
多功能近海平台供应船的重新设计 上.doc
5页多功能近海平台供应船的重新设计 上多功能近海平台供应船的重新设计(上) 2011年02月16 日起抛锚/供应船(Anchor Handling and Offshore Supply Vessel ,OSV)是为海洋平台的起抛锚和拖航,以及平台和模块运输驳船的拖航而专门设计的该类船舶也可作为守护救助船为建有生产平台的海上油田提供服务,并因此经常配备有消防、救助和溢油回收设备起抛锚/拖带/供应船(AHTS)也可用于各类平台的一般物资供应服务,既可以为平台运输液态的钻井液、酸类物质和化学物质,也可以运输包括甲板货在内的干散货等物资随着全球深水石油勘探开发业务的不断发展,该类型船舶的船体、绞车和推进系统的功能也在不断改进和加强为在2000米以上水深的深海中进行安全有效的起抛锚作业,需要对原有的起抛锚船进行各种必要的设计变更随着水下施工工艺和技术的进步,以及水下作业经济性的不断提高,起抛锚/供应船也成为水下安装、施工、修理和维修(包括修井)等作业的服务平台 大型起抛锚/供应船要达到增设的功能要求,需要加装许多附加设备,从而使得一艘起抛锚/供应船的造价接近于一艘小型自升式钻井平台或超级油轮(VLCC)的造价。
深海起抛锚 起抛锚拖轮主要依靠主推进系统拖带钻井平台并进行平台起抛锚作业深海油气勘探业务的增长导致必须生产制造更大马力的发动机以操作越来越重的平台锚设备这就需要大马力的起抛锚/拖带/供应船对性能先进的大型钻井平台提供移位、起抛锚和系泊作业,同时满足新一代深海钻机和采油平台各种服务的需要 目前起抛锚拖轮的主机总功率已达到25,000BHP,系柱拖力已超过300T,尾滚筒直径已超过4m大型起抛锚拖轮起锚机的制动能力超过600T,平台锚链舱容量接近1000m3,船宽达到25m以上动力定位系统已经成为该类船型的标准配置大多数钻井平台公司都坚持租用的船舶至少要满足英国劳氏船级社DP(AA)或DP2船级附加标志的要求 一些大型锚的起抛锚作业需要在拖轮后甲板上安装一个A型框架以降低起锚机的张力对于特大型锚的起抛锚作业,目前已经由自动甲板吊机进行操作,以提供一个更安全的作业环境通常在甲板两侧的导轨中各安装有一座吊机其吊杆和机械臂可根据情况进行调节,以方便在主甲板的任何一个部位进行作业(见右图)该类锚和锚链的尺寸和重量已经超出了人类安全操作的范围 物资供应及回装功能 为改善钻井泥浆的性能,更多成分复杂的化学品、酸类和油类物质被添加到钻井泥浆中,使得钻井液技术愈加先进。
但与此同时,大型石油公司却不得不更加重视海洋环境的保护钻井作业过程中产生的废物和钻屑严禁倾入海中,且必须运回岸上进行处理和处置 一般来说,大多数的海洋平台供应船,包括多功能起抛锚/拖带/供应船都可用于海上设施之间的补给品、物料、设备或人员的运输驶离港口时,船舶运载新鲜的钻井泥浆和盐水除一些盐水含有锌盐(这些锌盐已经根据2007年1月1日开始生效的MARPOL 73/78 附则II -《控制散装有毒液体物质污染规则修正案》中关于B类物质的定义进行了检验和发证)外,这些物料通常没有危险或不会引起污染 IMO A673(16)号决议-《近海供应船散装运输和处理有限数量的有毒液体物质的导则》 该决议适用于1990年4月19日或之后安放龙骨的所有近海供应船对于龙骨安放日期在此之前的近海供应船,船舶设计上的一些免除需要得到船旗国主管机关的批准 由于移动式海洋钻井装置和海洋平台物资供应需求的不断增长,IMO(国际海事组织)为近海供应船运载危险液货起草了独立的导则此外,行业管理者们也认识到对近海供应船散装运输和处理有限数量的有毒和危险液货方面持续增长的需求所面临的风险 回装货物的风险 由于环境保护的压力和国家立法(如1992年的OSPAR会议制定了有关保护东北大西洋海洋环境的公约),大多数国家禁止向海洋或岸边随意倾倒废弃物。
这就意味着废弃的泥浆/盐水和钻屑必须回装到供应船上,然后由供应船运输到岸基设施进行处理后再处置但除非经过特殊设计,一般的供应船并没有安装可以运载平台废弃物的装置因为这些废弃物可能含有低闪点的原油或可燃性有毒气体近海供应船的舱室和泵系一般只能装载闪点大于60℃ 的油品因此,计划装载低闪点含油废弃物的供应船必须进行设计上的变更这一点在IMO A673(16)号决议中也有相应的论述 另一种可能存在的更有毒的气体是硫化氢任何港口管理局都有理由拒绝任何运载该类有毒货物的船只驶入其港口 物资供应和货物回装适用的规则和导则 2007年1月1日起生效的IMO MARPOL 73/78 附则II要求运载含锌盐的新鲜盐水和将要进行盐水回装作业的近海供应船必须根据IMO A673(16)号决议进行检验,并签发《适装证书》,同时应制订《船上海洋污染应急计划》 所有回装货物都需进入回收处理设施进行处理为严格执行IMO规则,所有缔约国都必须制定相应具体的规定回装货物也可以在平台上“清洗”或处理干净,并取得安全证明 英国海事和海岸警卫署环境质量分署也印发了《关于从近海设施回装已被污染的散装液货》的第283号导则对钻井作业公司和近海供应船船长进行任何货物回装作业都作了非常明确的说明。
环保标志 船级社规则(如DNV的 “Clean Notation(环保标志)”)和IMO MARPOL 73/78 附则也对其它关注的环境问题做了强制要求 在环境问题方面,“环保”设计标志对排放到大气和海洋中排放物的数量都做了分别限制特别是对含有TBT(有机锡)的防污底涂料、含硫燃油、含有致全球变暖的CFC(氯氟碳化合物)的船用制冷剂(如氟利昂)、以及 柴油机 排放的NOx(氮氧化合物)、排放的灰/黑色污水和污压载水的数量都作了明确的限制 船上用于运输和输送甲醇、盐水、泥浆、基础油、压载水和钻井水的系统必须给与足够的重视,以确保工程和海洋环境的完整统一清洗泥浆舱和盐水舱的泥水被泵送到污水舱,泥浆在污水舱进行沉淀,沉淀后的水再次循环并对船舱进行进一步的冲洗最终,洗舱水被泵回岸上进行处理泥浆舱和盐水舱的舱底污水要与船用排水系统独立分开泥浆泵和盐水泵不应安装在机舱内燃油舱和其它货舱处所的双层船壳布置大大提高了船舶抗破损的性能,并因此满足了环保的要求 IMO MARPOL公约附则I第12A条要求:“若船舶总燃油舱容超过600m3,则该船所有燃油舱都必须是双壳结构”另一项安全措施是,当船舶运载甲醇时,环绕特殊液货舱的压载水舱必须装满海水。
固体废物则进行分类分离、压实,然后焚烧或保存在船上直到船舶到港食物垃圾则被粉碎成颗粒状,加水混合成可以排放到海里去的、浓度小于100ppm的混合物 特种用途船舶安全规则 近海供应船的其它用途包括:水下工程施工和维修、潜水支持、修井、增产作业等,因此要求作业船舶必须能够提供足够数量的作业人员住舱这些作业人员既不是船员,也不是乘客而近海供应船既不是货船也不是客船,因此货船或客船的载员要求都不适合近海供应船货船不能够满足载员在人命救助和消防方面的要求,而客船的载员要求又会使项目的作业成本成倍增加船旗国对搭载人员超过12人的该类船舶的安全标准提出了疑问,由此导致了《IMO国际特种用途船舶安全规则》(IMO A.534决议)的颁布实施该规则对船舶遇有一个船舱破损而不倾覆的破舱稳性作了明确的要求舷侧假定的破损范围为B/5(船宽的1/5,明显高于供应船的760mm)而且当特殊人员的数量超过50人时,机舱必须视为已经破损当特殊人员的数量超过200人时,船舶就必须执行SOLAS公约(《国际海上人命安全公约》)关于客船的安全要求相比于供应船760mm宽的边舱,特种用途船舶设置有宽度为B/5的边舱而且该类船舶的机舱长度也比供应船短。
设计人员甚至借助选用 柴油机 电力推进系统来达到破舱稳性要求的机舱长度参照SOLAS公约的相关章节,该规则对舱底水系统、航行、消防、安全和救生等情况都作了要求 近期,IMO海上安全委员会对该规则作了修订,使其与SOLAS公约的修正案相适应修订后的规则名称为《2008年特种用途船舶安全规则》该规则与旧的规则一样为非强制性规则,由船旗国主管机关自行决定是否采纳但是,该规则可能很快成为大型石油公司和港口国执行的行业标准。
