（载运工具运用工程专业论文）船舶动力装置的安全管理及其信息化.pdf

武汉理工大学硕士学位论文 摘要 随着世界航运业的迅速发展，船舶的数量与日俱增，吨位也不断加大，海 上交通越来越拥挤，海事事故发生的概率大幅提高，不仅对生命、财产造成巨 大损失，同时也给生态环境带来严重的危害。因此，安全是航运界所面临的最 主要问题，也是对船舶的最基本要求。船舶动力装置是船舶的动力中枢- , 5 脏， 所以研究船舶动力装置的安全性对提高船舶运输的整体安全性有着重要意义。 本文在查阅大量文献的基础上，以船舶动力装置安全管理及其信息化开发 为对象，进行了深入的探讨。论文主要包括以下几个方面的内容： ( i ) 本文通过对船级社法规和港口国监督法规两个方面进行分析，总结了 船舶法规在船舶动力装置安全管理中的作用。 ( 2 ) 本文通过对船舶海事事故以及船舶动力装置的海损事故的分析，指出 了造成海损事故的原因，并通过对船舶动力装置故障的分析，提出了提高船舶 动力装置可靠性应该采取的措施。 ( 3 ) 本文为提高船舶动力装置安全综合评价水平，依据多级模糊安全综合 评价基本原理，提出了基于多级模糊安全综合评价理论的船舶动力装置的综合 安全评价模型及实现方法，并以实例论证了此方法的可行性。接着本文介绍船 舶动力装置的应急管理程序及措施。 ( 4 ) 根据某航运公司的信息管理系统的开发的实际情况，本文建立了船舶 动力装置安全信息管理系统的系统框架系统功能设计和实施方案。 关譬词：船舶动力装置，事故分析，安全评价，应急管理，信息管理系统 武汉理工大学硕士学位论文 a b s t r a c t w i t ht h er a p i dd e v e l o p m e n to f s h i p p i n gi n d u s t r y , q u a n t i t ya n dt o n n a g eo f v e s s e l s a r ci n c r e a s i n gs t e a d i l y m o r ec r o w e dt r a f f i c sc a u s eg r e a ti n c r e a s eo fp r o b a b i l i t yo f m a r i t i m ea c c i d e n t s ，w h i c hl e a d st on o to n l yh u g el o s so fl i f ea n dw e a l t hb u ta l s o s e v e r ep o l l u t i o nt ot h ee n v i r o n m e n t t h e r e f o r es a f e t yi st h em o s ti m p o r t a n ti s s u ei n t h ed o m a i no f m a r i n ea n da l s o ，i ti st h eu l t i m a t er e q u i r e m e n tf o ra l lk i n d so f s h i p s a s m a r i r l ep o w e rp l a n ti st h ec e n t e ro fs h i p t h es t u d y i n go nt h esm a r i n ep o w e r p l a n ti s i m p o r t a n t t os a f e rm a r i t i m e o nt h eb a s i so fal a r g en u m b e ro fr e l a t e dm a t e r i a l s ，t h ep a p e rr e s e a r c h e so nt h e t e c h n i c a li n f o r m a t i o ns y s t e ma n ds a f em a n a g e m e n to fm a r i n ep o w e rp l a n ti nd e p t h n 璩m a i nc o n t e n t sa l ea sf o l l o w ： 1 b a s e do nt w oa s p e c t so ft h e a n a l y s i si nc c sl a w sa n dp s c ，t h ep a p e r s u m m e du pt h es h i pr e g u l a t i o n si nt h er o l eo f t h es h i pp o w e r p l a n ts a f e t ym a n g e m e n t 2 b a s e do nt h ea n a l y s i so fs h i p sm a r i t i m ea c c i d e n t sa n dm a l i n ep o w e rp l a n t m a r i t i m ea c c i d e n t t h i sp a p e rp o i n t e do u tt h a tt h ec a u s eo ft h ea c c i d e n tc a u s e d a r e r c a r e f u l l ya n a l y s i so ft h em a r i n ep o w e rp l a n tf a u l t , t h i sp a p e rg i v e ss o m em e a s u r e s t h a ts h o u l db e e nt a k e nt oi m p r o v et h er e l i a b i l i t yo f s h i pp o w e r p l a n t 3 i no r d e rt oi m p r o v et h el e v e lo fs a f e t ya s s e s s m e n tf o rm a l i n ep o w e rp l a n t ，t h e t h e o r yo f m u l t i g r a d ef u z z yc o m p r e h e n s i v ee v a l u a t i o nh a sb e e ni n t r o d u c e db a s e di nt h i s a r t i c l e a c c o r d i n gt ot h ep r i n c i p l eo f m u l t i g r a d ef u z z yc o m p r e h e n s i v ee v a l u j a i o n ，t h i s p a p e rp u tf o r w a r dt h ec o m p r e h e n s i v es a f e t ya s s e s s m e n tm o d e lo f m a r i n ep o w e rp l a n ta n d i t sm e r i t sb a s e do i lm u l t i - g r a d ef u z z yc o m p r e h e n s i v ee v a l u a t i o n t h ea s s e s s m e n t e x a m p l ep r o v e st h a tt h ew a yi s w o r k a b l ea n dr i g h t t h e nt h ep a p e ri n t r o d u c e st h e e m e r g e n c ym a n a g e m e n tp r o c e d u r e sa n dm e a s u r e so f m a r i n ep o w e r p l a n t 4 a c c o r d i n g t ot h ed e v e l o p e da c t u a ls i t u a t i o no fas h i p p i n gc o m p a n y i n f o r m a t i o nm a n a g e m e n ts y s t e m ，t h i sp a p e rs e t u pt h es y s t e ma r c h i t e c t u r e ，d e s i g nt h e s y s t e mf u n c t i o na n dr e a l i z e dp l a n k e yw o r d s ：m a r i n ep o w e rp l a n t ；t h ef a u l ta n a l y s i s ；s a f e t ya s s e s s m e n t ；e m e r g e n c y m a n a g e m e n t ；i n f o r m a t i o nm a n a g e m e n ts y s t e m i l 独创性声明 本人声明，所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研 究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其 他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得武汉理工大学或其它教育 机构的学位或证书而使用过的材料：，与我一同工作的同志对本研究所做的任何 贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了i 身f 意。 签名： 鲤堕整日期：竺1 2 ：! ! 关于论文使用授权的说明 本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即学校有权保 留、送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校司以公布论文的全部或 部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。 ( 保密的论文在解密后应遵守此规定) 签名：互睥导师签名 日期；乏! 塑：! ! 武汉理工大学硕士学位论文 第1 章绪论 1 1 研究的背景与意义 1 1 1 论文研究的背景 我国是世界航运大国，航运业在我国经济建设方面具有极其重要和不可替 代的作用。特别是改革开放以来，我国航运业快速发展，目前我国外贸进出口 货物运输的8 0 以上是通过航运来完成的。航运业对促进国民经济增长和对外 贸易发展做出了很大的贡献，在我国的外贸运输中有着支配地位。 随着航运业的高速发展，船舶的数量和吨位急速增长，同时，船舶的航行 速度亦进一步加快，船舶的种类也日益多样化。在航运高速发展的同时，船舶 的安全性能倍受人们的关注。特别是我国加入w t o 以来，与世界各国的贸易 往来越来越密切，进出口量连年攀升，这给航运业提供了前所未有的机遇，同 时也给航运业带来了不可避免的挑战，尤其是在船舶安全方面。在近几年，我 国各种海上船舶事故乃至恶性事故时有发生。由于海上船舶事故的危害大，污 染严重，同时给船员人身安全也带来了巨大的威胁，故加强船舶安全成为当前 我国航运界的共识。 船舶动力装置是船舶获取机械能、电能和热能而配置的机械设备的组成。 其作用是保证船舶正常航行、停泊、作业以及船员和旅客正常生活的需要。因 此，要保证船舶运行安全，必须加强船舶动力装置的安全管理，以提升对船舶 安全工作的控制力度，确保所管理船舶的设备始终处于良好的技术状况以提高 船舶营运率。 1 1 2 论文研究的意义 船舶动力装置的状态是否良好直接决定了船舶的整体安全性，因此为促进 船舶动力装置安全水平的提高，保障海上人命、财产和海洋环境安全，必须加 强对船舶动力装置的安全管理，分析其发生海损事故的原因，提高安全管理水 平，这对于水上安全具有十分重要的意义。其意义主要有： 一、船舶动力装置的安全管理是防止船舶事故和危害的重要措施之一 武汉理工大学硕士学位论文 综合近几年的船舶安全事故，可以发现影响船舶安全性主要有3 个方面的 因素，即船舶内部因素、人为因素和外部因素。船舶内部的问题，主要来源于 组成船舶动力装置的各个机电设备，故加强对船舶动力的安全管理，分析各设 备在运行中存在的隐患以及一些常发事故的规律，从而降低事故发生几率，避 免安全事故的重复发生。 二、船舶动力装置安全管理为企业的经济利益提供了有力的保障 重大的海上事故，不但会造成人员伤亡，财产损失和环境污染，而且会给 航运企业造成巨大的经济损失，甚至造成企业的倒闭。据交通部海事局网站公 布海事报表统计显示，2 0 0 2 年至2 0 0 6 年，我国海上事故造成的死亡失踪人数 分别为4 6 3 人、4 9 8 人、4 8 9 人、4 7 6 人、3 7 6 人：直接经济损失分别为3 3 亿、 3 8 亿、3 6 9 亿元、4 9 5 亿元和4 4 3 亿元。1 。2 0 0 7 年上半年，全国水上交通安 全形势依然不容乐观，事故直接经济损失较去年同期有所下降，但安全形势不 容乐观。由此可见，船舶事故产生的经济损失是非常严重的，就航运企业来说， 了解船舶动力装置的安全性，合理安排船舶的出行时间，确保船舶的安全运行， 为航运公司的安全运行、准时送货提供保障，为预防航运企业面临的潜在危险 因素，必须加强对船舶的安全管理，特别是船舶动力装置的安全管理。 三、科学实施船舶维修管理，提高设备管理水平 加强对船舶动力装置的安全管理，了解船舶设备的可靠性，对船舶设备进 行安全评估，找到设备的安全隐患，合理安全维修时间，确保船舶的安全运行。 劳为船舶的应急处理提供可供参考的应急处理方案。 1 2 国内外相关技术研究现状 1 2 1 国外船舶动力装置安全管理及信息化研究的现状叫制 目前，国外对船舶动力装置的安全管理要求越来越严格，为了避免船舶动 力装置的安全事故的发生，一些航运公司和船级社制定了较为详细的船舶设备 安全检查程序，对船舶设备安全运行实施安全评估检验。如德国劳氏船级社实 施的船舶设备安全状况评估程序，它是不同于船级检验的一种专业技术服务程 序，实施船舶设备安全状况评估程序的目的就是要在规定的时间内对申请船舶 进行调研、检验，通过对申请船舶实施船体结构、船舶机械与电气设备实际技 术状况检测，并对船舶设备实际运行状态做出综合评估，若船舶设备存在安全 2 武汉理工大学硕士学位论文 隐患，还要对防护措施做出具体安排。国外船级社针对动力装置的主要设备的 安全运行状态，相应的制定了比较细致的法规并在此基础上开发了相应的安全 管理信息系统。如d n v 就制定了机械状态监测的法规，a b s 制定了基于可靠性 的维修保险系统，b v 船级社制定了轴系状态监测和艉轴管轴承滑油分析的规范 等等。 另外，针对船舶动力装置的安全评估方面，各国以船舶安全为主进行安全 评估。各国根据i m o 开发的f s a 评价方法开发出适合本国船舶安全管理的安 全评价方法。如： 一、英国的“安全个例”( s a f e t yc a s e ) 方法。英国海上安全机构( m s a ) 按照 f s a 方法，组织劳氏船级社、院校、研究机构进行研究，主要对海上作业船舶与 钻井平台等海上事故与风险进行分析和评价。 二、美国的海上安全综合评价规划( m s t e p ：m a r i t i m es a f e t ye v a l u a t i o n p r o g r a m ) 。m s t e p 的基本目的和i m o 的f s a 方法基本一致，就是替代现行被动 的、事后的安全评价和管理体系，开发出一种可预测的安全基准体系。 三、日本的海上安全评价系统( m s e s ：m a r i t i m es a f e t ye v a l u a t i o ns y s t e m ) 。 m s e s 方法的目的是将船舶的安全水平保持在社会容许安全水准以上。其分析 的结论更有利于进行量化分析、评价，主要侧重于潜在危险因素的发现、危险评 价和可允许的安全水准的设定等方面的研究。现阶段，该方法的研究手段以模拟 的方法为主。 在船舶信息化管理方面，目前被船公司广泛采用的船舶管理信息化软件主 要两种：a b s 船级社的s a f e n e t 船舶管理软件和s p e c t e c 公司的a m o s 船 舶管理软件。国际其它知名航运公司、船舶管理公司，如e v e r g r e e n 、o o c l 、 w a l l e m 、b a r b e r 、d e n h o l m 、c o l u m b l a 、p & o 及s e a - l a n d 等航 运企业大多拥有自行开发的符合本公司管理模式的船舶管理软件，信息技术在 船舶管理中的应用己十分普及，实现了船舶管理信息完全浓缩在一台电脑和网 络中，做到了船岸信息数据共享，使船舶管理过程处于船岸同步监控之下，管 理效率大为提高1 7 】。 国外各大船舶管理公司使用的船舶管理信息化软件的基本功能主要有： 1 ) 船舶设备计划维修保养系统 2 ) 备件库存管理与采购 3 ) 船岸信息共享 3 武汉理工大学硕士学位论文 国外应用软件采用的管理模式是船舶主管负责制与以单船管理为主体的管 理体制，与我国现行的在职能部门专业管理下的船队管理体制有较大的差异； 国外应用软件着重于设备完好率与船舶维护成本控制的机务管理为主。但在船 舶安全、防污染、设备状态评估( 技术分析) 、事故处理、船舶管理人员的评估 等方面的功能有待完善。 1 2 2 国内船舶动力装置安全管理及信息化研究的现状 目前相对国外而言，我国的船舶安全管理方面的研究就相对比较弱。我国 船舶的安全管理的研究主要是从安全科学、安全系统工程等基础知识到船舶安 全管理的专业知识如防止船舶污染海洋环境、海上船舶安全应急程序、船 舶操作、人员配备等对船舶安全管理作了详尽的研究，其中海上交通工程一 书对于评价方法也作了介绍，但都没有对船舶安全管理做出客观、定量的评价【9 】。 另外，国内一些研究生毕业论文，大都从安全管理体系的角度来对船舶安 全做出模糊评价，通过直接量化或者建立数学模型的方法，对安全管理体系的 有效性或者对海运公司的安全管理做出评价。比如：明力的论文船舶安全管 理体系的有效性评估 1 0 j ，黄志的论文对船舶安全状况的评价及研究，这些 论文对于船舶安全管理的客观定量评价提供了一些很好的思路。但一般都是从 局部、定性的角度对船舶安全管理进行评价，并没有完整、全面地反映船舶安 全的真实情况。还有一些论文主要从船舶设备的角度进行安全管理，并与状态 检测结合起来。这些研究的方向为提高船舶安全管理水平提供了很好的帮助。 中国船级社c c s 虽制定了钢质船舶建造及入级规范作为船体与船舶设 备安全状态入级检验的依据，但仅仅是对新造船舶船体及机电设备作了规定， 对营运中船舶机电设备安全运行状态的评估并未制定出指导性文件，还没有形 成完整的评估技术标准和评估体系 5 i 。很多船舶公司还采用传统的管理办法， 虽然我国很早就制定了船舶计划保养体系，但是应用的船舶还不是很多。 我国对船舶动力装置的安全管理的研究主要集中在船舶安全管理的一部分 进行研究。全面而系统的对船舶动力装置的安全管理的研究不是很多。 另外我国在船舶信息化管理方面起步较晚，但是随着信息技术的普及与我 国航运事业发展需要，各船舶管理公司( 部门) 也早已认识到应用i t 技术进行 船舶管理的重要性，许多企业也都作过多种尝试，但最终能转化为实际应用技 术，且能运用于船舶管理工作的更是少见。船舶管理仍旧停留在传统管理手段 4 武汉理j 二大学硕士学位论文 上、一切仍靠人工处理，包括计划、记录、报告、备件物料申请、审批、采购 等，船岸间的沟通仍靠机务人员登轮检查。这己严重制约了船舶管理水平的提 高，影响到的不仅仅是费用的高效使用，还影响了船舶安全、营运率、船舶寿 命及船舶管理人员( 包括船员) 业务素质的提高，更主要的是船舶营运不能令 客户( 租船人、货主) 满意，直接影响到公司的经济效益与声誉。 我国一些航运公司为了安全的管理船舶动力装置，开发了船舶故障诊断系 统，以及船舶动力装置的仿真系统等，为管理人员了解动力装置的运行状态起 到了一定的积极意义。 1 2 3 船舶动力装置安全管理及信息化存在的问题 改革开放至今，虽然我国在船舶动力装置的安全管理方面取得很大的进步， 但是也存在大量的问题： 1 、安全质量意识淡薄。船上和岸上人员没有从船舶安全和营运效率出发， 对安全质量管理不够重视，不按体系的标准要求去做，对体系的内容较多的是 流于形式，某些船舶管理者对船旗国以及船级社的检验认识不够，致使船舶动 装相关的证书被撤销，或停止安全运行；有些船舶管理人员不能很好的掌握港 口国监督的相关内容或忽视了港口国检验的某些内容，致使船舶被扣，或罚款， 或禁止其进入港口国港口，对航运公司造成很大的经济损失。 2 、缺乏相应的安全评价模式。船舶在航行中，船舶管理人员不能综合的掌 握船舶设备的安全状态，船舶管理人员仅按照维修保养大纲的计划进行维修和 保养，不能动态的掌握船舶动力设备的总体安全状况，因此造成很多船舶在航 行中出现这样那样的问题给船员生命财产造成很大威胁。 3 、船舶动力装置的应急管理也是安全管理一个必不可少的组成部分，一些 船舶公司及船舶管理人员没有认真的制定船舶应急管理的措施以及应急设备的 保养措旌。在船舶正常航行时，这些问题似乎无关紧要，但实际上却是船舶安全 的严重隐患，因为船舶一旦发生事故，需使用的应急方案以及应急设备，如果应 急设备不能使用，将使事故恶化，严重的甚至威胁船舶和人员生命安全。 4 、信息化程度低，很多航运企业对信息化的认识不深，重视不够，对船舶 信息系统的应用随个人的喜好来坚持，没有看到信息化系统给船舶管理带来的 优点。在很多船舶上采用的管理模式一直是从上个世纪5 0 年代运用到现在的 管理模式。没有采取计算机管理，对船舶设备的过往资料随手一丢，无法对船 5 武汉理工大学硕士学位论文 舶过去的故障数量、故障形式进行统计，更无从谈起对其进行安全评价。 1 3 研究目标、研究内容和论文结构 1 3 1 研究目标 本文针对船舶动力装置安全管理的现状和问题，通过对海事局和中国船级 社的相关法规的研究，结合航运公司在船舶管理中，执行法规的具体措施，总 结船舶动力装置中引起海损事故的原因，得出了船舶动力装置安全可靠性的改 进措施；并在w i n d o w s 系统平台下开发出基于b s 模式的船舶动力装置的安全 管理系统，设计系统各个组成模块，用户界面，实现对动力系统安全的信息化 管理。 1 3 2 研究内容 本课题一方面主要研究船舶动力装置的安全问题，另一方面要结合实际， 根据本课题研究的内容提出安全管理的措施，并开发出一套能够应用于实际的、 内容丰富的、简便易学的信息化系统。 研究具体如下； 1 、本文从我国船舶检验法规以及港口国相关法规入手，总结了相关法规的 内容，这是进行船舶动力装置安全管理的至关重要的一步。 2 、本文从船舶海损事故统计分析的基础上对其进行分析。从船舶海损事故 中，总结船舶动力装置故障导致事故的原因，以及分类总结，提出改进船舶动 力装置可靠性的措施。 3 、结合船级社和海事局的相关法律，运用安全评价的方法分折船舶动力装 置的定量的安全可靠性，为船舶安全管理提供可靠的依据。 4 、通过对船舶动力装置安全管理分析，提出船舶动力装置的应急方略。 5 、开发基于b s 模式的安全管理系统。 1 3 3 论文结构 下面对本文各章节的安排介绍如下： 第l 章对论文的研究背景和意义作了介绍，探讨了国内外相关技术的研究 6 武汉理工大学硕士学位论文 现状和船舶动力装置安全管理存在的问题，明确了本论文的研究目的和任务要 求。 第2 章论文从涉及到的船舶动力装置的安全法规入手，对船级社的相关法 规以及港口国检查的相关法规进行了研究。法规是船舶安全管理的依据，也是 船舶管理必须满足的条件，因此，要合理保证船舶动力装置的安全，首先要认 真的分析和研究法规。 第3 章对船舶动力装置引起的海事事故进行分析。通过对海事事故的分析， 总结船舶动力装置的故障种类以及各个故障引发的结果。并着重对船舶推进系 统和辅助设备进行故障分析，提出了改进船舶动力装置的安全可靠性的措施。 第4 章通过对现行安全评价方法的总结分析，从中选取适合船舶动力装置 的安全评价方法，建立了针对船舶动力装置进行安全评价的模型。 第5 章主要是通过前几章对船舶动力装! 霸! 的分析，提出了船舶动力装置中 主要设备发生紧急情况时的应急处理程序。船舶在运行中，当船舶动力装置某 些设备处于故障状态时，必须通过对应急设备的使用，消除船舶所处的危险景 况，因此本文通过分析应急设备的管理和维护，确保船舶动力装置处于故障时 的船舶能够安全航行。 第6 章从以上几章研究的成果，分析船舶动力装置安全管理信息系统的主 要功能模块，并介绍安全管理信息系统的开发的关键技术。 第7 章给出全文总结，说明本文所作的主要工作并指出有待进一步研究的 工作。 7 武汉理工大学硕士学位论文 第2 章船舶动力装置检验及技术监督管理 2 1 船舶动力装置概论 2 1 1 船舶动力装置的含义 现代船舶是船旗国的浮动领土，是一座可在水上游动的现代化城市，在过 去相当长一段时间里，船都是以人力、风力为航行的动力。直到1 8 0 7 年“克来 蒙特”号这艘以蒸气机为推进动力源的船舶建成。才开始了船舶以机械推进动 力的新纪元。当时是由蒸气机带动一个桨轮推进器，这种推进器的大部分露在 水面，人们称之为“明轮”，而把装有明轮的船称为“轮船”，把产生蒸汽的锅 炉和驱动明轮转动的蒸气机等成套设备称为“轮机”，轮机仅是推进设备的总称。 随着科技的发展，为适应船上各种作业、人员生活财产和生命安全的需要，不 仅对推进设备逐步完善，而且还增加了诸如船舶电站、起货机械、冷藏和空调 装置、制淡水装置以及饮水、蒸汽、压缩空气、压载、舱底、消防等系统，极 大的丰富了“轮机”的内容。“船舶动力装置”的含义和“轮机”基本相同，是 为了满足船舶航行、人员生活财产和生命安全的需要所设置的全部机械、设备 和系统的总称，它是船舶的心脏。因为船舶动力装置的复杂性、船舶航行的条 件的多变性、发生事故后果的严重性，所以对船舶动力装置的安全管理必须要 求从事动力装置的管理人员有高度的责任心、扎实的理论、独立发现问题和解 决问题的能力i l ”。 2 1 2 船舶动力装置的组成 根据组成船舶动力装置的各种机械、设备和系统的作用不同，将整个装置 分为以下几个部分“”。 l 、推进装置 推进装置是指发出一定功率、经传动设备和轴系带动螺旋桨，推动船舶并 保证以一定航速前进的一整套设备。它是船舶动力装置中最重要的组成部分， 主要包括主机、传动设备、船舶轴系和推进器。 2 、辅助装置 8 武汉理工大学硕士学位论文 除供给推进船舶的能量之外，用以生产船舶上需要的其他船舶各种能量的 设备即为辅助装置，它主要包括船舶电站、辅助锅炉装置、液压泵站和压缩空 气系统等。 3 、管路系统 船舶管路系统用来连接各种机械设备，并传递有关工质，它主要由各种阀 件、管路泵、滤器、热交换器等组成。 4 、甲板机械 甲板机械是保证船舶航向，停泊及装卸货物所需要的机械设备。主要包括 舵机、锚机、绞缆杌、起货机、尾门尾跳系统、吊艇机及舷梯升降机等。 5 、防污染设备 主要是用来处理船上污油水、油泥生活污水及各种垃圾的设备。其中有油 水分离装置、焚烧炉及生活污水处理装置等。 6 、自动化设备 为改善船员工作条件、减轻劳动强度和维护工作量、提高工作效率以及减 少人为操作错误所设置的设备。主要包括有遥控、自动调节、监视报警和打印 等设备组成。 2 2 船舶动装检验及技术监督概论 要保证船舶动力装置的安全运行，除了船东负有遵守国际公约方面的首要 和基本责任，船级社、船旗国和港口国三方在保证船舶履行各种公约方面也发 挥着重要的作用。船舶所悬挂的国旗，是船舶所属国籍的标志。船舶的各项行 为要对船旗国负责，同时受船旗国法律的约束和保护。大多数的船旗国在本国 之外并没有大量履约资源，所以在许多情况下，船旗国授权船级社代表其履行 和检查技术性国际海事公约的要求。港口国监督则是排除进入港口所属国海域 的低标准船舶发生危险的强有力措施。同时也是检查进入港口国港口的船舶履 行国际以及该港口国公约以和法律的有力措施。所以船级社检验、船旗国监督 与港口国监督三者是确保船舶及其动力装置安全运行的有力措施，从而有利于 从宏观上把握船舶安全检查，更好地保证船舶履行船舶安全与防止污染海洋环 境有关的国际公约。 船舶动力装置是船舶的心脏，是船舶安全管理的重点，也是船旗国和港口 9 武汉理工大学硕士学位论文 国监督的重点之一。船舶动力装置的运行和保养只有遵守相关法律的约束才能 确保其在各国海域畅行无阻。因此研究船旗国和港口国对船舶动力装置实施的 具体法规和采取的措施，是进行船舶动力装置安全管理的重点之一。 2 3 船舶动装检验1 6 1 船舶检验是指国家授权船舶检验机构、组织( 一般为船级社) ，按照国际公 约、规范或规则的要求，对船舶的设计、制造、材料、机电设备、安全设备、 技术性能及营运条件等所进行的审核，测试，检查和鉴定，是目前各国为保证 船舶技术状态，保障水上人员生命、财产安全和防止海洋环境污染所普遍采用 的一种对船舶监督的管理措施【l ”。因此，安全和环境保护就是船舶检验的核心， 是船级社全部工作的中心。船舶动装检验是船舶检验的主要组成部分之一，要 保证船舶航行的安全，就必须保证船舶本身的质量，使船舶动力装置能够抵御 海上风浪和恶劣的天气，才能完成海上运输任务，但是船舶质量是通过质量体 系支持才能获得，船舶检验制度如船舶入级检验制度、船舶法定检验制度就是 这种质量保证体系，因此，船舶机械在制造、安装过程中，必须遵守这些有关 的规范和规则，并进行严格的质量监督和检验。船舶动力装置检验主要情况如 下： 船舶动力装置检验的对象为组成船舶动力装置的各个机械设备； 检验依据国际公约、国内规定、船检规范； 执行人轮机验船师； 检验时间新造船舶时，新购入船舶时、营运期间、海事纠纷处理过程、 船用设备生产过程中。 船级社是为船舶安全航行服务的检验机构，在其2 0 0 多年的历史中，始终 把船舶检验与监督作为保证船舶海上安全航行的重要使命。船级社通过对船舶 长期检验的经验积累，对船舶运行的技术调查和资料分析，编制和颁布船舶技 术和检验的标准；对新造船舶的设计、材料、建造和所用船舶设备等进行检验 和监督，符合标准的船舶授予船舶入级证书以评价和做出处理要求。 所以船舶检验对船舶安全航行非常重要，是船舶安全的重要保证。当然这 种保证只是涉及船舶技术方面的，因为船舶安全是船厂、船舶所有人、经营者 和管理者、保险商、货主和船旗国主管机关与船级社共同的责任。船舶检验是 船级社保证船舶安全的第一道防线，是促进海运业健康发展的重要手段，根据 1 0 武汉理工大学硕士学位论文 船舶检验性质可分为三种：船级检验、法定检验和公正检验。 2 。3 1 船级检验 船级检验是船舶所有人自愿接受船级社进行的技术检验；是按照船级社的 规范就船舶结构的完整性和机械、设备等可靠性以及其预定用途所必要的实施 等所做的评价，通过对船舶进行船级检验，保证了船舶质量和航行的安全，使 船舶取得了国际航行和运营的资格；是船舶所有人提高其在国际航运中的竞争 能力和船舶买卖、租赁中评价船舶技术状态的重要依据；是当船舶发生意外， 造成海损、机损，货损、和人身伤亡时，保险公司进行承保的条件；也是港口 国、运河国对进入或过往船舶进行技术监督的依据。 根据中华人民共和国船舶和海事设施检验条例的规定，船级检验根据 船舶的不同情况，如建造和改造船舶时、运营中、以及由外国船级改为中国船级 时将其分为入级检验和保持船级检验。 入级检验是由船级社进行的对申请入级或保持船级而进行的检验，检验的 依据是船级社的规范。制订入级规范是为了评估船体及附体主要部件的结构强 度和完整性，评估推进系统和操舵系统、发电系统以及为了维持船舶重要操作 而安装的其他装置或辅助系统的可靠性和功能。按国际船级社协会( n c s ) 某 一成员的规范建造的船舶，经相关检验合格后，由该船级社授予船级标志。对 于运营船舶，船级社的检验要确定船舶状况仍然符合规范要求。如果发现可能 影响船级的缺陷或在两次相关检查之间发生损坏，则要求船东和运营人立即通 知有关船级社。 根据中华人民共和国船舶和还是设施检验条例的规定，只要满足从事 国际航行的船舶、在海事航行的乘客定额在1 0 0 人以上的船舶、载重量在1 0 0 0 t 以上的油船、滚装船液化气体运输船舶和散装化学品运输船以及船舶所有人和 经营人要求入级的其他船舶均必须向中国船级社申请入级。凡是申请入中国级 的船舶均要符合中国船级社的钢质海船入级与建造规范的要求才能进行船 级检验并获取船级。船舶入级规范并不覆盖船上每一个结构或每项设备，也不 覆盖操作因素，入级适用范围之外的活动一般包括：设计和制造过程、机器和 某些设备类型及功率的选择、船员或操作人员的数量及资格、船体线型和载货 能力以及操作性能、船体震动、备件、救生设备和维护保养设备。船舶入级的 条件如下： 武汉理工大学硕士学位论文 l 、凡船舶的船体( 包括设备) 和船舶机械( 包括电气设备) 符合规范或等 效要求以及以下规定，c c s 将授予船级，并载入船舶录。 2 、国际航行的新船，其完整稳性符合船旗国主管机关的要求，如完整稳性 已由船旗国主管机关批准，或无船旗国批准，但经过c c s 审核，认为船舶的完 整稳性不低于国际海事组织有关决议及其修正案的规定或国际海事组织特殊船 型的有关标准，c c s 将授予船级。 3 、对分舱和破舱稳性符合国际海事组织有关公约要求的国际航行的新船， 如其分舱和破舱稳性已由船旗国主管机关批准，或无船旗国主管机关批准，但 经c c s 审核，船舶的分舱和破舱稳性不低于国际海事组织有关公约以及修正案 的规定或国际海事组织特殊船型的有关规定，c c s 将授予船级。 4 、如船体船级证书和轮机船级证书之一失效时，则另一证书也同 时失效，即船舶必须同时具有船体和轮机的船级证书，船舶才具有船级。 保持船级检验是对已经取得c c s 船级的船舶在投入运营后要进行各种定期 的检验，以保证船舶技术状态符合船级条件的检验。船级条件是要船舶在定期 检验时满足规范要求。船级定期检验的周期一般为5 年，在该五年一个周期结 束后要求重新签发船级证书，有效期为下一个5 年。所要求进行的定期检验为 年度检验、中间特别检验、坞内检验和特别检验。船舶动力装置的检验周期如 图2 l 所示。 图2 - 1 保持船级检验项目图 1 2 武汉理1 ：大学硕士学位论文 l 、年度检验( a n n u a _ ls u r v e y ) 在交出船的每个周年日的前后3 个月期限内均要进行年度检验，因此在每 5 个检验周期之内应进行5 次检验。在年度检验时要对船舶进行总体检查，包 括船体、设备和轮机的检查，并在必要可行的情况下进行一些试验求证，以确 定船舶总体状况满足规范要求。船舶动力装置必须满足船级社的要求，其主要 要求为： ( 1 ) 船级社应在运行中对所有主要和辅助的操舵设备进行检查和试验，包 括其附属设备和控制系统，并核查航海日记是否已按适用的法定要求作了记载。 ( 2 ) 船级社应对机舱和锅炉作一次一般性检查，对推进系统、辅机、以及 对是否存在失火和爆炸危险，特别注意。应急逃生通道应予核查，以确保其无障 碍物。 ( 3 ) 驾驶室与轮机各控制位置之间，以及驾驶室与应急操舵位置( 如设有) 之间的所有通讯联络设施，应予试验。 ( 4 ) 包括燃油、润滑油或其它易燃液体的各种管系均经一般检验并尽可能 作操作检验，尤其要注意密闭性、防火装置、挠性软管和测深装置。 ( 5 ) 锅炉，其它受压容器，以及附属设备，包括安全装置、基座、控制器、 释放装置、高压蒸汽及废汽管路、绝缘和仪表皆应作般性检查。验船师应确 认锅炉和其它受压容器系按本规范的要求进行定期检验，安全装置已进行过检 验。 ( 6 ) 构成主电气装置和应急电气装置的电气设备和电缆应尽可能在运行条 件下作一般性检查。应验证主电源应急电源和在紧急情况下对安全至关重要的 用电设备工作状况满意。若电源为自动控制，则应以自动方式进行试验。 2 、中间检验( i n t e r m e d i a t es u r v e y ) 中间检验是在每一个特别检验周期( 5 年) 的第2 个周年日前3 个月起至 第3 个周年日后3 个月为止的期限内进行，该中间检验代替1 次年度检验。如 果检验项目未完成或检验不合格，船级证书将失效，船级自动停止，直到到期 项目检验满意完成之后，船级将恢复，下次检验的到期日将从原到期日起算， 在船级暂停到船级恢复之间，船舶不具有船级。中间检验中船舶动力装置的相 关项目和年度检验项目相同，换言之，机电设备有中间检验的种类，但没有中 间检验的特别要求。 3 、坞内检验( d o c k i n gs u r v e y ) 1 3 武汉理工大学硕士学位论文 坞内检验是对船体外部和水下设备进行的检查，可浮态下进行也可在干坞 或船台上进行，前者称为水下检验，后者称为干坞检验。所有船舶应经受坞内 检验或上排检验，除另行规定外，坞内检验5 年内应不少于2 次，间隔期为2 5 年，最长间隔不大于3 年，但其中1 次应与特别检验同时进行，而且这次坞内 检验必须是干坞检验。关于坞内检验中涉及到船舶动力装置有关方面的内容主 要有： ( 1 ) 若船舶进坞或上排，应搁置在有足够高度的墩木上，需要时还应搭筑 合适的跳板架，以便检查船外板，包括舵，如验船师认为需要时，还应将舵吊起， 检查舵销。 ( 2 ) 应测量舵承间隙。如验船师认为必要，可要求进行适用的舵的压力试 验。 ( 3 ) 应检查螺旋桨、艉轴套、通海管接头紧固件及海水吸入口的格栅。 ( 4 ) 应查明艉轴套的间隙或油封的有效程度。 4 、特别检验( e s ) 特别检验一般是5 年进行一次，以保证其船级证书的有效性。检验后船体 根据船舶的具体状况确定特检间隔期为5 年、4 年或3 年。第一次特别检验应 在初次入级检验之日起5 年内完成，在此后应自初次检验的记入日前起5 年内 完成。特别检验可在到期之前进行检验，但不应超过1 2 个月，如特别检验在到 期之e t3 个月前检验，则新的特别检验日前将自此次检验完成之日算起，其他 情况则按原检验到期之日算起。如果到期还没有完成特别检验，经验船师上船 检验并经船级社批准，可给予不超过3 个月的展期。这种情况下特别检验的日 期仍应从展期前的特别检验到期之日算起。在特别检验中，关于船舶动力装置 的特检主要包括： ( 1 ) 柴油机的各个主要组成部分应打开检验。 ( 2 ) 中间轴、推力轴及其所有轴承进行特检。 ( 3 ) 减速齿轮箱，应打开检查。 ( 4 ) 辅助机械包括空气压缩机及其中间冷却器和安全装置、所有重要用途 的泵，均拆开检查。 ( 5 ) 所有重要用途的空气瓶和其他压力容器连同其附件、阀和安全设施， 应在清洁后进行内、外部检查，并效验安全阀。 ( 6 ) 检查主、辅操舵装置包括附属设备和控制吸引，确认其处于良好的工 1 4 武汉理工大学硕士学位论文 作状态。 ( 7 ) 检查锚机和其驱动设备并做操作试验。 ( 8 ) 燃油、滑油、冷却水系统和锅炉给水系统，连同所有重要用途的压力 滤器，加热器和冷却器进行特检。 5 、循环检验( c s m ) 如果船东申请并经船级社同意，机械( 包括电气设备) 的特别检验和除普 通干货船和兼用船以外的船体特别检验可由循环检验代替，当实行循环检验时， 循环检验的周期应与特别检验的间隔期相同，在循环检验的周期内，应尽量将 特别检验项目按年度平均分配进行，且每一项目的检验周期最长不超过循环检 验的周期。在实行循环检验的船舶，年度检验和中间检验应照常进行。在船东 或其代理人对船舶实施循环检验申请后，如何执行检验的c c s 单位评审合格之 后，验船师根据船舶图纸和船舶实际情况与船东一起编制轮机循环检验项目单， 船级社入级部根据编制的循环检验项目单，经审查批准实施后，建立该船的循 环检验卡，当验船师在进行检验前先检查船上的循环检验卡，如有过期项目而 没有申请检验时，应尽可能结合本次检验进行检验。 6 、其它检验 在c c s 检验中除了上面几种检验以外还包括螺旋桨和艉管轴检验、锅炉和 热油加热器检验、损坏和修理检验以及改装更换检验。 船级社检验中，这些检验都是对船舶动力装置的安全运行起到监督的作用。 在对船舶动力装置进行船级检验中，一旦发现检验不合格或者存在影响船级的 河题时，c c s 将对船舶进行处理，暂停船级或取消船级，以防止低标准船舶的 营运。被暂停船级的船舶在申请恢复船级时，c c s 将十艮据被暂停船级船舶的具 体情况进行检验，如果查明船舶动力装置的状态已经满足要求，船级社将恢复 原授予的船级。有关保持船级的各项检验到期日应按照原证书日期进行。 2 3 2 法定检验 法定检验是指按照船旗国政府的法令、规则、条例和政府批准、接受、承 认或加入有关国际公约、议定书和规则等，为保障海上人命财产安全、保障海 上和港口水域不受污染以及起重设备安全作业等，对国际和国内航行船舶所规 定的各项检查和检验，并在检查和检验合格后签发或签署相关的法令证书。 根据联合国海洋法公约的有关规定，船旗国必须“对悬挂该国国旗的船 1 5 武汉理工大学硕士学位论文 舶在行政、技术及设备事务方面进行有效的管辖和控制”并采取“必要措施，确 保悬挂该国国旗的船舶在海上的安全”，因此凡悬挂我国国旗和持有公约证书的 国际航行船舶，应旅行我国各种法定检验。我国现行的法定检验包括：船舶安全 检验( s o l a s 安全检验) 、船舶防污染检验、船舶吨位丈量、船舶载重线检验和 船舶起重设备检验。通过对船舶结构、稳性、锅炉以及其他压力容器、主辅机、 电气设备、无线电通讯设备、救生设备、消防设备、航行和信号设备、防污染设 备、载重线和期货设备等进行检查和检验，确认船舶处于有效的技术状态。 2 3 3 公正检验 公证检验是应船舶所有人、承租人、保险人或其他有关方面的申请，船级 社指派验船师对所申请项目进行一种证明时间存在的情况或者原因的检验。公 证检验后签发相关的检验报告，为处理有关业务提供帮助。公证检验与船级检 验和法定检验不同，它没有规定的检验间隔期，也没有固定的检验项目，而是 由申请人要求进行的一种检验，验船师以第三者身份作为验证人员进行项目检 验。公证检验包括损坏检验、起租退租检验、索赔检验、船舶状况检验和货损 检验以及其他公证性检验。 2 3 4c c s 检验