高山 王轩雅 高小洁 熊冰

（交通运输部科学研究院）

码头油气回收设施中船岸对接安全技术问题的探讨

高山 王轩雅 高小洁 熊冰

（交通运输部科学研究院）

船岸对接系统是港口码头油气回收设施的重要组成部分，该系统的安全设计和稳定运行直接关系到船舶安全和装船作业的稳定，以及岸上油气回收设施的安全生产。对此，欧美已有完善法规和船岸对接系统的配套装置。本文旨在针对码头油气回收总系统中的船岸对接安全技术，结合国外成熟经验，探讨我国目前存在的普遍问题及解决方案。

油气回收船岸对接，安全技术问题，探讨

1 引言

1.1 基本概念

港口码头油气回收设施中的船岸对接系统是指：在液货船装载或减载作业时，从货舱收集可燃货物蒸汽（油气）到码头油气回收及处理设施中的船舶与岸站的连接部分。其主要包括安装在岸站码头前沿上的输气臂（或输气软管）和船岸界面安全装置。

由于船岸对接系统涉及船舶与岸站两个方面，因此其涉及安全技术也必然要船舶与岸站两个方面，分别为：

（1）油轮上的船舱气体（压舱气体）安全和船舱油气收集管道及标准接头的安全技术；

（2）码头前沿的输气臂（或 输气软管）和船岸界面安全装置的安全技术。

船岸对接安全技术涉及的法规主要包括MARPOL 73/78公约附则Ⅵ，国际海事组织（IMO）MSC/Circ.585号通函，美国海岸警卫队对于油气回收的规定，石油化工码头装卸工艺设计规范以及部分有关的国标等。

1.2 主要风险源项和装置主要功能

（1）主要风险源

船岸对接安全技术包括两个方面，其安全风险源项归纳如下：

油船方面：船舱气体（压舱气体）含氧量超标、船舶火灾爆炸、船舶漂移、装油溢出进入输气管道、油气含水含渣等。

码头前沿装置：防爆燃能力差、静电传导、防雷电、阻断不彻底、断电不阻断、与输油不联动、防误操作、缺少防火帽、排气管高度不够、与船上作业联络不畅等。

（2）装置主要功能

船岸界面安全装置主要功能有：通过对装船过程中油气的压力、温度、流量、含氧量、VOC等参数的在线监测，起到自动自检、自动报警、自动保护的功能。

能够及时应对超压、真空、溢流、燃烧爆炸等异常情况，与岸站输油作业和船上船作业保持联动。

船岸界面安全装置的主要由：带明显标标志的国际标准接头、压力/真空阀（呼吸阀）、气液分离（过滤）器、阻火器（爆轰式）、遥控（带手动）切断阀、各种传感器、报警器（声、光）、防爆电控箱等组成。

在与国外专业公司技术交流中得知：船岸界面安全装置的元件组合及控制方法并非统一不变。要根据装船需要、码头前沿布局限制、油气回收和再利用的特征在实际设计中有所变化，但都必须满足USCG 33CFR Ch.I(7-1-05 Edition) Subpart E—Vapor Control Systems(154)的相关要求。

2 我国目前船岸对接安全技术存在的主要问题

2.1 缺少惰性气体压舱，易引起高含氧量船舶发生爆炸

由于历史原因，我国目前只有2万吨级以上油船和外贸船只要求必须装有惰性气体（压舱氮气）生产设备，有些小型石化码头没有氮气加气管道无法提供岸站压仓惰气服务，为节省运费用船上锅炉尾气作为压仓气体并敷衍了事，操作人员安全意识薄弱，加之海事和港口安全监管疏漏等现象，均造成油船舱内气体含氧量超过8%时有发生，如果这种气体遇到岸上将直接威胁岸站设施安全。

2.2 内轮缺乏标准接头，无法链接输气装置

我国目前仍没有哪个油码头像欧美国家那样强制执行码头油气回收措施，即船舶不具备船舱油气收集管道系统和国际标准接头，则不允许靠岸作业。据抽查我国内贸油轮的收集管道配置不足30%，国际标准接头配置仅5% -- 8%。

2.3 安全认识不到位，缺少设计经验，港口安检不验收

据我们调查截止到2012年初，我国沿海油码头安装油气回收装置10套，没有一套在正常运营，其中缺少船岸界面安全装置或该装置不达标就是是装置停运的缘由之一。港口安全监管人员强烈希望尽快出台可操作的安全验收标准。

另外，船岸界面安全装置必须安装在码头前沿，其一头与输气臂（或输气软管）连接，另一头与输气管道连接，占据一定空间面积。这对老码头前沿设备、管道、阀门拥挤的现状带来改造难题。船岸界面安全装置由若干元器件组成，哪个元件可以拆开放置以满足空间限制和安全要求也缺少工程设计经验。

2.4 输气臂缺少紧急脱离装置，存在安全隐患

我国目前没有专用于油气回收的输气臂的生产经验和使用案例及相关安全规范。紧急脱离装置在输油臂上也是建议采用，船舶漂移拉到输油臂的事故时有发生。并且输油臂和输气臂必须同时配套安装紧急脱离装置才能起到应有作用。现有码头输油臂的改造受场地和资金的限制。

小规模泊位采用输油软管和输气软管均没有安装紧急脱离装置的先例，国外也没有成功案例，安全隐患很难消除。

2.5 在码头建设工程设计和施工规范中缺少相关的具体的系统的安全技术要求。

码头油气回收系统装置的设计、施工、验收缺少明确的、成系统的、符合国际通用要求的安全技术规范就无法让外轮安心靠港设施油气回收作业，进而实现我们环保缔约国的义务和权利。

出现上述诸多问题的主要原因是由于对系统风险源项分析不足，对船岸界面安全装置功能作用的设计经验缺乏。对此美国海岸警卫队通过近30年的摸索，已形成较为完善的安全技术标准要求，并被欧洲各国认可采纳。这些成功经验和标准值我们借鉴。

3 探索问题解决方案

笔者认为，根据上述国内油气回收船岸对接装置存在的问题，应结合国外现有经验，尽快解决相关安全隐患，其中可参考的解决方案具体有：

（1）制订完善的船岸对接安全技术法规和监管措施；

借鉴国外成熟经验，主要参照美国海岸警卫队相关要求制定船岸对接安全技术法规，法规细则中应考虑新旧码头建设的区别。监管措施应落实到当地职能部门，责任明确。

（2）加快推出油船油气回收相关配套措施法规和配套改造资金及政策支持；

建议尽早快出台油船安装油气集中收集管道和国际标准接头的强制性法规。在推行过程中可根据船舶载重吨位有不同过渡期，并由中央、地方、行业、船东多方筹资或给与奖励、减免税费的鼓励政策。

（3）严格杜绝含氧超标油气上岸，采用技术手段在线监测监控；

坚强船方安全作业意识，利用船岸界面安全装置进行在线油气含氧量检测，对超标油气进行惰化、稀释、VOC增浓等技术手段，直至停止装船作业。

（4）做好船舶与码头装船作业的联动，加强制度建设和现场监管；

船舶与码头装船作业联动的关键是在作业现场有人值守的情况下，通过技术手段保证船舶装船作业、岸站输油控制室、船岸界面安全装置三者保持通畅及时的信息交换。加强接船安全检查等制度建设和现场安全监管。

（5）加快输气臂使用工程评估，逐步推广紧急脱离装置；

加快油码头专用输气臂的开发研制和相关安全规范的制订。推行新建码头输油臂必须具备紧急脱离功能，老码头限期的逐步实施的办法。

（6）加强全系统的安全评估和安全认证。

根据国外管理经验，由地方环保审批部门负责汇同安检部门对拟建设工程的环保安全方案进行审查。方案的评估有第三方专业咨询公司完成。对采用的船岸界面安全装置也应专门进行安全评估和认证，从而保证船舶和岸站设施安全。

4 结束语

码头油气回收船岸对接装置是油气回收设备的重要组成部分，他关系到整个船舶装船环节，以及油气回收装置的操作运行安全。与船岸对接装置有关的指标诸多，国外也有很多相关的法律法规及标准规范对该装置进行约束。目前国内的船岸对接设备因码头油气回收设备发展不到位而存在很多问题，如船舶含氧量、标准接头等的问题也尚待解决。针对此问题，可以借鉴国外成熟的经验，完善我国码头油气回收船岸对接装置的设计、操作的标准规范，以及改善影响其操作环境的如船舶、输气装置等方面的现状，是推动我国码头油气回收行业顺利发展的前提。