從一起典型事故看吊裝作業(yè)風險
因為國家的碳中和、碳達峰的策略，使得清潔能源備受關注，海上風電屬于可再生的清潔能源，近年投資比較熱門，海上風電保險也成為了近幾年財產(chǎn)保險中非車險的一個增長熱點，但是海上風險保險風險較大，一般需要第三方獨立機構的一些評估，本系列文章特別邀請了具有多年海事檢驗經(jīng)驗的周濤濤老師為我們揭開海事保險檢驗的面紗，本期為此系列的第三篇文章，重點講一下在工程中經(jīng)常會出現(xiàn)且風險較高的吊裝作業(yè)。
前面兩篇文章主要講解了海事保險檢驗的一些基本知識和通用做法，從本篇開始筆者將介紹常見的海事操作的安全管理，本篇針對吊裝作業(yè)（lifting）進行介紹。
當?shù)貢r間2023年1月17日上午，件雜貨船CHANG CHANG NAN HAI， IMO:9535864在巴西南圣弗蘭西斯克港，港口方在采用吊裝方式卸貨一臺汽車吊時發(fā)生意外事故，兩個前吊索斷裂，導致貨物汽車吊從半空墜落掉落到船舶左舷主甲板上，造成船舶損壞，同時這臺貨物汽車吊駕駛室損壞，所幸無人員傷亡。據(jù)當?shù)孛襟w稱損壞的這臺汽車吊為徐工集團生產(chǎn)的全地形汽車吊，型號為XCA450-BR，主要用于安裝風力發(fā)電機等重型設備，價值約為2000萬雷亞爾（約合2600萬人民幣）。該汽車吊在工作狀態(tài)下的總質量為84 ton，但在起吊時重量僅為55ton。
具體事故的照片如下圖：
本起事故中所使用的吊具等設備均為港口方提供，卸貨方也為港口方，也未使用船吊。涉事港口方——巴西南圣弗蘭西斯克港卻在官方發(fā)布聲明稱，“其操作是在使用足夠和必要的材料的情況下進行的，并且在操作參數(shù)范圍內(nèi)。在開始操作之前，采取了預防和安全措施?！?/span>
吊裝作業(yè)作為最為常見的一種海事操作為大家所熟知，廣泛應用于各種海上平臺、風電基礎、上部模塊或是一般貨物的裝卸或安裝。
（一）吊裝設備的種類
吊裝作業(yè)按照起重設備的數(shù)量，可以分為單臺/艘起重設備吊裝和2臺/艘或多臺/艘起重設備聯(lián)合吊裝作業(yè)；按照作業(yè)位置又可分為海上吊裝作業(yè)和近岸浮式或陸上吊裝作業(yè)。
（二）吊裝設備的起重設備與吊索
吊裝作業(yè)涉及到的起重設備不僅僅包括常見的各種陸基起重設備（門吊，汽車吊，桁架吊、塔吊等），也包括了起重駁，起重船，半潛式起重船和自升式起重船等浮式起重設備。由于起重設備能力的限制，絕大部分吊裝的貨物重量在幾十噸至1-2千噸這個范圍，當然也不乏一些大國重器的出現(xiàn)，大大提升了可起吊貨物的重量，如起重船“振華30”，最大起吊重量達12000噸；煙臺來福士的泰山吊，起吊重量達到20000噸以上。
吊裝作業(yè)涉及到的吊索具按照材質可分為金屬材質和合成纖維材質。較為常見的金屬材質吊索具主要有：鋼絲繩、鏈條、卸扣、吊鉤、吊（夾）鉗，也包括滑輪組，平衡梁等。合成纖維吊索具主要有：以錦綸、丙綸、滌綸、高強高模聚乙烯纖維為材料生產(chǎn)的繩類和帶類吊索具。
無論起吊的貨物重量如何，用何種起重設備，采用何種吊裝布置，從海事保險檢驗的角度來說，其涉及到的主要風險點是相通的。
（一）需要考慮的四個重點
以一個通用的表述為例：用起重設備A，通過連接件B（如鋼絲繩，吊帶），起吊貨物C，將其放置到安置點D上。各個構件的主要的風險點包括：
1. 起重設備A的起重能力是否滿足要求，其可靠性如何？
2. 連接件B的承載力是否滿足要求，其吊裝布置是否滿足作業(yè)需求？
3. 貨物C自身能否承擔起吊的這個工況，強度是否滿足要求，是否會產(chǎn)生超過允許的變形？
4. 最終的安置點D是否能夠承載貨物？
針對上述主要風險點，海事保險檢驗分別對涉及到的各個構件分別進行不同的查驗：
1. 對于起重設備A主要是檢查其適用性和可靠性，主要包括通過查驗吊重曲線，檢查起重設備在特定的起吊半徑和起吊高度上是否滿足作業(yè)要求；起吊設備本身能力是否得到認證，是否進行了定期的檢修查驗；起重設備操作人員是否為有資質的合格人員；
2. 對于連接件B主要通過查驗證書上的安全工作負荷（SWL=Safety Working Load）（或是工作極限載荷WLL=Working Load Limited，兩者含義相同）、材質和長度。這里需要特別提醒一下，對于鋼絲繩、卸扣這類吊索具，通常在證書上僅會標識最小破斷載荷（MBL=Minimum Breaking Load）。其對應的安全工作負荷SWL需通過計算得出，其等于最小破斷載荷MBL除以特定的安全系數(shù)（SF=Safety Factor，需根據(jù)不同的材質和工作條件選取，數(shù)值一般大于2.5）。
3. 對于貨物C的查驗，主要從貨物自身的強度、剛度和完整性三方面考慮。其中強度可以分為貨物整體的強度和吊點附件的局部強度，完整性主要考慮貨物自身構件是否會有松散脫落的可能性，剛度主要是檢驗在吊裝過程中是否會產(chǎn)生不可逆的變形而對貨物產(chǎn)生破壞。
4. 對于安置點D的檢查主要考慮其承載力是否可以承擔貨物重量（如地基或是基座的承載力，船舶的壓排水響應能力），周邊環(huán)境是否有足夠的間隙滿足起吊下放，是否設置有滿足條件的防撞墊或是引導裝置。
（二）其他環(huán)境及流程考慮點
除了針對上述主要吊裝作業(yè)中的構件A,B,C,D的查驗外，另需考慮以下幾個方面：
1. 起吊作業(yè)環(huán)境的限制：通常吊裝作業(yè)應在5級風以下的環(huán)境中進行作業(yè)（需通過天氣預報和實時的環(huán)境監(jiān)控確保作業(yè)環(huán)境條件）；除非有良好的照明條件下，一般建議在視線良好的晴朗白天進行吊裝作業(yè)；
2. 作業(yè)流程的可靠性：作業(yè)組織架構是否完備，各人員職責是否清晰，人員是否齊備（如需要在不同位置安排監(jiān)督人員），現(xiàn)場溝通或通訊是否順暢。
（三）吊裝作業(yè)現(xiàn)場檢驗批準具體內(nèi)容
對于吊裝作業(yè)的現(xiàn)場檢驗批準一般具體包括：
1. 查看吊索和卸扣的檢驗或實驗證書和外觀；
2. 查看吊點及附近附屬物的檢驗或實驗證書；
3. 檢查索具的布置；
4. 檢查貨物內(nèi)部是否有易活動的散雜件并檢查其綁扎系固；
5. 起重設備的適用性檢查；
6. 起重船的系泊狀況（如有）；
7. 檢查周邊環(huán)境和行進路線是否有干擾碰撞；
8. 檢查起吊作業(yè)的準備工作并簽發(fā)作業(yè)許可證書COA。
在現(xiàn)場查驗的過程中，應確保整個的這條作業(yè)鏈上的最弱環(huán)節(jié)滿足吊裝作業(yè)的最低要求。
如果在吊裝作業(yè)中忽略了對涉及到的不同構件的查驗，極有可能產(chǎn)生重大的安全隱患?；氐轿恼碌谝徊糠值牡跹b事故，筆者試圖根據(jù)吊裝作業(yè)中的重點因素做一些分析。
通過對不同構件的查驗分析方法可知：此次事故中起吊設備A和貨物C本身在起吊過程中未發(fā)生破壞，且貨物未安放到安置點D上，很明顯是連接件B的破壞直接導致了事故發(fā)生。因此初步判斷是連接件B吊帶的實際工作荷載遠超了其安全工作負荷SWL。僅從網(wǎng)絡上流傳的圖片來看，無法對吊帶本身的外觀進行評判，在此就不考慮吊帶自身的質量問題，筆者認為事故最大的原因是未進行完備的吊裝計算或是進行相關查驗，關鍵點可能如下：
1. 未考慮吊裝計算中的各種參數(shù)，比如動力放大系數(shù)（DAF=Dynamic Amplification Factors，用以考慮吊裝作業(yè)期間的加速度和沖擊影響），不匹配荷載系數(shù)（SKL=Skew Load Factor，依據(jù)吊索長度制造公差、索具布置和幾何形態(tài)、起吊點的裝配公差、吊索伸長率等需考慮的一種載荷分配系數(shù)）等，導致其計算出的吊帶工作載荷小于實際工作載荷；
2. 吊帶選型中未考慮安全系數(shù)或是安全系數(shù)考慮的過小，比如直接將吊帶的最小破斷載荷MBL當做安全工作負荷SWL使用；
3. 吊帶長度不合適或是吊點選取不合理，導致本該由4根吊帶承載的荷載全部由前面兩根吊帶承受，致使前部吊帶的實際工作荷載超過了安全工作負荷SWL。
無論具體是哪種原因，很明顯操作方未能完全將海事保險檢驗對于吊裝作業(yè)查驗（尤其是對吊裝計算的查驗）融入到其日常作業(yè)，導致了事故的發(fā)生。由于吊裝計算中涉及到的要素很多，通常至少包括貨物的起吊重量選取，吊點的設計，貨物自身的吊裝分析，吊索的設計和布置，起重設備的能力校核以及承載物的能力校核。