王增寶

摘 要：天然氣作為一種清潔能源在當(dāng)今社會(huì)中已得到廣泛應(yīng)用。運(yùn)載液化天然氣的船舶具有高技術(shù)、高難度等特點(diǎn)，在裝載、運(yùn)輸、接卸環(huán)節(jié)有更高的安全標(biāo)準(zhǔn)和要求。本文在簡要介紹液化天然氣船舶及貨物本身特點(diǎn)和當(dāng)今海運(yùn)界對(duì)LNG船舶的操作規(guī)程等情況的基礎(chǔ)上，結(jié)合LNG船舶在濰坊港中港區(qū)單向航道航行和在液化品24、25號(hào)泊位靠離泊操縱的特點(diǎn)，論述引領(lǐng)液化氣船舶在濰坊港航行、靠離泊和調(diào)頭情況下的操縱要點(diǎn)以及注意事項(xiàng)。

關(guān)鍵詞：液化天然氣船舶;濰坊港中港區(qū);引領(lǐng);船舶操縱;要點(diǎn)

液化天然氣（Liquefied Natural Gas，簡稱LNG），被公認(rèn)是地球上最干凈的化石能源，無色、無味、無毒且無腐蝕性，其制造過程是先將氣田生產(chǎn)的天然氣凈化處理，經(jīng)一連串超低溫液化后，利用液化天然氣船運(yùn)送。隨著我國國民生活水平的不斷提升，對(duì)于天然氣的需求也變得越來越緊迫。濰坊港中港區(qū)24、25號(hào)液化品泊位于2018年9月通過靠泊2萬噸級(jí)LPG船舶安全評(píng)審，濰坊港引航站十分重視LNG船舶的引領(lǐng)工作，積極向國內(nèi)外相關(guān)海港引航部門學(xué)習(xí)、培訓(xùn)，制定LNG船舶操作規(guī)程和規(guī)章制度，確定引航方案。在安全順利完成引領(lǐng)多艘次LNG船舶進(jìn)出濰坊港中港區(qū)任務(wù)后，引航員深刻體會(huì)到引領(lǐng)此類船舶要有充分縝密的安全保障措施和引領(lǐng)技術(shù)儲(chǔ)備。

1 LNG貨物特性及LNG運(yùn)輸船舶特點(diǎn)

1.1液化天然氣的特性

1.1.1 LNG的基本參數(shù)

LNG即液化天然氣，是由天然氣經(jīng)過預(yù)處理脫除重?zé)N、硫化物、二氧化碳、水等雜質(zhì)后，深冷至-162℃，液化而成。常壓下的沸點(diǎn)溫度為-162℃，氣液比為625：1，1立方米LNG氣化后可得到約625立方米天然氣。其液體密度通常在426～470kg/m3之間。

LNG蒸汽能與空氣形成爆炸性混合物，在室溫下的爆炸極限5%～15%，在-162℃左右時(shí)的爆炸極限6%～13%。天然氣無毒、無味、無色，泄漏到空氣中不宜發(fā)覺。

1.1.2燃燒爆炸的危險(xiǎn)性

天然氣與空氣的混合物在一定條件下產(chǎn)生燃燒的三個(gè)條件：可燃物、點(diǎn)火源、氧化劑（空氣），盡量防止三個(gè)條件同時(shí)存在。操作人員的裝備要齊全，特別是防靜電防低溫。天然氣，不論氣態(tài)還是液態(tài)，均屬于高度易燃易爆物質(zhì)。液化天然氣的火災(zāi)特點(diǎn)是火焰?zhèn)鞑ニ俣容^快，火焰溫度高、輻射熱強(qiáng)，易形成大面積火災(zāi)。

1.1.3LNG低溫的危險(xiǎn)性

LNG泄漏或溢流后會(huì)急劇氣化，其周圍大氣中的水蒸氣會(huì)冷凝成“氣團(tuán)”，這種蒸汽云團(tuán)會(huì)令人窒息。直接接觸時(shí)，皮膚表面的蒸汽會(huì)凝結(jié)，并粘在低溫物體的表面上，皮膚及皮下組織會(huì)產(chǎn)生凍結(jié)甚至撕裂。LNG發(fā)生泄漏時(shí)，人員要立即遠(yuǎn)離。

1.1.4翻滾的危害性

由于天然氣組分和液化深冷的程度不同，導(dǎo)致不同產(chǎn)地的LNG的密度和溫度的差別。當(dāng)它們?cè)谕粌?chǔ)罐內(nèi)儲(chǔ)存時(shí)會(huì)發(fā)生分層現(xiàn)象，由于上下層的熱傳遞會(huì)在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生大量氣體，使罐內(nèi)壓力急劇增加。如果不及時(shí)放散壓力，會(huì)危及儲(chǔ)罐安全。

1.2LNG運(yùn)輸船舶

1.2.1 LNG船舶的由來

液化天然氣運(yùn)輸船簡稱LNG船，主要運(yùn)輸液化天然氣，為便于運(yùn)輸，通常采用在常壓下極低溫（- 165℃）冷凍的方法使其液化。最早的LNG船是1958年美國用普通舊油船改建成的5100平方米的“甲烷光鐸”號(hào)。我國不僅是繼韓、日等國后實(shí)現(xiàn)自主研發(fā)系列LNG船型的國家，而且我國設(shè)計(jì)船型在安全、節(jié)能、環(huán)保方面具有明顯的后發(fā)優(yōu)勢(shì)。LNG船是在零下162攝氏度低溫下運(yùn)輸液化氣的專用船舶，是國際上公認(rèn)的三高（高技術(shù)、高難度、高附加值）船舶，是一種“海上超級(jí)冷凍車”，被喻為世界造船“皇冠上的明珠”。

1.2.2 LNG運(yùn)輸船的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

按液貨艙的結(jié)構(gòu)形式可分為獨(dú)立儲(chǔ)罐式和膜式。前者是將柱形、罐形、球形等形狀的儲(chǔ)罐置于船內(nèi);后者采用雙殼結(jié)構(gòu)，體內(nèi)殼就是液貨艙的承載殼體，與獨(dú)立式比較，膜式的優(yōu)點(diǎn)是容積利用率高，結(jié)構(gòu)重量輕，因此新建的液化天然氣船尤其是大型的，多采用膜式結(jié)構(gòu)。液化天然氣船設(shè)備復(fù)雜，技術(shù)要求高。LNG船舶的動(dòng)力系統(tǒng)多是利用蒸發(fā)天然氣或者柴油作為燃料的蒸汽輪機(jī)。蒸汽輪機(jī)啟動(dòng)、換向、停車相對(duì)較慢，引航員在操船時(shí)應(yīng)予以充分考慮，嚴(yán)格控制靠泊速度。

1.2.3 LNG運(yùn)輸船潛在的事故風(fēng)險(xiǎn)與預(yù)防

LNG船舶航行危險(xiǎn)主要包括：人為失誤、船舶設(shè)備故障和通航環(huán)境惡劣，LNG船舶與其它各類船舶發(fā)生碰撞，觸礁擱淺等。由于LNG船舶所載貨物的危險(xiǎn)特性，又極易導(dǎo)致二次災(zāi)害的發(fā)生。LNG船舶在進(jìn)出港過程中經(jīng)常通航環(huán)境復(fù)雜，航行水域受限再加上風(fēng)流因素影響，引航員在引領(lǐng)過程中要格外謹(jǐn)慎，充分利用自己的專業(yè)知識(shí)提前預(yù)知風(fēng)險(xiǎn)，做好安全預(yù)案，嚴(yán)格按照安全操作規(guī)程謹(jǐn)慎駕駛。對(duì)所登輪的每艘被引領(lǐng)的LNG船舶的結(jié)構(gòu)設(shè)備狀況和船長船員的專業(yè)素質(zhì)協(xié)調(diào)水平的不甚了解，引航員要有充分的心理準(zhǔn)備和安全預(yù)案。

2 引領(lǐng)LNG船舶進(jìn)出濰坊港中港區(qū)的操縱要點(diǎn)和注意事項(xiàng)

2.1引領(lǐng)LNG船舶進(jìn)港靠泊航行

LNG作為一種特殊的液化品船舶，為保證航行安全，濰坊港引航站開會(huì)討論決定吃水在7～10米的LNG船舶引航員登輪點(diǎn)設(shè)置在航道綠浮標(biāo)No.21～No.23之間，吃水小于7米的船舶引航員登輪點(diǎn)向外延伸至航道綠浮標(biāo)No41附近，這樣不僅避開了濰坊港中港區(qū)航道No.47～No.55（防波擋沙堤壩口）大量作業(yè)漁船，還避免了與上下航道船舶形成會(huì)遇態(tài)勢(shì)。

（1）由于濰坊港中港區(qū)航道為人工開挖單向航行航道（目前航道底標(biāo)高-12.0米），正好符合LNG船舶單向通航的要求，避免航道船舶的對(duì)遇局面。禁止航道內(nèi)船舶追越。

（2）航道周圍作業(yè)漁船眾多，不少漁船穿越航道，甚至在航道內(nèi)拖網(wǎng)捕魚，這給LNG船舶在航道內(nèi)航行帶來了很大的安全威脅。鑒于此，應(yīng)該安排至少一條帶有消防功能的拖輪實(shí)施護(hù)航和警戒。必要時(shí)申請(qǐng)巡邏艇，建立以LNG本船為中心的流動(dòng)警戒區(qū)，確保通航環(huán)境清爽安全可控。

（3）濰坊港中港區(qū)張潮流為SW向（圖1），落潮流為NE向（圖2），該地區(qū)長浪向?yàn)镹E向，次長浪向?yàn)镹NE向，與航道走向（047°.5-227°.5）有一定交角。引航員盡量在航道外登輪，登輪后及時(shí)確認(rèn)本船船位，調(diào)整風(fēng)流壓差，使本船保持在航道中央。在航道浮No.53至No.57之間區(qū)域內(nèi)，因受航道兩側(cè)防波擋沙堤（航道浮No.55處為航道兩側(cè)防波擋沙堤合攏收窄處的壩口位置）的阻擋影響，流向流速發(fā)生明顯變化，流速變大，流向與航道走向夾角變大。引航員引領(lǐng)船舶航行至此區(qū)域時(shí)要格外謹(jǐn)慎，及時(shí)使調(diào)整航向，抵消風(fēng)流壓差，防止本船偏離航道擱淺或沖向兩側(cè)堤壩，造成危險(xiǎn)局面。

（4）進(jìn)入防波擋沙堤后，應(yīng)提早減速，若漲潮時(shí)進(jìn)港，減速緩慢時(shí)，船尾要及時(shí)帶上拖輪幫助減速制動(dòng)。航行到No.65浮之前船首位置帶好第二條拖輪以協(xié)助轉(zhuǎn)向和靠泊。到達(dá)No.65號(hào)浮筒時(shí)，船舶速度控制在3.5節(jié)以下。

（5）No.24、25號(hào)碼頭前沿走向?yàn)?47°.5-227°.5，與航道軸線平行，碼頭總長度為475米，碼頭面頂高程為6.4米，前沿設(shè)計(jì)底高程-13.2米。碼頭前沿停泊水域?qū)?5米，船舶回旋圓布置于碼頭正前方水域，回旋圓直徑為370米，港池設(shè)計(jì)底高程-13.8米，船舶經(jīng)進(jìn)港航道由東北側(cè)進(jìn)入港池，制動(dòng)距離740米（圖3）。

靠泊操縱應(yīng)在白天、風(fēng)力≤14m/s時(shí)進(jìn)行，根據(jù)當(dāng)時(shí)風(fēng)流情況，將LNG船舶調(diào)整到所靠泊位外檔適當(dāng)距離處停住，利用首尾拖輪配合進(jìn)行平行靠泊，靠泊速度控制在10cm/s以下，禁止船舶邊前進(jìn)邊靠泊，嚴(yán)控船舶的前沖后縮，防止意外情況發(fā)生。

2.2 LNG船舶掉頭離泊出港航行

LNG船的離泊操縱相對(duì)于靠泊操縱要簡單些，此時(shí)也不可麻痹大意。引航員要注意觀察當(dāng)時(shí)天氣和離泊掉頭水域海面狀況，對(duì)當(dāng)時(shí)的周圍環(huán)境要熟悉掌握。在拖輪的協(xié)助下平行離開碼頭兩倍船寬后，按常規(guī)方法掉頭后盡快駛?cè)牒降?，上線出港。在引領(lǐng)LNG船舶上航道出口時(shí)要注意以下幾點(diǎn)：

（1）經(jīng)常用VHF發(fā)布LNG船舶出港動(dòng)態(tài)，引起周圍相關(guān)船舶的注意和重視。

（2）LNG船舶進(jìn)入航道后，解掉船首拖輪，讓其在前方警戒，驅(qū)趕礙航漁船。必要時(shí)聯(lián)系海事建立移動(dòng)安全區(qū)。

（3）航行至N0.55號(hào)浮壩口附近水域時(shí)，航速不宜過慢，以克服此處偏橫流影響。

3引領(lǐng)“SAEHAN AURORA”輪航行靠泊實(shí)例

3.1 制定引航計(jì)劃

根據(jù)所引LNG船舶狀況、當(dāng)時(shí)的水文氣象和周圍環(huán)境情況制定詳細(xì)縝密的引航計(jì)劃十分重要，是安全引航必不可少的環(huán)節(jié)之一。一是要協(xié)調(diào)海事發(fā)布航行警告和進(jìn)行必要的交通管制;二是要建立以本船為中心的隨動(dòng)警戒區(qū);三是根據(jù)當(dāng)日潮汐資料選擇流緩時(shí)段通過防波擋沙堤壩口。綜合考慮2019年8月27日潮汐情況（0702 潮高135cm 1349 100cm）和各方要求，制訂了航行靠泊計(jì)劃表（表1）。

表1 航行靠泊計(jì)劃表

3.2 引航實(shí)際操作記錄

引航員于11：15時(shí)在No.41號(hào)浮附近登輪，指令船首拖輪前方警戒，引領(lǐng)“SAEHAN AURORA”輪上線進(jìn)港，發(fā)布航行通告。為克服防波擋沙堤壩口附近橫流影響，航行至No.49號(hào)浮時(shí)航速提高至11節(jié)，通知前方拖輪警戒橫越驅(qū)趕航道漁船，調(diào)整風(fēng)流壓差順利通過壩口。航行至No.57號(hào)浮時(shí)開始減速，通知拖輪準(zhǔn)備，航行至No.63號(hào)浮時(shí)首尾拖輪帶妥。到達(dá)No.65號(hào)浮時(shí)，利用尾部拖輪減速至2節(jié)左右，在前進(jìn)過程中逐漸調(diào)整船身與碼頭平行且把船完全停住。利用首尾拖輪配合平移靠泊，靠泊速度小于5cm/s。

4 結(jié)語

我國已成為僅次于美國的全球第二大能源消費(fèi)國，能源的需求正在持續(xù)增長。天然氣作為一種清潔能源正在逐步替代煤這個(gè)第一能源載體。海運(yùn)LNG對(duì)我國的能源需求做出了極大的補(bǔ)充。

引航員不要對(duì)LNG船舶良好的航行安全率掉以輕心。不僅要充分考慮到其特殊性和高危險(xiǎn)性（包括低溫破壞、翻滾事故、泄露火災(zāi)爆炸、中毒窒息等），而且要對(duì)當(dāng)時(shí)的海上環(huán)境和LNG船舶本身的狀況作出充分的估計(jì)，對(duì)在引航過程中可能發(fā)生的意外情況（如海上風(fēng)力驟增、船舶失控、能見度變差、氣體泄漏等）有充分的心里準(zhǔn)備和預(yù)案。總之，引領(lǐng)LNG船舶要極其謹(jǐn)慎，小心駕駛。

參考文獻(xiàn)：

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