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(深圳海事局,廣東 深圳 518000)
深圳海域[1]是國內(nèi)較早建立了防污應(yīng)急管理工作機(jī)制的地區(qū),到目前也是國內(nèi)防污應(yīng)急力量比較強(qiáng)的地區(qū)。海域污染防治與危險(xiǎn)品應(yīng)急工作卓有成效,經(jīng)歷了幾次重大危險(xiǎn)品事故考驗(yàn)。其中典型案例[2-3]為2002年巴拿馬籍LNG輪“GAZ POEM”液貨泄露重大事故。事故在國務(wù)院、交通部、廣東省、深圳市各級政府部門的直接領(lǐng)導(dǎo)下得到相對圓滿解決,但事故處置工作過程卻不盡如人意:一是時間長。事故船液貨過駁完成,歷時20多天。二是安全風(fēng)險(xiǎn)大,社會影響深[4]。事故船是一艘大型液化氣船,發(fā)生泄露事故時,船上尚存39 000 t液化天然氣,2 000 t燃料油。一旦發(fā)生爆炸,將對深圳、香港地區(qū)帶來災(zāi)難性后果。三是事故處理難度大,國際上鮮有成功案例。面對冒著熊熊濃煙的LNG船,且不說事故處理,連人員靠近觀察都是極端危險(xiǎn)的[5]。因此,,如何了解評估事故狀態(tài),如何處理船上尚存的貨物及燃油,都是非常棘手的難題[6-8]。
近年來,為了應(yīng)對航運(yùn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級及連帶的相關(guān)風(fēng)險(xiǎn),深圳海事局提出危險(xiǎn)品應(yīng)急處置船概念及項(xiàng)目研究,將研究成果作為項(xiàng)目正式納入“十三五”建設(shè)規(guī)劃,并得到深圳市政府支持。經(jīng)過前期研究及評審,該項(xiàng)目克服前期研究各類難題,目前已正式進(jìn)入船體設(shè)計(jì)階段。作為國內(nèi)首艘特種危險(xiǎn)品應(yīng)急處置指揮船,該船設(shè)計(jì)定位高、開發(fā)集成難及研究任務(wù)重,得到了國內(nèi)行業(yè)內(nèi)外廣泛關(guān)注。為了推動國內(nèi)危險(xiǎn)品應(yīng)急處置工作,提升危險(xiǎn)品應(yīng)急反應(yīng)能力與技術(shù)水平,本文以深圳海上危險(xiǎn)品應(yīng)急指揮船項(xiàng)目設(shè)計(jì)為基礎(chǔ),總結(jié)該指揮船的功能定位、技術(shù)路徑及面臨難題,提出相關(guān)設(shè)計(jì)要點(diǎn)及改進(jìn)建議,以供后續(xù)研究參考。
自2006年全國首個LNG接收站廣東大鵬LNG接收站在深圳東部投產(chǎn)以來,為深圳市LNG的推廣和應(yīng)用,促進(jìn)節(jié)能減排,保障城市可持續(xù)發(fā)展發(fā)揮了良好的示范作用。經(jīng)國家批準(zhǔn),深圳東部再新建3座LNG接收站(估算總投資165億元)。根據(jù)規(guī)劃,到2020年,進(jìn)出港LNG船舶總量將達(dá)到900多艘次,年LNG吞吐量將超過2 000萬t,深圳東部海域?qū)⒊蔀槿蜃畲驦NG樞紐港區(qū)之一。但是依照目前深圳東部海事監(jiān)管力量和企業(yè)提供的配套安全監(jiān)管設(shè)備設(shè)施,單就一個LNG接收站而言已顯薄弱,新建的3個LNG接收站全部投產(chǎn)后,安全保障體系能力的不足將更為凸顯,從而嚴(yán)重制約LNG樞紐港的安全運(yùn)行。
本著“一流海事,服務(wù)一流港口”的宗旨,深圳海事局一方面積極研究提出東部LNG樞紐港海事安全監(jiān)管配套設(shè)施設(shè)備需求,另一方面協(xié)調(diào)科研院所(交通運(yùn)輸部水運(yùn)科學(xué)研究院)就各LNG接收站安全監(jiān)管配套設(shè)施設(shè)備需求進(jìn)行專項(xiàng)研究,并提出相應(yīng)的對策意見,重點(diǎn)提出建設(shè)具備LNG監(jiān)測及應(yīng)急處置能力的專業(yè)應(yīng)急指揮船艇(危險(xiǎn)品綜合應(yīng)急指揮船)項(xiàng)目。
2014年,深圳海事局聯(lián)合LNG運(yùn)輸企業(yè)、船舶設(shè)計(jì)所開展“危險(xiǎn)品綜合應(yīng)急船船型論證與專業(yè)設(shè)施配置”課題研究,并于2015年通過專家評審。2016年初,深圳海上搜救中心向市安委辦申請建設(shè)中型危險(xiǎn)品綜合應(yīng)急船。2016年4月25日,《市安委辦關(guān)于實(shí)施第一批城市公共安全專項(xiàng)資金項(xiàng)目有關(guān)事宜的通知》(深安辦﹝2016﹞48號)將海上危險(xiǎn)品綜合應(yīng)急船列入,并指定深圳海上搜救中心作為項(xiàng)目實(shí)施牽頭單位。深圳海事局根據(jù)市安委的相關(guān)要求,并按照新的業(yè)務(wù)需求和功能定位,將該船定位為“深圳海上危險(xiǎn)品應(yīng)急指揮船”。2016年11月14日,該項(xiàng)目在市政府六屆五十六次常務(wù)會議上獲得順利通過[9-10]。
指揮船總長約為70 m,船寬約為12 m,選取型深約為4.8 m,干舷1.5 m左右,吃水約為3.3 m,滿載排水量約為1 200 t。船舶日常巡航采用電力推進(jìn),巡邏航速約為18 kn,巡航力約為1 000 n mile。危險(xiǎn)警戒區(qū)域內(nèi)采用蓄電池推進(jìn)時,航速約為7 kn,可以連續(xù)航行近2 h。
指揮船突出低振動、低噪聲性能,保持適度的穩(wěn)性和橫搖周期,可以充分發(fā)揮船舶的應(yīng)急指揮功能(現(xiàn)場應(yīng)急指揮人員需要較長時間駐船),并確保各專業(yè)設(shè)施的正常工作。
1)具備較強(qiáng)的綜合信息處理能力,能夠集中處理現(xiàn)場感知信息(船舶管理信息系統(tǒng)、無人機(jī)系統(tǒng)、水下航行器系統(tǒng)、船上光電取證系統(tǒng)、CCTV系統(tǒng)、現(xiàn)場溢油監(jiān)測雷達(dá)信息系統(tǒng)、船載危險(xiǎn)氣體傳感器以及移動取證設(shè)備等),可以通過衛(wèi)星及近岸公用通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)快速的船岸通信,承擔(dān)起移動指揮中心使命。
2)具備對現(xiàn)場LNG等危險(xiǎn)氣體檢測與預(yù)警能力,確定危險(xiǎn)警戒區(qū)域范圍。
3)具備對現(xiàn)場溢油監(jiān)測能力,可以對溢油海域的溢油面積范圍、溢油擴(kuò)散與漂移速度方向做出初步評估。
4)具備較好的自我防護(hù)與醫(yī)療應(yīng)急救助性能,可以短時間內(nèi)(2 h)在警戒區(qū)域內(nèi)安全航行并撤離人員。
5)具備履行危險(xiǎn)品(尤其是LNG)作業(yè)監(jiān)管與護(hù)航的能力。
1)船艉設(shè)專業(yè)應(yīng)急救助艇,艉部設(shè)置直升機(jī)懸停平臺,便利人員救助。
2)船上設(shè)置醫(yī)療室,配備(或預(yù)留)遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng),配置相應(yīng)的危險(xiǎn)品應(yīng)急救助藥品與器材,可以對獲救人員提供應(yīng)急救助服務(wù)。
3)船上設(shè)置危險(xiǎn)品檢測監(jiān)視室,通過遍布全船的檢測單元及借助無人機(jī),實(shí)現(xiàn)對船舶周邊空域的危險(xiǎn)氣體(尤其是LNG)成分和含量進(jìn)行監(jiān)測分析。
4)船上設(shè)置溢油檢測室,配合溢油檢測雷達(dá)及專業(yè)軟件,可以初步判斷溢油的成分、規(guī)模、溢油范圍及飄移路徑等,為溢油應(yīng)急指揮提供技術(shù)支撐。
5)本船配置無人機(jī)系統(tǒng)和水下航行器系統(tǒng),可以對水面、水下危險(xiǎn)品泄露情況進(jìn)行拍照取證,利用無人機(jī)搭載的危險(xiǎn)氣體探測設(shè)備對危險(xiǎn)區(qū)域空中危險(xiǎn)氣體含量進(jìn)行定量監(jiān)測。
6)船舶設(shè)置有隔離室,可以實(shí)現(xiàn)船上與環(huán)境大氣的隔離(這時船舶使用蓄電池動力驅(qū)動),船舶可以低速(7 kn)進(jìn)入警戒區(qū)內(nèi)履行人員撤離任務(wù)。
7)船舶配置自身消防水幕系統(tǒng),大大提升船舶航行火區(qū)時自我防護(hù)能力。
8)配備DP1動力定位系統(tǒng),可以比較精確地定位船舶航向、船位及船舶航線(按照設(shè)定軌跡低速航行以及跟蹤水下機(jī)器人低速航行)。
1)選擇混合電力推進(jìn)系統(tǒng)并采用吊艙或全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器,設(shè)置船艏側(cè)推器,不僅使船舶的機(jī)動能力大為提升,同時大大降低船舶振動和噪聲。
2)危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)采用動力蓄電池推進(jìn)模式,有利于船舶進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域(LNG氣體擴(kuò)散區(qū))實(shí)施人命救助。
3)通過DP動力定位系統(tǒng),有利于船艏向、船位、船舶航線的精確定位,為無人機(jī)起降、危險(xiǎn)警戒區(qū)的劃定、無人航行器的收放與航行跟蹤提供基礎(chǔ)支撐。
4)設(shè)置各類專用艙室,有利于發(fā)揮專業(yè)功能:設(shè)置醫(yī)務(wù)室與遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng),有利于對救助人員實(shí)施現(xiàn)場急救;設(shè)置隔離室,有利于人員出入時防止可燃?xì)怏w進(jìn)入內(nèi)部艙室。
5)在通風(fēng)系統(tǒng)安裝燃?xì)鈾z測設(shè)備,可以實(shí)時連續(xù)檢測大氣中可燃?xì)怏w濃度。一旦進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)(燃?xì)鉂舛冗_(dá)到臨界值)則發(fā)出報(bào)警,經(jīng)人工確認(rèn)后,控制系統(tǒng)會自動關(guān)閉通風(fēng),隔離船外空氣,轉(zhuǎn)入蓄電池推進(jìn)模式。
6)船上設(shè)置移動指揮中心,安裝移動指揮系統(tǒng)、視頻會議系統(tǒng),可以發(fā)揮綜合應(yīng)急指揮功能。
目前國內(nèi)尚無建造海上危險(xiǎn)品應(yīng)急指揮船先例,在國際海事領(lǐng)域,雖然部分發(fā)達(dá)國家(如澳大利亞、新加坡、韓國)已有類似的專業(yè)化監(jiān)管船舶投入使用[12],但這些船舶的功能比較單一或作業(yè)能力較小。從我國船舶設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)和船廠目前的技術(shù)能力看,建設(shè)一艘滿足上述全部功能要求的危險(xiǎn)品應(yīng)急指揮船,在技術(shù)層面確實(shí)有難度。主要有以下幾點(diǎn)。
1)在混合電力推進(jìn)系統(tǒng)中,國內(nèi)船舶總體設(shè)計(jì)所和各專業(yè)設(shè)計(jì)所在這一領(lǐng)域的技術(shù)積累不足(尤其是理論分析計(jì)算方面),難以擺脫對國際知名電氣系統(tǒng)集成供應(yīng)商(如ABB、AKA、VISEDO、SIEMENS等)的技術(shù)依賴。
2)國內(nèi)電力推進(jìn)設(shè)備供應(yīng)商總體上處在初期階段,不僅動力裝置的功率等級較低,而且關(guān)鍵設(shè)備的技術(shù)掌握在一些國外公司手中,技術(shù)對外依賴度很高。比如吊艙推進(jìn)器技術(shù)基本上由ABB公司壟斷,2 000 kW等級以上全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器技術(shù)也基本上由瓦錫蘭、消特爾等公司控制。電力變送器技術(shù),國內(nèi)公司雖有介入,但大多數(shù)功率較小,且體積較大,可靠性也較差。
3)中國船級社在電力推進(jìn)系統(tǒng),尤其是混合電力推進(jìn)(全電推進(jìn)+蓄電池推進(jìn))方面,還沒有成熟的技術(shù)規(guī)范,基本上處在“借用”國外船級社同行或者直接“參考”國外產(chǎn)品供應(yīng)商技術(shù)規(guī)范的起步階段。
4)采用蓄能裝置在危險(xiǎn)區(qū)域航行作業(yè)船舶的技術(shù)規(guī)范目前基本上是空白,同時全球范圍內(nèi)都處于摸索階段。據(jù)了解,澳大利亞有一型在LNG擴(kuò)散危險(xiǎn)區(qū)域作業(yè)的船舶,經(jīng)過試用2年多,才得到美國ABS的特別認(rèn)證書。但是該船只能在危險(xiǎn)區(qū)域作業(yè)30 min,遠(yuǎn)小于我們計(jì)劃中的7 kn(2 h)的航行(作業(yè))要求,此方面不具備較強(qiáng)的參考性。
5)常規(guī)指揮船的布局模式難以突破。目前,我國的公務(wù)船的“移動指揮中心”基本上都是按照會議室的模式布置。重視集體開會磋商,不重視“現(xiàn)場總指揮”的“臨場獨(dú)斷”。我們的船東和設(shè)計(jì)單位也有上述“工作慣性”或者偏好。雖然這種做法并不符合“應(yīng)急指揮”的職能需要,但是要真正轉(zhuǎn)變觀念,按照“應(yīng)急決斷”需要,將“現(xiàn)場指揮中心”按照職能崗位設(shè)置,即“總指揮崗”“助理指揮崗”(1~2席)、“信息支撐崗”若干,還存在實(shí)際上的困難。因?yàn)檫@種按應(yīng)急功能設(shè)置崗位的布局方法,可以實(shí)地調(diào)研借鑒的案例幾乎沒有,需要自行摸索。
1)建議加強(qiáng)與科研單位、設(shè)備供應(yīng)商及船廠等單位的合作,通過建立良好的合作機(jī)制,借助專業(yè)設(shè)計(jì)院所、專業(yè)設(shè)備供應(yīng)商、船廠及船東的專業(yè)力量,通過集體研究與科研攻關(guān),充分借鑒成熟技術(shù)和成熟案例,順利推進(jìn)完成船舶的設(shè)計(jì)與建造工作。
2)建議加強(qiáng)技術(shù)調(diào)研工作。考慮到各項(xiàng)技術(shù)在國際上都有成功的案例,通過實(shí)地調(diào)研交流,充分吸收國內(nèi)外先進(jìn)的研究應(yīng)用成果,提升指揮船的總體技術(shù)水平,為該船的設(shè)計(jì)建造打下良好的基礎(chǔ)。
3)建議加強(qiáng)相關(guān)項(xiàng)目科研應(yīng)用投入,有關(guān)科研單位及國內(nèi)設(shè)備廠商應(yīng)加快增加相關(guān)領(lǐng)域的研究投入,盡快填補(bǔ)國內(nèi)相關(guān)設(shè)備、技術(shù)的空白,打破國外廠商的技術(shù)壟斷。
4)建議開展應(yīng)急指揮船布局科研課題研究,回顧現(xiàn)有應(yīng)急指揮船使用效能,逐步改變目前指揮船“重會議、輕指揮”的理念與格局。
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