余本春

摘 要：由于傳統(tǒng)的船舶檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)際公約以及不同的海事組織之間缺乏相互認(rèn)可等因素，船舶在營(yíng)運(yùn)周期內(nèi)需要接受一系列的檢驗(yàn)和檢查，而這些檢驗(yàn)和檢查有些是重復(fù)性的。然而，對(duì)大多數(shù)船舶來(lái)說(shuō)，頻繁的檢驗(yàn)尤其是重復(fù)性檢驗(yàn)并不能確保降低發(fā)生事故的可能性。本文旨在通過(guò)利用前沿技術(shù)觀點(diǎn)來(lái)介紹一些降低船舶輪機(jī)設(shè)備非必要重復(fù)性檢驗(yàn)的措施。

關(guān)鍵詞：船舶 輪機(jī)設(shè)備 重復(fù)性檢驗(yàn) 降低措施

1.非必要性檢驗(yàn)對(duì)船機(jī)的危害

因船舶檢驗(yàn)的需要而對(duì)船舶主推進(jìn)裝置的頻繁拆解對(duì)船舶推主進(jìn)系統(tǒng)和船舶航行安全是有害的。如圖1所示，船舶推進(jìn)裝置在運(yùn)行中的的故障率分布：A-B稱作早期故障期，又稱磨合期，由于在設(shè)計(jì)制造和裝配過(guò)程中誤差造成尾軸等零部件在早期故障期的故障率較高，但隨著時(shí)間的延長(zhǎng)而迅速下降；B-C稱作隨機(jī)故障期，在這個(gè)階段，相配合的零部件的表面是被潤(rùn)滑油油膜隔離開(kāi)的，因此機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)順暢，故障率很低。很明顯，保持長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)穩(wěn)定的隨機(jī)故障期對(duì)機(jī)器運(yùn)行是最有利的，而頻繁的拆裝會(huì)導(dǎo)致船舶主推進(jìn)裝置零部件從隨機(jī)故障期回到早期故障期，增大了推進(jìn)裝置的故障率。

2.維護(hù)保養(yǎng)和修理的影響

如果在一艘船舶的正常營(yíng)運(yùn)周期內(nèi)進(jìn)行頻繁的檢驗(yàn)，船東可能趨向于將日常維護(hù)保養(yǎng)周期推遲到檢驗(yàn)日期，尤其是塢內(nèi)檢驗(yàn)，這樣的目的是為了避免重復(fù)檢查，降低維護(hù)保養(yǎng)成本，但這不僅會(huì)導(dǎo)致船舶在船廠檢驗(yàn)和維修的時(shí)間延長(zhǎng)，同時(shí)對(duì)船上機(jī)器設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)也構(gòu)成了威脅。

3.減少重復(fù)性檢驗(yàn)的措施

3.1軸狀態(tài)監(jiān)測(cè)（SCM）和發(fā)動(dòng)機(jī)滑油狀態(tài)監(jiān)測(cè)（ECM）

軸狀態(tài)監(jiān)測(cè)（SCM）是通過(guò)分析潤(rùn)滑油狀態(tài)來(lái)檢查和維護(hù)螺旋槳軸的一種方法。與傳統(tǒng)傳統(tǒng)檢驗(yàn)方式相比，對(duì)于有SCM標(biāo)志的船舶，來(lái)自中國(guó)船級(jí)社（CCS）認(rèn)可機(jī)構(gòu)出具的潤(rùn)滑油分析報(bào)告可以代替螺旋槳軸抽出檢驗(yàn)，最多可以延長(zhǎng)螺旋槳軸抽出檢驗(yàn)間隔期15年。軸狀態(tài)監(jiān)測(cè)（SCM）作為軸抽出檢驗(yàn)的替代不僅降低了對(duì)軸和軸承的損害，而且縮短了船舶維修時(shí)間。

發(fā)動(dòng)機(jī)滑油狀態(tài)監(jiān)測(cè)（ECM）通過(guò)分析潤(rùn)滑油狀態(tài)提供了一種先進(jìn)的檢驗(yàn)和維護(hù)柴油機(jī)的方法。與傳統(tǒng)傳統(tǒng)檢驗(yàn)方式相比，對(duì)于有ECM標(biāo)志的船舶，驗(yàn)船師僅需要做驗(yàn)證和全面檢查，而不需要對(duì)氣缸、活塞、活塞環(huán)、活塞桿、活塞銷、十字頭、十字頭銷、曲軸、所有軸承、連桿、填料函等柴油機(jī)零部件進(jìn)行拆開(kāi)檢驗(yàn)。因?yàn)榇蟛糠执把b備柴油機(jī)作為主動(dòng)力設(shè)備，因此應(yīng)用發(fā)動(dòng)機(jī)滑油狀態(tài)監(jiān)測(cè)（ECM）能夠減少很多不必要的檢查和拆解。因?yàn)楝F(xiàn)代船用柴油機(jī)的復(fù)雜結(jié)構(gòu)和惡劣工作環(huán)境，柴油機(jī)故障頻發(fā)有可能會(huì)導(dǎo)致巨大的經(jīng)濟(jì)損失和嚴(yán)重的人身傷害。發(fā)動(dòng)機(jī)滑油狀態(tài)監(jiān)測(cè)（ECM）在柴油機(jī)早期故障監(jiān)測(cè)、降低維修成本、降低船員勞動(dòng)強(qiáng)度、提高柴油機(jī)可靠性和效率等方面具有重要意義。

無(wú)論是軸狀態(tài)監(jiān)測(cè)（SCM）和和發(fā)動(dòng)機(jī)滑油狀態(tài)監(jiān)測(cè)（ECM），都是基于潤(rùn)滑油的分析，中國(guó)船級(jí)社認(rèn)可的潤(rùn)滑油分析方法有三種：理化性能分析、光譜分析、鐵譜分析。

理化性能分析主要分析潤(rùn)滑油的粘度、水分、閃點(diǎn)等性能，這些指標(biāo)與零件間的磨損狀態(tài)密切相關(guān)。此外，這也有助于監(jiān)測(cè)潤(rùn)滑油的質(zhì)量從而判斷潤(rùn)滑油是否應(yīng)該更換。

光譜分析主要分析潤(rùn)滑油中儀器測(cè)量的元素。不同種類的元素來(lái)自潤(rùn)滑系統(tǒng)的不同部分。以軸狀態(tài)監(jiān)測(cè)（SCM）中潤(rùn)滑油分析為例：（1）鐵、鎳、鉻主要來(lái)自螺旋槳軸，（2）鉛、銅、銻、錫主要來(lái)自軸承，（3）硅、鈉、鈣主要來(lái)自大氣污染物，（4）鋇、硼、鈣、鎂、磷、鋅主要來(lái)自潤(rùn)滑油添加劑。中國(guó)船級(jí)社在針對(duì)軸狀態(tài)監(jiān)測(cè)（SCM）和和發(fā)動(dòng)機(jī)滑油狀態(tài)監(jiān)測(cè)（ECM）的規(guī)則中對(duì)每種元素都提供了參考值，如表1和表2所示。

鐵譜分析主要分析潤(rùn)滑油中顆粒的形狀、大小、顏色。與光譜分析相比，鐵譜分析在區(qū)分磨損類型中起著重要的作用。

這三種潤(rùn)滑油分析方法各有優(yōu)缺點(diǎn)。通常，我們用這三種方法對(duì)潤(rùn)滑油進(jìn)行分析，因?yàn)樗鼈兪腔パa(bǔ)的。但是，經(jīng)過(guò)認(rèn)證可以簽署潤(rùn)滑油分析報(bào)告的認(rèn)可機(jī)構(gòu)數(shù)量有限，給分析帶來(lái)不便，這就限制了船東對(duì)SCM和ECM的應(yīng)用。此外，潤(rùn)滑油的參考文獻(xiàn)種類繁多，有各種類型的柴油機(jī)和牌子的潤(rùn)滑油，但船級(jí)社只給出某些類型的船用柴油機(jī)潤(rùn)滑油分析的參考值。應(yīng)努力建立船用主機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)的一系列標(biāo)準(zhǔn)。

3.2計(jì)劃保養(yǎng)系統(tǒng)

（Planned Maintenance System）

船級(jí)社對(duì)船舶設(shè)備的常規(guī)檢驗(yàn)是基于相對(duì)固定的檢驗(yàn)周期，沒(méi)有考慮保養(yǎng)計(jì)劃。在認(rèn)識(shí)到常規(guī)檢驗(yàn)的弊端后，船級(jí)社允許船東采用另一種稱為PMS的保養(yǎng)系統(tǒng)來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的船舶檢驗(yàn)。國(guó)際船級(jí)社協(xié)會(huì)（IACS）在1989年提出了PMS的檢驗(yàn)?zāi)Ｊ?，進(jìn)一步地將檢驗(yàn)和保養(yǎng)相結(jié)合，也將設(shè)備的技術(shù)狀況判別權(quán)力下放到有資格的輪機(jī)長(zhǎng)。中國(guó)船級(jí)社作為IACS正式成員，在1996年鋼質(zhì)海船入級(jí)和建造規(guī)范中引入了PMS要求。用這種方法，船級(jí)社可以委托船上的輪機(jī)長(zhǎng)結(jié)合年度檢驗(yàn)和船舶維護(hù)保養(yǎng)計(jì)劃對(duì)船舶設(shè)備開(kāi)展檢驗(yàn)。船東或船公司可自行制定維護(hù)保養(yǎng)計(jì)劃，只要其計(jì)劃包括CCS有關(guān)規(guī)則規(guī)定的檢驗(yàn)項(xiàng)目。由CCS認(rèn)證的船上輪機(jī)長(zhǎng)負(fù)責(zé)執(zhí)行該計(jì)劃。在每次維修后，有一些設(shè)計(jì)報(bào)告和圖紙須由輪機(jī)長(zhǎng)填寫(xiě)。這些記錄應(yīng)通過(guò)電子郵件發(fā)送給船公司。因此，通過(guò)PMS系統(tǒng)了解船舶設(shè)備的狀況并使之更加可靠對(duì)船員和船公司都有好處。

實(shí)施PMS的一個(gè)障礙是對(duì)輪機(jī)長(zhǎng)認(rèn)證的高要求。本研究建議船級(jí)社應(yīng)加強(qiáng)對(duì)具有執(zhí)行PMS能力的輪機(jī)長(zhǎng)的培訓(xùn)。另外，船舶設(shè)備的多樣性增加了制定合理維修計(jì)劃的難度，在可接受的范圍內(nèi)控制船舶設(shè)備多樣性對(duì)于執(zhí)行PMS是有好處的。最后，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)不斷加強(qiáng)船舶、船公司和船級(jí)社之間的聯(lián)系，將有助于PMS得到更廣泛的應(yīng)用。

3.3組合檢查

由于船旗國(guó)、港口國(guó)、船級(jí)社、保險(xiǎn)公司和貨主相互之間對(duì)船舶缺乏信任，造成各個(gè)機(jī)構(gòu)以安全的名義進(jìn)行了眾多檢查。只有通過(guò)更好地協(xié)調(diào)檢查、數(shù)據(jù)共享和減少檢查次數(shù)，才能有助于減少船員不必要的負(fù)擔(dān)和預(yù)防高經(jīng)濟(jì)成本事故的發(fā)生。將PSC檢查數(shù)據(jù)與包括船級(jí)社檢驗(yàn)在內(nèi)的其他檢驗(yàn)數(shù)據(jù)相結(jié)合，有利于提高檢驗(yàn)效率。除了PSC與其他檢查之間的信息隔離之外，港口國(guó)監(jiān)控備忘錄之間也不共享數(shù)據(jù)。目前的目標(biāo)因素只單獨(dú)考慮每種規(guī)則的檢查結(jié)果，而沒(méi)有采用組合的形式，導(dǎo)致對(duì)目標(biāo)船只的錯(cuò)誤選擇以及缺乏對(duì)缺陷的后續(xù)糾正。通過(guò)共享重要未整改缺陷的數(shù)據(jù)，檢查人員可以更多地關(guān)注問(wèn)題領(lǐng)域，而不是做太多的重復(fù)檢查。

4.結(jié)論

綜上所述，本文在分析了重復(fù)性檢驗(yàn)原因的基礎(chǔ)上，介紹了利用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)、計(jì)劃保養(yǎng)系統(tǒng)（PMS）、加強(qiáng)國(guó)際合作等幾種解決方法。其中，SCM、ECM和PMS已經(jīng)在防止船機(jī)設(shè)備頻繁檢查和拆卸方面做出了貢獻(xiàn)。本研究建議國(guó)際海事組織和船級(jí)社應(yīng)繼續(xù)關(guān)注技術(shù)的發(fā)展并嘗試使用更多的無(wú)損檢驗(yàn)方法，如振動(dòng)和噪聲分析，以取代一些常見(jiàn)的需要拆卸設(shè)備的檢驗(yàn)方法。隨著船用主機(jī)可靠性的提高，船級(jí)社可以考慮減少檢驗(yàn)項(xiàng)目，同時(shí)，應(yīng)意識(shí)到推廣PMS對(duì)減少重復(fù)性檢驗(yàn)具有重要意義。至于實(shí)現(xiàn)各機(jī)構(gòu)之間船舶檢驗(yàn)信息的共享，還有很多工作要做。

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