張干

（安徽省皖江船舶檢驗(yàn)局，安徽 蕪湖 241000）

1 研究背景

隨著國(guó)家對(duì)經(jīng)濟(jì)綠色發(fā)展的進(jìn)一步加強(qiáng)，戰(zhàn)略性的“碳達(dá)峰”、“碳中和”要求日益迫切，特別是2021年3月1日《中華人民共和國(guó)長(zhǎng)江保護(hù)法》的正式實(shí)施，進(jìn)一步強(qiáng)化了長(zhǎng)江流域環(huán)保的整體目標(biāo)和要求。眾所周知，常規(guī)動(dòng)力船舶均設(shè)有獨(dú)立的船用電站系統(tǒng)，由船上自備柴油發(fā)電機(jī)發(fā)電供全船使用，這就不可避免地在使用電力的過(guò)程中由于柴油機(jī)工作產(chǎn)生尾氣污染。在正常航行過(guò)程中，這類船舶污染僅能通過(guò)使用優(yōu)質(zhì)柴油和高品質(zhì)船用柴油機(jī)進(jìn)行管控。但當(dāng)船舶在停泊碼頭或靠港作業(yè)過(guò)程中，完全可以通過(guò)連接岸基供電設(shè)備來(lái)為全船提供電能，而不必啟用船上的柴油機(jī)發(fā)電，這種措施從根本上解決了船舶靠港期間尾氣污染的問(wèn)題。但這就要求所有靠港的內(nèi)河船舶上加裝一套岸電系統(tǒng)船載裝置，該裝置不僅要能通過(guò)連接岸基供電設(shè)備為全船提供穩(wěn)定優(yōu)質(zhì)的電源，同時(shí)還應(yīng)具備基本的安全可靠性和船舶環(huán)境適用性。

2 研究依據(jù)

內(nèi)河低壓岸電系統(tǒng)船載裝置中的岸電箱在執(zhí)行船用產(chǎn)品型式試驗(yàn)的檢驗(yàn)時(shí)應(yīng)嚴(yán)格依照現(xiàn)有法規(guī)、規(guī)則、國(guó)標(biāo)及指南的要求。由于岸電箱在此次全國(guó)性的船舶岸電系統(tǒng)改造前并未納入《船用產(chǎn)品檢驗(yàn)規(guī)則》船用產(chǎn)品名錄中，相關(guān)針對(duì)性的型式認(rèn)可及型式試驗(yàn)要求亦不明確，這就需要我們?cè)诂F(xiàn)有的文件、法規(guī)、規(guī)范和指南中搜索能夠作為型式試驗(yàn)指導(dǎo)性文件的相關(guān)內(nèi)容。經(jīng)研究者參閱各類文件規(guī)范，排除高壓岸電系統(tǒng)的復(fù)雜性和一般船用產(chǎn)品型式試驗(yàn)的不適用性，最有針對(duì)性和可操作性的文件是《中華人民共和國(guó)船舶行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)——岸電箱》（CB/T 4406-2014）（下文稱《船標(biāo)》）以及《電氣電子產(chǎn)品型式認(rèn)可試驗(yàn)指南》（2015）（下文稱《指南》）。該兩份文件是現(xiàn)階段能夠具備較為貼切指導(dǎo)性的唯二文件，下文中研究者將根據(jù)這兩份文件的具體內(nèi)容，對(duì)型式試驗(yàn)的操作及標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行盡量翔實(shí)的討論研究。

3 研究過(guò)程

3.1 《船標(biāo)》和《指南》對(duì)型式認(rèn)可試驗(yàn)要求的對(duì)比和細(xì)解

因?yàn)槿狈Υ瑱z機(jī)構(gòu)或主管機(jī)關(guān)頒布的具有針對(duì)性的岸電箱型式試驗(yàn)指南；同時(shí)，前述兩個(gè)文件分別發(fā)布于2014年和2015年，而針對(duì)岸電系統(tǒng)船載裝置在船舶法規(guī)上有明確的定義和功能方面的基本要求始于《內(nèi)河船舶法定檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)則》和《國(guó)內(nèi)航行海船法定檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)則》2018年的修改通報(bào)，前述兩文件均在該通報(bào)生效前發(fā)布，對(duì)于現(xiàn)行船舶岸電系統(tǒng)船載裝置特別是岸電箱的指導(dǎo)適用性存疑；另外，兩文件要求間還存在著一定的差距。所以完全依照某一文件的要求均是不科學(xué)的，要結(jié)合起來(lái)研究。我們?cè)诖藢?duì)前述兩個(gè)文件中岸電箱需要進(jìn)行的試驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行比對(duì)，如表1 所示：

表1 船標(biāo)與電氣產(chǎn)品型式試驗(yàn)指南要求對(duì)比

由表中可以看出，兩份指導(dǎo)性文件對(duì)于岸電箱需要進(jìn)行的型式試驗(yàn)在大體的試驗(yàn)種類和試驗(yàn)要求是統(tǒng)一的，僅在個(gè)別試驗(yàn)項(xiàng)目和標(biāo)準(zhǔn)上存在分歧。接下來(lái)，研究者將結(jié)合岸電箱產(chǎn)品的實(shí)際使用工況及內(nèi)河船東等使用群體的現(xiàn)實(shí)情況對(duì)兩文件在環(huán)境試驗(yàn)方面的分歧點(diǎn)逐一進(jìn)行分析選取。

3.2 環(huán)境試驗(yàn)項(xiàng)目的選取

環(huán)境試驗(yàn)的項(xiàng)目選取是各船檢機(jī)構(gòu)和設(shè)備生產(chǎn)廠商之間爭(zhēng)論的焦點(diǎn)。產(chǎn)生巨大分歧的原因主要有以下幾點(diǎn)，一是前述兩文件間本身對(duì)于環(huán)境試驗(yàn)項(xiàng)目的選取無(wú)論是項(xiàng)目還是標(biāo)準(zhǔn)就存在較大的區(qū)別；二是環(huán)境試驗(yàn)的項(xiàng)目大多需要送具有資質(zhì)的第三方檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行，極大地增加了設(shè)備生產(chǎn)廠商在取得型式認(rèn)可證書(shū)的成本；三是部分環(huán)境試驗(yàn)的試驗(yàn)時(shí)間較長(zhǎng)，最長(zhǎng)的單項(xiàng)試驗(yàn)時(shí)間達(dá)28 天，為按時(shí)完成區(qū)域內(nèi)岸電改造工作量的需求還是設(shè)備生產(chǎn)廠商早日取得型式認(rèn)可證書(shū)搶占市場(chǎng)的期望都給環(huán)境試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的選取帶來(lái)了極大的阻力。但是客觀條件再?gòu)?fù)雜也不能影響到標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)的嚴(yán)肅性，下面研究者就對(duì)部分有爭(zhēng)議的環(huán)境試驗(yàn)項(xiàng)目選取做出切合實(shí)際的解釋。

（1）《指南》中要求船用電氣電子產(chǎn)品的型式試驗(yàn)需要完成“高溫”和“低溫”試驗(yàn)，部分船檢機(jī)構(gòu)的船用產(chǎn)品驗(yàn)船師認(rèn)為可以免除該兩項(xiàng)試驗(yàn)，因?yàn)樵谶M(jìn)行恒定濕熱或交變濕熱試驗(yàn)時(shí)設(shè)備已經(jīng)經(jīng)過(guò)了極端溫度的考驗(yàn)，試驗(yàn)項(xiàng)目無(wú)需重復(fù)進(jìn)行。那么讓我們來(lái)看看這幾項(xiàng)試驗(yàn)的試驗(yàn)方法之間的區(qū)別：

高溫試驗(yàn)：70℃ ±2℃/16h[1]；

交變濕熱試驗(yàn)：溫度：55℃±2℃[2]；

恒定濕熱試驗(yàn)：溫度：40℃±2 ℃[3]；

由上述可以看到，針對(duì)像岸電箱這類安裝于機(jī)艙口或尾甲板開(kāi)敞處所的船用產(chǎn)品，其高溫試驗(yàn)的溫度應(yīng)為70℃，而無(wú)論是交變濕熱的55℃還是恒定濕熱的40℃，都無(wú)法達(dá)到高溫試驗(yàn)的基本要求，而內(nèi)河船舶上，特別是機(jī)艙區(qū)域內(nèi)，在夏季航行期間，內(nèi)部溫度往往超過(guò)55℃。從這一客觀情況來(lái)看，高溫、低溫這兩項(xiàng)測(cè)試極端溫度下的岸電箱穩(wěn)定性的試驗(yàn)項(xiàng)目是必不可少的。

（2）《指南》中將鹽霧試驗(yàn)分為Ka 和Kb，而《船標(biāo)》中僅僅要求一種鹽霧試驗(yàn)，接下來(lái)讓我們看看不同鹽霧試驗(yàn)的試驗(yàn)要求，《指南》中鹽霧試驗(yàn)Ka：試驗(yàn)溶液：質(zhì)量百分比濃度為 5%±1% 的氯化鈉（化學(xué)純以上）溶液，鹽 溶液的pH 值在溫度為 35℃±2℃ 時(shí)為6.5～7.2 ； 持續(xù)時(shí)間：按不同的底金屬和鍍層，岸電箱為48h[4]。

《指南》中鹽霧試驗(yàn)Kb：試驗(yàn)溶液：質(zhì)量百分比濃度為 5%±1%的氯化鈉（化學(xué)純以上）溶液，其pH值在溫度為 20℃±2℃時(shí)為6.5 ～7.2。試驗(yàn)周期：4 個(gè)噴霧周期。每個(gè)周期連續(xù)噴霧時(shí)間2h，7天濕熱貯存期[5]。

《船標(biāo)》中的鹽霧試驗(yàn)：試件經(jīng)48h，5±0.1%濃度的鹽水溶液連續(xù)噴霧結(jié)束后，用室溫流動(dòng)清水輕輕沖洗試樣表面鹽沉積物，再用蒸餾水沖洗，然后檢查試樣表面[6]?？梢?jiàn)《船標(biāo)》中的鹽霧試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)基本與《指南》中鹽霧試驗(yàn)Ka 的標(biāo)準(zhǔn)近似，而《指南》中對(duì)于岸電箱鹽霧試驗(yàn)的選擇是這樣規(guī)定的：電器及成套設(shè)備、儀表，用于控制、保護(hù)、安全、監(jiān)測(cè)、報(bào)警 和內(nèi)部通信的所有設(shè)備、計(jì)算機(jī)和其他電子設(shè)備，均應(yīng)執(zhí)行鹽霧試驗(yàn)Kb，且除設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)另有規(guī)定者外，開(kāi)敞甲板上的這些設(shè)備原則上應(yīng)做鹽霧試驗(yàn)Kb[7]。

對(duì)于該試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的選取我們應(yīng)該從以下幾個(gè)角度考慮，一是船檢機(jī)構(gòu)所簽發(fā)的船用產(chǎn)品證書(shū)上大多都沒(méi)有該產(chǎn)品的使用年限或有效期，這就表示了除了船上的一些易損件，其他的船用設(shè)備的設(shè)計(jì)初衷均是能夠與船舶本體統(tǒng)一使用壽命即30年以上；二是雖然本文中論述的岸電箱設(shè)備使用在內(nèi)河船舶上，但是由于內(nèi)河船舶船員的整體素質(zhì)及船舶的使用及保養(yǎng)條件限制，而岸電箱設(shè)備的安裝位置又大多在機(jī)艙口或尾甲板等鹽霧、油霧情況較為復(fù)雜的場(chǎng)所，由霧氣造成的普通腐蝕和電化學(xué)腐蝕雖然不及海域環(huán)境，但其腐蝕能力仍然不容忽視。綜上，出于對(duì)設(shè)備長(zhǎng)期使用可靠性的考慮，一項(xiàng)簡(jiǎn)單的48h 試驗(yàn)實(shí)在無(wú)法驗(yàn)證在復(fù)雜條件下岸電箱設(shè)備的抗腐蝕能力和安全可靠性，所以鹽霧試驗(yàn)Kb 標(biāo)準(zhǔn)才是對(duì)使用設(shè)備的船員和船東負(fù)責(zé)任的選擇。

（3）《船標(biāo)》中要求岸電箱的絕緣部件進(jìn)行霉菌試驗(yàn)，首先我們考慮到的是岸電箱中的絕緣部件大多是塑料或PVC 材質(zhì)，本身不能作為霉菌的培養(yǎng)基；同時(shí)其表面的附著力也不強(qiáng)，不易被霉菌所附著；再次，岸電箱安裝的開(kāi)敞甲板或機(jī)艙口等位置本身就不是霉菌生長(zhǎng)的適宜環(huán)境，經(jīng)常上船的人基本都能發(fā)現(xiàn)上述位置的物品大多容易腐蝕或老化，幾乎不會(huì)有發(fā)霉的情況。所以該試驗(yàn)無(wú)實(shí)際的驗(yàn)證意義和驗(yàn)證必要，不宜作為強(qiáng)制性的型式試驗(yàn)項(xiàng)目。

（4）《指南》中對(duì)岸電箱型式試驗(yàn)有滯燃試驗(yàn)的要求，而《船標(biāo)》中未作要求。針對(duì)這個(gè)試驗(yàn)我們做以下兩點(diǎn)考慮，第一是上文在討論溫升試驗(yàn)中說(shuō)到，岸電箱設(shè)備本身會(huì)因?yàn)榱悴考x取、安裝工藝不到位，使用者的誤操作等原因?qū)е聹厣惓亩惺Щ鸬娘L(fēng)險(xiǎn)；二來(lái)，岸電箱安裝的機(jī)艙口及尾甲板室外等處所本身就是船舶火災(zāi)高發(fā)區(qū)域。為驗(yàn)證岸電箱本身的失火情況下的安全性和在失火區(qū)域內(nèi)火災(zāi)蔓延控制性的必要，滯燃試驗(yàn)都是必不可少的試驗(yàn)項(xiàng)目。

（5）針對(duì)《船標(biāo)》中要求的運(yùn)輸、跌落、碰撞三項(xiàng)試驗(yàn)，考慮到岸電箱內(nèi)的所有電氣元件均是用螺絲、卡扣等方式固定在箱內(nèi)絕緣板上的，這種固定方式容易在上述三種情況下出現(xiàn)松動(dòng)、移位等情況，導(dǎo)致產(chǎn)品出現(xiàn)安全隱患，所以上述三項(xiàng)試驗(yàn)在型式認(rèn)可過(guò)程中也是必要的。

4 研究后記

此次長(zhǎng)江船舶岸電系統(tǒng)改造，時(shí)間緊任務(wù)重，各船檢機(jī)構(gòu)特別是執(zhí)行岸電系統(tǒng)產(chǎn)品檢驗(yàn)的機(jī)構(gòu)和驗(yàn)船師壓力很大。但作為船舶及設(shè)備安全監(jiān)管的橋頭堡，船檢機(jī)構(gòu)在執(zhí)行船用產(chǎn)品檢驗(yàn)的過(guò)程中應(yīng)該在考慮試驗(yàn)項(xiàng)目客觀必要性的基礎(chǔ)上充分結(jié)合設(shè)備在內(nèi)河船上的實(shí)際使用工況環(huán)境較差和內(nèi)河船員文化素質(zhì)、業(yè)務(wù)技能普遍不高的大背景，將設(shè)備使用者的安全和設(shè)備長(zhǎng)期使用的可靠性放在第一位。特別是此次改造國(guó)家層面投入了巨額的補(bǔ)貼資金的前提下，各船檢機(jī)構(gòu)在執(zhí)行型式試驗(yàn)檢驗(yàn)過(guò)程中更不應(yīng)該游離于各類規(guī)范性文件的最低標(biāo)準(zhǔn)線附近，以不違反最低試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)則，不綜合考慮設(shè)備使用者能力素質(zhì)、使用環(huán)境復(fù)雜性等客觀情況，為設(shè)備今后的長(zhǎng)期安全使用留下隱患。