饱和潜水支持船的管理及作业关键技术

2023-05-10陈强李亚庆

中国水运 2023年4期

陈强,李亚庆

（深圳海油工程水下技术有限公司，广东深圳 518000）

饱和潜水作业风险高、技术专业性强、难度大；饱和潜水支持船设备繁多且复杂。实现饱和潜水支持船的安全管理、掌握作业的关键技术是海上工程公司国际竞争力的有力体现。

1 饱和潜水设备和饱和潜水支持船概述

饱和潜水是一种使人可以直接暴露在高压环境下实现长时间、较大深度工作的潜水作业方式，是人类向海洋空间和生理极限挑战的前沿技术。饱和潜水作业水深一般为60—120 米，最大水深可达300 米，2021年我国首次500 米饱和潜水载人陆基实验完成，饱和潜水的极限深度被不断刷新、突破。目前饱和潜水在失事潜艇救援、海底施工作业、水下资源勘探、海洋科学考察等军事和民用领域都有广泛应用。

1.1 饱和潜水设备的配备

2022年6月中国船级社颁布了《中国船级社饱和潜水系统检验指南2022》对饱和潜水设备提出了具体的要求和检验规范。

图1 海洋石油285 船饱和潜水设备配置

通常饱和潜水设备包括如下组成：

（1）潜水钟：用于运输工作潜水员往返水下作业地点及水上居住舱室，并作为水下终端为水下潜水员提供生命支持。

（2）收放系统：回收及下放潜钟、配重、脐带缆等。

（3）高压生活舱：为潜水员提供一个安全舒适的高压居住及生活空间。

（4）高压逃生系统：用于潜水员高压状态下应急逃生。

（5）潜水控制系统及其设备：整体控制潜水作业，并为潜钟及水下潜水员提供生命支持。

（6）生命支持系统及其设备：整体控制甲板居住舱室环境，为舱室内的潜水员提供生命支持。

1.2 饱和潜水支持船的要求

国际海事承包商协会（International Marine Contractors Association，简称IMCA）提出一系列关于饱和潜水支持船的标准，饱和潜水支持船应满足如下要求：

（1）潜水支持船舶应该满足IMO 规范要求的DP2（Dynamic positioning Class 2）或DP3 的船舶。

（2）潜水支持船舶应该配有必要的生命支持系统，并且能为潜水员提供潜水工作平台，该平台应设计应尽量减小受船舶的起伏影响。

（3）如果DP2 船舶被用于饱和潜水，则火灾或进水对潜水造成危害的几率应该被减小至最低，如果推进器和电站系统基于水密和防火要求被分开设计不能实现，则应设计探火和灭火系统以确保一旦发生险情潜水员有足够的时间回钟，DP 设备所用电缆应尽量避开A类机器区域。

（4）饱和潜水产生的污水系统应该连接到船上的污水系统，且应满足相关规定要求。

（5）用于饱和潜水所用到的气瓶放置于封闭舱室。

2 饱和潜水支持船管理

饱和潜水设备种类繁多，技术复杂，饱和潜水支持船作业风险高、为保障作业安全，相对其他工程船相比，饱和潜水支持船的管理要求更高。

2.1 饱和潜水支持船人员配置

为保证潜水人员的人身安全、保障项目顺利进行，饱和潜水支持船潜水作业部门所需人员如图2所示，其中饱和潜水总监是潜水作业HSE 管理和现场第一负责人，潜水监督是HSE 管理和作业的直接负责人，现场有关潜水的指令均由潜水监督发出。

图2 饱和潜水支持船人员配置

2.2 船长的责任及权利

船长是保障船舶所有在船人员及船舶安全的第一责任人。船长有绝对权力在保护人员，船舶安全及防污染方面做出任何决定。在潜水作业中，这包括禁止开始或命令终止潜水和DP 操作的权限，包括未超过特殊操作行为指南（Active Specific Operation Guideline 简称：ASOG）中定义的操作限制的条件，但船长不能命令开始潜水操作。在切实可行的情况下，他们负责确保船舶安全管理系统的同时还要兼顾确保安全项目作业。

2.3 饱和潜水作业日常管理

饱和潜水作业涉及多部门、多工种、多设备的综合性作业，通过技术交底会、安全交底会、风险分析会、潜水作业HSE 会议、班前会、班后会、每日例会等实现良好的内部和外部沟通。

2.4 饱和潜水作业的风险管理

饱和潜水作业关系到潜水员生命安全，风险高，作业前要充分识别相关风险，有关潜水作业风险包括：①周围拖网渔船的对潜水作业影响；②附近的破损渔网或流网可能顺着流水的方向缠绕潜水设备或对潜水员造成伤害；③内波流可能会使船舶失位；④外界气象条件，恶劣天气及海况，风浪流的对饱和潜水员的影响。⑤潜水员可能减压后可能得减压病的风险。⑥推进器可能绞缠潜水员的脐带缆的风险。

2.5 饱和潜水作业的应急管理

（1）组织业主、施工经理、潜水监督、DPO、ROV（Remotely operated vehicle：水下操作机器人）等各主要部门相关人员制定ASOG 文件，如表1所示，并要求DPO 严格按照制定的ASOG 采取相应措施。

表1 饱和潜水作业ASOG 设置

（2）组织制定DP 失效时的应急预案，并在每次DP 操作前，对DPO 及驾驶员进行培训，保证DP 失效时能及时采取有效的行动，最大可能地稳定船位，保证人员、设备、财产安全。

（3）测试通讯信号，保证驾驶台，集控室，DP 操作台，潜水控制室，中控室，ROV，吊机等关键位置通信信号正常，要有主、辅两套通讯系统，且保持随时可用状态。一套系统应在不需要外接电源的情况下可以随时使用，以供应急使用。DPO 在每次交班时进行测试，以保证通讯的正常。

（4）认真审核签署PTW，避免任何可能妨碍潜水作业及对潜水员安全的工作进行。

3 饱和潜水支持船的操作关键技术

船舶失位造成的后果取决于潜水员回潜水钟的能力，如果潜水员和生命支持管线断裂将会造成致命后果。船舶靠近海上结构物潜水作业施工中，如果船舶发生失位，可能会发生碰撞事故，从而造成船舶或海上设施的损坏，要充分考虑潜水员作业环境的要求，无论如何DP 潜水支持船的任何部位与临近结构物的距离不应该超过10 米，在操纵船舶移动时仔细评估后，谨慎做出决定。

3.1 饱和潜水作业期间DP 操作要求

（1）位置参考系统和传感器：至少基于2 种不同原理的位置参考系统被使用，如可行需要基于3 种不同工作原理的位置参考系统被使用，当靠近海上设施时需要至少一种相对参考系统被使用。

潜水期间应避免重新设置位置参考系统，但是在船舶的位置或首相发生改变的同时位置参考系统可以被设置，需要快速安全地完成以上设置。从DP 系统中摘下参考系统前要确保船位稳定。

（2）电力系统：最佳容错配电板配置应保持母联开关断开状态，如FMEA 和完整分析已经明确说明闭合母联开关比断开母联开关的容错性更强的情况下可以闭合母联开关。

（3）通讯系统：在潜水作业相关各方应该有专用的通讯设备，包括：DP 操作区；空潜作业区；饱和潜水作业区；集控室；ROV 控制室；吊机控制室；甲板队长等。

3.2 饱和潜水作业期间船舶移动的要求

在DPO 和潜水监督的共同确认下，DP 饱和潜水支持船在不需要潜水员回潜水钟的情况下可以改变船位和艏向，应满足如下情况：①船位移动能安全进行；②在移动船位的过程中要保持脐带缆清爽；③潜水员了解船舶即将移位的指令并处于安全区域内；④潜水员可以抵达收放装置；⑤移动速度满足ASOG 速度要求；⑥位置改变和艏向改变不能同时完成；⑦随时可以停止移动船位；⑧位置的移动不能超过3 个位置参考系统的信号范围外；⑨当任何一个位置参考系统出现重设应该立即停止船位移动；⑩DPO 在执行移动船位前要确保输入指令准确；⑪改变艏向前要选择船舶转心；当DPO 对艏向改变有质疑时潜水监督应该通知潜水员回到潜水回收装置并且DPO 要立即暂停艏向改变。

船舶移动期间，必须采取以下预防措施：潜水员宜充分了解船舶的移动情况，并被返回到潜钟配重处或使能够轻易回到潜钟的“安全地点”。所有移动应逐步进行，每次移动不得超过10m，且每次移动之间需停留一段时间。船舶艏向改变一次性不得超过10o，且每次航向改变之间有一个停留期。不得同时进行艏向和位置改变。除非在极端紧急的情况下，潜钟下放过程中，不得移船。