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海洋石油支持船石油行业标准体系的层级架构分析

2020-01-09张亚东尹琳侯佐新代蕊

石油工业技术监督 2019年12期
关键词:行业标准船舶海洋

张亚东,尹琳,侯佐新,代蕊

1.中海油田服务股份有限公司船舶事业部(河北 廊坊 065201)2.中国海洋石油集团有限公司规划计划部(北京100010)3.中海油田服务股份有限公司科技与信息部(河北 廊坊 065201)

0 引言

随着能源安全日趋严峻以及国家海洋战略的实施,海洋石油工业勘探开发项目越来越多,全天候支持作业的海洋石油支持船(Offshore Support Vessels,OSV)是海洋石油资源开发的重要装备之一,其用于海上油气勘探、开发、生产储运和油田废弃各阶段,是直接从事油气开发、生产或油田建设的各类平台、海洋结构物以及船舶从事次级作业支持的专业船舶的通称[1]。其中包括供应船(Platform Supply Vessel,PSV)、守护船(Stand Ship)、拖曳锚作供应船(Anchor Handling Tug Supply Vessel ,AHTS)倒班船(Traffic Ship)等[2]。为了适应不同类型的海洋石油工程作业,这类船舶的种类和船员的业务内容与一般商船有着巨大的不同,因此,与之对应的,该类船舶设计、建造、设备配置、作业方式、管理模式与传统海船差异性较大[3]。面临的问题与解决方式不一而足,这就在更高层面的总体方案上提出了标准体系建设的必要性与构建方向。

目前,世界范围内该类船舶总数大约4 500艘,国内大约300艘,但却是保障海上作业秩序、海上防污染以及救助的中坚力量[4]。鉴于海上作业的高风险性,该类船舶的安全要求等级高,DP 系统及其他安全辅助系统基本已经成为标配,建造成本较高。同时,近期随着清洁能源动力的推广及技术升级,该类船舶正在向高端船舶发展[5]。该类船舶的管理、运营、设计、建造、运维等诸多方面标准缺失或针对性不强,对此,本文提出了海洋石油支持船基于石油行业标准体系模型构建的具体架构,试图为该类船舶的标准化工作起到促进作用,进而,随着完备的海洋石油支持船体系的实施,我国的海洋石油工业将沿着健康的道路不断发展壮大,也必将为“海上丝绸之路”建设提供强有力的支撑。

1 海洋石油支持船石油行业标准体系的特殊性分析

随着技术进步和对海洋开发的迫切需求,人们的海洋活动必将越来越频繁,尤其是海洋油气、海洋矿产资源的开采、海洋能的开发利用和海洋牧场的建设等。而这一切都离不开海洋工程船舶的参与[6]。这里重点一提的是海洋石油支持船或油田服务船,它们与普通商船的设备配置及船舶操纵等方面具有显著的不同。

1)功能的特殊性:普通货船的功能就是对货物进行运输,而对于OSV船舶,其更加偏向于工程船,主要功能包括物资运输、平台守护、消防、救助、破冰、平台拖航、就位、起抛锚、提油作业、防污染和溢油回收等复杂的海上油田支持作业[7]。与普通商船的载货航行相比,船舶作业风险较高,船舶作业种类多、强度、难度大。

2)舱室的特殊性:根据船舶功能上的不同以及船舶作业环境、作业方式的差异,OSV 在船舶通用的舱室配备上增加了泥浆舱、散料罐、盐水舱、平台锚链舱等作业专用舱室。

3)设备配置的特殊性:对于普通的货船来说,一般只配备一台主柴油机,而对于OSV 船舶来说,至少配备两台或两台以上的主柴油机,现如今很多船型都配备有4 台主柴油机[8]。根据OSV 船舶的功能及工作需要,增加了其必要的设备:液压系统提供拖缆机工作动力及脱销、鲨鱼钳工作;水泥空压机专门用于外输散料,包括水泥、土粉、重晶石等钻井泥浆材料;货油泵、货水泵,外用燃油、淡水;泥浆泵及泥浆循环系统,循环系统保持泥浆呈液态保存,避免沉淀、板结,泥浆泵用来外输泥浆。

4)培训的特殊性:基于认知和考量,STCW公约2010 修正案已在其B 部分给出了OSV 船员培训的指导建议(第B-V/e 部分关于近海供应船舶船长和负责航行值班的高级船员的培训和资格的指导;第B-V/f 部分动力定位系统操作人员的培训和资历的指导)[9]。欧美国家也考虑了OSV 船舶作业的特殊性、风险性,分别在美国联邦法规(CFR)、NVIC条款规则、《船员培训最低要求指令(1994/58/EC)》等法律法规中明确了OSV 船舶船员的配员、培训、适任要求,并建立了专门的标准化管理与培训体系。

2 海洋石油支持船石油行业标准化建设的现状分析

随着海洋石油开发经验的积累以及对海洋石油支持船理解的逐步深入,无论对其船舶设计、改建、设备配置以及各海区的作业修正[10],为了更高层次地解决该类船舶技术统一性问题,借助国家、企业科技项目开展了全方位的技术攻关与技术协调,尤其是国家科技重大专项重点课题“深水三用工作船及配套技术”以及“深水油田工程支持船及配套技术”为海洋石油支持船体系的建设提供了详实的技术基础。比如:针对特定的服务海区特点和作业需求,配备最适合的功率、功能和配置的OSV,实现合理化和差异化配置,以便船舶在更好地满足作业者的需求,安全、高效、经济地完成作业任务的同时,降低造船成本[11]。收集和分析了世界优秀OSV设计公司的先进船型,跟踪学习世界OSV的设计和发展趋势,更有针对性地选择新建、新购船的项目船船型和配置装备,缩短论证时间,提高决策效率,基本实现了企业船队船型的标准化、系列化,达到船舶“节能、环保、经济、适用”的目的。此外,在该类船舶涉及的13项作业中,也逐步形成了一些规范的作业程序[12]。

受益于以上成果的累积,对海洋石油支持船所涉及的当前参照海船所指定的标准规范的执行中也逐步发现了诸多问题,现有海船的一些规范在参照使用时已经明显地出现了不适用性。比如:现有的CCS 船舶规范和指南,无法全面满足海洋工程支持工作船建造和营运方面的需要,基于普通海船的行业标准船标(CB)严重缺乏海洋石油支持船专用设备的一系列技术标准支持[13]。与此同时,一些运营技术标准也对该类船舶发展极为不利。例如:OSV 船舶在设计、建造阶段均遵循CCS 关于无限航区船舶的要求,但是考虑到当时高等级船员数量不足和主要在国内进行作业的实际情况,船舶办理船级时航区等级多选择为沿海航区,使得OSV船舶的《国籍证书》《最低安全配员证书》也相应为沿海航区,从而导致OSV 船舶航区等级降为沿海航区,船舶无法远洋航行,严重制约中国海油海外业务的拓展和深水挺进的发展战略。在船舶数字化、智能化以及环保技术发展的今天,海洋石油支持船也应对此充分积极地响应[14]。因此,在现有石油行业标准油标(SY)体系下增设海洋石油支持船标准体系将是石油行业一次全新的跨领域创新。

3 海洋石油支持船石油行业标准体系的层级架构

海洋石油支持船目前处于快速发展的时期,良好的标准化及标准化管理水平是保持竞争力、保持可持续发展最重要基础之一。采用符合国际惯例的技术、安全、环保标准,已经成为参与市场竞争不可回避的重要工作[15-16]。为着力推进和实践先进的质量、标准化方法,努力提高海洋石油支持船作业技术水平、装备能力及管理水平,推动海洋石油支持船石油行业标准化体系建设,制定合适的层架架构以适用于海洋石油支持船石油行业的专业标准的制修订和管理,用于指导海洋石油支持船设计建造、运营管理、操作维护、技能培训、作业技术、设备配置等一系列标准的制定。同时层级设置要具有一定的前瞻性以及尽可能全的覆盖面,维持一定纵横向的多自由度的扩充。

3.1 标准体系层级架构的制定原则

1)贯彻国家有关石油工业、船舶工业发展的技术经济政策,体现以经济效益为中心的发展思路,统筹规划,突出重点,注重实用有效。

2)积极贯彻国家采用国际标准和国外先进标准的原则,与相关国际标准化技术组织协调和衔接的原则,为海洋石油支持船与国际接轨创造条件。

3)保持标准体系框架完整性的原则。标准体系框架全面纳入海洋石油支持船设计建造、运营管理、操作维护、技能培训、作业技术、设备配置的相关标准,以保持海洋石油支持船石油行业标准体系的完整性。

4)坚持开放管理、动态完善的原则。标准体系框架和体系项目将根据海洋石油支持船的技术发展、国家产业政策变化等进行动态调整和完善,及时修订、废止不适用的现有标准,根据发展需求补充新标准。

3.2 标准化体系层级架构的技术体系

海洋石油支持船石油行业标准化体系必然要依照一定的技术需求,也就是全面分析该标准化的技术体系。上文中已经简要提到了该类船舶不同于普通海船的装备、作业、培训等显著技术特征,对此,需要梳理、明确该类船舶的技术体系模型(表1)。由此,依据标准化体系建设要求进行体系的层级架构搭建。

表1 海洋石油支持船技术体系模型

3.3 标准体系的组成

1)本体系分为三部分:相关法律法规;通用基础标准;海洋石油支持船专业技术标准。

2)海洋石油支持船专业技术标准体系(图1)可划分为五部分,即:装备技术标准;作业技术标准;船舶数字化、智能化技术标准;标准化技术培训标准;绿色船舶。

其他培训类以及数字船舶类可参照本体系架构完成。

3.4 标准代号及有关符合性说明

1)依据国际惯例,我国标准采用国际标准的程度代号共2 个:IDT——等同采用(idengtical);MOD——修改采用(modified)。

2)国内标准代号5 个:CB——船舶行业标准;CCS——中国船级社;GB——国家标准;JT——交通行业标准;JB——机械行业标准。

3)国际标准化组织英文缩写8个:NB——能源行业标准;API——美国石油协会;ASME——美国机械工程师协会;ABS——美国船级社;DNV——挪威船级社;IEC——国际电工委员会;IMO——国际海事组织;ISO——国际标准化组织。

4)企业标准代号由企业自行依据规则制定。

4 结束语

图1 海洋石油支持船石油行业标准化体系局部示意

在现有石油行业规范框架下创新制定该类船舶的标准体系已经越来越显得重要和必要。随着海洋石油作业范围与环境的不断变化,该领域将迫切需求一个相对完整、统一的标准化体系,本文构建的海洋石油支持船石油行业标准化技术体系模型,从顶层设计逐步推进,包括法律法规、通用基础标准以及专业标准等,完善了海洋石油支持船石油行业标准体系的具体建设框架,将有力避免国内各海洋工程船舶单位标准不一致的局面。各单位可依据本文的石油行业标准化层级架构具体搭建适应各自企业文化的海洋石油工程船舶的标准化体系,以标准化技术推动海洋石油支持船的高质量发展,规范引导石油行业的可持续创新与技术进步。

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