[背景]受部海事局委托，中國船級社武漢規(guī)范研究所完成了《天然氣燃料動力船規(guī)范》的編制工作，并于2013年9月1日生效，替代CCS《氣體燃料動力船檢驗指南》（2011）。該規(guī)范旨在滿足國內(nèi)LNG燃料動力船的建造和改裝等發(fā)展需要，是國內(nèi)首部以天然氣燃料作動力的船舶技術(shù)規(guī)范。該規(guī)范是在CCS《氣體燃料動力船檢驗指南》（2011）的基礎(chǔ)上，按照目標型標準（GBS）和風(fēng)險評估理念而制定的針對以天然氣燃料（CNG/LNG）作動力的鋼質(zhì)船舶規(guī)范。

（續(xù)上期）

第12章 操作和培訓(xùn)要求

第1節(jié) 一般規(guī)定

12.1.1 一般要求

12.1.1.1 天然氣燃料動力船舶的全體船員，應(yīng)在開始船上工作以前接受與氣體燃料相關(guān)的安全、操作和維護等方面的培訓(xùn)。

12.1.1.2 直接負責(zé)操作船上與氣體燃料相關(guān)設(shè)備的船應(yīng)應(yīng)接受操作培訓(xùn)，公司應(yīng)有文件記錄相關(guān)人員已獲得必要的知識并一直保持對該知識的掌握。

12.1.1.3 培訓(xùn)應(yīng)作為船公司規(guī)范化管理體系的一部分，由公司和船上高級管理層定期檢查。應(yīng)強調(diào)風(fēng)險分析，并在培訓(xùn)期間，將所有進行的風(fēng)險分析資料提供給參加培訓(xùn)的學(xué)員。

12.1.1.4 應(yīng)定期進行與氣體燃料相關(guān)的應(yīng)急演習(xí)，檢查和試驗用于處理特定危險和事故的安全和響應(yīng)系統(tǒng)。

12.1.1.5 應(yīng)制定培訓(xùn)手冊，并根據(jù)每艘船舶及其氣體燃料系統(tǒng)專門設(shè)計培訓(xùn)大綱和演習(xí)方案。

第2節(jié) 培訓(xùn)

12.2.1 基礎(chǔ)培訓(xùn)

12.2.1.1 基礎(chǔ)培訓(xùn)旨在為負責(zé)基本安全的船員提供對作為燃料的氣態(tài)、液態(tài)的技術(shù)屬性、爆炸限值、著火源、風(fēng)險降低和相應(yīng)降低措施以及在正常操作和緊急情況下必須遵守的規(guī)則和程序的基本了解。

12.2.1.2 基礎(chǔ)培訓(xùn)應(yīng)包括與氣體燃料、相關(guān)系統(tǒng)及以液體和壓縮氣體操作時個人防護有關(guān)的理論培訓(xùn)和實踐操作培訓(xùn)。熄滅可燃氣體火災(zāi)的實際操作也應(yīng)為培訓(xùn)的一部分。

12.2.2 操作培訓(xùn)

12.2.2.1 駕駛員和輪機員應(yīng)接受超出一般基礎(chǔ)培訓(xùn)范圍以外的氣體燃料系統(tǒng)相關(guān)培訓(xùn)。

12.2.2.2 除應(yīng)包括基礎(chǔ)培訓(xùn)的內(nèi)容外，船上所有與氣體燃料有關(guān)的系統(tǒng)、船舶的維護手冊、供氣系統(tǒng)手冊和爆炸危險處所和區(qū)域的電氣設(shè)備手冊應(yīng)用作該部分培訓(xùn)的內(nèi)容。

第3節(jié) 維護

12.3.1 一般要求

12.3.1.1 應(yīng)對船上的氣體燃料系統(tǒng)制定專門的維護手冊。

12.3.1.2 維護手冊中應(yīng)包括與氣體燃料相關(guān)的所有設(shè)備的維護程序，并應(yīng)符合設(shè)備供應(yīng)商的建議。應(yīng)規(guī)定氣體管路上的閥件更換/驗收的時間間隔和范圍，維護程序中應(yīng)規(guī)定何人有資格實施維護。

12.3.1.3 應(yīng)對安裝在危險區(qū)域的電氣設(shè)備制定專門的維護手冊。應(yīng)按公認的標準對危險區(qū)域的電氣設(shè)備進行檢查和維護。

12.3.1.4 對危險區(qū)域的電氣設(shè)備進行檢查和維護的任何人員都應(yīng)具備相應(yīng)資質(zhì)。

第4節(jié) 氣體燃料系統(tǒng)操作手冊

12.4.1 一般要求

12.4.1.1 船上應(yīng)備有可供船上人員隨時使用的氣體燃料系統(tǒng)操作手冊，以作為正常情況和可預(yù)見緊急情況下安全操作的指南。

12.4.1.2 氣體燃料系統(tǒng)操作手冊至少應(yīng)包括以下方面的內(nèi)容:

（1）開航前安全檢查；

（2）發(fā)動機起動操作程序；

（3）航行期間和停機后的注意事項；

（4）燃料充裝程序；

（5）保養(yǎng)與維修；

（6）應(yīng)急情況操作程序；

（7）除氣和惰化程序。

附錄1 LNG氣罐技術(shù)要求

第1節(jié) 一般規(guī)定

1.1 一般要求

1.1.1 本附錄適用于C型獨立LNG氣罐的設(shè)計。

1.1.2 本附錄關(guān)于管路和閥件的相關(guān)要求適用于附連于氣罐的管路接頭及閥件。

1.1.3 氣罐除滿足本附錄要求外，還應(yīng)滿足公認的壓力容器標準的要求。

第2節(jié) 設(shè)計載荷

2.1 應(yīng)考慮的載荷

2.1.1 氣罐包括其支撐結(jié)構(gòu)及其他固定設(shè)備在設(shè)計時，應(yīng)考慮下述載荷的合理組合:

（1）氣罐、燃料、絕熱層及其他附件的重力載荷；

（2）內(nèi)部壓力；

（3）外部壓力；

（4）船舶運動引起的載荷；

（5）熱載荷；

（6）振動；

（7）相互作用載荷；

（8）建造裝配相關(guān)的載荷；

（9）試驗載荷；

（10）靜態(tài)橫傾載荷；

（11）晃蕩；

（12）布置在開敞甲板上氣罐的波浪沖擊載荷；

（13）風(fēng)載荷。

2.2 內(nèi)部壓力Pi

2.2.1 內(nèi)部壓力應(yīng)由設(shè)計蒸氣壓力P0和由船舶運動引起的LNG燃料加速度所產(chǎn)生的壓力合成。

2.2.2 設(shè)計蒸氣壓力P0應(yīng)不小于下式計算之值:

式中:A=0.00185(σm/ΔσA)2，σm為設(shè)計主膜應(yīng)力，N/mm2；ΔσA為許用動態(tài)膜應(yīng)用（雙振幅，當概率水平Q=10-8），N/mm2；ΔσA=55N/mm2，對鐵素體（珠光體）/馬氏體和奧氏體鋼；ΔσA=25N/mm2，對鋁合金（5083-0）；C為氣罐的特征尺度，取下列各值中的最大者:h，0.75b，0.45l，其中h為氣罐高度（沿船舶的垂向量?。琺；b為氣罐寬度（沿船舶的橫向量取），m；l為氣罐長度（沿船舶的縱向量?。?，m；ρr為設(shè)計溫度下燃料的相對密度（淡水:ρr=1）。

當氣罐的設(shè)計壽命長于108次波浪遭遇時，ΔσA應(yīng)根據(jù)設(shè)計壽命進行調(diào)整。

2.2.3 任何情況下，P0應(yīng)不小于壓力釋放閥的最大允許調(diào)定值。

2.3 外部壓力

2.3.1 外部壓力載荷應(yīng)根據(jù)氣罐任何部位可同時承受的最小內(nèi)部壓力和最大外部壓力之間的差值予以確定。

2.4 船舶運動引起的載荷

2.4.1 確定船舶運動引起的載荷時，可使用下述計算工況的運動慣性力（R為最大額定質(zhì)量；g取9.81m/s2）:

（1）運動方向:最大額定質(zhì)量乘以2倍的重力加速度（2Rg）；

（2）同運動方向成直角的水平方向:對于內(nèi)河船舶，最大額定質(zhì)量乘以重力加速度（Rg），對于海船，則為最大額定質(zhì)量乘以1.5倍的重力加速度（1.5Rg）；

（3）垂直向上:最大額定質(zhì)量乘以重力加速度（Rg）；

（4）垂直向下:最大額定質(zhì)量（總載荷包括重力作用）乘以2倍的重力加速度（2Rg）。

2.4.2 本附錄2.4.1所述的慣性力（對應(yīng)于貨物的慣性力）應(yīng)均勻分布在氣罐對應(yīng)運動方向的投影面上。

2.5 熱載荷

2.5.1 LNG氣罐及低溫管路在設(shè)計時，應(yīng)考慮熱效應(yīng)影響。

2.6 振動

2.6.1 應(yīng)考慮振動對LNG燃料圍護系統(tǒng)的潛在破壞效應(yīng)。

2.7 相互作用載荷

2.7.1 應(yīng)考慮LNG燃料圍護系統(tǒng)與船體結(jié)構(gòu)間的靜、動態(tài)相互作用及附屬結(jié)構(gòu)和裝置產(chǎn)生的載荷。

2.8 建造和裝配相關(guān)的載荷

2.8.1 應(yīng)考慮建造和裝配過程相關(guān)的載荷，如起吊載荷。

2.9 試驗載荷

2.9.1 應(yīng)考慮本附錄4.1.1中要求的試驗載荷。

2.10 靜態(tài)橫傾載荷

2.1 0.1 0～30°范圍內(nèi)最不利的橫傾角所對應(yīng)的載荷。

2.11 晃蕩載荷

2.11.1 應(yīng)通過覆蓋所有充裝水平的特別試驗和計算對作用在氣罐和內(nèi)部組件的晃蕩載荷進行估算。

2.12 碰撞

2.12.1 氣罐及其支撐構(gòu)件應(yīng)能承受沿船舶運動方向向前及向后的碰撞力載荷，且不產(chǎn)生任何影響正常使用的結(jié)構(gòu)變形。

2.12.2 碰撞載荷應(yīng)基于氣罐滿載狀況確定。沿船舶運動方向向前和向后的碰撞力可根據(jù)船長L按下列要求進行確定（g取9.81m/s2）:

（1）當>100m時，設(shè)計加速度:0.5g；

（3）L<60m時，設(shè)計加速度:2g。

2.13 船舶進水產(chǎn)生的載荷

2.13.1 在設(shè)計儲存系統(tǒng)、止浮裝置和船體支撐結(jié)構(gòu)時應(yīng)考慮因空罐完全浸沒在水中或艙室進水至甲板（更為危險者）而產(chǎn)生的浮力。

第3節(jié) 設(shè)計與制造

3.1 一般要求

3.1.1 設(shè)計分析時，應(yīng)對可能同時作用的適用載荷進行考慮。

3.1.2 應(yīng)考慮建造、操作、測試、使用過程中的最不利狀況。

3.1.3 氣罐罐體的設(shè)計應(yīng)按公認的壓力容器標準（見本附錄1.1.3）進行。罐體的設(shè)計應(yīng)充分考慮動載荷對整體結(jié)構(gòu)、局部加強結(jié)構(gòu)、內(nèi)外罐體連接件及罐體附件的影響。

3.1.4 在按本附錄3.1.3所述容器標準進行罐體設(shè)計時，還應(yīng)考慮本附錄2.4.1所述的運動慣性力。

3.1.5 LNG氣罐（包括支撐附件）應(yīng)作為整體模型進行結(jié)構(gòu)強度評估，在考慮自重、設(shè)計內(nèi)外壓力以及本附錄2.4.1所要求慣性力的情況下，應(yīng)力分析計算結(jié)果應(yīng)滿足下述要求:

（1）罐體部分應(yīng)依據(jù)公認的壓力容器標準進行校核（采用GB150進行設(shè)計時，應(yīng)依據(jù)JB 4732進行校核；采用ASME《鍋爐與壓力容器規(guī)則》或EN 13530設(shè)計時，應(yīng)分別依據(jù)ASME《鍋爐與壓力容器規(guī)則》或EN 13530的相關(guān)規(guī)定進行校核。對于屈服點不明確的金屬材料和奧氏體不銹鋼，取0.2%標定非比例伸長對應(yīng)的應(yīng)力作為屈服強度指標）。

（2）罐體支撐附件的Von Mises合成應(yīng)力σ應(yīng)不大于下式計算之值:

式中:Re為支撐附件的屈服強度。對于屈服點不明確的金屬材料和奧氏體不銹鋼，取0.2%標定非比例伸長對應(yīng)的應(yīng)力作為屈服強度指標。

3.1.6 與氣罐支撐附件相連的船體結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足本社相關(guān)規(guī)范的要求。

3.2 結(jié)構(gòu)構(gòu)造

3.2.1 臥式LNG燃料氣罐的支撐附件應(yīng)采用雙鞍座形式。

3.2.2 在橫截面上設(shè)置內(nèi)部防波板，對于有效容積不大于25m3的LNG氣罐，每個防波段容積一般不大于7.5m3；對于有效容積大于25m3的LNG氣罐，防波板間距應(yīng)不大于4m。

3.2.3 不銹鋼材料應(yīng)考慮厚度負偏差，可不考慮腐蝕余量。

3.2.4 加工形成后的壓力容器的殼體和封頭的最小厚度（包括腐蝕裕量）應(yīng)為:對于碳錳鋼和鎳鋼，應(yīng)不小于5mm；對于奧氏體不銹鋼，應(yīng)不小于3mm；對于鋁合金，應(yīng)不小于7mm。

3.2.5 對于壓力容器，按照本附錄3.1.3、3.8計算的厚度應(yīng)被視為不包括任何負公差的最小厚度。

3.3 管閥系統(tǒng)

3.3.1 緊急切斷閥、截止閥等低溫閥件應(yīng)持有本社產(chǎn)品證書，并應(yīng)在裝配后進行效用試驗，具體控制要求應(yīng)列入到該產(chǎn)品的《操作說明書》中。

3.3.2 LNG氣罐附屬設(shè)備的設(shè)置應(yīng)符合下列要求:

（1）除裝設(shè)壓力釋放閥和液位測量裝置外，氣罐的所有液相和氣相連接管上應(yīng)設(shè)有可就地操作的手動截止閥，該閥的位置應(yīng)盡可能靠近氣罐。同時，在手動截止閥之后還應(yīng)串聯(lián)設(shè)置一個緊急切斷閥，該閥的位置應(yīng)盡可能靠近手動截止閥。

（2）上述（1）中的手動截止閥和緊急切斷閥可以用一只具備手動操作和自動切斷功能的組合閥代替。

（3）壓力釋放閥與氣罐之間應(yīng)設(shè)手動截止閥，該閥在正常操作時應(yīng)處于鉛封開啟狀態(tài)；

（4）與氣罐氣相空間相連的管道上應(yīng)設(shè)置手動泄壓閥。

3.4 儀表設(shè)置

3.4.1 氣罐的儀表設(shè)置應(yīng)能滿足本規(guī)范第6章和第10章對氣罐充裝和監(jiān)控的要求。

3.4.2 對于真空絕熱型氣罐，其內(nèi)容器和外殼間應(yīng)設(shè)置監(jiān)測內(nèi)外殼間絕對壓力的儀器或檢測接口。

3.5 絕熱材料

3.5.1 用于LNG燃料圍護系統(tǒng)的絕熱材料和其他材料，應(yīng)適用于設(shè)計載荷并滿足其預(yù)定用途。

3.5.2 適用時，應(yīng)在營運中預(yù)計出現(xiàn)的最高溫度和低于最低設(shè)計溫度5℃之間的范圍內(nèi)對上述性能進行試驗，但不必低于-196℃。

3.5.3 由于所處位置或環(huán)境條件的不同，適用時，絕熱材料應(yīng)具有適當?shù)姆阑鸷妥柚够鹧鎮(zhèn)鞑サ男阅?，并?yīng)受到足夠的保護，以防止水蒸氣的滲透和機械損傷。位于開敞甲板之上的絕熱材料應(yīng)依照公認標準具備適當?shù)姆阑鹛匦裕蛟谄渖细采w一層低火焰?zhèn)鞑ヌ匦缘牟牧喜⑿纬山?jīng)認可的汽封。

3.5.4 當絕熱材料不具備公認標準要求的防火特性，且被用于未被永久惰化的儲存處所時，其上應(yīng)覆蓋一層低火焰?zhèn)鞑ヌ匦缘牟牧喜⑿纬山?jīng)認可的汽封。

3.5.5 當采用粉末或顆粒狀絕熱材料時，應(yīng)采取措施減少其在營運過程中的壓緊程度，且保持其絕熱性能，同時又能防止對LNG燃料圍護系統(tǒng)增加任何不適當?shù)膲毫Α?/p>

3.6 焊接接頭

3.6.1 氣罐的焊接接頭的細節(jié)應(yīng)滿足下列要求:

（1）所有縱向和環(huán)向接頭均應(yīng)為對接接頭、全焊透、雙面V型坡口或單面V型坡口形式。對于全焊透的對接焊縫，應(yīng)采用雙面焊或使用襯墊環(huán)。若使用襯墊環(huán)，則焊后應(yīng)除去襯墊環(huán)。很小的處理用壓力容器除外。根據(jù)認可的焊接工藝試驗的結(jié)果，亦可采用其他坡口形式。

（2）對于無人孔的真空絕熱型氣罐，內(nèi)容器、除筒體與封頭連接的最后一道環(huán)向接頭允許使用襯墊環(huán)的單面焊對接接頭外，其余的環(huán)向接頭和所有的縱向接頭應(yīng)采用雙面焊或相當于雙面焊的全焊透對接接頭；外筒體與外封頭的連接允許采用襯墊環(huán)的單面對接焊縫，其余的環(huán)向和縱向接頭應(yīng)采用雙面焊全焊透的對接焊縫。

3.6.2 氣罐承壓部件的厚度計算用焊接系數(shù)，應(yīng)按照本附錄3.1.3中相關(guān)壓力容器標準執(zhí)行。

3.7 制造工藝與無損探傷

3.7.1 關(guān)于制造和工藝質(zhì)量的公差，例如失圓、局部偏差、焊接接頭的對中以及不同厚度板的削斜等，均應(yīng)符合本社認可的標準。

3.7.2 對焊接接頭的無損探傷的方法和范圍，應(yīng)按本社認可的標準進行。

3.8 屈曲分析

3.8.1 對于承受外部壓力和其他引起壓縮應(yīng)力載荷的壓力容器，在確定其厚度和形狀時，應(yīng)根據(jù)公認的壓力容器的屈曲理論進行計算，并應(yīng)充分考慮到理論和實際屈曲應(yīng)力值之間的差別；此差別是由于板邊對中偏差、橢圓度以及在規(guī)定弧長（或弦長）范圍內(nèi)存在的失圓度而引起的。

3.8.2 用于驗算氣罐屈曲的設(shè)計外部壓力Pe應(yīng)不小于按下式計算所得值:

式中:P1為真空放閥的調(diào)定壓力，對未配備真空釋放閥的容器，應(yīng)作特別考慮，但一般應(yīng)取不小于0.025MPa；P2為安放壓力容器或壓力容器部件的全封閉處所的壓力釋放閥的調(diào)定壓力，對其他處所P2=0；P3為由于絕熱層的重量和收縮、殼體重量（包括腐蝕裕量）以及壓力容器可能承受的其他外部載荷引起的作用在殼體中或表面的壓力，這些壓力還包括（但不限于）氣室和管路的重量、部分充裝狀態(tài)下的燃料的作用、加速度和船體變形所引起的壓力。此外，還應(yīng)考慮外部壓力或內(nèi)部壓力或兩者的局部作用；P4為全部或部分位于露天甲板上的由水壓頭引起的外部壓力，對其他處所P4=0。

3.9 疲勞分析

3.9.1 應(yīng)對燃料圍護系統(tǒng)進行疲勞分析，分析時應(yīng)考慮燃料圍護系統(tǒng)預(yù)期壽命期間的所有疲勞載荷及它們的適當組合，應(yīng)對典型的充裝情況進行考慮。

3.9.2 進行疲勞分析時，疲勞載荷的累積效應(yīng)應(yīng)符合:

式中:ni為船舶的使用壽命期間每一應(yīng)力水平的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)；Ni為按照韋勒（S-N）曲線，相應(yīng)的應(yīng)力水平在達到斷裂時的循環(huán)次數(shù)；nloading為氣罐壽命周期內(nèi)的裝卸循環(huán)次數(shù)，一般取1000，裝卸循環(huán)包括一個完整的壓力和熱循環(huán)；Nloading由于裝卸產(chǎn)生的疲勞載荷達到斷裂時的循環(huán)次數(shù)；Cw為最大允許累積疲勞損傷比，應(yīng)小于或等于0.5，損傷后有泄漏風(fēng)險，且無法進行有效檢驗的部位，應(yīng)不大于0.1。

3.9.3 應(yīng)基于氣罐設(shè)計壽命（但不低于108次波浪遭遇）確定疲勞損傷。可使用圖3.9.3所示的載荷譜。該簡化載荷譜包含8個循環(huán)載荷水平，每個循環(huán)載荷±Pi及其對應(yīng)的循環(huán)次數(shù)ni按下式計算:

式中:i=1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8；P0為概率水平為10-8的載荷。

圖3.9.3 長期分布載荷譜

3.9.4 分析中使用的設(shè)計S-N曲線應(yīng)適用于材料、焊接件、構(gòu)造細節(jié)、裝配過程和預(yù)期應(yīng)力狀態(tài)，可使用本社《船體結(jié)構(gòu)疲勞強度指南》第2章2.2中的S-N曲線。

3.9.5 應(yīng)基于97.6%存活率（相關(guān)試驗數(shù)均值減去兩倍標準差）確定S-N曲線。若使用其他方法確定出的S-N曲線，應(yīng)經(jīng)本社認可。

3.10 壓力釋放系統(tǒng)的排量

3.10.1 對于具有標準封頭和圓柱形筒體的真空絕熱型LNG氣罐，其壓力釋放閥排量的計算應(yīng)按GB/T 18442。

3.10.2 壓力損失應(yīng)不超過制造廠允許值。如制造廠無可用數(shù)據(jù)，可使用下列數(shù)值:

（1）不帶波紋管背壓平衡的彈簧式壓力釋放閥:上游壓力損失為3%MARVS，下游壓力損失為10%MARVS；

（2）帶波紋管背壓平衡的彈簧壓力釋放閥:上游壓力損失為3%MARVS，下游壓力損失為30%MARVS；

（3）先導(dǎo)式壓力釋放閥:上游壓力損失為3%MARVS（如感應(yīng)管路未設(shè)置在氣罐頂部），下游壓力損失為30%MARVS。

3.10.3 上游壓力損失

（1）透氣管路中從氣罐到壓力釋放閥入口處的壓降，應(yīng)不超過該閥在計算流量下調(diào)定壓力的3%。

（2）當先導(dǎo)式壓力釋放閥的先導(dǎo)壓力直接感應(yīng)自氣罐頂部時，該閥應(yīng)不受進氣管壓力損失的影響。

（3）可移動導(dǎo)閥應(yīng)考慮遙感先導(dǎo)管線中的壓力損失。

3.10.4 下游壓力損失

（1）當使用共同的透氣集管和透氣桅時，計算時應(yīng)包括所有相連壓力釋放閥的流量。

（2）從壓力釋放閥出口至排向大氣處的透氣管路中所產(chǎn)生的排放背壓，包括任何透氣管路與其他氣罐相連的部分，應(yīng)不超過以下值:

①對非背壓平衡式壓力釋放閥:10%MARVS；

②對背壓平衡式壓力釋放閥:30%MARVS；

③對先導(dǎo)式壓力釋放閥:50%MARVS；

④可接受壓力釋放閥制造廠提供的其他可選數(shù)值。

（3）為確保壓力釋放閥的穩(wěn)定工作，其回座壓差應(yīng)不小于額定容量時入口壓力降與0.02倍MARVS之和。

第4節(jié) 試驗

4.1 一般要求

4.1.1 應(yīng)對氣罐進行液壓試驗，試驗時在氣罐頂部測得的壓力應(yīng)不小于1.5P0（對于雙層真空絕熱型氣罐，試驗時在氣罐頂部測得的壓力應(yīng)不小于1.3P0）。

4.1.2 裝配和完工之后，應(yīng)對每一受壓容器及其附件進行密性試驗。

4.1.3 試驗時所采用的液體溫度至少應(yīng)比制成的材料的零韌性轉(zhuǎn)變溫度高出30℃。

4.1.4 對真空絕熱型氣罐，應(yīng)對氣罐的低溫性能（封結(jié)真空度、夾層真空度、漏率、漏放氣速率、靜態(tài)蒸發(fā)率等）進行測試，試驗方法應(yīng)滿足GB/T 18443《真空絕熱深冷設(shè)備性能試驗方法》的相關(guān)要求。

附錄2 氣體燃料發(fā)動機試驗技術(shù)要求

第1節(jié) 一般規(guī)定

1.1 一般要求

1.1.1 本附錄適用于主推進、驅(qū)動發(fā)電機或重要輔助設(shè)備的氣體燃料發(fā)動機。

1.1.2 氣體燃料發(fā)動機應(yīng)按本附錄要求進行型式試驗、工廠試驗、船上試驗。

1.1.3 每一新類型非批量生產(chǎn)和批量生產(chǎn)的船用氣體燃料發(fā)動機應(yīng)按本附錄第2節(jié)要求對一臺發(fā)動機進行型式試驗。該機型型式試驗完畢后批量生產(chǎn)的發(fā)動機可不做或簡化型式試驗，但應(yīng)征得驗船師同意。

第2節(jié) 型式試驗

2.1 一般要求

2.1.1 下列所有項目均相同的發(fā)動機可認為同類型氣體燃料發(fā)動機:

（1）工作循環(huán)（2沖程或4沖程）；

（2）缸徑與行程；

（3）天然氣進氣方式（缸內(nèi)直噴、增壓器前或增壓器后混合通過進氣總管進入氣缸、從進氣支管或進氣管道混合進入氣缸）:

（4）雙燃料發(fā)動機主燃油和引燃油（如適用）噴油方式（直接或間接噴射）；

（5）燃氣直接進入氣缸或支管的進氣閥操作方式（凸輪驅(qū)動或電子控制）；

（6）燃氣到進氣總管的進氣閥操作方式，及進氣總管到氣缸的氣閥操作方式（凸輪驅(qū)動或電子控制）；

（7）燃料類型（液體、雙燃料、氣體）；

（8）渦輪增壓系統(tǒng)（脈沖系統(tǒng)或定壓系統(tǒng)）；

（9）增壓空氣冷卻系統(tǒng)（有或沒有中冷器）；

（10）氣缸排列方式（直列或V型）；

（11）額定轉(zhuǎn)速和/或平均有效壓力下的單缸額定功率；

（12）推進或輔助用途，包括電力推進的發(fā)電機。

2.1.2 型式試驗分為如下3個階段:

（1）階段A——內(nèi)部試驗

階段B開始之前，內(nèi)部試驗期間進行的一些研發(fā)試驗、功能性試驗、采集的測量參數(shù)和記錄的運行時間，及滿足本社要求或制造廠規(guī)定的試驗結(jié)果應(yīng)提交本社。

（2）階段B——正式試驗

正式試驗應(yīng)在驗船師在場時進行。

（3）階段C——部件檢查

根據(jù)驗船師要求對發(fā)動機部件進行拆開檢查。

2.1.3 完整的型式試驗大綱應(yīng)提交本社認可，在不同情況下現(xiàn)場檢驗的范圍應(yīng)征得驗船師同意，但至少包含階段B和階段C。在正式試驗（階段B）之前的試驗，也作為整個型式試驗的一部分。

2.1.4 氣體燃料發(fā)動機所使用的天然氣成分報告應(yīng)提交本社備查，天然氣甲烷值和低位熱值應(yīng)符合制造廠規(guī)定的波動范圍。

2.1.5 應(yīng)記錄試驗時所有的環(huán)境狀態(tài)（包括大氣壓力、空氣溫度和溫度等）。

2.1.6 至少應(yīng)測量和記錄發(fā)動機以下數(shù)據(jù):

（1）轉(zhuǎn)速；

（2）功率或扭矩；

（3）燃料類型，天然氣和燃油兩者（或等效標明）；

（4）每缸最高燃燒壓力；

（5）天然氣供氣壓力；

（6）進氣溫度；

（7）進氣壓力；

（8）排氣溫度；

（9）增壓器轉(zhuǎn)速；

（10）各種用途（推進、輔助、應(yīng)急）發(fā)動機的控制和監(jiān)測系統(tǒng)所要求的所有參數(shù)。

2.1.7 用于采集上述數(shù)據(jù)的儀表校準記錄應(yīng)提交現(xiàn)場驗船師檢查。

2.1.8 試驗測量只有當發(fā)動機達到了穩(wěn)定的運轉(zhuǎn)工況后才能進行，在各負荷工況下運行時間足以讓驗船師進行目視檢查。

2.1.9 發(fā)動機在最大持續(xù)轉(zhuǎn)速（100%額定功率）下運行時，應(yīng)至少以30min時間間隔做兩次有效測量。

2.1.10 整個型式試驗（階段A-C）過程中，應(yīng)測量并記錄與操作有關(guān)的數(shù)值，所有的試驗結(jié)果應(yīng)由發(fā)動機制造廠整理填入型式檢驗報告中，并應(yīng)提交現(xiàn)場驗船師。型式檢驗報告應(yīng)至少包含以下內(nèi)容:

（1）總體描述階段A試驗完成情況，包括制造廠保存的質(zhì)量評估管理記錄；

（2）詳細描述階段B負荷試驗和功能試驗的實施情況；

（3）階段C的檢查結(jié)果；

（4）發(fā)動機表面溫度檢測情況；

（5）曲軸臂距差數(shù)據(jù)（若需要）。

2.2 階段A——內(nèi)部試驗

2.2.1 內(nèi)部試驗期間，發(fā)動機應(yīng)在制造廠商認為重要的各負荷點運行，有關(guān)的運行數(shù)據(jù)應(yīng)予以記錄。對負荷工況進行試驗，應(yīng)包括經(jīng)認可的型式試驗大綱中規(guī)定的試驗。

2.2.2 正常工況:

（1）發(fā)動機起動和停車試驗，應(yīng)滿足本規(guī)范第11章相關(guān)要求；

（2）根據(jù)下列兩種用途，分別以發(fā)動機額定功率25%、50%、75%、100%和110%作為負荷點:

①做為推進用主機，沿螺旋槳名義（理論上的）特性曲線和恒定轉(zhuǎn)速；

②用于發(fā)電機組的發(fā)動機，應(yīng)包括空載和全負荷在內(nèi)的恒定轉(zhuǎn)速。

（3）雙燃料發(fā)動機應(yīng)在燃氣模式和燃油模式下進行上述負荷試驗；

2.3.3 功率和轉(zhuǎn)速圖

（4）發(fā)動機允許工作范圍的極限工作點，這些極限點由發(fā)動機制造廠商規(guī)定；

（5）根據(jù)設(shè)計和評估需要，批量生產(chǎn)發(fā)動機應(yīng)進行100h全負荷試驗；

（6）雙燃料發(fā)動機應(yīng)在一定的功率范圍內(nèi)進行燃氣模式與燃油模式轉(zhuǎn)換試驗；

（7）本社要求或制造廠商規(guī)定的發(fā)動機零部件特殊試驗；

（8）點火提前角檢驗（如適用）；

（9）空燃比調(diào)整試驗（如適用）；

（10）摻燒比調(diào)整試驗（如適用）。

2.3 階段B——正式試驗

2.3.1 正式試驗應(yīng)在驗船師在場的情況下進行，記錄獲得的結(jié)果，并由各方代表簽字。如有與本要求不一致處，則應(yīng)由發(fā)動機制造廠商與驗船師協(xié)商一致。

2.3.2 雙燃料發(fā)動機應(yīng)根據(jù)制造廠商申請的發(fā)動類型，在燃氣模式和燃油模式下進行負荷點和功能試驗。試驗期間燃氣模式和燃油模式的轉(zhuǎn)換應(yīng)同時帶有報警顯示。

2.3.3 工作負荷點

（1）發(fā)動機應(yīng)按本附錄圖2.3.3所對應(yīng)的負荷點進行運行試驗。

（2）在各負荷點試驗時測量并記錄的數(shù)據(jù)，應(yīng)包括本附錄2.1.6中所有參數(shù)。在每個負荷點的運行時間，取決于發(fā)動機的規(guī)格（達到穩(wěn)定狀態(tài)）和采集運轉(zhuǎn)參數(shù)所需的時間。每個負荷點的運轉(zhuǎn)時間一般可設(shè)定為0.5h，但應(yīng)有充足的時間讓驗船師進行目視檢查。

①額定功率（MCR），即在100%扭矩和100%轉(zhuǎn)速情況下的100%輸出功率，對應(yīng)于負荷點1，額定負荷點運行的時間應(yīng)達到2h，且以時間間隔不小于1h采集兩組數(shù)據(jù)；

②最大允許轉(zhuǎn)速下的100%功率，對應(yīng)于負荷點2；

③100%轉(zhuǎn)速下的最大允許扭矩（通常為110%額定功率），對應(yīng)于負荷點3；或者最大允許功率（通常為110%額定功率）和對應(yīng)于螺旋槳名義特性曲線的轉(zhuǎn)速，對應(yīng)于負荷點3a；負荷點3a僅適用于驅(qū)動定距槳或噴水推進器的發(fā)動機；負荷點3適用于所有其他用途的發(fā)動機；

④對于允許間歇性超負荷的發(fā)動機，如果超負荷點功率大于110%最大持續(xù)功率，則應(yīng)采用該超負荷點功率及其持續(xù)時間所對應(yīng)的負荷替代負荷點3（或3a，如適用）；如果超負荷點功率小于110%最大持續(xù)功率，則應(yīng)采用該超負荷點替代100%最大持續(xù)功率負荷點，但110%最大持續(xù)功率下的負荷點應(yīng)保持不變。

⑤100%扭矩時的最小許用轉(zhuǎn)速，對應(yīng)于負荷點4；

⑥90%扭矩時的最小轉(zhuǎn)速，對應(yīng)于負荷點5；

⑦部分負荷工況，如75%、50%、25%額定功率和對應(yīng)螺旋槳名義特性曲線的轉(zhuǎn)速，對應(yīng)于負荷點6、7、8，以及在75%、50%和25%額定功率和調(diào)速器設(shè)置不變時的額定轉(zhuǎn)速，對應(yīng)于負荷點9、10和11。

（3）應(yīng)急運行工況對于渦輪增壓氣體燃料發(fā)動機，應(yīng)確定在一個渦輪增壓器停止工作情況下仍能實現(xiàn)連續(xù)輸出功率（試驗可以將增壓器轉(zhuǎn)子鎖緊或?qū)⑥D(zhuǎn)子拆除）。

（4）功能試驗

①根據(jù)發(fā)動機制造廠規(guī)定的名義上螺旋槳特性曲線，對推進發(fā)動機最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速或驅(qū)動發(fā)電機的發(fā)動機空載轉(zhuǎn)速進行驗證，運行期間應(yīng)沒有任何報警發(fā)生；

②對不可反轉(zhuǎn)發(fā)動機進行起動試驗，對可反轉(zhuǎn)發(fā)動機進行起動試驗和換向試驗，確定發(fā)動機最低起動壓力和每次啟動所需要的空氣量；發(fā)動機起動和停車應(yīng)滿足本規(guī)范第11章相關(guān)要求；

③雙燃料發(fā)動機應(yīng)在一定的功率范圍內(nèi)進行燃氣模式與燃油模式的轉(zhuǎn)換試驗；

④調(diào)速器應(yīng)滿足本社《鋼質(zhì)海船入級規(guī)范》第3分冊第9章或《鋼質(zhì)內(nèi)河船舶建造規(guī)范》第2分冊第2篇章第6章的相關(guān)規(guī)定；

⑤通風(fēng)型雙壁管應(yīng)進行通風(fēng)效用試驗；

⑥安全保護裝置試驗，尤其是超速和潤滑油低壓。

（5）用于驅(qū)動發(fā)電機的發(fā)動機還應(yīng)滿足以下要求:

①對發(fā)動機承受突加和突減負荷能力進行試驗，并對最大加載分級進行驗證，雙燃料發(fā)動機在試驗中允許自動轉(zhuǎn)換到燃油模式。

②發(fā)電機應(yīng)能從額定功率滿負荷突減到零負荷。超速保護裝置應(yīng)能確保發(fā)動機無損害，且在任何情況下不準許發(fā)動機的轉(zhuǎn)速變化率超過10%額定轉(zhuǎn)速。

（6）完整性試驗

電控氣體燃料發(fā)動機應(yīng)通過完整性試驗確認在各種工作模式下，整個機械、液壓、電子系統(tǒng)的反應(yīng)與預(yù)計工作模式一致，試驗范圍應(yīng)根據(jù)風(fēng)險分析的要求確定，并征得本社的同意。以下試驗項目供參考:

①點火失?。娀鸹c火或引燃油噴射系統(tǒng)），包括單缸和公共系統(tǒng)故障；

②單缸氣體供應(yīng)閥故障；

③燃燒故障（失火、排氣溫差大等）；

④氣體壓力異常；

⑤氣體溫度異常。

2.4 階段C——部件檢查

2.4.1 對發(fā)動機曲軸臂距差進行測量，滿足制造廠相關(guān)要求。

2.4.2 運行試驗結(jié)束后，應(yīng)將直列式發(fā)動機的一個氣缸或V型發(fā)動機的兩個氣缸的下列部件送交檢查:

（1）活塞吊出并拆開；

（2）連桿軸承（大小端）拆開；

（3）主軸承拆開；

（4）處于安裝狀態(tài)下的氣缸套；

（5）氣缸頭、閥件拆開；

（6）供氣閥，包括預(yù)燃室（如適用）；

（7）凸輪驅(qū)動的齒輪和鏈條、凸輪軸和曲軸箱的門打開。

2.4.3 如驗船師認為必要，可要求對發(fā)動機作進一步的拆檢。經(jīng)本社同意，對能夠提交成功使用經(jīng)驗和歷史證明的非船用發(fā)動機，可以適當減少拆開檢查。

第3節(jié) 工廠試驗

3.1 一般要求

3.1.1 在任何正式試驗之前，發(fā)動機應(yīng)按照制造廠規(guī)定的要求進行磨合試驗，臺架試驗設(shè)施和試驗條件應(yīng)符合相關(guān)應(yīng)用規(guī)定。

3.1.2 試驗的范圍取決于發(fā)動機的應(yīng)用、使用經(jīng)驗、或其他相關(guān)因素，經(jīng)本社同意的范圍除外。例如:發(fā)動機安裝在需要與殘余或其他特殊燃料結(jié)合燃燒時，應(yīng)對發(fā)動機符合燃燒該燃料進行驗證試驗。

3.1.3 雙燃料發(fā)動機應(yīng)根據(jù)應(yīng)用情況分別在燃氣模式和燃油模式下進行下列試驗。

3.2 試驗范圍

3.2.1 驅(qū)動螺旋槳或葉輪的推進發(fā)動機

（1）在發(fā)動機額定轉(zhuǎn)速n0下的100%功率（額定功率）:達到穩(wěn)定運轉(zhuǎn)后至少持續(xù)60min；

（2）在發(fā)動機轉(zhuǎn)速n=1.032n0下的110%功率:達到穩(wěn)定運轉(zhuǎn)后至少持續(xù)30min；

（3）認可的間歇超負荷功率:按認可的時間試驗；

（4）沿螺旋槳名義特性曲線下，90%（或正常持續(xù)功率）、75%、50%、25%功率及最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速工況試驗，由發(fā)動機制造廠選取試驗順序；

（5）起動和換向操縱試驗（如適用），起動和停車應(yīng)滿足本規(guī)范第11章相關(guān)要求；

（6）雙燃料發(fā)動機應(yīng)在一定的功率范圍內(nèi)進行燃氣模式與燃油模式的轉(zhuǎn)換試驗；

（7）通風(fēng)型雙壁管應(yīng)進行通風(fēng)效果試驗；

（8）調(diào)速器和超速保護裝置試驗。

3.2.2 驅(qū)動推進用發(fā)電機的發(fā)動機

（1）在發(fā)動機額定轉(zhuǎn)速n0下的100%功率（額定功率）:達到穩(wěn)態(tài)運轉(zhuǎn)后至少持續(xù)60min；

（2）在發(fā)動機110%功率:達到穩(wěn)態(tài)運轉(zhuǎn)后至少持續(xù)30min；

（3）75%、50%、25%功率及空載工況試驗；

（4）同本附錄3.2.1（5）～（8）。

3.2.3 驅(qū)動輔助發(fā)電機的發(fā)動機

試驗應(yīng)按照本附錄3.2.2進行。

3.2.4 驅(qū)動帶有軸帶發(fā)電機的推進發(fā)動機

（1）在發(fā)動機額定轉(zhuǎn)速n0下的100%功率（額定功率）:達到穩(wěn)態(tài)運轉(zhuǎn)后至少持續(xù)60min；

（2）在發(fā)動機轉(zhuǎn)速n0下的110%功率:達到穩(wěn)態(tài)運轉(zhuǎn)后至少持續(xù)30min；

（3）沿螺旋槳名義特性曲線或在持續(xù)轉(zhuǎn)速n0下，90%（或正常持續(xù)功率）、75%、50%、25%功率工況試驗，由發(fā)動機制造廠選取試驗順序。

（4）同本附錄3.2.1（5）～（8）。

3.2.5 驅(qū)動輔機的發(fā)動機

（1）在發(fā)動機額定轉(zhuǎn)速n0下的100%功率（額定功率）:達到穩(wěn)態(tài)運轉(zhuǎn)后至少持續(xù)30min；

（2）認可的間歇超負荷功率:按認可的時間試驗；

（3）同本附錄3.2.2（2）～（4）。

3.3 整合試驗

3.3.1 電控氣體燃料發(fā)動機，應(yīng)通過完整性試驗確認在各種工作模式下，整個機械、液壓、電子系統(tǒng)的反應(yīng)與預(yù)計工作模式一致，試驗范圍應(yīng)根據(jù)風(fēng)險分析的要求確定，并征得本社的同意。

3.4 部件檢查

3.4.1 試驗運行結(jié)束后，應(yīng)將直列式發(fā)動機的一個氣缸或V型發(fā)動機的兩個氣缸拆開檢查。如驗船師認為必要，可要求對發(fā)動機作進一步的拆檢。

第4節(jié) 船上試驗

4.1 一般要求

4.1.1 雙燃料發(fā)動機根據(jù)應(yīng)用情況，分別在燃氣模式和燃油模式下進行船上試驗。

4.1.2 驅(qū)動主推進雙燃料發(fā)動機在額定轉(zhuǎn)速和正常持續(xù)運行轉(zhuǎn)速下的運行時間可適當縮短，驅(qū)動發(fā)電機的雙燃料發(fā)動機在額定功率和正常持續(xù)運行功率下的運行時間可適當縮短，但應(yīng)征得現(xiàn)場驗船師同意。

4.2 試驗范圍

4.2.1 驅(qū)動定螺距螺旋槳或葉輪的主推進發(fā)動機

（1）在發(fā)動機額定轉(zhuǎn)速n0下:達到穩(wěn)態(tài)運轉(zhuǎn)后至少持續(xù)4h；發(fā)動機在對應(yīng)于正常持續(xù)功率下的轉(zhuǎn)速:達到穩(wěn)態(tài)運轉(zhuǎn)后至少持續(xù)2h；

（2）在發(fā)動機轉(zhuǎn)速n=1.032n0下:達到穩(wěn)態(tài)運轉(zhuǎn)后至少持續(xù)30min；

（3）認可的間歇超負荷功率:按認可的時間試驗；

（4）最低工作穩(wěn)定轉(zhuǎn)速試驗；

（5）在系泊或航行試驗期間，在發(fā)動機最小轉(zhuǎn)速n=0.7n0下，螺旋槳反向運轉(zhuǎn):10min；

（6）起動或換向操縱試驗（如適用），起動和停車應(yīng)滿足本規(guī)范第11章相關(guān)要求；

（7）雙燃料發(fā)動機應(yīng)在一定的功率范圍內(nèi)進行燃氣模式與燃油模式的轉(zhuǎn)換試驗；

（8）通風(fēng)型雙壁管應(yīng)進行通風(fēng)效用試驗；

（9）監(jiān)測、報警及安全系統(tǒng)。

4.2.2 驅(qū)動可調(diào)螺距螺旋槳或換向齒輪箱裝置的主推進發(fā)動機

可調(diào)螺距螺旋槳應(yīng)在各種螺距下按照本附錄4.2.1要求進行試驗。

4.2.3 驅(qū)動推進用發(fā)電機的發(fā)動機，試驗應(yīng)在調(diào)速器恒定設(shè)定的情況下，在額定轉(zhuǎn)速下進行:

（1）100%功率（額定推進功率）:至少4h；正常持續(xù)推進功率:至少2h；

（2）110%功率（額定推進功率）:30min；（3）最低空載轉(zhuǎn)速試驗；

（4）同本附錄4.2.1（5）～（9）。

4.2.4 驅(qū)動帶有軸帶發(fā)電機的推進發(fā)動機

（1）在發(fā)動機額定轉(zhuǎn)速n0下的100%功率（額定功率）:達到穩(wěn)態(tài)運轉(zhuǎn)后至少持續(xù)4h；

（2）在發(fā)動機轉(zhuǎn)速n0下的100%螺旋槳分支功率（除非上述（1）已經(jīng)覆蓋）:至少持續(xù)2h；

（3）在發(fā)動機轉(zhuǎn)速n0下的100%軸帶發(fā)電機分支功率:至少持續(xù)1h；

（4）同本附錄4.2.1（6）～（9）。

4.2.5 驅(qū)動輔助發(fā)電機和/或輔機的發(fā)動機

（1）在發(fā)動機額定轉(zhuǎn)速n0下的100%功率（額定功率）:達到穩(wěn)態(tài)運轉(zhuǎn)后至少持續(xù)4h，試驗期間，關(guān)注的機組可要求延長在額定功率下運行的時間。

（2）認可的間歇超負荷功率:按認可的時間試驗；

（3）最低空載轉(zhuǎn)速試驗；

（4）同本附錄4.2.1（6）～（9）。

應(yīng)證明發(fā)動機能輸出100%額定功率，以及發(fā)電機組裝船情況下，發(fā)電機的過載保護系統(tǒng)觸發(fā)所需要的時間。

4.2.6 應(yīng)證明發(fā)動機燃燒殘油或特殊燃料的適應(yīng)能力（如適用）。

4.2.7 此外，因考慮到特殊的運行條件，例如拖帶、拖網(wǎng)作業(yè)等，試驗的范圍可加以開展。

4.3 部件檢查

4.3.1 試驗結(jié)束后，應(yīng)至少打開發(fā)動機1個氣缸進行檢查。

（下期:附錄3 電子控制系統(tǒng)技術(shù)要求）