液化天然氣船舶監(jiān)督管理的思考

1、液化天然氣船舶監(jiān)督管理的思考寧波海事局黃鵬程黃劍明內(nèi)容提要簡(jiǎn)要介紹了我國(guó)液化天然氣項(xiàng)目的進(jìn)展情況，分析了液化天然氣的特性和液化 天然氣船舶的事故特點(diǎn)，對(duì)液化天然氣船舶的監(jiān)督管理工作進(jìn)行了一些探討。關(guān)鍵詞LNG船舶特性監(jiān)督中圖分類號(hào)：U692一、引言從能源的利用角度看，天然氣為綠色能源，也是全世界的首選能源，出于能源的多樣性 和長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，許多國(guó)家和地區(qū)進(jìn)口液化天然氣（Liquefied Natural Gas縮寫為L(zhǎng)NG），其 中日本、韓國(guó)和臺(tái)灣地區(qū)進(jìn)口的LNG數(shù)量占了全球進(jìn)口總額的67%1。為了彌補(bǔ)我國(guó)的能源缺 口，改善能源結(jié)構(gòu)及生態(tài)環(huán)境，國(guó)家1999年11月批準(zhǔn)了廣東LNG 一期項(xiàng)目的立項(xiàng)。

2、隨后， 福建LNG，浙江LNG，上海LNG，山東LNG，遼寧LNG，江蘇LNG等項(xiàng)目相繼上馬或開(kāi)始前期 性工作。目前，廣東LNG 一期已于去年5月份投入試運(yùn)營(yíng)，與之配套的我國(guó)建造的第一艘LNG 船舶已在上海滬東船廠建造完工，處于試航階段，該船采用薄膜型技術(shù)，容量14.7萬(wàn)立方 米，計(jì)劃于2008年初交付使用，可以想象，在不遠(yuǎn)的將來(lái)，在我國(guó)的沿海會(huì)出現(xiàn)眾多LNG 船舶的身影。這給我國(guó)港口建設(shè)、修造船業(yè)發(fā)展帶來(lái)了新的機(jī)遇，同時(shí)也給船舶管理和水上 安全監(jiān)督管理提出了新的挑戰(zhàn)。二、LNG特殊的危險(xiǎn)性為了便于船舶運(yùn)輸，一般都將天然氣冷卻至約T62C，此時(shí)，天然氣由氣態(tài)變成液態(tài)， 其體積約為同量氣態(tài)天然氣

3、體積的1/600。LNG除了具有和原油相似的危險(xiǎn)性外，還有著其特 殊的危險(xiǎn)性，而低溫是它的主要危險(xiǎn)特征。這主要表現(xiàn)在低溫條件下它不僅對(duì)人體造成危害， 還能給船體、港口及其設(shè)備形成損害。所以，對(duì)LNG船安全性能的要求比油輪和其他一些化 學(xué)品船高的多。1、LNG對(duì)人體的影響LNG是低溫的液化氣體，當(dāng)其與人體直接接觸時(shí)，會(huì)大量地從皮膚上吸收顯熱，并且由 于其在汽化的過(guò)程中吸收潛熱，裸露在外的皮膚會(huì)被凍傷。凍傷的程度由接觸時(shí)間、接觸面 積以及人體體溫散失率決定。如果皮膚與LNG接觸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，就會(huì)造成永久性的傷害，嚴(yán)重 時(shí)，可能會(huì)危及生命。2、LNG對(duì)船體的影響LNG對(duì)船體的危害主要來(lái)自于低溫和潛在的爆

4、炸性。超低溫的液貨和普通的船體接觸， 由于局部冷卻產(chǎn)生的應(yīng)力會(huì)使船體產(chǎn)生自發(fā)性的脆裂、失去延展性，從而危及整個(gè)船體的結(jié) 構(gòu)。同時(shí)，LNG汽化后的氣體與氧氣以適當(dāng)?shù)谋壤旌嫌斜ǖ奈ｋU(xiǎn)。甲烷在空氣中的爆炸 濃度為5%-15%，在實(shí)際操作時(shí)，只有濃度低于1.5%時(shí)，才允許工作人員進(jìn)入，但是禁止進(jìn)行 熱操作和其他產(chǎn)生火花的作業(yè)。另外，由于LNG在常溫下極易汽化，這種迅速的相變，不可 避免地導(dǎo)致液貨艙內(nèi)的壓力和溫度的升高，過(guò)高的壓力也會(huì)對(duì)液貨艙的結(jié)構(gòu)造成威脅。3、LNG對(duì)港口及其設(shè)備的影響LNG對(duì)港口及其設(shè)備的危害，主要是由于船舶發(fā)生事故、接受站儲(chǔ)存設(shè)施破損等原因造 成大量的液貨溢出而無(wú)法得到控制所致

5、。LNG溢出后產(chǎn)生的可燃性氣體如果沒(méi)有得到燃燒， 會(huì)形成可見(jiàn)的蒸汽層。在順風(fēng)時(shí)，此層氣體會(huì)向四周擴(kuò)散，極有可能飄向居住區(qū)，造成相當(dāng) 大的危害。三、LNG船舶的安全從第一艘LNG船投入商業(yè)營(yíng)運(yùn)，至今LNG的海上運(yùn)輸已有47年歷史，經(jīng)歷4萬(wàn)多個(gè)航次， 航程超過(guò)1000萬(wàn)海里，但是船舶事故發(fā)生率低，LNG船運(yùn)營(yíng)至今僅發(fā)生過(guò)兩次大型擱淺事故 和一次碰撞事故，由于船舶良好的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和應(yīng)急處置得當(dāng)，沒(méi)有一起事故損壞到船舶內(nèi)殼 和貨物圍護(hù)系統(tǒng)。歷史上LNG船舶主要事故如表一所示。雖然歷史上沒(méi)發(fā)生過(guò)因LNG船貨艙和圍護(hù)系統(tǒng)損壞而造成大量LNG泄漏的事故，但我們不 能掉以輕心，何況裝卸過(guò)程中曾發(fā)生多起泄漏。由于

6、LNG大量泄漏、氣化后發(fā)生火災(zāi)造成的 后果相當(dāng)嚴(yán)重，2004年1月19日，阿爾及利亞SKIKDA因LNG儲(chǔ)罐泄漏、氣化造成的火災(zāi)事故導(dǎo) 致27人死亡，56人受傷的嚴(yán)重后果，應(yīng)引起我們足夠的警覺(jué)2, 一般來(lái)說(shuō)，LNG船舶最易發(fā) 生以下兩種事故。1、火災(zāi)在正常情況下，LNG船發(fā)生火災(zāi)的可能性比普通油輪低，這是因?yàn)橐贺浥搩?nèi)沒(méi)有氧氣等 助燃?xì)怏w。之所以會(huì)發(fā)生火災(zāi)，除了人為因素外，大多是由于工作管路或者裝卸貨系統(tǒng)的結(jié) 合處發(fā)生破損，引起LNG外泄，LNG氣化后與周圍空氣混合生成冷蒸氣霧，稀釋受熱后與空 氣形成可燃性氣云?？扇夹詺庠迫粲龅近c(diǎn)火源，將引發(fā)閃火或蒸氣云爆炸等事故。因此，對(duì) 火災(zāi)的預(yù)防及應(yīng)急就顯

7、得格外重要。當(dāng)LNG發(fā)生泄漏，應(yīng)快速啟動(dòng)應(yīng)急程序。首先，立即停 止所有的液貨泵、壓縮設(shè)備，關(guān)閉所有閥門，隨后，迅速關(guān)閉所有通風(fēng)口和甲板上的開(kāi)口， 接近泄漏現(xiàn)場(chǎng)的人員應(yīng)立即使用消防龍頭沖洗冷卻甲板。如發(fā)生火災(zāi)，立即用船上的大型滅 火系統(tǒng)進(jìn)行撲救，應(yīng)當(dāng)注意的是，在未斷絕LNG來(lái)源前，盡量不要進(jìn)行滅火工作。即使在短 時(shí)間內(nèi)撲滅了小型的火災(zāi)，由于LNG還在繼續(xù)泄漏，如遇到適宜條件其還會(huì)再次發(fā)生燃燒爆炸，造成的后果會(huì)更嚴(yán)重幻時(shí)間船名船舶狀態(tài)事故情況后果1965Jules Vernet裝貨中滿溢艙蓋和甲板脆裂1965Methane Princess完貨拆管子閥泄漏甲板脆裂1971Esso Brega,卸貨

8、中液貨迅速相變，安 全閥開(kāi)啟艙頂部輕微損壞1974Massachusetts裝貨中閥泄漏甲板脆裂1974Methane Princess港區(qū)航行船底與海底擦碰1977LNG Aquarius裝貨中滿溢1979Mostefa Ben-Boulaid卸貨中閥泄漏甲板脆裂1979El Paso Paul Kayser海上航行擱淺船體底部，壓載艙損壞1980LNG Taurus港區(qū)航行擱淺船體底部損壞1984Melrose海上航行機(jī)艙著火機(jī)艙設(shè)施部分損壞1985Gradinia港區(qū)航行舵機(jī)失靈1985Isabella卸貨中貨艙閥失靈滿溢，甲板脆裂1989Tellier裝貨中系泊松動(dòng)船體損壞2002No

9、rman Lady海上航行碰撞船體破損表一 LNG船舶事故概況2、凍傷LNG溫度很低，人體在接觸后會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的凍傷。最可能發(fā)生的情況是人體接觸冰凍的 管路和艙壁。因此，要求在裝卸或其他相關(guān)作業(yè)時(shí)，船員應(yīng)該穿著安全服和防護(hù)手套等勞保 用品，而且應(yīng)盡可能有人在旁協(xié)助，嚴(yán)禁單人作業(yè)。四、LNG船舶監(jiān)督管理探討雖然，我國(guó)海事機(jī)構(gòu)對(duì)液化石油氣船舶的安全監(jiān)管已有經(jīng)驗(yàn)，但是LNG船舶比起其他液 化氣船舶具有許多特殊性，LNG船舶危險(xiǎn)性更大、安全監(jiān)管要求更高。目前，我國(guó)還未擁有 自己的LNG船隊(duì)，未擁有自己的LNG船船員，對(duì)于LNG船舶的監(jiān)督管理還在摸索階段。筆者 認(rèn)為L(zhǎng)NG船的安全監(jiān)管可以從以下幾方面來(lái)考慮

10、。1、LNG船舶進(jìn)出港方案的建議（1）正常情況下，LNG船舶限于白天和氣候良好的情況下進(jìn)出港；根據(jù)其預(yù)計(jì)到港時(shí)間， 盡可能調(diào)整使其于適當(dāng)時(shí)間到達(dá)，以避免下錨，直接進(jìn)港為原則；當(dāng)LNG船舶進(jìn)入引航員登 乘區(qū)時(shí)，無(wú)關(guān)船舶不允許進(jìn)入該區(qū)域；LNG船進(jìn)出港時(shí)，由拖船、消防船警戒，海事巡邏艇 全程護(hù)航。（2）為確保LNG船舶進(jìn)出港的順暢與安全，主管機(jī)關(guān)應(yīng)對(duì)港口水域風(fēng)力、海況等進(jìn)行觀測(cè)、 紀(jì)錄，并對(duì)警戒船、拖船和消防船到位及引航員到船情況進(jìn)行確認(rèn)。（3）為了航行安全，也為了消除LNG船舶周圍任何可能的著火源，LNG船舶進(jìn)出港口時(shí)， 在船舶周圍設(shè)立移動(dòng)的安全區(qū)，當(dāng)其靠泊時(shí)，泊位周圍設(shè)立靜止的安全區(qū)，任何無(wú)關(guān)

11、船只不 準(zhǔn)進(jìn)入安全區(qū)，安全區(qū)的具體范圍根據(jù)港口交通流的實(shí)際情況、船舶尺寸、氣象等做風(fēng)險(xiǎn)評(píng) 估后確定，必要時(shí)港區(qū)實(shí)行交通管制。阿拉斯加Cook inlet港在LNG船周圍設(shè)立半徑為1000 米的安全區(qū)；波士頓的安全區(qū)是船舶前后1000米，左右100米；馬里蘭州Cove Point港則 設(shè)立半徑為500米的安全區(qū)；臺(tái)中港的安全區(qū)是船舶前方2海里、后方1海里及左右兩舷各 150 米 3。2、靠、離泊操縱方案建議3為保證大型LNG船舶的安全靠、離泊作業(yè)，至少應(yīng)配置3艘拖輪，并盡量選擇無(wú)流或緩 流時(shí)機(jī)靠、離泊。要實(shí)現(xiàn)大船掉頭，拖輪盡量配置在大船的首尾位置，并選擇無(wú)流或緩流時(shí)， 采用拖輪協(xié)助平拉開(kāi)一定橫距

12、后迎風(fēng)掉頭。LNG船舶靠泊時(shí)，船首應(yīng)朝港外方向，并不得下錨。如因風(fēng)力、流速影響必須下錨時(shí)， 應(yīng)于靠妥后將錨收起。LNG船靠泊后，首尾應(yīng)備強(qiáng)度足夠，長(zhǎng)度適宜的應(yīng)急拖纜。海上臺(tái)風(fēng) 警報(bào)發(fā)布后，LNG船應(yīng)采取快卸快裝為原則，完成裝卸作業(yè)后，快速駛離港口。各國(guó)對(duì)LNG船靠泊速度與靠泊方式的規(guī)定：殼牌要求一般速度15-20 cm/s，靠泊用 拖輪至少3條；日本運(yùn)輸省規(guī)定：最大靠船速度為15 cm/s，靠泊角度0-6度；我國(guó)液化天 然氣碼頭設(shè)計(jì)規(guī)程規(guī)定，LNG船在靠泊時(shí)需要拖輪3艘，每艘拖輪功率不小于2200KW。各港 口應(yīng)根據(jù)水域?qū)嶋H情況就船舶靠、離碼頭建立安全操作標(biāo)準(zhǔn)，并充分考慮風(fēng)、浪、流、潮的 限制

13、，對(duì)拖輪的大小及艘數(shù)予以規(guī)定。3、裝卸貨期間的建議船方和作業(yè)單位應(yīng)負(fù)責(zé)各自安全裝備的檢查，作業(yè)前確認(rèn)其維持良好狀態(tài)，作業(yè)單位 代表及船方大副或負(fù)責(zé)卸貨作業(yè)的高級(jí)船員應(yīng)于裝卸前舉行卸貨前會(huì)議，以確認(rèn)管線連接及 拆離方案，并在完成檢查及確認(rèn)無(wú)安全疑慮后方始作業(yè)。作業(yè)時(shí)，消防拖輪在附近警戒待命。惡劣天氣時(shí)，船方及作業(yè)單位應(yīng)相互協(xié)商，經(jīng)商討認(rèn)為，繼續(xù)作業(yè)將有危險(xiǎn)之虞，應(yīng) 即停止作業(yè)，必要時(shí)脫離卸貨臂，并決定離碼頭的時(shí)間和方法，但下列情況下應(yīng)立即停止作 業(yè)：平均風(fēng)速大于15m/s時(shí)；雷雨天氣正逼近時(shí)；LNG管線有泄漏情形或泄漏意外事件已發(fā) 生時(shí)；發(fā)現(xiàn)LNG管線有不正常壓力波動(dòng)時(shí)；船上或附近發(fā)生火災(zāi)時(shí)；裝

14、卸器械不正常，認(rèn)為 影響卸貨安全時(shí)；有不明船舶靠近并可能對(duì)LNG船舶造成危險(xiǎn)時(shí)；作業(yè)單位、LNG船舶或主 管機(jī)關(guān)要求停止時(shí)。作業(yè)期間禁止加油、水、液氮等作業(yè)；嚴(yán)禁明火作業(yè)；禁止船舶小修等可能影響船舶 機(jī)動(dòng)或降低船舶本身安全防護(hù)的行為；卸貨期間，禁止使用無(wú)線電和雷達(dá)，但不發(fā)射電波的無(wú)線設(shè)備不在此限。在裝卸貨管路連接和拆離時(shí)，亦禁止加油作業(yè)，因?yàn)榧佑蜁r(shí)，甲板排水口需塞住，如果此時(shí)LNG泄漏而聚集在甲板上，將加重甲板脆裂而損壞的程度。4、加快專業(yè)人才的培養(yǎng)和人員的培訓(xùn)工作船員的素質(zhì)和能力對(duì)LNG船營(yíng)運(yùn)的安全性起著決定性作用。作為L(zhǎng)NG船舶的船員，不僅 要有過(guò)硬的專業(yè)知識(shí)和技能，還必須具備良好的專項(xiàng)能

15、力，而我國(guó)的船員雖然都接受過(guò)一般 的高級(jí)消防、海上救生、基本安全的培訓(xùn)，但是這些在LNG船上是不能滿足實(shí)際要求的。為 此主管機(jī)關(guān)，應(yīng)該注意跟蹤國(guó)外LNG船船員的培訓(xùn)和評(píng)估的經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合我國(guó)船員的實(shí)際制定 出詳細(xì)的培訓(xùn)計(jì)劃和嚴(yán)格的評(píng)估程序，著手制訂LNG船舶特殊培訓(xùn)、考試、發(fā)證辦法， 對(duì)在該類船舶工作的駕駛、輪機(jī)人員實(shí)施強(qiáng)制培訓(xùn)，持證上崗。在對(duì)船員進(jìn)行培訓(xùn)時(shí)，應(yīng)該 加大船員處置應(yīng)急突發(fā)事件能力的培訓(xùn)。加強(qiáng)海事監(jiān)管人員對(duì)國(guó)際散裝運(yùn)輸液化氣體船舶構(gòu)造和設(shè)備規(guī)則(IGC規(guī)則)/散裝運(yùn)輸 液化氣體船舶規(guī)則(GC規(guī)則)、國(guó)際保安規(guī)則(ISPS)等有關(guān)國(guó)際公約和LNG船舶船岸界面 檢查、LNG有關(guān)特性的培訓(xùn)，

16、提升其LNG船舶的相關(guān)知識(shí)，以執(zhí)行頻率更高、更嚴(yán)格的檢查。加強(qiáng)引航員培訓(xùn)，使其充分理解LNG船舶的操縱特性。5、嚴(yán)格執(zhí)行ISM規(guī)則發(fā)證機(jī)關(guān)、船公司、船上人員要重視LNG船舶的安全管理，規(guī)范職務(wù)功能,制訂和建立一 套科學(xué)、系統(tǒng)和程序化的LNG船舶的安全管理體系，并進(jìn)行審核和認(rèn)證。船公司有必要參照西 方國(guó)家LNG船舶管理的規(guī)程，結(jié)合設(shè)備制造商所提供的安全運(yùn)行指南，制訂相應(yīng)的安全操作規(guī) 程，規(guī)范LNG船舶機(jī)電設(shè)備運(yùn)行操作管理、裝卸貨管理和檢驗(yàn)檢查制度，確保維護(hù)、保養(yǎng)、故 障處理的制度化和規(guī)范化，要借助SMS強(qiáng)化船岸人員的安全意識(shí),火災(zāi)和泄漏時(shí)間的應(yīng)急反應(yīng) 程序。發(fā)證機(jī)關(guān)要嚴(yán)格審核和認(rèn)證。五、結(jié)束語(yǔ)隨

17、著國(guó)內(nèi)各港口吞吐量的迅猛發(fā)展，船舶通航密度不斷加大，通航環(huán)境越加復(fù)雜，船舶 操作難度大，而LNG具有很高的危險(xiǎn)性決定了 LNG船舶很強(qiáng)的排他性，雖然歷史上LNG船并未 發(fā)生過(guò)貨物圍護(hù)系統(tǒng)損壞的情況，但一旦發(fā)生LNG船重大結(jié)構(gòu)損壞大量LNG泄漏的事故，將會(huì) 在港口區(qū)域產(chǎn)生災(zāi)難性后果。主管部門應(yīng)充分認(rèn)識(shí)到安全監(jiān)管任務(wù)的艱巨性和復(fù)雜性，充分 意識(shí)到改進(jìn)和提升港口水域安全監(jiān)督手段的必要性和緊迫性，盡快著手研究相應(yīng)監(jiān)管手段并 進(jìn)行認(rèn)證，保證LNG船舶航行和作業(yè)安全。六、參考文獻(xiàn)1， Paik J, A.K. Thayamballi, On Accidental Limit State Design of Spherical Type LNG Carrier Structures Against Ship Collisions, 2nd International Collision and Grounding of Ships Conferen