葉冉冉，王衛(wèi)華，遲雪峰，郭 玲

（中國(guó)人民解放軍91663部隊(duì)，山東 青島 266071）

現(xiàn)代船舶是由諸多系統(tǒng)組成的龐大建筑物，作為海上移動(dòng)的“城市”，為了確保它的可靠運(yùn)行，必須安裝各類儀表對(duì)其動(dòng)力裝置的溫度、轉(zhuǎn)速、壓力及功率，電力系統(tǒng)的頻率、電壓及電流等參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。船員通過查看上述各儀表的示值對(duì)船舶航行狀況及系統(tǒng)裝備的技術(shù)狀態(tài)進(jìn)行判斷，當(dāng)發(fā)現(xiàn)異常時(shí)及時(shí)干預(yù)，以避免事故或者意外發(fā)生。因此，開展船用儀表計(jì)量保障不僅能確保船用儀表狀態(tài)受控、量值準(zhǔn)確可靠，也對(duì)船舶和人員安全具有重要意義。

1 國(guó)內(nèi)船用儀表計(jì)量保障現(xiàn)狀

目前，由于在船舶研制論證階段基本未考慮計(jì)量性設(shè)計(jì)，導(dǎo)致在船舶使用階段，船用儀表計(jì)量保障處于被動(dòng)。國(guó)內(nèi)船用儀表計(jì)量保障主要存在以下問題：

1）船用儀表受檢率低。主要體現(xiàn)在以下兩點(diǎn)：一是部分船用儀表在安裝后無法拆卸，二是部分儀表雖然可拆，但拆卸后再安裝可能會(huì)出現(xiàn)氣密性不足或滲油等問題引發(fā)設(shè)備故障，進(jìn)而影響船舶運(yùn)行安全。這兩點(diǎn)使得船用儀表受檢率大大降低。

2）對(duì)船用儀表開展原位計(jì)量成本高。由于對(duì)儀表開展原位計(jì)量可有效避免儀表的拆卸和安裝，且具有與儀表實(shí)際使用環(huán)境一致，計(jì)量結(jié)果更準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)。因而，對(duì)船用儀表開展原位計(jì)量可有效提高船用儀表計(jì)量保障的效率。但由于在船舶研制論證階段和選用船用儀表時(shí)未考慮到船舶使用階段船用儀表的原位計(jì)量，大多數(shù)船用儀表的安裝管路未預(yù)留計(jì)量接口，并且選用的船用儀表也無計(jì)量接口。這導(dǎo)致在船舶使用階段，如對(duì)船用儀表開展原位計(jì)量，必須對(duì)船用儀表的安裝管路進(jìn)行接口改造，或者改選帶有計(jì)量接口的船用儀表。不僅增加了工作量，也提高了船用儀表原位計(jì)量的成本。

3）船用儀表計(jì)量保障有待規(guī)范。由于缺乏專門的規(guī)章制度對(duì)船用儀表計(jì)量保障作出規(guī)定，目前船用儀表的計(jì)量保障通常結(jié)合船舶修理開展。一般來說，船舶的計(jì)劃修船期長(zhǎng)于船用儀表規(guī)定的計(jì)量檢定周期，如果船舶管理使用單位計(jì)量意識(shí)不強(qiáng)，在兩個(gè)計(jì)劃修船期期間，未利用船舶靠岸等時(shí)機(jī)，與計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)溝通，對(duì)船用儀表進(jìn)行計(jì)量，則會(huì)導(dǎo)致船用儀表超計(jì)量周期使用，對(duì)船舶運(yùn)行安全有一定的不良影響。這樣，船用儀表計(jì)量保障呈現(xiàn)“因人而異”的局面，即如果船舶管理使用單位計(jì)量意識(shí)強(qiáng)，可有效保證船用儀表計(jì)量保障的執(zhí)行率，否則船用儀表計(jì)量保障難以按要求執(zhí)行。

2 船用儀表的特點(diǎn)及分類

2.1 船用儀表特點(diǎn)

船用儀表為了滿足其特殊工作環(huán)境要求，必須具備一定的特點(diǎn)，以確保示值的可靠性。總體來說，主要有以下特點(diǎn)：

一是船用儀表種類形式多。第一，船用儀表測(cè)量參數(shù)涉及的專業(yè)多，包括電磁學(xué)、力學(xué)、熱學(xué)等專業(yè)；第二，船用儀表測(cè)量的信號(hào)種類復(fù)雜，涉及模擬信號(hào)、數(shù)字信號(hào)及脈沖信號(hào)等；第三，船用儀表形式多樣，有數(shù)顯儀表、模擬儀表、傳感器、調(diào)節(jié)器和執(zhí)行器等?？梢姶脙x表種類形式較多，儀表管理人員必須具有一定的專業(yè)素質(zhì)才能滿足儀表日常使用維護(hù)和管理的要求。

二是連續(xù)工作時(shí)間長(zhǎng)。船舶在進(jìn)行載運(yùn)任務(wù)時(shí)，時(shí)間短則幾天至數(shù)十天，長(zhǎng)則數(shù)月甚至一年。為了確保船舶運(yùn)行安全，必須保證安裝在船舶上用以測(cè)量動(dòng)力裝置轉(zhuǎn)速、功率、壓力等關(guān)鍵儀表在航程內(nèi)保持示值準(zhǔn)確及可靠。若要達(dá)到這一要求，必須選用在長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)工作情況下狀態(tài)良好、示值可靠的儀表。

三是應(yīng)具有良好的可靠性及安全性。如測(cè)量顯示動(dòng)力裝置轉(zhuǎn)速、溫度及壓力等參數(shù)的關(guān)鍵儀表在工作環(huán)境中會(huì)受到振動(dòng)、噪聲等因素影響，要求此類儀表可靠性及安全性要高。

2.2 船用儀表分類

船用儀表發(fā)揮測(cè)量功能的前提是其示值準(zhǔn)確可靠。雖然船用儀表布置廣泛，數(shù)量眾多，但用于確保船舶安全航行的關(guān)鍵儀表所占比例較小，大部分儀表在設(shè)計(jì)時(shí)只是作為指示性儀表，這類儀表對(duì)其示值準(zhǔn)確度要求不高。因此，本文按照船用儀表測(cè)量參數(shù)對(duì)船舶及人員安全的影響程度，對(duì)船用儀表進(jìn)行如下分類：

A類儀表：此類儀表是確保船舶可操可控、安全運(yùn)行的關(guān)鍵性儀表，其發(fā)生示值失準(zhǔn)等故障會(huì)影響船舶及人員安全。鍋爐壓力表、主機(jī)壓力表、輔機(jī)壓力表、舵機(jī)油壓壓力表等可歸為A類儀表。

B類儀表：此類儀表是確保船舶具備通信等功能、安全航行的重要儀表，其發(fā)生示值失準(zhǔn)等故障會(huì)影響船舶安全航行。通信導(dǎo)航儀表、配電盤壓力表、燃油滑油指示儀表等可歸為B類儀表。

C類儀表：除A類、B類外各儀表。

以上分類僅作為舉例，用船單位可根據(jù)實(shí)際進(jìn)行具體細(xì)化。通過對(duì)船用儀表進(jìn)行分類，可提高船用儀表計(jì)量保障的科學(xué)性和有效性。

3 船用儀表計(jì)量保障的建議

為有效提升船用儀表計(jì)量保障質(zhì)效，一方面，應(yīng)當(dāng)立足于現(xiàn)行船舶實(shí)際情況，對(duì)船用儀表計(jì)量保障進(jìn)行改進(jìn)；另一方面，應(yīng)結(jié)合未來船舶發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)船用儀表計(jì)量保障提前布局，以避免使用階段船用儀表計(jì)量保障的被動(dòng)。

3.1 改進(jìn)現(xiàn)行船舶船用儀表計(jì)量保障的建議

3.1.1 以規(guī)章制度規(guī)范船用儀表計(jì)量保障

為使船用儀表計(jì)量保障得到科學(xué)落實(shí)，船舶管理部門應(yīng)當(dāng)科學(xué)制定規(guī)章制度，以規(guī)范船用儀表計(jì)量保障，建議做好以下工作：

一是合理確定計(jì)量方法。船用儀表數(shù)量和種類較多，可以結(jié)合船舶任務(wù)周期和船用儀表使用的功能要求，合理選用檢定、校準(zhǔn)、測(cè)試、比對(duì)等計(jì)量方法，以確保對(duì)所有船用儀表實(shí)施計(jì)量保障具有現(xiàn)實(shí)可行性?？紤]到船用儀表計(jì)量保障的特殊性，本文所指的測(cè)試和比對(duì)是由具備計(jì)量資質(zhì)人員在船上按照相應(yīng)規(guī)范對(duì)船用儀表實(shí)施的計(jì)量保障方法，有別于實(shí)驗(yàn)室的測(cè)試和比對(duì)。

二是合理確定計(jì)量周期和保障模式。船舶任務(wù)周期是影響船用儀表的重要因素，如遠(yuǎn)洋貨輪任務(wù)周期長(zhǎng)達(dá)數(shù)月甚至一年，雖然大多數(shù)儀表的法定計(jì)量周期為一年，但由于船舶執(zhí)行任務(wù)的起止時(shí)間難以和船用儀表計(jì)量周期匹配，因而極易導(dǎo)致船用儀表超期使用，為船舶和人員安全帶來隱患。因此，在對(duì)船用儀表合理確定計(jì)量方法后，應(yīng)進(jìn)一步確定計(jì)量周期和保障模式，為船用儀表計(jì)量提供現(xiàn)實(shí)遵循。

確定計(jì)量周期的主要參考因素為船用儀表示值準(zhǔn)確性及可靠性對(duì)船舶及人員安全的影響程度。確定好計(jì)量周期后，結(jié)合船舶任務(wù)周期，確定船用儀表的計(jì)量保障模式。目前，計(jì)量保障可采用的模式主要有實(shí)驗(yàn)室計(jì)量保障、現(xiàn)場(chǎng)計(jì)量保障及備件保障。實(shí)驗(yàn)室計(jì)量保障指將船用儀表送到計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)，計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下對(duì)送檢的船用儀表進(jìn)行計(jì)量，計(jì)量完畢后船方取回使用。此種保障方式保障周期較長(zhǎng)，時(shí)間短則幾天，長(zhǎng)則數(shù)周，這決定了在船舶靠岸時(shí)間較短的情況下無法采用此種保障模式?，F(xiàn)場(chǎng)計(jì)量保障指在船用儀表使用環(huán)境中對(duì)其進(jìn)行計(jì)量，此種保障方式不僅節(jié)省時(shí)間，且有效避免環(huán)境偏差，能較好反應(yīng)船用儀表實(shí)際工作狀態(tài)。備件保障指船用儀表到期后將其拆卸，用先前經(jīng)計(jì)量合格的船用儀表備件代替，再對(duì)到期的船用儀表進(jìn)行計(jì)量，如此循環(huán)，此種保障模式有效保證了設(shè)備工作的連續(xù)性。

三是加強(qiáng)監(jiān)督檢查。船舶管理部門必須加強(qiáng)對(duì)船用儀表計(jì)量保障的監(jiān)督檢查。檢查應(yīng)采取定期檢查與隨機(jī)抽查相結(jié)合的方式。檢查內(nèi)容包括船用儀表計(jì)量保障的執(zhí)行率及計(jì)量工作開展的合法性。

3.1.2 提高船員計(jì)量意識(shí)和業(yè)務(wù)能力

船員作為船用儀表日常使用維護(hù)人員，對(duì)船用儀表掌握清楚，了解最細(xì)，強(qiáng)化其計(jì)量意識(shí)，培訓(xùn)及提高其計(jì)量業(yè)務(wù)能力是提高船用儀表計(jì)量保障執(zhí)行率的重要手段。必要性主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：一方面，船用儀表雖未到期，但等到期時(shí)船舶可能在海上執(zhí)行任務(wù)。這主要靠船員對(duì)船用儀表數(shù)質(zhì)量、最近一次計(jì)量時(shí)間、計(jì)量周期等的整體掌握，在掌握情況后船員及時(shí)協(xié)調(diào)計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)對(duì)相應(yīng)儀表進(jìn)行計(jì)量，以避免任務(wù)期間船用儀表超期使用；另一方面，在船用儀表確定計(jì)量方法時(shí)選用測(cè)試或者比對(duì)的情況下，可能需要船員開展計(jì)量保障。由于船用儀表種類形式多樣，因而要求某些船員一專多能，具備船用儀表對(duì)應(yīng)的多種參數(shù)多種類型計(jì)量資質(zhì)。船員具備船用儀表相應(yīng)計(jì)量保障能力，是避免船用儀表超期使用的有力保證。

3.1.3 加強(qiáng)隨船計(jì)量保障能力建設(shè)

當(dāng)遇到船舶臨時(shí)接到任務(wù)或任務(wù)延長(zhǎng)等情況時(shí)，可能無法按照計(jì)劃對(duì)船用儀表進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室計(jì)量或現(xiàn)場(chǎng)計(jì)量。加強(qiáng)隨船計(jì)量保障能力建設(shè)，可有效避免此類情況下導(dǎo)致的船用儀表尤其是關(guān)鍵儀表的超期使用。主要可通過以下兩個(gè)方面加強(qiáng)隨船計(jì)量保障能力建設(shè)：一方面，在滿足環(huán)境條件前提下，可在船舶上建設(shè)計(jì)量實(shí)驗(yàn)室，為隨船計(jì)量保障創(chuàng)造場(chǎng)地條件；另一方面，隨船計(jì)量分隊(duì)的組成有兩種方式：一是計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)選派技術(shù)人員組成臨時(shí)性的隨船計(jì)量分隊(duì)，二是對(duì)部分船員進(jìn)行相應(yīng)計(jì)量資質(zhì)培訓(xùn)以組成計(jì)量分隊(duì)。

3.2 未來船舶船用儀表計(jì)量保障展望

由于智能船舶在安全、效率等方面的優(yōu)勢(shì)，智能船舶的發(fā)展日益加快，各大造船、航運(yùn)國(guó)家級(jí)公司積極布局和研究智能船舶[1]。因而，隨著科技的迅猛發(fā)展，船舶未來向智能化發(fā)展是個(gè)大趨勢(shì)，必將對(duì)現(xiàn)行船用儀表計(jì)量保障方法及模式造成影響，本文對(duì)未來船用儀表計(jì)量保障進(jìn)行以下展望：

3.2.1 加強(qiáng)船用儀表可計(jì)量性設(shè)計(jì)

可計(jì)量性表征裝備測(cè)試設(shè)備計(jì)量的便利性和量值的準(zhǔn)確性，是裝備的一種設(shè)計(jì)特性。按照一定方法改善測(cè)試設(shè)備可計(jì)量性的過程，即為可計(jì)量性設(shè)計(jì)[2]。在船舶研制論證階段考慮船用儀表的可計(jì)量性設(shè)計(jì)，可大大提高船舶使用階段船用儀表計(jì)量保障的效率。如通過在安裝船用儀表的油路管系上預(yù)留計(jì)量接口及選用或者定制有計(jì)量接口的船用儀表等方式，可提高后期對(duì)船用儀表開展原位計(jì)量的可行性。

3.2.2 加強(qiáng)智能儀表在船用儀表領(lǐng)域的應(yīng)用

隨著智能儀表的發(fā)展成熟，未來可加大智能儀表在船用儀表領(lǐng)域的應(yīng)用。一方面，將智能儀表示值數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)傳輸、定時(shí)存儲(chǔ)，這樣不僅對(duì)船用儀表實(shí)現(xiàn)了真正意義上的實(shí)時(shí)監(jiān)控，而且定期存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)也能為預(yù)判儀表技術(shù)狀態(tài)提供數(shù)據(jù)支撐；另一方面，通過人為設(shè)置告警值，使智能儀表測(cè)量到異常數(shù)據(jù)時(shí)進(jìn)行告警，這樣可保證遇有異常時(shí)可及時(shí)發(fā)現(xiàn)，通過人工干預(yù)可有效避免事故或意外的發(fā)生。智能儀表與現(xiàn)行儀表的設(shè)計(jì)原理及工作方式等差別決定了其計(jì)量保障方法及模式不同于現(xiàn)行儀表，但計(jì)量保障實(shí)施依據(jù)不會(huì)變，仍是圍繞確保智能儀表示值準(zhǔn)確可靠而展開，具體本文不再贅述。

3.2.3 合理選用船用儀表

對(duì)于以下情形船用儀表選用時(shí)應(yīng)專門考慮，同時(shí)具備多種情形的船用儀表應(yīng)綜合考慮：

一是安裝后不可拆卸的船用儀表。此類情形要求船用儀表必須具備持久耐用的特點(diǎn)，同時(shí)為滿足船舶使用階段船用儀表的計(jì)量保障要求，此類情形的船用儀表必須預(yù)留可用于計(jì)量的接口，保證計(jì)量保障的可行性。

二是在高溫、高濕、高鹽等特殊環(huán)境條件下，長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)工作的船用儀表。此類情形要求船用儀表必須具備在高溫、高濕、高鹽等特殊環(huán)境條件下，可長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)可靠工作的特點(diǎn)。在選用此類情形的船用儀表時(shí)，必須考慮其是否針對(duì)此類環(huán)境特點(diǎn)具有相應(yīng)的加強(qiáng)設(shè)計(jì)。

4 結(jié)論

本文通過闡述船用儀表用途，對(duì)船用儀表計(jì)量保障現(xiàn)狀、船用儀表特點(diǎn)及分類進(jìn)行了分析。最后，在現(xiàn)行船舶船用儀表計(jì)量保障方面，提出以規(guī)章制度規(guī)范船用儀表計(jì)量保障，提高船員計(jì)量意識(shí)和業(yè)務(wù)能力和加強(qiáng)隨船計(jì)量保障能力建設(shè)三點(diǎn)改進(jìn)建議；在未來船舶船用儀表計(jì)量保障方面，從加強(qiáng)船用儀表可計(jì)量性設(shè)計(jì)、加強(qiáng)智能儀表在船用儀表領(lǐng)域的應(yīng)用及合理選用船用儀表3個(gè)方向進(jìn)行了展望，對(duì)船用儀表計(jì)量保障的開展具有一定的指導(dǎo)意義。