LNG船貨物操作模擬器在船員培訓中的應用

何慶華，章文俊，趙 健

(大連海事大學 航海學院，遼寧 大連 116026)

據(jù)預測，到2020年我國將擁有LNG船40～50艘。毫無疑問，從事海上LNG運輸?shù)娜藛T需求量將迅速增加，包括LNG船船員和LNG接收站工作人員。目前，我國LNG船船員和相關人員大都被派往歐洲接受培訓，培訓成本很高。如何在短時間培養(yǎng)出高素質的LNG船船員和相關人員，是促進我國LNG海上運輸業(yè)穩(wěn)步發(fā)展的一個關鍵因素。

培養(yǎng)LNG船員最好的途徑是讓學員到LNG實船上學習，但是實船有定員，無法滿足大量的實習生的培訓任務要求。航海模擬器現(xiàn)已廣泛應用于航海教育與培訓，功能強大的模擬器可以實現(xiàn)絕大部分與實船對應的功能，使船員熟悉工作原理、設備和操作程序，增加他們的經驗和自信心，為以后在實船工作打下堅實的基礎。應用LNG船貨物操作模擬器培訓LNG船員，將能在短時間內提高其業(yè)務水平。

一、STCW公約馬尼拉修正案有關模擬器的規(guī)定

1.模擬器的使用

在STCW公約馬尼拉修正案第1章中規(guī)則第I/12條規(guī)定:

1下列各項應符合《STCW規(guī)則》第A-I/12節(jié)規(guī)定的性能標準和其他規(guī)定，以及《STCW規(guī)則》A部分中為任何有關證書規(guī)定的其他要求:

.1所有強制性的基于模擬器的培訓;

.2《STCW規(guī)則》A部分要求的、使用模擬器進行的任何適任評估;

.3《STCW規(guī)則》A部分要求的、使用模擬器進行的任何持續(xù)熟練程度的演示。

2.模擬器培訓目標

STCW公約馬尼拉修正案第A-I/12節(jié)第2部分提出了模擬器培訓目標:

6各締約國應確?；谀M器培訓的目的和目標要在一個總體培訓計劃中加以規(guī)定，并應確保選擇具體的培訓目標和任務以使其盡可能接近船上的工作和實踐。

3.貨運模擬器進行培訓和適任評估的范圍

STCW規(guī)則分為A、B兩部分，A部分為強制性規(guī)定，B部分為建議性要求和指南。

STCW規(guī)則第A-II/1節(jié)“對500總噸或以上船舶負責航行值班的高級船員的強制性最低要求”主要體現(xiàn)在表A-II/1中，明確指出可以通過“認可的模擬器培訓，如適用”來實現(xiàn)。

關于“職能:貨物裝卸和積載(操作級)”的規(guī)定有以下2項:(1)監(jiān)控裝貨、積載、系固、航行中貨物照管和卸貨;(2)檢查和報告貨艙、艙蓋和壓載艙的缺陷和損壞。

第A-II/2節(jié)“對500總噸或以上船舶的船長和大副發(fā)證的強制性最低要求”主要體現(xiàn)在表AII/2中，關于“職能:貨物裝卸和積載(管理級)”的規(guī)定有以下3項:(3)計劃并確保安全地裝貨、積載、系固、航行中照管貨物和卸貨;(4)評估報告的貨艙、艙蓋和壓載艙的缺陷和損壞并采取適當?shù)男袆?(5)危險貨物運輸。

STCW規(guī)則B部分第V章關于特定類型船舶人員特殊培訓要求的指導第B-V/1節(jié)對液貨船人員培訓和資格的指導中提出:

(1)規(guī)則第V/1-1條第3段和第5段及規(guī)則第V/1-2條第3段中的術語“承擔直接責任的人員”指在裝貨、卸貨、運輸中照管貨物、貨物作業(yè)、洗艙或其他貨物相關操作中具有決策職責的人。

(2)所有液貨船船員在被指派承擔船上職責之前均應在船上和岸上(如適用)進行熟悉培訓，該培訓應由在油類、化學品或液化氣體貨物(如適合)的操作和特性以及有關的安全程序方面具有經驗的合格人員實施。該培訓應至少包括以下第3段至第8段中規(guī)定的內容。

第B-V/1-2節(jié)關于液化氣船船長、高級船員和普通船員培訓和資格的指導中提出:

(1)規(guī)則第V/1-2條第2.2段和第4.3段要求的液化氣船培訓應在培訓計劃中規(guī)定，該計劃向相關各方清楚地表明培訓目的。培訓可在船上或岸上(如適當)進行，并且應由船上實際訓練和視情況合適的岸基設施的實際培訓作為補充。所有的培訓和訓練均應由有適當資格和經驗的人員負責實施。

二、國內外利用LNG船貨物操作模擬器進行船員培訓情況

1.國外情況

從20世紀60年代瑞典和荷蘭相繼研發(fā)出基于計算機仿真技術的船舶操縱模擬器至今，航海模擬器日趨成熟，并已廣泛應用于航海教育與培訓，在相關領域工程論證和科學研究中，航海模擬器在某種程度上已成為評價航海院校辦學條件的重要指標。

發(fā)達國家的航海院校較早就將模擬器運用到船員培訓。荷蘭最大的航海院校Willem Barentsz Maritime institute經過論證，取消了建造實習船的計劃，在校實踐環(huán)節(jié)均在模擬器上進行。筆者有幸在該校學習5天，并取得LNG、LPG貨物操作模擬器教練員證書。該校模擬器齊全，全部由挪威Kongsberg進口，其中貨運模擬器包括油輪、散裝化學品船、LPG和LNG船貨物操作模擬器。實踐證明，通過利用貨物操作模擬器進行船員培訓，可以取得很好的效果。其他航運發(fā)達國家也都相繼研發(fā)各類航海模擬器，包括LNG船貨物操作模擬器。

2.國內情況

我國在航海模擬器方面的研究起步于20世紀80年代。到目前為止，自主研發(fā)的船舶操縱模擬器已經接近發(fā)達國家水平，完全能滿足教學和培訓的要求。但液貨操作模擬器的研發(fā)相對滯后，還僅處于研發(fā)的初始階段。

由于我國LNG航運起步晚以及LNG船貨物操作模擬器價格昂貴等因素，目前我國絕大部分航海院校沒有安裝這類模擬器。

根據(jù)薄膜型LNG船逐漸取代莫斯型LNG船成為主流船型這一形勢，2009年底，大連海事大學從挪威Kongsberg Maritime公司進口了LNG船貨物操作模擬器，用于LNG船貨物操作教學和培訓。該模擬器型號是Neptune CHS LNG-M，以實船薄膜型LNG船為藍本設計，滿足相關公約對海事培訓模擬器的要求，并通過挪威船級社(DNV)最高等級(A級)認證。

三、LNG-M貨物操作模擬器培訓

1.LNG-M貨物操作模擬器的組成

相比油船、化學品船等液貨船，LNG船設備、管路更多、更復雜。

(1)甲板管線。薄膜型LNG船甲板管線包括液相總管(Liquid header)、氣相總管(Vapour header)、噴淋/掃線總管(Spray/stripping header)、應急透氣管(Emergency vent line)、燃氣管(Fuel gas line)、通風管(Vent line)、惰氣/通風管(Inerting/aeration line)以及相關閥門(Valves)。

(2)貨物設備。與貨物有關的設備包括惰氣發(fā)生器(Inert gas generator plant)、氮氣發(fā)生器(Nitrogen production system)、蒸發(fā)器(Vaporiser)、高負載壓縮機(High duty compressor)、低負載壓縮機(Low duty compressor)、氣體加熱器(Gas heater)和貨泵(Cargo pump)等。

2.LNG船貨物操作程序

LNG船貨物操作模擬器能實現(xiàn)絕大部分貨物操作功能。LNG船貨物操作從出塢開始，到進塢修船止，其流程如圖1所示。

圖1 LNG貨物操作流程圖

(1)出塢后基本操作(Post dry dock operation)。LNG船建造完成或經過進塢修理后不能馬上靠港直接裝貨，需對絕緣層和貨艙進行一系列的操作，達到相應標準后才能接受低溫至-163℃的LNG貨物。這些操作包括以下步驟:

①主、次絕緣層充氮(Primary insulation space/Secondary insulation space N2filling，簡稱 PIS/SISN2filling);

②貨艙干燥(Cargo tank drying);

③貨艙惰化(Cargo tank inerting);

④貨艙氣化(Cargo gassing-up);

⑤貨艙預冷(Cargo tank cooling-down)。

(2)循環(huán)航次(Round trip)。

經過出塢后的基本操作后，該LNG船便開始了裝貨(Loading)、載貨航行(Laden voyage)、卸貨(Unloading)、壓載航行(Ballast voyage)和裝貨的循環(huán)航次。在循環(huán)航次中，貨艙始終存留一部分液貨，為鍋爐提供燃料和貨艙冷卻用，貨艙也始終處于低溫狀態(tài)。

①裝貨(Loading);

②載貨航行(Laden voyage);

③卸貨(Unloading);

④壓載航行(Ballast voyage)。

(3)進塢前操作(Pre-dry dock operation)。LNG船進塢修理前需對貨艙進行必要的處理，使工作人員能安全下艙檢查和作業(yè)。主要步驟包括以下操作:

①暖艙(Cargo tank warm-up);

②貨艙惰化(Cargo tank inerting);

③貨艙通風(Cargo tank aeration)。

3.LNG船貨物操作模擬器課程大綱

根據(jù)培訓對象不同，LNG船貨物操作模擬器課程的課時安排也不同。對今后要負責貨物操作的駕駛員而言，要完全熟悉和掌握LNG貨物操作步驟，大概需要5天(40學時)的時間，時間分配見表1。對普通船員和岸上管理人員，課程安排可適當減少。

表1 LNG船貨物操作模擬器課程大綱

四、結 語

利用LNG船貨物操作模擬器進行船員和相關人員培訓具有得天獨厚的優(yōu)勢。通過在LNG船貨物操作模擬器上演練，能熟悉LNG船結構和特點，掌握LNG船貨物操作的各個步驟，做到融會貫通，為今后在LNG船或LNG接收站工作打下堅實的基礎。

［1］中華人民共和國海事局.STCW公約馬尼拉修正案履約指南［M］.大連：大連海事大學出版社，2010.

［2］張國慶，張顯庫，金一丞.液化天然氣船液貨裝卸模擬器的綜述［J］.中國航海，2012(1).

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