摘要：本文以在距離福建省福鼎市外海約30mile處的國內首座單柱式半潛深海大型漁場“海峽1號”浮卸和系泊安裝為實例，主要從漁場預拋錨、錨泊安裝等方面對作業(yè)程序分析，并提出作業(yè)中的重要注意事項，以期對今后深遠海風電和海上牧場一體化安裝作業(yè)等起到一定的借鑒。

關鍵詞：海峽1號；預拋錨；錨泊安裝；作業(yè)分析

中圖分類號：U676.1文獻標識碼：A

1 “海峽1號”及相關作業(yè)船機設備基本資料

“海峽1號”是由青島迪馬仕造船技術支持咨詢有限公司設計，美國船級社（ABS）監(jiān)造及驗收，舟山長宏國際船舶修造有限公司建造，并投放安裝在福鼎市沙埕鎮(zhèn)臺山島東部海域用于養(yǎng)殖仿野生大黃魚的單柱式半潛深海大型漁場。其主要基本參數(shù)見表1，總布置圖如圖1（側視圖）所示，漁場實景見圖2。錨泊安裝作業(yè)中使用其他主要船機設備基本參數(shù)見表2所示。

2 漁場運輸卸載與安裝總體流程

半潛船“海洋石油278”將建造檢驗完成后的“海峽1號”從舟山長宏國際船廠運至福建省福鼎市臺山島漁場拋錨定位附近海域（26°50′59″N 120°53′52″E）約1mile外單錨泊后下潛卸載。浮卸作業(yè)從半潛船下潛開始至干舷1m駐停，再系帶3艘全回轉拖船（TUG）后，半潛船繼續(xù)下潛直至漁場脫離，漁場在拖船的作用下與半潛船分離結束，卸載時拖船布置位置如圖3所示。完成漁場卸載后，再將漁場拖至預定水域位置，由3艘TUG協(xié)助浮吊船“維新海工1”連接提前布置的7個預拋錨的錨鏈。最終完成7根錨鏈的連接系泊定位，將漁場系留在設計坐標點范圍內，連接完成后相對位置如圖4所示。

3 漁場安裝作業(yè)分析

3.1 安裝作業(yè)前的準備工作

根據(jù)“海峽1號”設計方案和錨泊系統(tǒng)布置方案以及錨泊系統(tǒng)組成結構等因素，并通過詳細精確計算后確定7個錨位點位置；設備運輸甲板船、浮吊船等按設計計劃改造和加裝錨鏈、錨纜連結機構、導向設備等；再由運輸甲板船將錨系統(tǒng)設備及附屬件裝運至漁場安裝指定位置處，準備預拋錨施工作業(yè)。圖4中的錨泊系統(tǒng)組成詳見表3，如圖5所示。

3.2 漁場錨泊系統(tǒng)預拋作業(yè)

按照施工作業(yè)方案計劃，在作業(yè)許可天氣條件下（風≤20kn、流≤0.5m/s、浪高≤1.5m、能見度≥2nm），浮吊船與運輸船一同前往漁場指定拋錨位置，在錨艇等輔助船舶支持下，在半潛船運輸漁場抵達目標海域前完成7條錨纜的預拋作業(yè)；并在錨端和中間錨鏈或鋼纜端部系留鋼絲繩及示位浮標。

浮吊船在6#錨錨位點附近位置朝漁場中心方向在錨艇和帶纜艇的協(xié)助下拋下自身4個定位錨后，利用調整定位錨鋼纜精確定位后。待運輸甲板船并靠在其船舷側，將擺放于運輸甲板船上的錨系統(tǒng)設備及附屬件吊至浮吊船上組裝后，拋下6^#錨及中間和錨端錨鏈（長度130m）。絞放定位錨鋼纜移動浮吊船牽引錨鏈將其向漁場中心方向拉直，并測試錨拉力達到設計要求值。按照同樣程序，依次將5^#和7^#錨拋射完成，拋射同時在錨頭和中間錨鏈端部設置示位浮標。

預拋完5^#、6^#和7^#錨后，浮吊船起定位錨并轉場至1^#、2^#、3^#和4^#錨位，分別對上述4條錨纜進行預拋錨作業(yè)。在浮吊船上將錨頭、錨鏈以及中間鋼纜用卸扣連結完成后，將錨頭及轉環(huán)吊入海底，并布置錨頭示位浮標。隨后由運輸甲板船放纜筒施放全部700m中間鋼纜，并將鋼纜端部傳遞跟浮吊船將其向漁場中心方向拉直，測試錨拉力達到設計要求值，連接好示位浮標，由浮吊船吊放下水。

考慮錨泊系統(tǒng)設計時的理論地形與海底的實際地形有所偏差，可能會導致漁場錨鏈和中間鋼纜卸扣連結失敗，因此在預拋時可適當調整距離漁場中心點拋射距離，但均不應超過20m。此外由于海浪及船舶搖曳的影響，防止定位誤差超過設計值，并為了確認錨的入水姿態(tài)和干涉情況，應進行潛水檢查等輔助手段驗證。預拋錨完成后各錨位于漁場中心相對位置如圖6所示。

3.3 漁場連接安裝作業(yè)

（1）錨鏈連接總體順序

根據(jù)預拋錨現(xiàn)場布置情況，漁場錨鏈連接分為3個階段，第一階段對1^#、4^#和6^#錨連接定位，該步驟最為關鍵，要求連續(xù)作業(yè)且需在較短時間內一次性完成；第二階段依次順序對5^#、7^#、2^#和3^#錨鏈連接安裝，即系泊定位安裝全部完成；第三階段對全部錨鏈張緊力的調整及精確定位，并潛水檢查海底錨位等相關情況。

（2）1^#和4^#錨連接作業(yè)

浮吊船提前前往1#錨位方向自身定位錨拋錨精定位，待拖帶漁場編隊TUG2、TUG3拖帶漁場入場靠近浮吊船，TUG1提供漁場制動力，漁場和各船舶相對位置如圖7（1）所示。當漁場網(wǎng)箱邊緣距浮吊船20m內位置，3條TUG穩(wěn)定漁場位置，防止其發(fā)生移動，由帶纜艇將浮吊船備好的尼龍纜和卸扣連接漁場上用于協(xié)助連接錨鏈的高分子纜繩（HMPE）。接妥后浮吊船開動其錨絞車，拖動漁場上臨時布置在固定壓載圓盤上的剩余頂鏈，并將頂鏈拖出水面固定于浮吊船制鏈器，同時在錨艇的協(xié)助住下打撈起1#中間鋼纜示位浮標并將鋼纜琵琶頭拖出水面，再用卸扣將頂鏈和預拋的中間鋼纜連接，完成連接后將錨鏈和中間鋼纜拋入水中。

1^#錨作業(yè)結束后，浮吊船絞放自身定位錨將其移位至4^#錨位方向上，隨后TUG2、TUG3拖帶漁場靠近浮吊，TUG1提供漁場制動力；按照1^#錨連接方法同樣操作，完成4^#錨連接作業(yè)，漁場和各船舶相對位置如圖7（2）所示。在連接過程中3條TUG應聽從系泊船長（操作作業(yè)總指揮）指揮調整自身船位和拖力方向，穩(wěn)定漁場位置，保證作業(yè)安全。

（3）5^#、6^#和7^#錨連接作業(yè)

完成4#錨作業(yè)后，浮吊船起錨前往6#錨方向定位。撈起6#錨中間錨鏈示位浮標并將中間錨鏈接頭卡在浮吊船制鏈器上；TUG1、TUG2拖帶漁場與1^#、4^#共同穩(wěn)定漁場位置，同時TUG3在帶纜艇協(xié)助下解纜后系帶在TUG2附近的系纜點位上。隨后在3條TUG的拖帶下靠近浮吊船，并距其邊緣20m內位置，由帶纜艇將浮吊船備好的尼龍纜和卸扣連接漁場上用于協(xié)助連接錨鏈的高分子纜繩。接妥后浮吊船開動錨絞車拖動漁場上剩余的頂鏈至浮吊船，且在浮吊船小吊鉤頭輔助下使頂鏈和中間錨鏈連接，再使用棄鏈器拋入水中，漁場和各船舶相對位置如圖8（1）所示。

浮吊船調整自身定位錨鋼纜，先后順序使其處于5^#錨位和7^#錨位方向上；按照6^#錨連接方法同樣操作，完成5^#和7^#錨鏈連接，漁場和各船舶相對位置如圖8（2）和8（3）所示。

以上5^#、6^#和7^#錨全部連接完成后，利用3條TUG反向拉力，以保證調整5^#、6^#和7^#錨錨鏈張緊力和拉直3條錨鏈，并使錨鏈和錨頭均處于設計位置，且張緊力在設計誤差內。

（4）2^#和3^#錨連接作業(yè)

完成7^#錨連接安裝后浮吊船起錨，前往2^#和3^#錨中間水域拋下自身定位錨占位（為減少對已連接的1^#和4^#錨的影響，應拋交叉八字錨）。隨后絞放定位錨纜將浮吊船移至2^#錨方向上，并在帶纜艇協(xié)助下?lián)破?^#錨纜示位浮標，將中間鋼纜琵琶頭卡在浮吊船制鏈器上。與此同時TUG1調整船位，TUG2、TUG3在帶纜艇協(xié)助下更換拖帶點位，然后3條TUG帶力將漁場盡可能拉近浮吊船。開動浮吊船錨絞車拖動漁場上剩余的頂鏈至浮吊船，且在浮吊船小吊鉤頭輔助下使頂鏈和中間鋼纜連接后，用棄鏈器拋入水中，漁場和各船舶相對位置如圖9（1）所示。

2^#錨連接完成后，TUG2、TUG3與TUG1在帶纜艇的協(xié)助下更換拖帶點位，浮吊船通過再次絞放定位錨纜調整船位至3^#錨方向上，按照2^#錨連接方法同樣操作，完成3^#錨鋼纜連接，漁場和各船舶相對位置如圖9（2）所示。至此漁場錨泊安裝作業(yè)結束。

4 安裝作業(yè)主要注意事項及經(jīng)驗分享

4.1安裝作業(yè)注意事項

（1）參與作業(yè)的船舶和人員較多，且需要交叉、配合作業(yè)，為了保證作業(yè)安全順利進行，作業(yè)前應組織召開協(xié)調會，明確作業(yè)流程和各自職責并制定詳細的作業(yè)方案，以及各環(huán)節(jié)的指揮責任。作業(yè)過程中應保證通訊暢通、保持密切的溝通聯(lián)系，并注意相互間的作業(yè)方式，以免作業(yè)船舶之間產生相互影響。

（2）由于漁場安裝海域附近有習慣性商船航路，因此作業(yè)期間應劃定相應的警戒區(qū)域，警戒船舶應嚴格按照警戒方案執(zhí)行警戒任務。并利用AIS系統(tǒng)、雷達監(jiān)控系統(tǒng)、VHF設備等監(jiān)控設備，保持施工作業(yè)期間不間斷雷達觀測和甚高頻（VHF16頻道）守聽，防止其它船舶闖入施工作業(yè)區(qū)，發(fā)生碰撞事故。

（3）施工安裝作業(yè)程序復雜、作業(yè)難度大、天氣條件要求嚴格。因此作業(yè)期間應嚴格按照限制條件施工，即風力≤5級，流速＜1.0kn，浪高＜1.5m，能見度＞2mile。特別注意應獲取準確和足夠時長的天氣預報，選擇符合作業(yè)條件的天氣窗口期。

（4）考慮到海床掃測的局限性，在預拋系泊定位錨放置階段，應增加錨位點局部掃測，對海床地質有差異的地方，及早調整錨位點布置方案。同時鑒于福建海域海底地質的特殊性，建議在錨頭位置末端增加水泥配重塊，降低后期走錨的風險。

（5）漁場運輸前其結構強度必須滿足船級社檢驗要求，取得相應檢驗證書。特別是漁場浮箱上焊接的拖帶耳板和備用耳板探傷，以確保其強度滿足系泊鏈連接時拖船提供所需拉力要求。

（6）半潛船下潛和漁場卸載過程，必須嚴格按照計算結果打排壓載水，保證整個浮卸過程穩(wěn)性足夠，防止因半潛船某一吃水狀態(tài)下穩(wěn)性不足，導致半潛船和漁場發(fā)生傾覆。

（7）半潛船下潛和漁場下浮到位后，漁場被拖離開半潛船過程中，全回轉拖船的拖帶纜繩應保持足夠長度，避免與漁場網(wǎng)箱底部擦碰。且3條TUG應嚴格按照系泊船長指令控制船舶位置和拖力方向，防止?jié)O場發(fā)生旋轉動作。

（8）在連接1^#和4^#錨過程中漁場處于自由狀態(tài)，此時漁場與浮吊船距離較近，系泊船長應注意3條TUG的相對位置和拖力變化，及時合理的指揮TUG使?jié)O場保持穩(wěn)定位置，防止?jié)O場與浮吊船發(fā)生碰撞事故，造成漁場網(wǎng)箱損壞。

（9）因預拋錨7根錨纜均設置示位浮標，在漁場進場過程中應防止TUG與示位浮標發(fā)生觸碰，導致示位浮標損壞或斷裂而丟失中間錨鏈或鋼纜。此外為防止相近2個錨纜示位浮標在風流影響下位置變化而發(fā)生混淆，應在拋射時對其編號，以避免浮吊船連接安裝錯誤，同浮吊船在移位過程中還應避免碰撞示位浮標。

（10）在施工過程中如遇到大風天氣施工中斷，船機撤離避風，已經(jīng)投放的示位浮標以及中間錨鏈或鋼纜有可能丟失或斷開，導致船機返回漁場后無法找到示位浮標，因此作業(yè)前應當做好打撈錨纜的預案。

（11）施工作業(yè)應建立安全應急預案，在遭遇到應急事件時，以便最大限度減少人員傷亡、財產損失和造成的社會影響；提高預防預警、組織、協(xié)調、指揮能力和各類遇險的應急處置能力。

（12）施工作業(yè)應具備主管機關頒發(fā)的水上水下作業(yè)施工許可證，作業(yè)過程中所投入船機應具備有效安全證書，施工人員應具備相應的海上類似作業(yè)經(jīng)驗，確保作業(yè)順利完成。

4.2經(jīng)驗分享

（1）以后類似作業(yè)需制定詳細的作業(yè)方案，做好項目協(xié)調及統(tǒng)一指揮；

（2）為保證漁場安全以及航行船舶的安全，漁場需設置AIS，明顯的指示燈，報備海事局做好航警的發(fā)布。

（3）作業(yè)前做好海底底質調查，以便于提前做錨抓力的評估。

（4）作業(yè)前做好天氣評估，避免由于天氣等因素影響作業(yè)進程。

（5）作業(yè)前需提前做好海事評估，取得相應的作業(yè)許可，避免行政處罰。

（6）做好應急預案，盡可能減小因為事故引起的人員傷害/環(huán)境的污染等。

5 結束語

為了響應國家“十四五海洋經(jīng)濟規(guī)劃”以及海洋經(jīng)濟高質量發(fā)展，突出海上糧倉優(yōu)勢。加快推進海洋養(yǎng)殖轉型升級，積極開發(fā)智能化、機械化技術深水養(yǎng)殖模式，促進海洋設施養(yǎng)殖向外海深海發(fā)展目標，提升養(yǎng)殖風險抵御能力，實現(xiàn)深遠海海域有效開發(fā)和利用，將會有越來越多類似半潛式海洋牧場投放入海。因此優(yōu)化其運輸和安裝流程，不僅可以節(jié)省經(jīng)濟成本，還能保證施工作業(yè)安全，減少環(huán)境污染起到積極作用。

參考文獻：

[1]張慧鑫. 湛江市海洋牧場建設研究[D].廣東海洋大學，2019.

作者簡介：

吳建平，高級船長，（E-mail）878214366@QQ.com