國(guó)內(nèi)航行海船無(wú)線電設(shè)備供電配備要求分析

紀(jì) 濤

（中國(guó)船級(jí)社大連分社，遼寧大連116000)

0 引言

無(wú)線電通信作為船舶安全通信的重要手段，其供電配備一直受到海事主管部門以及船級(jí)社的重點(diǎn)關(guān)注，我國(guó)海事法規(guī)對(duì)此也有明確要求。中華人民共和國(guó)海事局《國(guó)內(nèi)航行海船法定檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)則》（以下簡(jiǎn)稱“法規(guī)”）（2011）于 2011年09月 01日生效實(shí)施，該“法規(guī)”對(duì)無(wú)線電設(shè)備供電配備與“法規(guī)”（2004）及其修改通報(bào)有較大修訂，主要是應(yīng)急電源、備用電源的配備及供電時(shí)間要求與以往有很大區(qū)別。此次修訂要求船舶設(shè)計(jì)人員理解“法規(guī)”條款的含義，并在滿足要求的前提下使設(shè)計(jì)盡量更具實(shí)際操作性。

1 “法規(guī)”條款解析

1.1“法規(guī)”（2004）及其修改通報(bào)對(duì)無(wú)線電設(shè)備供電配備要求條款如下[1]：

1）對(duì)于主電源的要求：第4篇第2-1章第3節(jié)3.1.4（1）：“確保為保持船舶處于正常操作狀態(tài)和滿足正常生活條件所必需的所有電力輔助設(shè)備供電，而不需求助于應(yīng)急電源；”

2）對(duì)于應(yīng)急電源的要求：第4篇第2-1章第3節(jié) 3.5.1：（3）“對(duì)下列設(shè)備供電，近海航行船舶的供電時(shí)間為6 h，沿海航行船舶的供電時(shí)間為3 h：本篇第4章所要求的無(wú)線電通信設(shè)備；”

3）對(duì)于備用電源的要求：第4篇第4章第4節(jié)4.2.2：“每艘船舶應(yīng)配備1個(gè)或多個(gè)備用電源，當(dāng)船舶主電源和應(yīng)急電源發(fā)生故障時(shí)，用以向無(wú)線電通信設(shè)備供電，以便進(jìn)行遇險(xiǎn)和安全通信”；4.2.3“備用電源的供電時(shí)間至少為：a) 如船舶應(yīng)急電源能向無(wú)線電通信設(shè)備供電：l h；b) 如應(yīng)急電源不向無(wú)線電通信設(shè)備供電或供電不滿足本條(1)的要求：4 h?！?/p>

分析以上條款，無(wú)線電設(shè)備首先必須由主電源供電，這是毫無(wú)疑問(wèn)的。對(duì)于應(yīng)急電源的配備要求是比較靈活的，按照第4篇第2-1章第3節(jié)3.5.1的要求，無(wú)線電設(shè)備必須配備應(yīng)急電源；但是按照第4篇第4章第4節(jié) 4.2.3的要求，如果無(wú)線電設(shè)備配備4 h的備用電源則可不必配備應(yīng)急電源。在船舶設(shè)計(jì)過(guò)程中，就有兩種滿足要求的無(wú)線電供電電源配備方案：主電源+應(yīng)急電源+備用電源（1 h）或主電源+備用電源（4 h）。為減少電纜的敷設(shè)以及供電系統(tǒng)的簡(jiǎn)潔，多數(shù)船舶采用第二種配備方案，即主電源+備用電源（4 h）。

1.2“法規(guī)”（2011）對(duì)無(wú)線電設(shè)備供電配備要求條款如下[2]：

“法規(guī)”（2011）對(duì)無(wú)線電設(shè)備供電配備要求的修訂主要是應(yīng)急電源、備用電源的配備與供電時(shí)間要求的不同，條款如下：

1）對(duì)于應(yīng)急電源的要求：第4篇第2-1章第3節(jié) 3.5.1：（3）“對(duì)下列設(shè)備供電，近海航行船舶的供電時(shí)間為6h，沿海航行船舶的供電時(shí)間為3h：② 本篇第4章所要求的無(wú)線電通信設(shè)備；”

2）對(duì)于備用電源的要求：第4篇第4章第4節(jié)4.2.2：“每艘船舶應(yīng)配備1個(gè)或多個(gè)備用電源，當(dāng)船舶主電源和應(yīng)急電源發(fā)生故障時(shí)，用以向無(wú)線電通信設(shè)備供電，以便進(jìn)行遇險(xiǎn)和安全通信”；4.2.3“備用電源應(yīng)至少向無(wú)線電通信設(shè)備供電l h?！?/p>

分析以上條款可知，滿足“法規(guī)”（2004）無(wú)線電設(shè)備供電兩種配備僅有一種能夠滿足“法規(guī)”（2011）的要求：主電源+應(yīng)急電源+備用電源（1 h）。

2 設(shè)計(jì)方案

本文以某拖輪無(wú)線電設(shè)備供電配備為例，分析其配備方案是否滿足“法規(guī)”的要求，并優(yōu)化此方案以形成一種設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔、更具實(shí)際操作性的設(shè)計(jì)方案。

2.1 船舶情況

船舶類型：全回轉(zhuǎn)拖船

總噸位：494.00

航區(qū)：國(guó)內(nèi)沿海航區(qū)

主電源：2×120 kW發(fā)電機(jī)組

應(yīng)急電源：800 Ah蓄電池組

無(wú)線電備用電源：200 Ah蓄電池組

2.2 本船設(shè)計(jì)

本船無(wú)線電設(shè)備應(yīng)急電源與備用電源設(shè)計(jì)如圖1所示：當(dāng)船舶應(yīng)急電源（來(lái)自應(yīng)急充放電板）供電，直流接觸器 KM1線圈有電，常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，此時(shí)無(wú)線電設(shè)備由應(yīng)急充放電板供電，滿足“法規(guī)”3.5.1（3）的要求；當(dāng)船舶應(yīng)急電源失電，直流接觸器 KM1線圈失電，常閉觸點(diǎn)閉合，常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)，此時(shí)無(wú)線電設(shè)備由無(wú)線電備用蓄電池組供電，滿足“法規(guī)”4.2.2的要求。

上述設(shè)計(jì)中，無(wú)線電設(shè)備應(yīng)急電源與備用電源的切換完全由直流接觸器的動(dòng)作決定，直流接觸器的動(dòng)作取決于線圈的供電電壓，也就是船舶應(yīng)急蓄電池的電壓。按照船級(jí)社規(guī)范要求，當(dāng)應(yīng)急蓄電池電壓在其要求的放電時(shí)間之內(nèi)應(yīng)保持在額定電壓的±12%之內(nèi)[3]，此時(shí)直流接觸器線圈供電電壓正常，得電動(dòng)作，無(wú)線電設(shè)備由船舶應(yīng)急蓄電池供電；隨著放電時(shí)間增大至大于要求的應(yīng)急電源供電時(shí)間，應(yīng)急蓄電池電壓持續(xù)下降，現(xiàn)在的問(wèn)題是，直流接觸器是否能在應(yīng)急電源電壓低至無(wú)線電設(shè)備無(wú)法正常工作之前失電動(dòng)作，從而將無(wú)線電設(shè)備的供電由船舶應(yīng)急電源轉(zhuǎn)向無(wú)線電備用電源。

經(jīng)試驗(yàn)獲得本船使用的某品牌100 A直流接觸器數(shù)據(jù)如下：

吸合電壓：14 V;釋放電壓：4 V;線圈額定電流：0.6 A。本船應(yīng)急電源為800 Ah DC 24V蓄電池組。

2.3 優(yōu)化設(shè)計(jì)

優(yōu)化設(shè)計(jì)增加了檢測(cè)船舶應(yīng)急蓄電池組電壓模塊，當(dāng)電壓低于設(shè)定值（本船設(shè)定值為21V）時(shí)，檢測(cè)模塊控制直流接觸器線圈得電動(dòng)作，無(wú)線電供電電源切換至無(wú)線電備用蓄電池；另外，增加手動(dòng)釋放功能，當(dāng)自動(dòng)切換出現(xiàn)故障或者根據(jù)實(shí)際情況，可由船員手動(dòng)切換至無(wú)線電備用蓄電池供電。

3 結(jié)語(yǔ)

設(shè)計(jì)人員沒(méi)有注意到應(yīng)急電源為發(fā)電機(jī)組與蓄電池組的區(qū)別：應(yīng)急電源為發(fā)電機(jī)組時(shí)，電壓只有兩種狀態(tài)，零或額定電壓，轉(zhuǎn)換用的交流接觸器線圈要么得電要么失電，不存在中間狀態(tài)；應(yīng)急電源為蓄電池組時(shí)，電壓是一個(gè)緩慢降低的過(guò)程，切換用的直流接觸器線圈的電壓也是持續(xù)下降的，切換取決于直流接觸器的釋放電壓。據(jù)了解，目前很多國(guó)內(nèi)小于500總噸（應(yīng)急電源多為蓄電池）的船舶采用本船優(yōu)化前的設(shè)計(jì)，首先不滿足我國(guó)法規(guī)的要求，同時(shí)存在很多的安全隱患，希望本文能夠提醒相關(guān)方注意，保證船舶無(wú)線電設(shè)備的供電安全。

[1]中華人民共和國(guó)海事. 國(guó)內(nèi)航行海船法定檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)則[S]. 2004.

[2]中華人民共和國(guó)海事. 國(guó)內(nèi)航行海船法定檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)則[S]. 2011.

[3]中國(guó)船級(jí)社. 鋼質(zhì)海船入級(jí)規(guī)范[S]. 2012.