盛蘇建　王云慶　曾獻(xiàn)華

（中海油能源發(fā)展股份有限公司，天津300457）

船舶營運(yùn)

液化天然氣船的船岸兼容性研究

盛蘇建王云慶曾獻(xiàn)華

（中海油能源發(fā)展股份有限公司，天津300457）

液化天然氣運(yùn)輸船和液化天然氣終端兼容性是液化天然氣船舶終端準(zhǔn)入程序的重要組成部分，是船舶和終端海事安全管理的重要課題之一。船岸兼容性研究包括航行兼容性、靠泊兼容性、裝卸料臂兼容性、儲存能力兼容性和人員進(jìn)入兼容性等方面。船岸兼容為船舶進(jìn)出港、靠泊和貨物裝卸等作業(yè)提供必要的安全保障。只有通過了船岸兼容性研究，LNG船才能獲準(zhǔn)靠泊LNG終端進(jìn)行作業(yè)。

船岸兼容性；信息交換；OPTIMOOR系泊分析

0　前言

作為石油化工能源中的一種，天然氣具有良好的環(huán)境友好性，且儲量巨大。但與原油及石油產(chǎn)品相比，氣態(tài)的天然氣既不易于運(yùn)輸也不易于保存。到目前為止，管道輸送是天然氣傳統(tǒng)的運(yùn)輸方式，特點(diǎn)是進(jìn)氣用氣兩端必然嚴(yán)格對等。所以，氣田開發(fā)方必須落實(shí)買方用戶后才會投資開發(fā)，而買方相信可以獲得充足長期穩(wěn)定的氣源后才會投資興建用氣項目，供需雙方必須簽訂長期嚴(yán)格的合同后大型氣田才能投入開發(fā)。

隨著技術(shù)的進(jìn)步和需求的增加，液化天然氣（LNG）市場快速發(fā)展成為天然氣供應(yīng)的一種重要方式。但是由于技術(shù)和資金的雙重壁壘，液化和氣化的基礎(chǔ)設(shè)施只是在少數(shù)國家比較完善［1］，而大部分國家還正在起步發(fā)展階段，包括中國這樣巨大的能源消費(fèi)國家。不過，近年來這樣的發(fā)展有不斷加速的趨勢。

同時由于國際上控制溫室氣體排放等造成污染的法規(guī)的不斷出臺和實(shí)施，小型的LNG加注站和加注船正在興起。隨著在建LNG船舶船型和艙型的多元化，船岸兼容性研究已成為LNG終端用船首要關(guān)注的問題。

1　船舶準(zhǔn)入程序

LNG運(yùn)輸船舶終端準(zhǔn)入審核程序（簡稱為船舶準(zhǔn)入程序）［2］，其主要目的是審核準(zhǔn)備進(jìn)入LNG終端的LNG運(yùn)輸船是否可以安全靠泊該LNG終端并進(jìn)行相關(guān)的LNG貨物作業(yè)。

船舶準(zhǔn)入程序的一般步驟如表1所示。表1中任務(wù)1和任務(wù)2屬于船岸兼容性研究范疇，它是LNG終端管理程序的一部分，也是LNG運(yùn)輸船終端準(zhǔn)入審核程序的重要基礎(chǔ)部分。

表1　船舶準(zhǔn)入程序步驟

2　船岸兼容性研究

根據(jù)LNG貿(mào)易的特點(diǎn)，無論是LNG出口終端還是進(jìn)口終端的建造、運(yùn)營總是先于LNG的運(yùn)輸合同的簽署，也就是說，在船舶無論是現(xiàn)有船舶的租賃，還是為了運(yùn)輸合同的履行建造新的船舶［3］，終端在船舶開始履行合同時已經(jīng)處于營運(yùn)狀態(tài)，這也就為LNG運(yùn)輸船進(jìn)行船岸兼容研究提供了基礎(chǔ)。

2.1適用的LNG船舶

1）新造船舶：無論是現(xiàn)有終端還是新建終端，根據(jù)預(yù)期的船舶航線和預(yù)計的停靠終端，托運(yùn)人通常明確要求簽訂造船合同的買方在船舶技術(shù)規(guī)格書中明確要求船廠（賣方）負(fù)責(zé)完成LNG運(yùn)輸船的船岸兼容研究，造船合同的買方（或托運(yùn)人）提供未來需要靠泊的裝卸終端清單，通常也會要求對于交船前即已在建的某幾個終端，一般為5個，如英國燃?xì)夤荆˙G）在中國的LNG船項目，同樣進(jìn)行船岸兼容研究。

2）現(xiàn)有船舶?？楷F(xiàn)有終端：應(yīng)托運(yùn)人的要求未記錄在終端登記的船舶清單中的現(xiàn)有船舶?？吭摻K端裝卸貨，包括長期的租船合同和短期租船合同，需要進(jìn)行船岸兼容研究。

3）現(xiàn)有船舶?？啃碌慕K端：托運(yùn)人根據(jù)貿(mào)易合同，計劃讓現(xiàn)有船舶?？啃碌慕K端從事長期或短期（如現(xiàn)貨市場）租船合同，均需進(jìn)行船岸兼容研究。

2.2收集信息

隨著托運(yùn)人（或船舶所有人）完成并提交了船舶準(zhǔn)入申請，終端經(jīng)營人將通知托運(yùn)人船舶終端準(zhǔn)入程序可以開始，之后在終端經(jīng)營人和托運(yùn)人之間進(jìn)行必要的信息交換。

信息交換是強(qiáng)制性的，其主要目的是收集所有必要的信息來確定終端泊位和船舶的兼容性。通?？梢酝ㄟ^登錄SIGTTO網(wǎng)站獲得終端的部分信息，也可以直接通過船舶所有人和終端經(jīng)營者得到。一般情況下，雙方會指定代表負(fù)責(zé)信息交換和船岸兼容研究。

2.2.1托運(yùn)人（或船舶所有人）提交給終端經(jīng)營者的信息

對于現(xiàn)有任何船舶的信息提交時間通常要求是船舶首次計劃靠泊之前120天。表2列出了托運(yùn)人需要提交的信息內(nèi)容。

2.2.2終端提供文件給

表3列出了LNG終端需要提供給托運(yùn)人的文件。

2.2.3SIGTTO船岸問卷

從表1和表2可以看出，SIGTTO船岸問卷是船岸進(jìn)行信息交流的主要載體，也是開始船岸兼容性研究的基礎(chǔ)［4］。該問卷包含了以下主要內(nèi)容：

1）船岸聯(lián)系方式：港口聯(lián)系方式（終端信息聯(lián)系人、港口規(guī)定的聯(lián)系人和港口準(zhǔn)入的一般程序）和船舶聯(lián)系方式（包括船舶所有人、技術(shù)經(jīng)理、商務(wù)經(jīng)理和承租人的聯(lián)系方式）。

2）代理：港口和船舶所有人代理和承租人代理信息和碼頭的公用設(shè)施。

表2　托運(yùn)人提交信息

表3　LNG終端提交文件

3）港口和碼頭的主要特性：碼頭名字/數(shù)量、泊位形式、船舶限制、通?？看?、潮汐信息和其他信息（如港口設(shè)施安保計劃、ISO 9000認(rèn)證、安全認(rèn)證等）和船舶尺度。

4）港口信息：天氣限制（對泊位、貨物操作、拆卸裝/卸料臂和/或軟管、離泊、收貨和冰的限制，雷電行動及夜間是否可以靠離泊）、泊位的潮汐、最大風(fēng)速和風(fēng)向、溫度（海水和空氣）、可獲得拖輪（船名、系柱拉力、功率和是否帶有消防及推進(jìn)）和終端儲存能力。

5）護(hù)舷：分岸上和船上規(guī)格書，內(nèi)容為護(hù)舷/平行舯體布置包括圖紙（俯視圖、側(cè)視圖和正面圖）、強(qiáng)度。

6）管匯：裝/卸載臂（組成和間距）和管匯（組成和間距）布置（岸上和船上）包括管匯側(cè)視圖、臂的工作范圍和軟管，到啟動應(yīng)急釋放接頭的距離，船和岸上臂/貨泵/壓縮機(jī)特性。

7）貨物裝/卸料臂：船上裝卸料臂濾器特性、船上液氮臂細(xì)節(jié)、船岸燃料臂特征、船岸淡水管特性、國際通岸接頭數(shù)量和尺寸。

8）系泊：船上絞車、滾筒、纜繩數(shù)量、剎車能力、儲纜筒數(shù)量，岸上快速釋放鉤細(xì)節(jié)和數(shù)量（靠泊墩和系泊墩）、釋放鉤和纜繩強(qiáng)度、尾繩特性、系泊力計算的天氣標(biāo)準(zhǔn)（風(fēng)、流速度和方向及浪高和方向）和深度系泊分析專用數(shù)據(jù)。

9）登船梯：船上和岸上的位置和支撐，包括岸上登船梯末端細(xì)節(jié)和船上放置區(qū)域的細(xì)節(jié)，登船梯工作區(qū)域（工作區(qū)域俯視圖、側(cè)視圖）、船上伸縮（正面圖，側(cè)視圖）、登船梯在支撐上重量（橫向、縱向和垂直三個方向）、登船梯是否是電絕緣。

10）儲存：岸上服務(wù)平臺布置，船上備件供應(yīng)吊布置，響應(yīng)備品作業(yè)的條件。

11）應(yīng)急關(guān)斷：應(yīng)急關(guān)斷連接（光纖、氣動、電連接和其他），應(yīng)急關(guān)斷啟動（一級、二級），應(yīng)急關(guān)斷閥，船岸連接失效時的程序。

12）拉力監(jiān)測系統(tǒng)：即能夠提供船岸連接和不能提供船岸連接這兩種情況。

13）進(jìn)入雷達(dá)：雷達(dá)性能，靠泊期間最大接近速度，靠泊時接近的角度。

14）消防及報警：岸上各層平臺消防設(shè)備布置，船上貨物系統(tǒng)處暴露甲板、管匯、貨艙艙頂、生活區(qū)前端和邊板處消防設(shè)備布置。

15）通信：通信連接和電話信息，聲光信號信息，通信限制如移動電話使用限制。

16）程序：裝/卸載操作手冊（裝卸載順序圖）、安全程序（船岸安全檢查、貨物輸送前會議、貨物數(shù)據(jù)安全頁、圍油欄和終端安全卡）、塢內(nèi)程序（吹掃/冷卻程序、船舶靠泊的氣試程序）、應(yīng)急程序如通信、港口信息手冊（也叫港口規(guī)則）和LNG港的應(yīng)急計劃等。

2.3LNG船岸兼容性研究

為了證明LNG船和終端技術(shù)兼容性和操作特性，需要LNG船舶經(jīng)營人、船舶所有人和該終端經(jīng)營人理解彼此的操作程序。在審閱了所有按照2.2步驟交換的文件后，才能開始船岸兼容性研究。托運(yùn)人將所接收到的交換信息，直接或通過第三方執(zhí)行兼容性研究，來核實(shí)LNG船是否在技術(shù)上與終端兼容。

2.3.1航行兼容性

航行兼容性研究主要指航線安保和港口進(jìn)入能力（航道和錨地、船舶交通組織和通航安全保證，如導(dǎo)航及工作燈的要求等）是否滿足船舶安全。航線的安保主要考慮航線的安保問題如海盜盛行的區(qū)域，需要船舶采取的措施和方法，可以參考油公司國際海事論壇的有關(guān)推薦。

港口的進(jìn)入能力研究包含如下內(nèi)容［5］：

1）LNG船要求特殊的通航環(huán)境和通航保證：引水的配置是否滿足、夜間是否可以離泊、是否能夠提供交通管制、是否配置足夠的護(hù)航船舶、安全移動范圍是否滿足要求、能否具備足夠的航道有效寬度等。

2）較高錨泊安全要求：是否設(shè)置應(yīng)急錨地，如果是和油輪共用錨地，其錨位和他船錨位是否有足夠的安全凈距。

3）靠泊要求較高的安全保障：在LNG船裝卸作業(yè)期間所配備的警戒船，消防船或消拖兩用船是否滿足監(jiān)護(hù)要求，LNG終端是否設(shè)置警示標(biāo)志和夜間警示燈。

不同的國家或同一國家不同的終端均有不同的規(guī)定，要參考不同國家的《液化氣碼頭設(shè)計規(guī)范》和港口規(guī)則進(jìn)行研究，進(jìn)入終端前根據(jù)不同具體情況，確認(rèn)能夠滿足兼容性的要求。

2.3.2靠泊兼容性

主要考慮船舶對泊位的適用性，包括：拖輪配置、吃水限制、潮汐信息、登船梯的位置、護(hù)舷的布置、料臂的工作范圍、系泊布置和能力、船岸通信系統(tǒng)布置、應(yīng)急關(guān)斷系統(tǒng)布置、靠系泊墩布置、平行舯體和護(hù)舷的匹配、消防設(shè)備等。

通過信息交換或登錄SIGTTO網(wǎng)站，由終端規(guī)則和信息手冊可以獲得上面信息，再結(jié)合船舶如系泊布置等及船舶在不同裝卸載下的吃水和港口泊位信息，利用OPTIMOOR進(jìn)行靠泊兼容性研究，包括OPTIMOOR系泊和靠泊能量分析報告，確定系泊計劃和為系泊配備的限制性天氣條件。

OPTIMOOR船舶系泊軟件：是石油公司國際海事論壇OCIMF、英國張力技術(shù)國際有限公司（TensionTechnology International Ltd.）的Alan Ractliffe博士和John F.Flory合作開發(fā)的。該軟件可以用來分析環(huán)境荷載作用下系靠泊船舶運(yùn)動量、纜繩張力和護(hù)舷反力，廣泛應(yīng)用在LNG終端和LNG船舶設(shè)計中，通過計劃的系泊布置分析以優(yōu)化終端和船舶系泊布置，評估船舶管匯的位移量和船舶纜繩的負(fù)荷，進(jìn)而便于船舶和終端人員計劃和管理船舶系泊，確保船舶靠離泊作業(yè)和貨物裝卸期間的安全。圖1是OPTIMOOR對某終端靠系泊布置分析的模型圖。

圖1　OPTIMOOR計算模型

通常LNG船舶經(jīng)營人將向終端提供一個系泊計劃。如果LNG船所提供信息是符合終端實(shí)際情況，將簽發(fā)對該船舶一個認(rèn)可的系泊方案。除了特殊情況，經(jīng)研究并認(rèn)可的系泊方案不能隨意改變［6］。

2.3.3裝/卸料臂兼容性

主要考慮貨物管匯布置，裝卸料臂工作范圍等［7］。通過信息交換，由LNG終端規(guī)則和信息手冊可以獲得卸料臂技術(shù)細(xì)節(jié)包括布置位置和工作范圍［8］。再結(jié)合船舶管匯布置及船舶不同情況下的吃水，及泊位潮汐情況來判斷其兼容性［9］。圖2是某個終端的卸料臂布置和工作范圍圖。

圖2　卸料臂布置及工作范圍

2.3.4儲存能力兼容性

包括終端和船舶裝卸載能力 （貨泵的能力、輸送率等），返回蒸發(fā)氣體接收處理能力，不同貨源品質(zhì)，所有貨艙的液位表校核認(rèn)證和液貨輸送測量系統(tǒng)，淡水和燃料及備品供給能力包括吊車能力等。

2.3.5人員進(jìn)入兼容性

主要考慮登船梯放置位置和工作范圍，以及終端進(jìn)出和船舶上下的管理程序。

同樣通過信息交換，由LNG終端規(guī)則和信息手冊可以獲得終端登船梯的布置圖和有關(guān)泊位的潮汐和水深情況，再根據(jù)LNG運(yùn)輸船不同裝載或壓載情況的吃水，進(jìn)而分析獲得登船梯和船舶的兼容性。圖3是某終端登船梯與LNG船的連接布置圖。

2.4兼容性研究報告

兼容性研究得到的結(jié)論將以 “船岸兼容性研究報告”的形式提供給船舶所有人或船舶所有人的代表并給船舶經(jīng)營人。

圖3　登船梯位置

船岸兼容研究報告的內(nèi)容如下：

1）概述；

2）船岸兼容研究的依據(jù)；

3）船岸兼容事項：船舶尺度匹配情況、卸料臂情況、登船梯情況、靠泊墩情況、系泊設(shè)備兼容情況、拖輪服務(wù)及頂推點(diǎn)情況、引水員登船設(shè)施、卸料臂及貨泵情況、船岸連接系統(tǒng)和應(yīng)急關(guān)斷系統(tǒng)和終端系泊分析研究及貨物甲板消防系統(tǒng)配置情況如干粉、水霧、水消防、CO2滅火系統(tǒng)及高倍泡沫系統(tǒng)；

4）結(jié)論及需要討論的問題和建議。

3　初次船岸界面會議

船岸界面兼容性研究完成之后，將在終端主持初次船岸界面會議，所有的參與方將出席會議以共同澄清船岸界面問題。會議的參與方應(yīng)包括托運(yùn)人、托運(yùn)人代理、船舶所有人/船舶經(jīng)理（或代表）、港口管理當(dāng)局代表、提供引水服務(wù)的代表、拖輪服務(wù)的代表、碼頭帶纜技術(shù)服務(wù)人員、船舶代理。

初次船岸界面會議的議題包括：1）船舶管理的一般措施復(fù)審；2）討論系泊布置和OPTIMOOR的計算分析，檢查系泊纜和尾繩證書；3）討論和決定輔助拖輪的拖帶布置（拖帶程序）；4）船岸安保程序復(fù)審；5）船舶的船岸安全計劃復(fù)審。

船岸界面會議的目的之一，是核實(shí)所有靠泊參數(shù)并建立船岸安全計劃，其計劃更新由終端經(jīng)營人和船舶所有人完成。船岸安全計劃收集有關(guān)船舶和終端的所有技術(shù)、操作、安保方面的信息，包括港口當(dāng)局同意的系泊圖等技術(shù)數(shù)據(jù)和操作、安全和通信程序。

通過會議得出的結(jié)論將在各方正式簽署的會議紀(jì)要中形成記錄，一旦初次船岸界面會議得到的結(jié)論是積極的，即沒有遺留問題或丟失數(shù)據(jù)，港口管理當(dāng)局代表和LNG終端及LNG船團(tuán)隊代表將簽署并批準(zhǔn)該LNG船舶船系泊布置圖。該圖作為批準(zhǔn)文件得到終端和港口當(dāng)局的官方認(rèn)可，證明該LNG運(yùn)輸船和泊位兼容，三年內(nèi)該船可在相應(yīng)的LNG終端進(jìn)行靠泊、裝卸貨試驗(yàn)來驗(yàn)證船岸的實(shí)際兼容性。

隨著船岸兼容性的研究和初次船岸界面會議圓滿完成，終端經(jīng)營人將在終端登記的船舶清單中增加該船名，更新的終端船舶登記清單通常一個月發(fā)布一次，發(fā)布情況可以登錄終端經(jīng)營者網(wǎng)站獲得船舶登記信息。

4　結(jié)語

隨著中國LNG應(yīng)用市場的不斷開拓和深化，LNG船隊經(jīng)營和LNG終端經(jīng)營也在迅速發(fā)展和壯大，如何管理和控制船舶和終端的作業(yè)安全，成為港口當(dāng)局、終端經(jīng)營人、承租人、托運(yùn)人和船舶所有人及船舶管理者共同面臨的問題。

船岸兼容研究是船舶和終端作業(yè)安全管理的重要措施之一，其適用于液貨船包括液化氣體船和油輪以及其?？康暮Ｉ虾完懙亟K端，也是政府主管部門監(jiān)管的重點(diǎn)之一。

通過船岸兼容研究，為建立和完善安全作業(yè)程序，確保安全生產(chǎn)提供了一個重要的工具，也是行業(yè)包括油氣行業(yè)和船舶行業(yè)的最佳做法，其必將越來越得到行業(yè)的重視，為國家能源生產(chǎn)運(yùn)輸提供保障。

［1］Site Selection&Design for LNG Ports&Jetties［S］.Published date FEB 1997，SIGTTO.

［2］Ship access to LNG Terminals-approval procedure［S］.Revision 5 dated 14th of October 2010，ELENGY-Sales& Scheduling Department.

［3］ship-shore compatibility study for next generation large liquefied natural gas carriers Edition 2006［S］.INTERTANKO.

［4］Vessel Inspection Questionnaires for Oil Tankers，Combination Carriers，Shuttle Tankers，Chemical Tankers and Gas Tankers.（VIQ）2014Editon［S］.OCIMF.

［5］ISO 28460∶2010（E）.Petroleum and natural gas industries-Installation and equipment for port operation.

［6］Mooring Equipment Guidelines（MEG3）［S］.Publication date October 2008，OCIMF.

［7］Liquefied Gas Handling Principles on Ships and in Terminals 3rd Edtion 1999［S］.SIGTTO.

［8］Design and Construction Specification for Marine Loading Arm［S］.

［9］Manifold Recommendations for Liquefied Gas Carriers 1st Edition 2011［S］.SIGTTO/OCIMF.

Research on LNG Ships'Ship-Shore Compatibility

Sheng Su-jianWang Yun-qingZeng Xian-hua

（CNOOC Energy Technology&Services Limited，Tianjin 300457，China）

Ship-shore compatibility between LNG carriers and LNG terminals was an important part of access procedures for LNG tankers to LNG terminal.It was also an important topic of ship and terminal maritime safety administration.Ship-shorecompatibilityincludednavigationcompatibility，berthingandmooringcompatibility，loading arms compatibility，storage capacity compatibility and personnel access compatibility.Ship-shore compatibility provided effective security assurances for LNG carriers entering/leaving port，berthing，handling and other operations.Approval of ship-shore compatibility reports was a premise for acceptance of a LNG carrier by LNG terminals.

ship-shore compatibility；information exchange；OPTIMOOR analysis

U674.13+3.3

A

1001-4624（2015）01-0023-06

2014-07-04；

2015-01-05

盛蘇建（1967—），男，工學(xué)學(xué)士，甲類一等輪機(jī)長，長期從事船舶監(jiān)造和項目管理工作。王云慶（1966—），男，工學(xué)學(xué)士，歷任海上油田PSV船長、FPSO海事監(jiān)督、中方經(jīng)理及岸基安全總監(jiān)和海事總監(jiān)等職。曾獻(xiàn)華（1976—），男，學(xué)士，從事LNG運(yùn)輸船監(jiān)造工作。