備和LNG罐柜進行全面檢查
載運LNG罐柜船舶進江前,提前對主機、副機、舵機等相關(guān)航行設(shè)備進行檢查,保證船舶處于適航狀態(tài);同時,對LNG罐柜的相關(guān)性能進行檢查,確保LNG罐柜處于安全狀態(tài)。
(1)嚴格遵守安全作業(yè)氣象限制條件。載運LNG罐柜船舶進出港時,選擇風力小于自身抗風等級、能見度≥1 500 m、白天時段進出港航行,避開船舶高峰流進出港。
(2)鑒于LNG罐柜運輸?shù)奶厥庑裕暾圴TS全程監(jiān)控,并采取船舶現(xiàn)場警戒、應(yīng)急拖輪護航措施。針對整船載運LNG罐柜,需要配備警戒船2艘,消拖兩用伴航拖輪1艘,且馬力不少于3 000 kW。1條警戒船舶位載運LNG罐柜船舶前700~1 000 m位置,對前方船舶進行疏導(dǎo),另外1條警戒船負責關(guān)鍵航段的卡位,對其他船舶進行疏導(dǎo);伴航拖輪位于載運LNG罐柜船舶后方約400 m處,做好應(yīng)急準備。
(3)載運LNG罐柜船舶進江航行過程中,需要使用安全航速,通過港區(qū)等水域時,備雙錨,派人瞭望,船長必須在駕駛臺監(jiān)航,避讓時以車讓為主,舵讓為輔。
(4)載運LNG罐柜船舶靠離泊時,提前向當?shù)豓TS中心申請交通組織,對下行船舶提前控制,避免其與載運LNG罐柜船舶形成交叉交匯局面。
(5)載運LNG罐柜船舶橫越航道前,主動在VHF06/69頻道發(fā)布動態(tài),提醒附近船舶注意;同時通知警戒船舶到現(xiàn)場上游水域進行警戒,防止有下行船舶進入。
(1)載運LNG罐柜船舶靠泊接卸前,船岸之間應(yīng)當就LNG罐柜吊裝操作、船岸應(yīng)急等事項進行書面確認。
(2)載運LNG罐柜船舶與碼頭應(yīng)當建立船岸安全檢查制度,并落實各項安全措施。
(3)載運LNG罐柜船舶靠泊接卸時,不得進行影響船舶動力和操縱的檢修作業(yè),不得進行熱工作業(yè)等影響貨物安全的操作和維修。
(4)船岸遇LNG罐柜異常、LNG泄漏、雷電天氣、超出安全作業(yè)氣象限制條件以及碼頭周圍發(fā)生可能影響作業(yè)安全的火警時,應(yīng)當立即停止作業(yè),同時通知對方并采取相應(yīng)的安全措施。
(5)載運LNG罐柜船舶靠泊接卸時,安排1艘警戒船在現(xiàn)場執(zhí)行警戒任務(wù),1艘消拖兩用拖輪執(zhí)行應(yīng)急任務(wù),防止他船進入LNG罐柜船舶停泊安全區(qū)。警戒船舶在載運LNG罐柜船舶上游400 m處進行警戒巡航,對下行靠邊航行小型船舶進行宣傳。
(1)提前安排船舶對錨地水域進行清理,留出錨泊水域。
(2)載運LNG罐柜船舶進出錨地時,提前向港口VTS中心申請交通組織,對附近船舶進行提前控制,避免與載運LNG罐柜船舶形成交叉交匯局面。
(3)載運LNG罐柜船舶劃江時,控制好速度,主動在VHF06/69頻道發(fā)布動態(tài),提醒船舶注意;通知警戒船舶到現(xiàn)場上、下游水域進行警戒,防止有船舶進入。
(4)載運LNG罐柜船舶錨泊作業(yè)時,應(yīng)考慮有充分的旋回水域,并根據(jù)風、浪和流的實際影響確定出鏈長度。
(5)載運LNG罐柜船舶錨泊期間,按規(guī)定顯示錨泊信號,采取備車、值航行班等安全措施,值班人員要加強VHF值守,隨時觀察船舶及周圍水域情況,保持與他船的安全距離,謹防走錨。
(6)安排1艘消拖兩用拖輪現(xiàn)場守護、警戒,防止走錨。
隨著長江兩岸經(jīng)濟的快速發(fā)展,LNG罐柜水運進江需求越來越大,保障LNG罐柜船舶安全進江是關(guān)鍵。通過總結(jié)沿海LNG罐柜船舶運輸風險和安全保障措施,并結(jié)合長江港口通航特點和LNG罐柜水運進江的通航風險,從LNG罐柜船舶進江準備、航行、靠泊裝卸和錨泊等4個階段提出了相應(yīng)的安全保障措施,期望對LNG罐柜水運進江安全作業(yè)有所幫助。