任新民,莊雪生
(友聯(lián)船廠(蛇口)有限公司,廣東 深圳 518054)
孖洲島友聯(lián)修船基地(以下簡稱友聯(lián)修船)位于珠江入???,每年臺風季節(jié),基地會不同程度地受到臺風影響,尤其是近些年的天氣異常變化,超強臺風侵襲造成了特別重大的損失以及人員傷亡。
自2008年正式投產,友聯(lián)修船一直把防臺工作作為重點工作,按交通部港口船舶防臺指引,船舶須離港防臺,作為修船的舾裝碼頭參照執(zhí)行。對于年修理船舶約200艘的船廠來說,在船舶修理過程中會遇到各種不能預見的問題。為了能使企業(yè)在安全保障的基礎上得到更大的經濟效益,友聯(lián)修船以敢于創(chuàng)新的精神,結合科學的理論基礎和實際經驗,經過十幾年的探索,形成了一套科學有效、切實可行且具有自身特色的防臺體系。實現(xiàn)了“零損失、零傷亡”的防臺目標,保證了臺風季節(jié)船舶的安全防臺,減少了每次防臺船舶要去錨地或公海的頻率,減少了由于臺風影響造成船舶進、出移泊3~5天的修期損失、10萬元每艘的移泊成本和500萬元每天的單日工作制造成本,為企業(yè)獲得了極大的效益。友聯(lián)修船的防臺體系具有“三早、四化、五原則”的特點,其具體措施如下。
1)早計劃。每年3月,根據(jù)工作需要調整防臺組織架構和制定年度防臺預案,4月召開防臺部署會,明確要求。實際臺風來臨前,根據(jù)在廠船舶修理實況,對各船舶防臺作出前期部署。
2)早準備。根據(jù)形成臺風的路徑、速度,對本區(qū)域可能造成影響的臺風按來臨前120 h、72 h、6 h提前做好準備工作,作出對應的一、二、三級應急響應。
3)早落實。臺風來臨前6 h內,實行二次現(xiàn)場早落實工作制,各部門先根據(jù)防臺各自的檢查表,完成現(xiàn)場具體工作,防臺應急領導小組還將再次對全廠防臺措施逐一檢查落實,查漏補缺。
1)科學化。科學化是防臺的基礎,通過以《孖洲島基地防臺應急預案》《友聯(lián)船廠大型平臺及無動力船拖帶、防臺應急方案通航安全評估及仿真模擬研究》、武漢理工大學關于《友聯(lián)船廠孖洲島基地無動力船碼頭系泊防臺數(shù)值計算研究》等為理論。充分利用如深圳氣象臺、香港天文臺、windy和海事微信平臺等公共信息資源,及時掌握臺風路徑、風力、風圈半徑等參數(shù),做到未雨綢繆。
2)程序化。程序化防臺是關鍵,必須對防臺工作形成程序化文件,明確責任單位職責,嚴格落實防臺前(會議)、防臺中(應急)、防臺后(復工)工作。
3)數(shù)據(jù)化。數(shù)據(jù)化是對歷次防臺的結果分析和經驗積累,為獲取臺風過境的實時數(shù)據(jù),每次防臺期間,防臺領導小組根據(jù)泊位防臺船舶類型,設置多點風力監(jiān)測點,同時記錄風浪對船舶影響纜繩收放米數(shù)的數(shù)據(jù),對臺風進行實時監(jiān)測,以便進行臺風過后的分析、總結,為以后船舶排泊提供理論依據(jù)。
4)標準化。標準化是防臺的重點。經過多年的防臺工作經驗積累,根據(jù)右旋臺風、左旋臺風和各碼頭區(qū)域的水流以及風向,結合所修理、建造的主要船型,友聯(lián)修船形成了獨有的標準防臺方案。典型船舶的防臺方案介紹如下。
(1)典型船舶VLCC及VLOC碼頭防臺。VLCC碼頭防臺示意圖和VLOC碼頭防臺示意圖分別如圖1、圖2所示。
圖1 VLCC碼頭防臺示意圖
圖2 VLOC碼頭防臺示意圖
VLCC、VLOC是防臺過程中難度較大的船舶,主要原因是船舶尺度大,其船寬65 m,船長360 m以上、水上受風高度30 m以上,因此船舶受風面積大,系泊纜繩最短50 m、最長100 m,每條纜繩的受力不一樣,臺風時不僅受風的影響,還要考慮涌浪的疊加影響。經過這些年的實際摸索和建模計算,最終確定了每一類型船舶的標準帶纜數(shù)量。VLCC碼頭帶纜:艏部含頭纜11條、導纜8條,舯部含橫纜6條,艉部含尾纜11條、導纜8條,總計纜繩44條、錨鏈2條。VLOC碼頭帶纜:艏部含頭纜13條、導纜10條,舯部含橫纜8條,艉部含尾纜13條、導纜10條,總計纜繩54條、錨鏈2條。遇到超強臺風時,艏、艉還需錨鏈上岸進行輔助;其它油船、集裝箱船、散貨船等也都有標準的帶纜模式。
(2)半潛式平臺防臺?;凇翱碧剿奶枴焙I戏琅_的方案和采集的數(shù)據(jù)移植到碼頭或錨地,經總結研討和科學計算分析,錨鏈系泊力3 000 kN 、纜繩系泊力2 700 kN時的平臺受力情況如表1所示,半潛式平臺防臺示意圖見圖3。其中,平臺總縱向受力和總橫向受力主要考慮分別來自縱、橫2個方向的4個力(F1、F2、F3、F4)和風、浪、流3個方面的疊加力影響。
表1 錨鏈系泊力3 000 kN、纜繩系泊力2 700 kN 的分析
圖3 半潛式平臺防臺示意圖
由于半潛式平臺干舷橫向面積大且受橫風影響大,其建造是在2個類似船舶的浮箱上豎起6根或8根立柱,呈長方形排列,通過桁架結構聯(lián)結支撐起平臺甲板,甲板上有上層建筑、各類機械艙室、壓載艙室和鉆井設備等。浮箱的干舷在海上作業(yè)時是負值,進廠修理時干舷最大不超過0.5 m,浮箱上所有立柱、上層建筑等建筑物縱、橫2個方向受風面積相對船舶橫截面小了很多,受風力影響不大。但鉆井平臺浮箱大部分沉于水下,受涌浪影響很大,防臺時必須在4角安裝八字錨和部分纜繩,且必須保證每個錨所受的力為恒張力,確保平臺不發(fā)生漂移。
(3)自升式平臺插樁防臺。自升式平臺設計風暴自存工況指平臺在海上作業(yè)時可能遇到的最惡劣或最危險的海況。分析平臺的樁腿、抗傾穩(wěn)性、壓載及樁靴抗滑移等的性能后,風暴自存工況下,自升式平臺保證安全參數(shù)見表2,自升式平臺碼頭或錨地防臺時參數(shù)見表3。
表2 風暴自存工況下,自升式平臺保證安全參數(shù)
表3 自升式平臺碼頭或錨地防臺時參數(shù)
由表2、表3可知,氣隙是指平臺船體與水面的距離,安全氣隙高度與最大浪高有關。自升式平臺設計風暴自存工況時 ,未明確插樁的入泥深度,因其在敞開的作業(yè)區(qū)域插樁就可達到抗風16級。但在船廠或錨地,由于有碼頭、吊機或附近其它船舶影響,就必須保證平臺不能有任何漂移。經過實踐證明,只要通過壓載使樁靴入泥達到17 m以上,且平臺船體與海面有6 m的安全氣隙,就能滿足抗風14級,對在碼頭系泊纜繩無特別要求。
防臺的最終目的是保護人民生命和國家財產不受損失,為此需遵循如下五個原則。
1)“以人為本、安全第一”原則。根據(jù)公司防臺布署,按防臺應急預案的要求,除防臺必要的留守人員外,非防臺人員撤離至安全場所,未經防臺總指揮允許,任何人不能進入生產區(qū)域和可能造成人員傷害的場地。
2)“來者必防”原則。根據(jù)收集的臺風信息,對未來可能受影響的臺風,無論風力大小和影響范圍,先以預案執(zhí)行,做到臨危不亂。
3)“月度例會”原則。臺風季節(jié)期間,每月定期召開2次防臺例會,統(tǒng)一生產計劃的執(zhí)行和防臺要求的一致性。
4)“五機一爐”原則。船舶動力的恢復能更加有助于防臺計劃的有效實施,對涉及船舶動力的如:主機、副機、錨機、纜機、舵機、鍋爐的工程,5天一個節(jié)點實時檢查和對比工程進展,為防臺預案實施提供保障。
5)“一對一”原則。重點船舶與拖輪“一對一”海上看守,單船/項目總管、經營代表與船方“一對一”現(xiàn)場溝通,自有船舶、交通船與岸基人員“一對一”定點跟蹤。
友聯(lián)修船在十多年的防臺實際工作中,根據(jù)應急預案,有針對性地采取了一系列措施,成功抵御了臺風的侵襲,實現(xiàn)了“零損失、零傷亡”的雙零目標。通過對十多年來的防臺實踐和經驗進行總結,友聯(lián)修船建立了一套無動力船舶碼頭系泊力計算組合優(yōu)化模型,獲得了采用風暴樁、系泊纜繩、錨鏈、拖輪等設備設施組合優(yōu)化的防臺方案。目前這套防臺措施已廣泛應用于同一集團的東南、北部沿海各船舶修造基地,取得了很大的經濟和社會效益。