随着国际航行船舶碳排放要求日趋严格，全球各大航运企业都在寻求绿色可替代能源。与传统船用燃油相比，液化天然气(Liquefied Natural Gas,LNG)燃料更清洁，更具经济性，尤其适合运能大、运距长的国际远洋船舶应用。目前LNG船的数量在逐年增加,海上LNG加注需求持续走高。
目前，大多数LNG船的加注作业仍主要在码头进行。这些码头通常配备有LNG接收设施，包括管道、泵站和储存罐等，以确保高效完成LNG装卸作业。船舶先通过与码头连接的设施将LNG转移给陆地储存设施，然后分配到市场中。国内外学者对LNG船靠离泊操纵做了广泛的研究;刘轶华等!基于大型船舶操纵模拟器对新型Q-MAX型LNG船靠离洋口港LNG码头的风险进行了评估，通过系统模拟和数据分析评估了靠离泊操作的影响，并建立相应的模型评价了LNG船靠离泊风险;张烨!2]介绍了LNG船靠离洋山港LNG码头的实际操作方式，并与规范进行了比较，针对靠离泊时间及方式的选择、拖船配备、警戒艇和通航条件等进行了论证，并提出了存在的问题和解决方案;张海明!根据超大型液化气船的船靠船引航作业经验，提出了超大型液化气船靠离泊准备和控制等方面的注意事项，为同类船舶引航工作的开展提供指导。
近年来出现了海上LNG加注作业，即LNG船通过特殊技术直接向其他船舶或岸边设施输送LNG!4，Argus GlobalLNG Group针对船对船LNG加注作业中存在的火灾、爆炸风险、气体泄漏和环境污染等风险，提出了相应的应对策略5:SULTANA等!探讨了安全的船对船LNG加注作业所需技术解决方案;NAGI等”通过案例研究的方式对开放水域船对船LNG转移的操作风险、环境风,险和紧急情况处理等进行了评估。与在码头加注相比，在锚地加注能避免船舶往返港口，为航运企业节省时间和费用。然而，海上作业环境复杂，会增加加注船的靠离泊操纵风险8，本文以宁波舟山港衢山锚地开展的港外锚地LNG加注作业为例，对靠泊操纵及风,险控制进行探讨。
1船对船LNG加注作业
锚地船对船LNG加注作业(见图1)一般采取的方式是受注船提前抵达指定锚位点抛锚，在风、浪和流等外界因素允许的情况下当受注船处于相对稳定的状态时，加注船在拖船的协助下完成靠离泊作业。
2船对船加注作业下的靠泊操纵
2.1水文气象条件
相对于船舶靠码头作业，LNG加注船在港外锚地进行船靠船作业对风、浪、流和能见度等水文气象条件的要求更高。加注船靠离受注船作业应在白天进行，能见度大于等于1 000 m;根据理论计算和实际操纵结果，靠泊时的实际风力应小于等于13.8 m/s(蒲氏风力6级)，否则单锚泊船会出现偏荡现象，使艏向无法处于相对稳定的状态，增加靠泊的难度和风险;波高不能超过1m，特别要注意涌浪对靠离泊操纵的影响;由于LNG加注船的排水量较小，吃水较浅，因此对流的要求可适当降低，建议控制流速小于1.5 kn，避免在急涨急落潮和锚地转流时段靠离泊。
2.2靠泊时段的选择
选择在锚地缓流时段的初涨(落)或涨(落)末进行靠泊作业，对于衢山锚地而言，较适宜的靠泊时段为鼠浪湖高(低)潮后2.5h-鼠浪湖低(高)潮前2 h，高(低)潮时一高(低)潮后2 h，此时流速较缓，流向稳定，受注船处于相对稳定的锚泊状态，便于操纵船舶和控制船位。
2.3拖船的配置
为确保LNG加注船在锚地进行船靠船加注作业的安全，靠离泊时一般安排3艘全旋回港作拖船协助，考虑到LNG加注船的排水量较吃水较浅，港外锚地的作业环境复杂等因素，拖船的功率应为中等大小，这样既能克服风浪的影响，又能在贴拢阶段平稳控制船舶。2艘拖船系带于加注船上协助靠泊，另1艘带在受注船胯部，因为当加注船接近受注船时，两船之间会产生很大的水压，使原来处于相对稳定状态的受注船发生转动，此时通过拖船的顶或推，尽量使受注船不产生过大的摆动，降低靠泊风险[9]。
2.4带缆方式
由于两船之间有较大的干舷差，受注船应提前准备好引缆用于接收加注船的缆绳。为了保障稳泊的安全，减少两船之间的摇摆,加注船尽可能采取艏艉4+2的系缆模式，受注船前后另加1条艏缆和1条艉倒缆(见图2)。在顶流靠泊时艏部应尽量先出艏缆，艉部可先出倒缆，这样有利于控制船舶的后缩，尽快固定船位。在稳泊期间，加注船和受注船的船员均应密切关注缆绳受力情况，避免缆绳因受力过度或角度过大而断裂。
2.5靠泊操纵要点
般LNG加注船在顶流状态下比较容易控制船速。靠泊时可利用雷达12 min矢量线并结合实践经验，当距离目标船1.0n mile时将速度控制在6~7 kn，当距离目标船0.5n mile时将速度降到3 kn左右，当距离目标船1倍船长(即本船船长)时将速度控制在2 kn以下为宜，以能维持舵效的最低速度入泊。
与船舶靠码头作业不同，在锚地进行船对船靠泊作业时船舶始终处于不稳定状态，靠泊前要了解锚地潮流情况，连续观察受注船艏向的变化规律，因受注船空载宜受风的影响，导致在风,流合压不一致的情况下靠泊时与流存在一定的夹角。
般采用抽屉式入泊方式，即加注船抵达受注船正横位置(横距在1.5链以上)对开倒停，利用流压及前后拖船的顶推缓慢入泊。当横距缩小到2倍本船船宽时，根据流场协调均衡前后拖船的推力，控制横移速度矢量线在雷达上显示为6 min左右;当横距为1倍本船船宽时，必须调平艏向，以安全的横移速度平行贴靠受注船。
3靠泊风险识别与控制
船对船靠泊操纵风险通常包括潮流和涌浪等自然环境风险，船舶靠拢速度、船舶间撞击力和受注船偏荡等船舶操纵风险，以及火灾、爆炸、气体泄漏和环境污染等风险。在开展船对船靠泊作业时，有效识别和控制这些风险，是提高靠泊操作成功率、保障加注作业安全的关键。
3.1自然环境风险与控制
3.1.1潮流
由于锚地涨落流的交替变化，受注船将围绕抛锚点转动，此时进行靠泊作业风险极大，应予避免。通常，旋转结束后的2.5~3.0 h为受注船的稳定阶段，在这段时间内，当艏向变化速率较小、艏向变化小于10°，且流速趋于平缓时，可实施靠泊。同时应注意，在两船接近过程中，由于两船间的流场发生变化会导致受注船出现艏向不稳和船尾摆动的现象，因此需对受注船的运动态势进行准确预估，及早用拖船克服。保持与受注船的顺畅沟通，实时了解受注船的艏向和偏转情况。
3.1.2涌浪
在敞开锚地，涌浪相比风浪对船对船靠泊操纵的影响更大，较长的涌浪会使船舶产生大幅度的偏荡，不仅容易影响拖船功率的正常输出，增加拖船断缆的风险，而且当两船并靠时，相向的摇摆极易引发船舶碰撞，受注船在涌浪作用下容易产生较大幅度的摇摆讲而增加靠泊的难度和风险。当风向为东北或东南时，衢山锚地水域极易产生涌浪，涌浪高度超过1m时不建议进行船对船靠泊操纵。
3.2船舶操纵风险与控制
3.2.1靠拢速度
在船对船靠泊过程中，由于两船存在巨大差异，控制好靠拢速度显得尤为关键。空载的受注船的干舷相比LNG靠泊船较高，而受注船的艉舭部内收较快，形成了较大的型线，在靠拢过程中，若速度过快，容易导致碰垫过度挤压，极易引发碰撞事故。为降低该风险，必须减缓靠拢速度，使两船保持平行贴靠的状态。船舶驾驶员也因此获得更充分的时间观察、调整和应对可能出现的意外情况,确保靠泊过程平稳、安全。
3.2.2船舶间的撞击力
船舶之间撞击力的大小取决于多个因素，包括质量、速度、碰撞角度、形状和撞击点等。船舶撞击力可根据基本的物理原理估算，遵循动量和能量守恒。船舶撞击力F的计算公式为：
式(1)中:Δp为动量的变化;At为时间的变化:
为使船舶间的撞击力得到及时有效分解，靠泊时应正确使用靠球、靠垫等防碰装置，根据经验和理论计算，当靠拢速度小于0.15m/s时，船舶间的撞击力不会对两船的结构安全造成威胁。
3.2.3锚泊船的偏荡
当靠泊船接近受注船时，船体之间产生的水动力可能导致受注船产生偏摆，从而失去原有的平衡。因此，可通过增加水阻和改变水动力效应的作用点降低船体的旋转，常见的做法是在受注船的胯部带1艘拖船。若偏摆情况仍无法得到有效控制，可通过拖船的协助拖动或推动锚泊船，使两船维持相对平衡状态。在两船贴拢之后，通过顶推的方式可继续保持两船紧密贴合，减小摆动。
3.2.4靠球的选择和布置
图3为船对船LNG加注作业两船关系示意，加注船艉部正处于受注船的胯部位置，由于大船艉舭部内收较快，形成了较大的型线。-旦靠泊时艉部带有一定的靠泊角度，或横移速度过快，加注船的船尾与受注船的舷墙极有可能发生擦碰，这就对靠球的选择和布置位置有了更高的要求。船舶并靠操作通常选用球型充气式靠球。靠球强度的高低主要体现在，当其受到挤压时所能产生的反作用力的大小和对冲击负荷能量吸收的多少。同种材质的靠球，尺寸越大，强度越高!11!。根据规范的要求和实际经验，可选用3个尺寸(直径x长)为3.3 mx4.5 m的橡胶球型靠球分别安放在加注船的前、中、后的外档，其中第1个和第3个靠球应安放在合适的位置，使两船贴拢时刚好位于船身平直部分的艏艉两端。
3.3其他风险与控制
在开展船对船LNG加注作业过程中，还存在火灾、爆炸和气体泄漏等风险，船员必须高度重视这些风险，并采取相应的防范措施确保作业安全。
3.3.1火灾和爆炸风险与控制
LNG是一种易燃气体，因此在开展船对船LNG加注作业时，首要考虑火灾和爆炸风险。应确保所有相关设备和系统符合国家安全远准的要求，检香防爆设备、防火隔离装置等，同时还应制订和实施火灾和爆炸应急计划，进行定期演练，确保船品熟悉应急程序。
3.3.2气体泄漏风险与控制
LNG泄漏可能导致有害气体扩散，造成火灾、爆炸和环境污染。应使用有效的气体检测系统监测潜在泄漏，并确保船上人员能快速采取措施防止事故升级，同时还应开展紧急气体泄漏处理培训，确保船员了解并学会使用紧急阀门、紧急冷却设备等。针对这些风险，在进行船对船LNG加注作业时，应制订详细的紧急情况处理计划，确保船员了解如何应对可能出现的危险情况,此外，还应对船员进行定期培训和演习，以提高其在紧急情况下的反应速度。
4案例研究
2023年8月23日，C型罐式LNG加注船“新奧普陀”号在宁波舟山港衢山临时锚地对利比里亚船籍21万吨散货船“库克山”号进行了船对船LNG加注作业，见图4。“新奥普陀”利用专用LNG加注管路将约5 052 m?的LNG转移到“库克山”的LNG燃料舱中，于8月23日1536时带好所有缆绳，同日1700时连接好作业软管，于8月24日0506时停泵，同日0912时顺利离泊，同日1400时“新奥普陀”在护航编队的保护下安全离港。
4.1进港航线及时间节点
2023年8月23日0700时引航员在香炉花瓶礁登上“新奧普陀”实施引航，途经东航道、洋山航道和蛇移门航道，于当日1330时进入衢山临时锚地，总航程约46 n mile。“新奧普陀”进港航线数据见表1，进港航线规划见图5。加注船和受注船重要时间节点及事项见表2。
4.2靠泊操纵过程
2023年8月23日衢山临时锚地高潮时间1335，东南风5~6级，能见度良好。受注船“库克山”于1055时到达衢山临时锚地锚泊，预计靠泊时间为1400时。1330时“新奧普陀”抵衢山临时锚地西北角，距“库克山”约1.5n mile，速度为7 kn。此时“库克山”处于涨水头，流速约1.5 kn，在风流共同作用下“库克山”艏向约115°，可用较大角度接近“库克山”，以消除两船横向距离。1340时两船相距1n mile，速度约为5 kn，带拖船于“新奧普陀”和“库克山”上，当两船接近至0.5n mile时，速度在3 kn以下，根据流压保持两船之间有1链左右的横距平行前进。到“库克山”船尾附近，应使用能维持舵效的最低速度，此时密切关注“库克山”的动态，防止其偏转过快压向“新奧普陀”，必要时可用带于“库克山”上的拖船控制。当“新奥普陀”抵达“库克山”外档，两船横距小于50 m时，通过协调均衡前后拖船的推力，以抽屉式的靠泊方式实现平行靠拢.
4.3建议
1）优化进港航线:
进港期间护航编队有前后1n mile、左右500 m的移动安全区，而东航路上交通流密集，渔网众多，对加注船安全航行构成了极大的威胁。建议加注船由马迹山航道转洋山航道进入衢山锚地待泊，护航编队从B3报告线开始护航，到加注船锚泊于3号锚位时结束
2)待泊锚地选择:
考虑到香炉花瓶礁锚地距离加注锚地较远，且有较多的渔船横穿航道，对作业计划的安排和LNG船警戒值守都不利。考虑到锚地水深、底质和旋回余地，并结合锚泊经验判断，衢山锚地3号锚点更适合作为加注船的待泊锚地。
3)靠泊作业辅助碰垫:
根据中国船级社出具的船型匹配报告，考虑到更有效提升两船在较大干舷差情况下的防撞效能，建议在加注船首尾各增加1个辅助碰垫，防止加注船船头和船尾在靠离泊和系泊期间发生碰撞。
4)缆绳保护:
两船之间存在较大的干舷差，在涌浪的作用下发生起伏和晃动，极易造成缆绳磨损，建议采取缆绳保护措施。
5结束语
与传统船靠码头相比，在外锚地进行船对船靠泊是一种较为困难的靠泊方式，尤其是用于进行LNG加注作业的船对船靠泊，风险系数高，应急处置难度大，可供借鉴的经验较少。因此，靠泊前必须进行全面的风险评估，制订详细的靠泊方案，需要相关方面的通力协助，严格执行规范的靠泊操纵方式。本文所述加注船“新奥普陀”靠泊受注船“库克山”的成功开展为舟山打造国际LNG加注中心提供了实践依据和经验。
参考文献：
[1]缪岳明,郝永志.港外锚地船对船LNG加注作业靠泊操纵及风险控制[J].航海技术,2024,(05):1-5.
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