铺管船锚泊系统作业安全性分析
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船舶锚泊安全与风险分析作者:陈以春来源:《中国水运》2021年第04期摘要:锚泊是船舶常用的作业,但在锚泊过程中常会发生卡锚、丢锚、走锚、断链或缠绕,甚至发生碰撞搁浅等船舶事故,造成不必要的损失。
通过对锚泊过程的分析,提前采取安全措施,可以最大程度地降低发生锚泊事故的风险,减少锚泊损失。
关键词:船舶锚泊;锚泊安全;风险防范中图分类号:U698 文献标识码:A 文章编号:1006—7973(2021)04-0041-03船舶在锚泊过程中,因卡锚链而无法作业、走锚、锚泊被他船碰撞、无法应急起锚等造成船舶损失的次数不少,其原因以下几种较多:一是锚位达不到航海安全的要求;二是抛锚方案使船舶无法准确将锚抛到所需的锚位点上或达不到所需的锚拉力;三是抛锚过程中指挥和操作不当损坏锚设备[1]或丢锚;四是锚泊过程中海况发生了变化而发生事故;五是未保持正规瞭望,出现险情没有得到及时处置;六是设备没有进行及时保养造成安全系数降低等;降低锚泊过程中的船舶损失,要建立锚泊安全系统,通过系统分析判断,在抛锚前、抛锚过程中以及抛锚后各采取相应防范锚泊风险措施,才能有效减少船舶锚泊损失。
1 抛锚前要做好充分的准备当到达锚泊海域前,要做好抛锚前的准备工作。
1.1要确定好锚位可以通过自选锚位或向VTS申请来获得锚位,大多数营运船舶通常在港口附近通过VTS 申请锚位,中小型船舶可能会自选锚位。
各种船舶对锚位的要求不同,但所有锚位都要满足航海方面的要求。
结合实际从航海方面选择锚地,通常考慮水深是否足够,底质是否良好,水域面积是否足够,风流的影响是否小,可供参照的物标是否明显等[2]。
首先,在锚地水深方面,大多数船舶还是比较谨慎,通常考虑最低潮时锚地最小水深,其估算值约为1.2~1.5倍锚泊时船舶最大吃水与三分之二最大波高之和,当有浪涌时取1.5倍,无浪涌时取1.2倍,这样就考虑了当地潮差以及波浪高度等。
其次,在底质选择方面,船舶在不同的底质上锚泊,获取的锚抓力不同,发挥锚抓力最好的底质为软硬适度的砂底和粘土海底,还有泥砂混合底,硬泥和软泥底质发挥锚抓力较差,石头底质和珊瑚底质因锚很难抓牢不能作为锚地,在底质差的地方锚泊容易走锚。
故障与安全DOI :10.3969/j.issn.1001-2206.2023.05.009船舶锚泊作业对海底管道安全风险分析李海学1,朱青春2,魏颂珂31.中海油安全技术服务有限公司,天津3004502.必维(天津)安全技术有限公司,天津3002013.中国石油集团海洋工程有限公司,北京102600摘要:船锚撞击、拖曳是海底管道遭受第三方破坏,导致海底管道发生泄漏,造成海洋环境污染、生产停滞等严重后果的主要因素之一。
针对渤海湾水域水深较浅、航运密集度高的现实情况,建立落锚贯入深度的数学模型,采用耦合的欧拉-拉格朗日方法模拟计算方法,计算出船舶落锚后的贯入深度,提出渤海湾某海底管道埋设深度的安全值;根据落物漂移轨迹理论,计算落锚击中海底管道的概率,综合分析得出船舶落锚对该海底管道安全风险;通过计算拖锚时锚爪的入土深度和渤海水域拖锚的可能性,得出拖锚对海底管道安全风险。
分析计算落锚、拖锚等船舶锚泊作业对海底管道产生的安全风险,对海底管道管理方、船舶方、海事部门共同保护海底管道具有一定的指导意义。
关键词:海底管道;锚泊;抛锚;拖锚;欧拉-拉格朗日方法;埋深Analysis of safety risk of submarine pipelines in ship anchoring operationsLI Haixue 1,ZHU Qingchun 2,WEI Songke 3OOC Safety Technology Service Co.,Ltd.,Tianjin 300450,China2.Bureau Veritas (Tianjin)Safety Technology Co.,Ltd.,Tianjin 300201,China3.China Petroleum Offshore Engineering Co.,Ltd.,Beijing 102600,ChinaAbstract:Anchor impact and towing are the main factors that cause the submarine pipeline to be damaged by a third party,resulting in submarine pipeline leakage,marine environmental pollution,production stagnation,and other serious consequences.Since the water depth of Bohai Bay is relatively small,and the intensity of shipping is high,a mathematical model of anchored penetration depth is established in this paper.The coupled Euler-Lagrange simulation method is adopted to calculate the penetration depth after ship anchoring,and the safety value of the buried depth of a submarine pipeline in Bohai Bay is proposed.According to the drift trajectory theory of falling objects,the probability of falling anchor hitting the submarine pipeline is calculated,and the safety risk of the submarine pipeline is obtained by comprehensive analysis.By calculating the depth of the anchor claw and the possibility of dragging the anchor in Bohai Bay,the safety risk of dragging the anchor to the submarine pipeline is obtained.By analyzing and calculating the safety risks of ship anchoring operations such as dropping anchor and dragging anchor,this paper has certain guiding significance to the joint protection of submarine pipelines by submarine pipeline parties,ship parties,and maritime departments.Keywords:submarine pipeline;anchoring;dropping anchor;dragging anchor;Euler-Lagrange method;burial depth据国家统计局数据,2021年我国原油对外依存度高达72%,天然气对外依存度达到46%。
铺管船锚泊移位系统的分析及应用的开题报告
一、选题背景
铺管船在进行海洋工程作业过程中,经常需要在海上进行各种作业,如铺设水下管道、布设海底电缆等工作。
而这些作业都需要在海底进行,因此需要将铺管船牢固地锚泊在一定位置上,以保证施工的稳定性和安
全性。
然而,海洋环境的迅猛变化和风浪等自然因素会影响锚泊的稳定性,甚至可能导致铺管船移位,给施工带来极大的危险。
因此,开发一
种高效可靠的铺管船锚泊移位系统非常必要。
二、研究目的
本文旨在分析现有的铺管船锚泊移位系统,并从理论和实践两个方
面探讨其优缺点,进一步提出一种新型的铺管船锚泊移位系统,并试验
验证其性能和可靠性。
三、研究方法
本研究采用文献资料法、理论分析法和实验研究法相结合的方法,
通过分析已有的铺管船锚泊移位系统,探讨其技术原理和实现方法,并
结合实际问题提出新的改进方案。
同时,对新方案进行试验验证和性能
评估,验证其可行性和可靠性。
四、预期结果
通过本研究,将提出一种新型的铺管船锚泊移位系统方案,并通过
试验验证其性能和可靠性。
同时,为铺管船锚泊移位技术的发展和应用
提供理论指导和实践基础,为我国海洋工程的发展做出贡献。
五、研究意义
铺管船锚泊移位系统是海洋工程施工中的重要设备,对保障施工安
全和稳定性至关重要。
本研究的意义在于提出一种新的铺管船锚泊移位
系统方案,并进行试验验证,为海洋工程施工提供更可靠的设备和技术
保障。
此外,本研究还为相关技术的研究提供了参考和借鉴,具有一定的指导作用和推广应用价值。
铺管船的安全、环保铺管船是从事海底管道、电缆铺设和工程支持的专用工程船,目前世界上在役和在建的铺管船不到200条。
虽然这种船舶的数量远远少于运输船舶,但其功能决定了安全环保理念在该种船舶设计中的重要性。
在铺管船铺管施工期间,焊接作业线会产生大量烟尘和弧光辐射。
烟尘中锰化物和氟化物对焊工的身体危害极大;焊接电弧产生的紫外、可见与红外(热)辐射,会带来皮肤灼伤、眼睛损害等伤害。
一般的大型铺管船定员都在200人以上,噪声是潜在的事故隐患,控制噪声是这种工程船的另一安全设计要素。
除了柴油机、空压机、各种泵、船体振动等常规的噪声源外,铺管船还存在定位锚绞车、铺管设备等大型作业机械的噪声污染问题。
另外,油污水和生活污水排放系统设计也需要满足国际海事组织相应的公约或法规。
铺管船的设计所依据的所有规范或法规均没有对作业区域焊接烟尘的含量做出明确规定,住舱和机舱有明确的噪声分贝控制要求,但铺管设备制造依据行业标准,其装船后的噪声控制要求也不可能在船舶建造规范中提出。
焊接烟尘和噪声污染是铺管船详细设计和基本设计阶段需要重点考虑的两个安全环保要素。
1焊接烟尘污染及防范措施铺管船焊接作业线一般布置在主甲板靠舷侧,为防止风、雨影响焊接施工,作业线实际是在一个半围壁结构包围中,该结构如同一个贯穿全船的焊接车间,只有尾部是敞开的。
焊接产生的气体是带酸性的微毒性气体,根据GB16297-xx《大气污染物综合排放标准》的规定,这类气体是不能直接排放的,必需通过有效的过滤。
国家电焊烟尘排放标准为6mg/m3,一般滤网不能达到这个效果,如果焊接作业期间铺管船处于船尾来风状态,又由于焊接站排风量很大,这类气体会直接进入首部生活区住舱,吸入这样的气体对人体危害极大;如果焊接站不设置排风系统,整条作业线很快会充满焊接烟尘,焊工不能呼吸,更不能工作。
为保证焊接作业线空气的清洁和防止有毒烟尘进入生活区,在作业线的每个焊接站均要设置专用的焊接除尘吸口抽吸焊接烟尘,汇入总管进入中央除尘装置处理后达到排放要求排入大气。
2023年铺管船的安全、环保____年,铺管船作为一种重要的船舶类型,在水下管道敷设和维护领域发挥着关键作用。
在这篇文章中,我将探讨____年铺管船的安全和环保方面的发展。
一、安全性发展铺管船的安全性发展是以保障乘员、船舶和工程的安全为目标。
在____年,随着技术的不断进步,铺管船的安全性将进一步提升。
1. 船舶结构安全____年的铺管船船体结构将更加坚固耐用,更好地应对海上恶劣环境。
使用先进的材料和设计技术,增加船舶的强度和刚度,提高抗风浪和抗冲击能力。
2. 操作安全性为了提高操作的安全性,铺管船将配备更先进的导航和动力控制系统。
通过引入自动化技术和远程监控系统,可以减少操作人员的风险,提高操作的准确性和效率。
3. 灭火与逃生设备铺管船将配备最先进的灭火和逃生设备,包括自动灭火系统、紧急操控设备以及救生艇和救生设备等。
这些设备的提升将大大提高船员在紧急情况下的自我保护能力。
4. 安全培训和管理铺管船的船员将接受更为全面和专业的安全培训,包括紧急情况应对、船舶操作技术和安全意识培养等。
同时,船舶管理者将加强对船员的安全管理,确保船员按照规章制度进行操作,保障船舶的安全。
二、环保发展随着全球对环境的关注度不断提高,铺管船在环保方面的发展也变得越来越重要。
____年的铺管船将更加注重环境保护,积极采用绿色技术和措施。
1. 减少污染物排放铺管船将使用更洁净的燃料,例如LNG(液化天然气)和柴油等。
这些燃料相较传统的重油和煤炭,能够大幅减少二氧化碳、氮氧化物和颗粒物等有害气体的排放。
2. 废物处理铺管船将配备先进的废物处理设备,包括污水处理设备和固体废物处理系统。
船上产生的废物将进行合理的处理和处置,以减少对海洋环境的污染。
3. 生态保护为了保护水下生态环境,铺管船将采用非破坏性的敷设技术,减少对海洋生物的影响。
在敷设过程中,船舶将尽量避免对珊瑚礁、海底植被等敏感区域造成破坏。
4. 节能技术铺管船将引入节能技术,减少船舶的能耗。
锚泊及其操作过程是船舶安全工作的一个重要环节。
如何保证锚泊及其操作过程中的安全涉及到多方面的因素。
努力做到按章操作、周密布置,加强责任心,提高操作水平,了解锚泊及操作过程中可能出现的危险、注意事项,掌握操作过程中的一些规律和方法,将会给此环节的安全带来很大的帮助。
一、丢锚丢锚在抛锚操作过程中时有发生,操作不当是引起丢锚的主要原因。
(一)余速太大引起丢锚控制船舶速度是抛锚操作过程中最主要的一环。
怎样控制船速是极为复杂的问题,难以用语言或书面讲清楚,它涉及到风,流,船舶密度,旋回水域的大小,船舶装载情况,船舶的操纵性能,操作者对整个操作过程的理解程度,操作者的熟练程度及应变能力,驾驶台与船头、机舱的沟通情况等等。
但总的原则是进入锚位前适当控制船速,微速后退时抛锚,而对微速的理解是重载GPS退速低于0.5节,空载GPS退速低于1.0节,而且还要注意几个问题:1、抛锚之时及此后如还需用倒车,只用DEAD SLOW ASTERN。
2、适当操作,尽量减少船首偏转,如发现船首偏转较快,则不应抛锚;若抛锚后发现船首偏转较快,则用车舵结合给予以控制。
3、先抛短锚,链长约两倍水深刹住。
待锚抓牢且船舶退速及锚链拉紧适度后再松锚链。
如发现锚链特别紧,则应先刹住,立刻用车舵控制。
此时如果松链可能导致无法刹住而丢锚或损坏锚机,在用抛短锚协助调头的操作过程中更应注意这一点。
4、时刻注意锚链的走向及受力情况。
5、抛锚操作尚未结束前,特别是还在用车时绝对不能去接高频电话或急着去做其它的事情。
(二)深水抛锚丢锚没有严格执行深水抛锚的程序,在重力加速度作用下锚链越走越快,刹车无法控制住锚链的快速走势,最终出现丢锚。
深水抛锚应注意:1、抛锚前做好布置,参与抛锚操作的船长、大副、木匠、水手长都要清楚此次抛锚的程序。
2、仔细查看海图水深,注意英制与米制的不同,进入锚位前打开测深仪连续测量水深。
3、进入锚位后把船停住,查对水深,然后根据水深按照抛锚的程序操作。
工程船舶锚泊系统分析与应用随着海洋工程领域的不断发展,工程船舶在海洋资源开发和基础设施建设方面发挥着越来越重要的作用。
为了确保工程船舶在各种环境下的安全和稳定,锚泊系统成为了关键的技术之一。
本文将对工程船舶锚泊系统进行分析,探讨其应用场景,并通过案例分析阐述锚泊系统的实际应用。
在过去的几十年中,工程船舶锚泊系统得到了广泛的研究和发展。
通过对锚泊系统的优化设计,可以有效地提高工程船舶的稳定性、安全性和作业效率。
然而,锚泊系统也存在一些局限性,如受海洋环境影响大、锚泊设施投资成本高等问题。
因此,针对锚泊系统的优缺点,需要对其进行全面的分析。
工程船舶锚泊系统主要由锚、锚链、锚机、锚泊设施及控制系统等组成。
锚的主要作用是抓住海底土壤,提供锚泊力;锚链则连接锚和船舶,起到传递锚泊力的作用;锚机则是用来抛投和回收锚的设备;锚泊设施包括锚穴、趸船等,提供锚泊场地和支撑结构;控制系统则通过对锚机的操作,实现对船舶的定位和稳定。
海洋资源开发:在海洋资源开发过程中,工程船舶需要长时间停留在海面上,此时锚泊系统可以提供稳定的支点,确保船舶的安全和稳定。
海上施工:在海上施工过程中,如海上风电场建设、海洋平台搭建等,需要工程船舶进行各种作业,此时锚泊系统可以提供可靠的定位和稳定,提高施工效率。
海洋科学研究:在海洋科学研究领域,锚泊系统可以为科学考察船提供稳定的支点,确保科考任务的顺利进行。
海洋应急救援:在海洋应急救援过程中,工程船舶需要快速抵达灾区并进行救援工作,此时锚泊系统可以提供可靠的定位和稳定,确保救援工作的顺利进行。
以实际案例为例,某海上风电场建设过程中,工程船舶通过锚泊系统实现了对风电设备的运输和安装。
在锚泊系统的帮助下,工程船舶在海面上实现了可靠的定位和稳定,提高了施工效率和质量。
锚泊系统在海洋平台的搭建和科考任务中也发挥了重要的作用。
工程船舶锚泊系统在海洋工程领域中具有广泛的应用前景。
然而,锚泊系统也存在一些局限性,如受海洋环境影响大、锚泊设施投资成本高等问题。
铺管船的安全、环保铺管船是一种重要的海洋工程船舶,主要用于海底管道的铺设和维护工作。
在进行铺管作业的过程中,船舶的安全和环保是至关重要的。
本文将从多个方面探讨铺管船在安全和环保方面的重要性。
1. 国内外铺管船事故的案例分析铺管船的安全问题是一个长期存在的难题,国内外都曾发生过多起铺管船事故。
例如,2019年发生在北海的一起铺管船事故中,造成了多人伤亡。
通过对这些案例进行分析,可以发现造成这些事故的原因主要有船舶设备故障、操作不当、恶劣天气等。
这些事故不仅造成了人员伤亡和财产损失,还对海洋环境造成了巨大的破坏。
2. 加强船舶安全管理为了提高铺管船的安全性,需要加强船舶安全管理。
首先,船舶应定期检查维修船舶设备,确保其正常运行。
其次,船员需要经过专业培训,具备良好的操作技能和安全意识。
此外,应建立严格的操作规范和应急预案,提前应对可能发生的安全事故。
3. 强化安全装备在铺管作业中,船舶需要配备一系列的安全装备,以应对可能发生的事故。
例如,应配备船舶救生设备、消防设备和泄油设备等。
此外,还应安装监控系统,及时监测船舶状态,确保船舶的安全性。
4. 严格管控环保标准铺管船在进行作业时,还需要严格遵守环保标准,减少对海洋环境的污染。
首先,应使用低污染的燃料,减少废气排放。
其次,应建立废物处理系统,合理处理废弃物。
最后,铺管作业区域应进行必要的环境保护措施,避免对海洋生态造成破坏。
5. 社会责任意识的培养铺管船的安全和环保问题不仅需要船舶相关方面的努力,也需要社会各界的参与。
建立公众对铺管船安全和环保的关注意识,增强企业的社会责任感,共同推动铺管船行业向安全、环保的方向发展。
综上所述,铺管船的安全和环保是一个重要的议题。
通过加强船舶安全管理、强化安全装备、严格管控环保标准和培养社会责任意识等多方面的努力,铺管船行业可以提高安全性和环保性,为海洋工程作出更大的贡献。
铺管船的安全、环保铺管船是一种专门用于海底管线铺设的船只,主要用于将海底管道货物铺设至目的地。
由于铺管作业的特殊性质,船舶安全和环保是铺管船设计和操作中的重要考虑因素。
本篇文章将从安全和环保两个方面来探讨铺管船的相关问题。
一、安全1. 船舶设计安全铺管船应按照国际航海安全规定进行设计,保证船舶结构的牢固和可靠,以应对各种海况和恶劣天气。
船体的强度、稳定性和抗侧倾能力都要满足相关安全标准。
2. 操作人员培训船上的操作人员必须具备相关的专业培训和持证资质,熟悉船舶操作规程和相关安全手册。
他们需要了解铺管船的特点和操作方法,掌握紧急情况下的应急处理措施,确保作业过程的安全。
3. 安全设备配备铺管船应配备必要的安全设备,包括火警报警设备、救生设备、灭火设备等。
船上应设有船员逃生通道,以确保在紧急情况下船员能够快速撤离。
4. 作业环境安全铺管作业过程中,为了确保船舶和管道的安全,必须事先进行详细的海底地形勘测和管道布局设计。
在实际作业中,应合理安排人员站位,避免操作人员接触到危险区域,并确保作业现场的清洁和组织有序。
二、环保1. 废水处理铺管船在作业过程中会产生一定数量的废水,包括船舶生活污水和作业过程中的污水。
船舶应配备废水处理设备,对废水进行处理,以达到国家环保标准。
2. 作业废料处理铺管作业中会产生一定数量的废料,如铁屑、液体废料等。
这些废料必须进行分类收集和妥善处理。
铁屑等固体废料应妥善收集,避免四处飞散,液体废料应进行集中处理,防止对海洋环境造成污染。
3. 油污处理船舶作业过程中可能会存在油污污染的风险,如燃油泄漏等。
铺管船应配备油污处理设备,及时排除和处理油污,防止对水域造成污染。
4. 生态保护铺管作业应尽量避免对海洋生态环境造成破坏。
在选址和布局设计阶段就应充分考虑海底生态保护区、鱼类迁徙通道等相关因素,并采取适当的预防措施,减少对海洋生态的不良影响。
总结起来,铺管船在安全和环保方面有着很高的要求。
铺管船弹性敷设锚泊技术分析与应用
香港支线海底管道工程是西气东输二线管道工程的一部分,其铺设工作由“中油海101”铺管船承担。
香港支线海底管道外径达813mm,管道路由全长19.67km,穿越3条繁忙的航道,包含四段弹性敷设段,设计目标30年免维修,采用预挖沟施工方式。
因此,该管道施工难度非常大,对铺管船的安全作业提出了很高的要求。
为了确保管道铺设过程安全顺利,管道准确铺设到设计路由,本文针对香港支线海底管道铺设工程中遇到的弹性敷设难题展开研究。
首先,利用专业铺管计算软件Offpipe,根据铺管船及管道具体参数和作业海域海况,选取适合的施工参数,计算了典型水深下的管道应力分布,校验管道受力情况。
其次,参考ABS、DNV规范,利用Offpipe软件计算的相关关键参数,对弹性敷设段的曲率半径进行了校核。
同时,结合铺管船锚泊系统各设备性能及参数,利用水动力软件对制定的弹性铺设段锚泊方案进行了数值模拟分析,并结合现场抛锚试验,验证了计算结果的可靠性。
结合计算结果和实际工况,进一步计算管道着泥点,推导铺管船相对位置,确定施工方案,指导现场顺利完成了四段弹性敷设段的施工,确保了工程的按期顺利完工。
通过与实际工程结合,验证了该锚泊分析方法的可行性,可以用来指导实际工程施工。