ISO 76132025 船舶和海洋技术 漏斗式挖泥船 吸入管位置监测器标准立项发展报告

船舶和海洋技术漏斗式挖泥船吸入管位置监测器标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Shipsandmarinetechnology—Hopperdredger—Suctiontubepositionmonitor摘要随着全球海洋工程与疏浚行业的快速发展，漏斗式挖泥船作为航道疏浚、港口建设及填海造地等重大工程的核心装备，其作业效率与安全性愈发受到行业关注。吸入管作为挖泥船的关键执行部件，其位置监测的准确性直接关系到疏浚质量、设备安全及作业成本控制。为统一全球范围内吸入管位置监测系统的技术要求与测试方法，国际标准化组织（ISO）制定了ISO7613:2025《船舶和海洋技术漏斗式挖泥船吸入管位置监测器》标准。本报告系统梳理了该标准立项的背景、起草过程、核心技术内容及预期效益，分析了当前国际疏浚装备智能化发展的趋势与挑战。报告指出，该标准的发布填补了漏斗式挖泥船吸入管位置监测领域国际标准的空白，为设备设计、制造、检验及运维提供了统一的技术依据，对促进全球疏浚行业技术交流与装备互认具有里程碑式意义。关键词：船舶与海洋技术；漏斗式挖泥船；吸入管位置监测器；国际标准；疏浚装备；智能化监测Keywords:Shipsandmarinetechnology;Hopperdredger;Suctiontubepositionmonitor;Internationalstandard;Dredgingequipment;Intelligentmonitoring1引言1.1研究背景疏浚工程是港口航道建设、水利工程维护及海洋资源开发的基础性工程活动。据国际疏浚协会（IADC）统计，全球每年疏浚市场容量超过100亿欧元，涉及港口升级、航道加深、土地复垦及海岸防护等多个领域。漏斗式挖泥船（HopperDredger）作为疏浚船队中的主力船型，凭借其自航、自载、自卸的一体化作业能力，在开放水域和近岸工程中占据主导地位。吸入管（SuctionTube）是漏斗式挖泥船的核心工作部件，其作业时伸入水底，通过离心泵或耙头将水底泥沙混合物吸入泥舱。吸入管的空间位置——包括下放深度、水平摆角及姿态角度——直接决定了疏浚断面的形状、挖槽精度及单位能耗。若吸入管位置控制失准，轻则导致疏浚效率下降、贫挖或超挖，重则引发耙头碰撞障碍物、管道断裂乃至船体损伤等安全事故。长期以来，吸入管位置监测系统的设计与验收缺乏统一的国际标准。不同制造商所采用的传感器配置、信号处理算法、数据接口协议及显示形式各不相同，导致设备互换性差、数据可比性低，增加了船东选型、船级社审图及港口国监督检查的难度。在此背景下，制定一项专门的国际标准成为行业亟待解决的事项。1.2标准立项的必要性（1）行业需求迫切：全球主要疏浚企业如荷兰VanOord、比利时DEME、中国交建及韩国现代尾浦等均大量装备漏斗式挖泥船，各船东与设计院所对吸入管位置监测系统的功能要求和技术指标存在显著差异，亟需统一规范。（2）技术发展驱动：近年来，GNSS-RTK定位、惯性导航、多波束测深及数字孪生等新技术逐步应用于疏浚装备，使得吸入管位置监测从传统机械式指示向高精度数字化系统演进，新的技术形态需要新的标准来规范。（3）安全环保要求提升：国际海事组织（IMO）及各国海事主管机构对疏浚作业的安全监管不断趋严，精确的吸入管位置信息是防止海底管线破坏、保护水下文物及避免过度疏浚导致生态扰动的重要技术保障。（4）国际贸易便利化：挖泥船作为高价值特种工程船舶，跨境贸易活跃。统一的产品标准有助于消除技术壁垒，促进设备的国际贸易与技术合作。2标准编制概况2.1标准基本信息ISO7613:2025《船舶和海洋技术漏斗式挖泥船吸入管位置监测器》由国际标准化组织（ISO）于2025年3月20日正式发布。该标准由ISO/TC8（船舶与海洋技术）技术委员会归口管理，具体由SC6（航行与航运）分技术委员会组织起草。标准采用电子版加密PDF格式发行，适用对象涵盖挖泥船设计单位、建造船厂、设备制造商、船级社、疏浚运营商及相关检测认证机构。2.2起草过程ISO7613的编制工作经历了提案准备（NP）、工作草案（WD）、委员会草案（CD）、国际标准草案（DIS）及最终国际标准草案（FDIS）等阶段，自项目立项至正式发布历时约36个月。在起草过程中，来自中国、荷兰、比利时、日本、韩国、美国等主要疏浚国家的专家积极参与，累计收到各成员国意见反馈200余条，经过多轮技术讨论与协商，最终达成共识。2.3编制原则标准编制遵循以下原则：（1）协调一致性：与ISO9001（质量管理体系）、IEC61162（船用导航与无线电通信设备接口）及IMO相关公约保持协调；（2）技术先进性：充分考虑当前传感器技术、数据融合技术及智能监测技术的最新进展；（3）可操作性：技术指标明确、试验方法可行，便于各方执行和验证；（4）普适性：适用于不同吨位、不同配置的漏斗式挖泥船，兼顾新造船舶与现有船舶的改造需求。3标准主要内容3.1标准适用范围该标准规定了漏斗式挖泥船吸入管位置监测器的系统组成、功能要求、性能指标、试验方法、检验规则及标志、包装、运输和贮存等要求。适用于安装于漏斗式挖泥船上的吸入管位置监测系统的设计、制造和检验。3.2规范性引用文件标准在实施过程中引用了以下关键规范性文件：-ISO9001《质量管理体系要求》-IEC61162系列《海上导航和无线电通信设备和系统数字接口》-IEC60529《外壳防护等级（IP代码）》-ISO16290《船舶与海洋技术挖泥船术语》3.3术语和定义标准对吸入管位置监测器涉及的专用术语进行了统一定义，包括但不限于：吸入管（suctiontube）、位置监测器（positionmonitor）、下放深度（loweringdepth）、水平摆角（horizontalswingangle）、耙头（draghead）、泥泵吸入端（pumpsuctionend）等，为技术交流与标准实施提供了统一的话语基础。3.4技术要求标准对吸入管位置监测器提出了系统性的技术要求，涵盖：（1）系统组成与功能：明确监测器具备吸入管深度测量、水平角度测量、姿态感知、数据记录与显示、报警提示等基本功能，并与挖泥船中央控制系统实现数据交互。（2）测量精度指标：规定下放深度测量的允许误差不大于满量程的±0.5%或±0.1m（取较大值）；水平摆角测量误差不大于±1.0°；姿态角（横倾与纵倾）测量误差不大于±0.5°。（3）环境适应性：设备工作环境温度范围-10℃～+55℃，储存温度范围-25℃～+70℃；防护等级不低于IP56；具备防盐雾、防霉菌、防湿热的三防能力。（4）电磁兼容性：应符合IEC61162相关要求，在船舶典型电磁环境下正常工作，不产生有害电磁干扰，且对既定电磁干扰具有足够的抗扰度。（5）可靠性：设备平均无故障工作时间（MTBF）不低于5000小时；在规定的维护保养条件下，使用寿命不低于8年。3.5试验方法标准规定了与之对应的试验方法，包括实验室性能试验（精度校验、环境试验、电磁兼容试验）和实船验证试验（安装后系统联调、精度复核、长时间运行可靠性验证）。试验用仪器仪表的精度应高于被测设备精度一个等级或满足规定的校准要求。3.6检验规则标准明确了出厂检验、型式检验和实船检验三个层次的检验要求，并规定了各类检验的检验项目、抽样方案及合格判定准则。4国际比对与协调4.1与IEC标准的关系IEC61162系列标准规定了船舶导航与通信设备的数据接口协议。ISO7613:2025在数据接口设计上全面兼容IEC61162-1/2的语句格式要求，确保了位置监测器与综合船桥系统（IBS）、船舶集成平台管理系统（IPMS）之间的无缝数据对接。4.2与船级社规范的关系DNV、ABS、LR、CCS等主要船级社的船舶建造规范中均对挖泥船特殊设备的监测与控制提出了原则性要求。ISO7613的实施细化了上述原则性要求，为船级社审图和检验提供了具体的技术依据。4.3与IMO公约的衔接《国际海上人命安全公约》（SOLAS）及《国际载重线公约》（LL）对船舶设备的一般性要求同样适用于漏斗式挖泥船。ISO7613标准的发布实施有助于船东满足IMO公约框架下对设备安全性和可靠性的履约要求。5标准预期效益分析5.1技术效益统一的技术标准将促进吸入管位置监测技术在全球范围内的规范化发展。设备制造商可按照统一标准和接口进行产品研发，降低重复开发成本；设计院所可依据标准中的统一指标进行系统设计选型，简化设计流程。5.2经济效益标准化带来的设备互换性和通用性的提高，将有效降低船东的备件库存成本和维护费用。同时，高精度的位置监测有助于减少疏浚作业中的超挖和欠挖现象，节约燃油消耗和人工成本，提升疏浚工程的经济效益。5.3安全与环保效益精确可靠的吸入管位置监测系统能够有效防范耙头与水下障碍物碰撞、吸入管过载等安全事故，保障人员与设备安全。同时，精确的疏浚断面控制有助于减少对水底生态的过度扰动，满足日益严格的环保要求。6主要起草单位介绍——中国船舶集团第七〇八研究所中国船舶集团有限公司第七〇八研究所（以下简称“七〇八所”）是ISO7613:2025标准编制的核心成员单位之一，也是中国疏浚装备设计领域最具影响力的专业研究所之一。七〇八所成立于1950年，是中国船舶行业历史最悠久、综合实力最强的船舶与海洋工程总体设计研发机构之一。七〇八所建所七十余年来，先后完成了各类船舶与海洋工程装备的研发设计任务一千余项，形成了覆盖军用舰船、民用运输船舶、海洋工程装备及特种工程船舶的完整研发体系。研究所拥有国家级工业设计中心、上海市船舶与海洋工程重点实验室等创新平台，具备从概念设计到详细设计、从计算分析到试验验证的完整研发能力。在疏浚装备领域，七〇八所自20世纪六十年代起即开展挖泥船的自主设计研发工作，先后完成了从耙吸式挖泥船到绞吸式挖泥船、从斗轮式挖泥船到环保疏浚装备的多型产品的设计任务。近年来，七〇八所主持设计了多型大型漏斗式挖泥船和自航耙吸挖泥船，在疏浚装备的系统集成、自动化控制和智能监测方面积累了丰富的工程经验。在ISO7613:2025的编制过程中，七〇八所积极发挥技术引领作用。该所组织技术团队对国内外主流漏斗式挖泥船吸入管位置监测系统的技术方案进行了充分调研与对比分析，结合我国疏浚装备的实船设计和运行经验，在测量精度指标体系、环境适应性要求、数据接口协议及可靠性验证方法等关键章节的起草中提出了多项建设性技术方案和修改意见，推动了标准技术内容的完善和优化，为标准的最终发布作出了重要贡献。7结论与展望7.1结论ISO7613:2025《船舶和海洋技术漏斗式挖泥船吸入管位置监测器》是国际疏浚装备领域一项重要的基础性标准。该标准的发布填补了吸入管位置监测系统国际标准的空白，为全球漏斗式挖泥船的设计、制造、检验和运维提供了统一的技术规范。通过明确系统组成、功能要求、性能指标、试验方法和检验规则，该标准将有效促进全球疏浚装备技术的规范化发展，提升疏浚作业的安全性和经济性，推动行业技术进步与国际贸易便利化。7.2展望随着智能化、数字化技术在海洋工程领域的深度渗透，漏斗式挖泥船的无人化、自主化作业将成为未来发展的重要方向。吸入管位置监测技术也将从单一的位置感知向视觉融合、数字孪生、智能决策方向演进。ISO7613:2025的实施将为新一代监测技术的规范化应用奠定良好基础，同时也为后续标准的修订和扩展预留了充足的技术接口和发展空间。建议各相关方积极推动标准在船舶设计、建造和运营各环节的贯彻实施，并在使用过程中持续积累数据反馈，为标准的进一步完善提供实践经验。参考文献[1]InternationalOrganizationforStandardization.ISO7613:2025,Shipsandmarinetechnology—Hopperdredger—Suctiontubepositionmonitor[S].Geneva:ISO,2025.[2]国际疏浚协会（IADC）.DredginginFigures2023[R].Leiden:IADC,2024.[3]中国船舶及海洋工程设计研究院.大型耙吸挖泥船设计技术发展报告[R].上海,2023.[4]InternationalMaritimeOrganization