LNG船舶风险识别与评价

    黄齐　方叶平

    摘 要：由于LNG及LNG船舶的特殊危险性，对LNG船舶在航行过程中的风险源进行识别和评估，可以为驾驶员在LNG船舶航行过程中提供必要的借鉴，有效避免风险较大的风险源，保障LNG船舶航行安全。

    关键词：LNG船 风险识别 风险估计

    LNG运输船舶通航风险识别

    风险识别是用感知、判断或归类的方式对现实的和潜在的风险性质进行鉴别的过程。风险识别是风险管理的第一步，也是风险管理的基础。只有在正确识别出自身所面临的风险的基础上，人们才能够主动选择适当有效的方法进行的处理。通过风险识别，可以将那些可能给LNG船舶通航和作业安全带来危害和机遇的风险因素识别出来，为制定风险应对计划提供依据。

    风险识别的两个环节（和阶段）：①感知风险：识别出自身所面临的风险；②分析风险：分析引起风险事故的潜在原因（风险因素）。研究导致风险事故发生的原因和条件的环节。

    借鉴国内外LNG海上运输安全管理等相关课题的研究成果，在对LNG历史事故统计分析、研究的基础上识别出LNG运输船舶航行危险源，主要包括：由于人为失误、船舶设备故障或环境恶劣，LNG船舶与拖轮、商船、渔船及海上浮动生产装置等发生碰撞；LNG船舶由于落潮、涌浪或驾驶员判断失误而搁浅；LNG船舶在港内航行时撞击码头、防波堤或停靠的船舶等；由于没能及时避开台风、海啸自然环境的危害，造成船舶结构失效，发生航行事故等。

    LNG船舶通航风险评价

    1、LNG船舶风险可接受标准

    根据风险的现实状况利用统计法来确定社会风险可接受标准。历史数据显示，截止2007年全球LNG船舶碰撞事故概率为6.7×10-3艘次/a，且随着LNG船舶技术的发展逐年下降。因此本项目LNG船舶碰撞事故可接受概率设为1.0×10-4艘次/a 。

    PLNGC表示LNG船舶在航道内与其他船发生碰撞事故的概率；Pfire表示碰撞事故发生后LNG泄漏且发生池火的概率。

    3、事故概率

    3.1碰撞概率

    船舶碰撞概率模型IWRAP模型根据船舶在航道内分布函数计算船舶发生碰撞的概率，将船舶碰撞概率与船舶空间分布联系起来。据此，参考IWRAP模型，以他船在LNG船舶通航停泊水域的空间分布为基础构建LNG船舶碰撞事故量化计算模型。

    由上述公式可知，LNG船舶航行中的碰撞概率与航道长度成正比，也受两船的速度和相对速度影响。

    3.2火灾概率

    碰撞造成LNG泄露后引发池火的概率用事故树来计算。以船舶碰撞事故未初始事件，考虑LNG船舶货舱分布等结构特性、LNG船舶载货状态、及LNG泄露后被点燃的概率等因素构建事故树，分析并量化计算LNG船舶发生碰撞事故后池火的发生概率。

    LNG船舶通航期间碰撞事故发生时，LNG船舶可能是撞击的主动方，也可能是被撞击的一方。假设LNG船舶在碰撞事故中被撞的概率是0.5，若LNG船舶作为碰撞的主动方，则受损部位很可能是船首部，破舱的可能性较小，假设LNG船舶严重损坏的概率可以忽略不计，因此对这种情形不予研究。反之，LNG船舶被他船撞击，货舱部位受损的可能性较大。

    碰撞事故发生时，LNG船舶的装载状态对碰撞造成的后果有直接的影响，LNG船舶若空载，船舶受损后无论破舱与否都不会有LNG泄漏的危险；当LNG满载时，LNG会因破舱而泄露，泄漏的状况与破损程度有直接的关系。根据液化天然气运输贸易的特点，假设液化天然气船压载航行的时候大约占50%。因此，货物装载情况的概率也相同，满载与空载的可能性都为0.5。

    船舶受损程度分析包括受损区域和受损严重程度两方面的概率分布分析。船舶受损区域分为载货区和非载货区，一艘典型的LNG船舶作为基准，非载货区包括占船长的35%，因此非载货区的受损概率取0.35，载货区受损概率取0.65。

    船舶受损严重程度根据历史事故统计资料和船舶结构特征计算得出，非载货区船舶严重受损概率为0.05；载货区内LNG船舶处于装载状态下概率为0.914，船舶处于压载状态概率为0.086。

    LNG泄漏概率计算中，假设只有在LNG船舶在装载状态下被他船碰撞载货区严重受损才会导致LNG泄漏。因此，根据以上条件将概率取值为0或1。

    根据LNG船舶运输的特点，LNG泄漏危害模型包括低温损害、蒸汽云被点燃及池火发生的概率。蒸汽云被引燃的概率为0.1；池火发生的概率在蒸汽云被引燃时的概率是1，在蒸汽云未被引燃时的概率是0.11。

    综上分析，计算得出LNG船舶通航期间发生碰撞事故引发池火的概率是2.8×10-6艘次/年。

    4、事故后果

    碰撞事故模型由事故船舶的运动要素和尺度要素计算出碰撞损耗的能量，这一能量同时也是事故船舶发生受损形变吸收的能量；碰撞损耗模型利用碰撞吸收能量与船舶受损体积之间的关系，结合LNG船舶结构特征计算出LNG船舶破损的面积，从而得到LNG泄漏口的面积；在LNG泄露与燃烧模型中，LNG泄漏口面积的大小将会影响到LNG泄露的速度和扩散的范围，从而影响LNG池火周围热通量的大小；最后将LNG池火周围的热通量数据输入LNG火灾伤亡计算模型，即可得出船舶碰撞对LNG船舶周围船舶造成的威胁。

    结束语

    由于LNG船舶的特殊危险性，对其风险识别与分析具有重要意义，通过借鉴与实践， 使我们能对LNG船舶安全操控有进一步认识。

    参考文献：

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    （作者单位：海南省船舶引航站）