中船澄西船舶修造有限公司 江苏江阴 214433
摘要：液化天然气作为一种高效、清洁的传统能源替代品，在能源需求量持续增长、环境保护意识逐渐加强的当今社会，越来越受到国际社会的重视。改革开放至今，我国经济迎来持续高速增长期，国民生产总值持续走高，但与此同时能源需求量也在不断增长。而传统能源日益减少且环境危害较大，因此我国对液化天然气的需求量也在不断增长。而我国大部分的液化天然气需要进口，其中一部分贸易是通过LNG船舶经海上运输实现的。LNG船舶是高风险船，当LNG船舶发生事故时，尤其是在港区内，当发生碰撞、搁浅而产生的泄漏事故时，对船舶、航道、港口将产生巨大的危害。
关键词：LNG船舶;安全;风险
1LNG船舶事故危险分析
LNG船舶发生事故最严重的问题就是泄漏，下面通过实例对LNG船舶发生泄漏可能引发的危险状况进行分析。
1.1火灾或爆炸
LNG船舶发生泄漏后会形成液池，并出现蒸气云团。当其与空气充分混合，达到燃烧爆炸范围(5%～15%)时，遇明火便会发生火灾，其扩散范围广、火焰高、辐射强、危害性极大。比如1979年，Cove Point LNG接收站发生了泄漏，导致LNG进入LNG输送泵的动力电缆中，其气化后又经200英尺长的地下电缆，进入变电站，楼内未安装气体探测器，当天然气与断路器接触时，发生了爆炸，致使1人死亡，1人受伤及300万美元经济损失。因此，需对LNG船舶各舱室内天然气及氧气含量加强监测，安装气体探测器，杜绝明火。
1.2快速相变或翻滚事故
快速相变主要是由于液态LNG与周围环境进行充分热交换，液态LNG瞬间由液态变为气态，由于体积迅速膨胀，发生物理爆炸，导致过压破坏。如1973年2月10日，在美国STATENISLAND得克萨斯东传公司(TETC0)的一LNG贮罐，因维修时产生的电火花致使贮罐内聚脂薄膜内衬和聚亚安酯泡沫绝缘层被点燃，温度的骤升导致罐内压力迅速升高，致使贮罐顶飞出，贮罐内的37名维修人员死亡。翻滚现象是由于两层密度不同的LNG在储罐内发生剧烈的翻滚混合，导致大量气化气产生的现象。当LNG储罐发生翻滚时，将会产生平时自然蒸发量10～50倍的气化气，从而导致储罐内气压骤升，超过安全压力，致使安全释放阀排放，并有可能导致储罐结构以及设备损伤，造成环境污染和经济损失。如1971年8月21日，意大利La Spezia的SNAMLNG接收站发生了一起LNG翻滚事故，LNG储罐内压力骤升，导致安全泄放阀及其它排放管口持续开启。此次事故约损失2000tLNG，致使罐顶有轻度破坏。
1.3低温破坏
由于LNG船舶所运输的LNG需保存在－162℃左右，其泄漏会损坏船体和设备，也会对工作人员生命安全构成威胁。1977年在阿尔及利亚Arzew，由于LNG储罐的一个铝制阀门发生泄漏，致使1名工作人员冻死。
1.4中毒、窒息
天然气为烃类混合物，具有一定的毒性。如果操作不慎致使液货泄漏，导致空气中甲烷含量过高，将使人失去知觉，甚至死亡。2007年4月，北京市燃气集团所属输配分公司的2名井下检修人员在对燃气闸井进行检修时，天然气发生意外泄漏，导致窒息死亡。
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2LNG船舶的安全风险分析方法
2.1层次分析法
层次分析法的建模步骤:首先构建递阶层次结构，建立判断矩阵并进行一致性检验，从而通过层次单排序，层次总排序进行最终的决定。影响LNG船舶安全的因素有很多，而且每一因素对评价结果的影响程度也有很大差别。因此，在LNG船舶安全风险评估之前建立一个全面的评价指标系统，并且确定每个指标的权重。本文在分析文献的基础上，对相关专家及船舶上的工作人员展开问卷调查，然后通过整理概括出LNG船舶的安全风险指标体系。建立判断矩阵:根据LNG船舶安全风险指标体系建立判断矩阵，其中相对重要的比例标度是根据实际情况，通过专家和船舶上的工作人员的经验判断得出的。
2.2模糊综合评判AHP算法
模糊综合评判法根据研究对象的特点，可以采用无量纲的隶属度来评价不同量纲的指标，从而能够更客观、更准确地反应各种指标的特性，降低了主观因素的影响。模糊综合评判AHP算法，主要体现在将评价指标体系分成递阶层次结构，运用层次分析法确定LNG船舶安全风险的各个指标的权重，然后分层次进行模糊综合评判，最后综合出总的评价结果，并对结果进行分析。将规划等级分为高风险、较高风险、一般风险、较低风险、低风险五个等级，即所建立的评价等级集为v=[高风险，较高风险，一般风险，较低风险，低风险]。对二级指标进行模糊合成。根据不同的模糊合成算子，可以演变出不同的迷糊评价模型。在这里，选择加权平均算法，加权平均算法常用在因素集有很多的情形，它可以避免信息丢失。
通过分析发现LNG船舶在进出港以及靠泊作业时的安全风险比较大。
3防范风险对策及建议
3.1进出港谨慎操作
船舶所有人、经营人和管理人都应当严格遵守相关法律法规，按照相关标准，为船舶的通航配备足够的适任船员，定期对船员进行培训，提高船员管理船舶的业务水平，改善心理素质、增强安全意识并严格遵守并认真执行LNG船舶进出港的各项规章制度，尤其在进出港口时，必须严防因船员懈怠而造成事故发生。
3.2加强引航和拖轮管理
LNG船在进入进港航道后，则应由交管中心实行临时交通管制，进出港全程应由港内巡逻艇或者拖轮护航，以保证LNG船舶在航道航行时，留有较充分的安全水域。同时在航道中应严禁LNG船舶和他船对遇或者追越。在LNG船舶进入港区水域航行时，因LNG船舶的特殊性和危险性，必须确保LNG船舶航行的安全。加强引航员培训，使其充分理解LNG船舶的操纵特性，并要求引航站提前针对不同船舶制定科学可靠的引航操纵方案，制定相关的风险分析和应急预案，确保引航安全进行。
3.3加强海上交通管制
应严格实施海上交通管制或VTS系统，以确保在引航员登船水域以及码头前言，能够进行相关安全操作，利用科学的调度管理，对进出港的船舶和靠离码头的船舶进行指挥。并且，在港区和航道上配备完善可靠的导助航设备，以满足LNG船安全进出港航行的要求。为此，LNG船舶进出时，应主要从安全区、强制护航以及安全航速等方面进行管理。
3.4加强码头安全管理
加大作业码头的现场监督，将重点集中落实到码头安全与防污措施是否完备、相关措施是否落实到位、应急反应能力是否具备等。建立与码头相关单位的互动协作机制。由于LNG的特殊性，应对LNG作业的所有情况为主管海事部分提供24h的现场监控信息。
3.5加强公司管理
码头经营人应根据气象、水文、航道和通航规律等情况，在海事主管机关的指导下，制定相应的通航安全管理对策，落实相关法律法规，尽可能地减少任何对船舶通航安全不利的影响。在LNG码头周围设立警戒区，与码头作业无关的船舶严禁进入警戒区范围。制定相应的船舶交通事故应急预案，防止爆炸、火灾、泄露等事故的发生。加大码头作业人员安全知识培训的监督。将LNG码头作业作业单位从业人员的安全知识培训融入到安全作业中，同时要有效监督码头管理机构和作业单位组织实施。
结束语
LNG船舶事故一旦发生，其给人类带来的人身财产损失和对环境的破坏将是十分严重且不可逆转的。LNG安全事故重在预防，由于我国对于LNG船舶的风险评估研究起步较晚，尚未成熟，因此对LNG船舶进行安全风险评估和制定相应的风险规避与应急性计划就具有了深刻而长远的意义。
参考文献：
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论文作者:周益龙,俞,刚
论文发表刊物:《防护工程》2017年第31期
论文发表时间:2018/3/19
标签：船舶论文; 风险论文; 码头论文; 作业论文; 发生论文; 航道论文; 事故论文; 《防护工程》2017年第31期论文;