苗波濤 王 斌

（交通運(yùn)輸部北海航海保障中心天津航標(biāo)處 天津 300456）

0 引言

自1891年美國(guó)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(tái)，對(duì)石油的渴望使人類將目光從陸地轉(zhuǎn)移到水域。1946年，美國(guó)科爾·麥吉公司在船上安裝鉆探設(shè)備，并在二層甲板為員工建造宿舍。從那時(shí)起，海上石油已形成大規(guī)模開采。1967年，中國(guó)在渤海成功鉆出“海1井”，標(biāo)志著中國(guó)海上石油工業(yè)的開始；2019年，中國(guó)海上油田的石油和天然氣凈產(chǎn)量達(dá)到5.07億桶油當(dāng)量，為國(guó)家能源行業(yè)做出了巨大貢獻(xiàn)。

1 海上石油設(shè)施設(shè)置助航標(biāo)志的意義

海上石油平臺(tái)經(jīng)歷了導(dǎo)管架式平臺(tái)、坐底式平臺(tái)、自升式平臺(tái)、半潛式平臺(tái)、張力腿式平臺(tái)的進(jìn)化，它們與鉆井船、人工島等組成了主要海上石油設(shè)施。

海上石油設(shè)施危險(xiǎn)源多、危險(xiǎn)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(guó)墨西哥灣“深水地平線”平臺(tái)事故，不僅造成了100多公里長(zhǎng)的原油泄漏污染帶，還導(dǎo)致11名工作人員死亡。因此海上石油設(shè)施都強(qiáng)制配備有各類型的安全裝置，助航標(biāo)志就是其中的重要組成部分，對(duì)于保護(hù)海上石油設(shè)施附近水域通航環(huán)境，避免海上石油設(shè)施遭受海上交通事故起到了極為關(guān)鍵的作用。

2 海上石油設(shè)施助航標(biāo)志的現(xiàn)狀

2014年，國(guó)家能源局發(fā)布了中華人民共和國(guó)石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《海上石油設(shè)施聲光助航標(biāo)志》（SY6985-2014），由于海上石油設(shè)施屬于中國(guó)海域的水中建(構(gòu))筑物，本標(biāo)準(zhǔn)主要參考《中國(guó)海區(qū)水中建(構(gòu))筑物標(biāo)志規(guī)定》（GB17380-1998），對(duì)海上石油設(shè)施應(yīng)配備的助航標(biāo)志提出了技術(shù)要求。

如今，用于海上石油設(shè)施的主要助航標(biāo)志有：

2.1 助航標(biāo)志燈

海上石油設(shè)施為保證施工需要，會(huì)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(duì)船舶的助航作用十分有限。因此，海上石油設(shè)施通常會(huì)安裝一個(gè)或多個(gè)夜間顯示白色的助航標(biāo)志燈，其設(shè)置高度在平均高潮高潮面以上6-30米之間，其結(jié)構(gòu)和安裝位置可確保從任何方向接近平臺(tái)的船舶都可以看到至少一個(gè)閃爍的白光。

—短明：0.5秒，暗：0.5秒；

—短明：0.5秒，暗：0.5秒；

—長(zhǎng)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(shè)置助航標(biāo)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(zhǎng)度分別為5.4公里和4.2公里的通井路上，每間隔500米設(shè)置了一盞助航標(biāo)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(yuǎn)程音響航標(biāo)設(shè)備，用于在大霧天通過具有一定聽覺距離的莫爾斯信號(hào)指示海上石油設(shè)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(shí)會(huì)自啟動(dòng)發(fā)聲，起到音響警示效果。勝利油田埕島油田還針對(duì)進(jìn)口霧笛采辦、維護(hù)費(fèi)用高的缺點(diǎn)，開發(fā)了國(guó)產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)霧笛系統(tǒng)，降低了系統(tǒng)維護(hù)成本。

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

—短鳴：1秒，停：1秒；

—短鳴：1秒，停：1秒；

—長(zhǎng)鳴：3秒，停：23秒；

—周期：30秒。

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

—報(bào)警信號(hào)：一長(zhǎng)鳴笛（30秒以上）；

—關(guān)井信號(hào)：兩短鳴笛（鳴笛時(shí)間2-3秒，間隔2秒）；

—開井信號(hào)：三短鳴笛（鳴笛時(shí)間2-3秒）。

這兩種音響信號(hào)特性雖不同，但又有一些相似，霧霾天氣通常對(duì)石油鉆探施工影響不大，在施工過程中，一旦霧笛自動(dòng)啟動(dòng)，有可能會(huì)造成對(duì)這兩種音響信號(hào)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(guó)海區(qū)水中建(構(gòu))筑物標(biāo)志規(guī)定（征求意見稿）》中，已經(jīng)取消了對(duì)霧笛的強(qiáng)制要求，說(shuō)明相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜覍?duì)此也有一定考慮。

2.3 雷達(dá)應(yīng)答器

當(dāng)詢問雷達(dá)觸發(fā)雷達(dá)應(yīng)答器時(shí)，它可以自動(dòng)發(fā)出詢問雷達(dá)顯示屏上顯示的功能代碼，可以提供給船舶海上石油設(shè)施的距離、方位和識(shí)別信息。在近年來(lái)主流的自升式鉆井平臺(tái)上，雷達(dá)應(yīng)答器作為無(wú)線電通訊系統(tǒng)的一部分，通常在主平臺(tái)上配備兩套。雷達(dá)應(yīng)答器可以使船舶在較遠(yuǎn)的距離從詢問雷達(dá)上發(fā)現(xiàn)海上石油設(shè)施，大大降低船舶因視線不良與海上石油設(shè)施碰撞的概率。

2.4 LRIT

LRIT（Long-Range Identification and Tracking of ships）即船舶遠(yuǎn)程識(shí)別與跟蹤系統(tǒng)。2006年5月，IMO（國(guó)際海事組織）規(guī)定，對(duì)于從事國(guó)際航行的客船、總噸位超過300噸的貨船以及移動(dòng)式海上鉆井平臺(tái)，必須強(qiáng)制使用LRIT系統(tǒng)。船舶或移動(dòng)式海上鉆井平臺(tái)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(guó)際數(shù)據(jù)交換網(wǎng)絡(luò)將其發(fā)送到IMO締約國(guó)的LRIT數(shù)據(jù)中心，識(shí)別和跟蹤海上鉆井平臺(tái)。這樣，移動(dòng)式海上鉆井平臺(tái)在被拖帶時(shí)的信息就能夠被 IMO締約國(guó)掌握，LRIT具有作用距離遠(yuǎn)、封閉性好的特點(diǎn)，在對(duì)遠(yuǎn)洋的移動(dòng)式海上鉆井平臺(tái)的助航具有很大的優(yōu)勢(shì)。

3 海上石油設(shè)施可配置的其他助航標(biāo)志

3.1 燈浮標(biāo)

燈浮標(biāo)作為傳統(tǒng)的助航標(biāo)志，在使用和維護(hù)等各方面都已經(jīng)十分成熟，但在為海上石油設(shè)施提供助航方面卻應(yīng)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(shí)，設(shè)置燈浮標(biāo)也存在較大困難，燈浮標(biāo)錨鏈過長(zhǎng)，其回轉(zhuǎn)半徑也相應(yīng)增大，影響燈浮標(biāo)的定位精度。而在一些沿海水域水深較淺的海上石油設(shè)施，仍可在需要的情況下向海事航標(biāo)機(jī)構(gòu)申請(qǐng)布設(shè)燈浮標(biāo)，尤其是一些沿海水域的老舊導(dǎo)管架平臺(tái)，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(shè)方位燈浮標(biāo)或孤立危險(xiǎn)物燈浮標(biāo)可以很好地解決這個(gè)問題。

3.2 AIS

AIS（Automatic Identification System）即船舶自動(dòng)識(shí)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(dǎo)航輔助系統(tǒng)，已在各類船舶上廣泛應(yīng)用。 在海上石油設(shè)施上安裝AIS后，即可與船舶之間自動(dòng)識(shí)別并交換MMSI識(shí)別碼、IMO編號(hào)、船舶位置、航速、航向、相對(duì)距離等動(dòng)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(biāo)

虛擬航標(biāo)是沒有實(shí)物的航標(biāo)，通過綜合應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子海圖技術(shù)、AIS技術(shù)和GPS技術(shù)將其在電子海圖上以助航標(biāo)志圖示標(biāo)識(shí)出來(lái)，船舶可以在該虛擬航標(biāo)附近接收其助航信息。海上石油設(shè)施管理單位在需要的情況下，可以向海事航標(biāo)機(jī)構(gòu)申請(qǐng)?jiān)诤Ｉ鲜驮O(shè)施附近布設(shè)虛擬航標(biāo)，大大降低了設(shè)置和維護(hù)航標(biāo)的成本，但其對(duì)設(shè)備的依賴性比較強(qiáng)，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(qiáng)制安裝，所以虛擬航標(biāo)的作用仍有一些局限性。

此外，海上石油設(shè)施在進(jìn)行高風(fēng)險(xiǎn)工序及移動(dòng)式海上平臺(tái)被拖帶前，其管理單位可以向海事部門申請(qǐng)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(shè)施施工安全。

4 總結(jié)

海上石油設(shè)施的助航標(biāo)志已形成了一定的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，其應(yīng)用前景也更加廣闊。但相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)體系應(yīng)該根據(jù)技術(shù)發(fā)展和實(shí)際應(yīng)用情況及時(shí)修訂，并且提高海上石油設(shè)施管理單位與海事航標(biāo)機(jī)構(gòu)之間的聯(lián)系程度，增強(qiáng)海事航標(biāo)機(jī)構(gòu)對(duì)海上石油設(shè)施助航標(biāo)志的性能及配置、使用情況的指導(dǎo)和監(jiān)督，維護(hù)海上交通及海洋石油生產(chǎn)安全。