俞冬靈

（上海振華重工（集團）股份有限公司，上海 200120）

1 前言

隨著人們對環(huán)保要求的不斷提高，國家大力倡導綠色低碳的能源發(fā)展方式，能源結構逐步向低碳、綠色、清潔能源轉型。我國海上風能資源豐富,目前海上風電處于由起步到規(guī)?；_發(fā)的關鍵階段，為實現(xiàn)“碳達峰、碳中和”目標，國內(nèi)很多企業(yè)如三峽集團、華能集團、中廣核集團、國家能源等大型企業(yè)持續(xù)發(fā)力開展海上風電業(yè)務。隨著大量的風場業(yè)務開工建設，海上風電的施工需要投入大量的工程船舶，在海上進行風電基礎樁、導管架、升壓站、風機等組件的安裝施工。海上環(huán)境復雜多變，時常遭受臺風等惡劣天氣的影響，由于這些工程船普遍具有船舶結構復雜，水上受風面積大，錨纜設備多且操作復雜等特點[1]，因此對工程船舶防臺是一大挑戰(zhàn)，因此，保證船舶在臺風等極端天氣下的安全是開展海上風電業(yè)務的前提條件。近期出現(xiàn)了多例工程船舶在臺風期間發(fā)生險情的事故，如陽江風電場某船避風過程中出現(xiàn)錨纜斷裂事故、如東風場某船拋錨避風期間出現(xiàn)走錨事故、特別是福景001 在陽江風電場避風期間出現(xiàn)錨纜斷裂、走錨后造成船舶沉沒、人員重大傷亡等重大事故，為海上施工船舶避臺工作敲響了警鐘。臺風天氣下，保護作業(yè)人員生命安全和設備安全刻不容緩，如何做好工程船舶在海上避臺是一個重要的課題。

2 臺風形成的原因

在夏季，因為太陽的直射區(qū)域由赤道向北移，致使南半球之東南信風越過赤道轉向呈西南季風侵入北半球，和原來北半球的東北信風相遇，被擠壓的空氣上升，增加對流作用，再因西南季風和東北信風方向不同，相遇時造成波動和旋渦。兩種風相遇造成的復合作用，和原來的對流作用連續(xù)不斷，使已形成的低壓旋渦繼續(xù)加強，導致四周的空氣加快向旋渦中心流入，流入越快時，風速就越大。當近地面最大風速達到或超過17.2 米/秒時，稱為熱帶風暴，達到32.7 米/秒時，稱之為臺風。

3 工程船舶防臺措施

我國海上施工項目眾多，特別目前大力發(fā)展海上風電，開發(fā)綠色能源情況下，海上有大量的工程船舶施工。每年5 月初至11 月底,是我國沿海的臺風高發(fā)期[2]。工程船舶的防臺工作的成敗，直接影響到工程施工和企業(yè)安全生產(chǎn)管理要求，關系到船舶、人民的生命財產(chǎn)安全。工程船舶的防臺可從以下幾個方面入手：

（1）增強管理人員和施工人員的安全作業(yè)思想意識，正確樹立“以防為主、防抗結合”的指導思想[2]，積極做好防臺思想動員，提供對臺風危害性的識別風險，“做到寧可防而不來，也不可不防”的防臺指導思想。

（2）合理選擇工程船舶避臺錨地：①選擇距施工現(xiàn)場比較近且呈環(huán)抱式的港灣錨地，或者雖不是環(huán)抱式港灣，但周圍有高山、島嶼或堤岸等能作為屏障的錨地；② 防臺錨地的水深除了應滿足船舶吃水的需要外，還應有足夠的富余水深，以防止船舶在大風浪中上下顛簸時出現(xiàn)“墩底”現(xiàn)象。海底地形以平坦或坡度不大為宜，否則易使錨向低洼處滑動而引起走錨現(xiàn)象。在一般情況下，所留的富余水深至少應為半個波高加1m 深度。為防止浪涌大影響錨的系留力，富余水深不宜過大。

（3）非自航工程船，安排應急輔助拖輪在附近值守，防止應急情況的發(fā)生。

（4）船長作為船舶安全第一責任人，防臺期間親自指揮，按照船舶防臺應急部署各船員的防臺值班。

（5）企業(yè)責任人和安全管理人員、海務管理等部門人員高度重視，根據(jù)防臺要求，各部門協(xié)調(diào)配合、協(xié)助現(xiàn)場做好防臺工作。

4 案例分析

4.1 臺風信息預報

2021 年9 月5 日-9 月10 日 工程船“新振浮7”輪在杭州灣水域奉賢升壓站施工過程期間，正逢在西太平洋生成第十號臺風“燦都”，2021 年9 月8 日5 時，臺風“燦都”加強為超強臺風，其中心位于中國臺灣省鵝鑾鼻東偏南方約1430 公里的洋面上，北緯16.1 度、東經(jīng)133.0 度，中心最低氣壓為925 百帕，七級風圈半徑180-250 公里，十級風圈半徑110 公里，十二級風圈半徑60 公里。

圖1 臺風“燦都”路徑

4.2 防臺應急響應

根據(jù)臺風路徑判斷“燦都”風力加強，登陸我國東南沿海的可能性非常大。公司領導馬上成立防臺防汛應急管理小組。以“新振浮7”船組人員做班底，落實防臺的預案。根據(jù)判斷臺風的影響時間和較為合適的避風地點，防臺防汛應急小組確定了此次避風的地點為啟東、長江北支內(nèi)，馬上落實拖航方案和相應的拖輪準備。

工程船舶撤離過程中需要配備足夠的船舶資源執(zhí)行撤離任務。過程中需要考慮航行過程中的轉向、臺風未來影響的風、浪、流及出現(xiàn)斷纜應急事宜等影響，配備10000P 以上馬力主拖拖輪1 條、2 條4000P 馬力以上全回轉拖輪，拖帶的方案如圖2：

表1 工程船及相關船舶參數(shù)

圖2 “新振浮7”拖帶示意圖

避臺應急小組應急響應，安排主拖拖輪和輔助拖輪及時到位。拖航前，做好應急預案，開航前檢查，尾部留工作錨應急備用。拖航中，密切關注臺風動態(tài)，派出輔助拖輪進行護航，拖航避風過程中，由于受到臺風外圍的影響，風浪加大，出現(xiàn)一定程度的拖航偏蕩。在航行至啟東10 號浮附近時，拖航控制出現(xiàn)問題，左右偏蕩加劇，導致主拖的拖纜拉斷，由于風力已達到8 級，無法再進行接拖續(xù)航。經(jīng)向公司防臺應急辦公室匯報后，根據(jù)風向和流向，在航道北側海纜與淺灘的中間位置拋錨。經(jīng)分析，此處的航道走向正好剛剛過了拐點，由西北轉向西，而東、北、南都有淺灘能夠削弱浪的能量，水深不大，距離海纜和淺灘的距離都在500M 左右有錨泊回轉余地，滿足錨泊避臺的基本要求。

表2 “新振浮7”船舶固定工裝設備清單

4.3 防臺錨泊計算分析

根據(jù)現(xiàn)場情況，船長馬上和公司防臺應急小組報備，在技術部門的支持下，對浮吊現(xiàn)在拋錨避風的環(huán)境情況進行理論的錨泊計算。通過DNV SESAM marine軟件進行“新振浮7”在避風過程中的錨泊分析?！靶抡窀?”使用尾部工作錨，錨纜長度300 米左右，錨纜為Φ76mm 鋼絲繩，單位長度質(zhì)量22kg/m，破斷載荷 3850kN，錨自重12噸。根據(jù)《DNV-OS-E301》ch.2 sec.2 B100 分析，鋼絲繩彈性模量為7.0e10N/m2。根據(jù)API RP 2SK 規(guī)定，短時期內(nèi)錨泊計算，完整工況下，采用準靜態(tài)計算時，錨索安全系數(shù)為2，錨的安全系數(shù)為1.0。錨索的最大安全工作載荷為3850/2/9.81=196.231t；錨抓力系數(shù)取12，12t 錨的安全工作載荷為12x12/1=144t，根據(jù)分析計算在臺風正面來襲，風浪最大影響情況下錨的最大抓了為117 噸。因此，采用尾部4 個工作錨避風錨泊方案受力滿足安全作業(yè)要求。

鑒于以上情況，在船長的應急部署下，“新振浮7”采取了尾部拋4 個工作錨錨纜長度約300M-400M、1 個航行錨約5 節(jié)錨鏈的錨泊方案。隨著風向的轉變，隨時調(diào)整各錨的受力，使之均勻。安排拖輪在附近守護，以防突發(fā)情況發(fā)生應急處理。

4.4 防臺應急響應解除及總結

9 月16 日臺風警報解除，“新振浮7”在本次防臺過程中未發(fā)生安全隱患和事故，保證設備和人員的安全。本次防臺實踐案例，為同類工程船舶在海上施工過程中避臺、抗臺提供參考?？偠灾?，施工船舶防抗臺風工作是關系企業(yè)財產(chǎn)和人員生命安全的大事，此次“新振浮7”在惡劣的情況下，岸基、船員、海事等各方協(xié)同作戰(zhàn)，順利完成了避臺、抗臺任務?？梢钥闯?，確保船舶安全生產(chǎn)，就必須提高全體涉船人員防臺安全意識，提前做好各項防臺準備工作，認真落實到位各項防范及應急措施，保證船舶防臺工作順利完成。

5 結論

海上風電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展過程中，投入大量的工程船舶施工，在面對臺風等災害性天氣情況下，應立即開展先期的準備工作，迅速采取果斷的措施，減少人員傷亡和財產(chǎn)的損失。通過“新振浮7”在“燦都”防臺過程中的采取的避臺方案和過程中合理的應急響應，要遵循“早防、早避”原則，將臺風的影響控制在最低的范圍，確保了生命財產(chǎn)的安全。

同時，為檢驗抗臺應急部署的有效性，在臺風季來臨前，船長要定期組織船員進行防臺應急演練，從演習中汲取經(jīng)驗，發(fā)現(xiàn)問題及時整改。