論艇鉤系統(tǒng)設(shè)計(jì)的不足及改進(jìn)思考

◎ 陳沛?zhèn)?南海航海保障中心廣州航標(biāo)處

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論艇鉤系統(tǒng)設(shè)計(jì)的不足及改進(jìn)思考

◎ 陳沛?zhèn)?南海航海保障中心廣州航標(biāo)處

具有承載釋放功能的救生艇艇鉤系統(tǒng)在經(jīng)過(guò)30多年的技術(shù)設(shè)計(jì)改進(jìn)后其安全性能得到了較大的提高，但是還存在不能做到由于人為操作失誤、維護(hù)保養(yǎng)不當(dāng)?shù)纫蛩卦斐梢馔饷撱^事故，為解決該問(wèn)題，本文分析各時(shí)期救生艇艇鉤系統(tǒng)存在不足，并提出進(jìn)一步改進(jìn)建議。

救生艇艇鉤系統(tǒng) 設(shè)計(jì)缺陷 改進(jìn)建議

1.前言

眾所周知，號(hào)稱“永不沉沒(méi)”的豪華客輪“TITANIC”由英國(guó)駛往美國(guó)紐約的處女航中，不幸在夜里撞上冰山，導(dǎo)致一千五百多人喪生。人員喪生的主要原因是當(dāng)時(shí)船舶未配備足夠的救生艇。然而近年所發(fā)生的救生艇意外傷人事故卻是在棄船演習(xí)或救生艇維護(hù)保養(yǎng)過(guò)程中發(fā)生。據(jù)挪威海事保賠協(xié)會(huì)的不完全統(tǒng)計(jì)，自1993年至2007年間，救生艇降落釋放裝置導(dǎo)致的37起事故中就有13人死亡，87人受傷，此數(shù)據(jù)還不包括未通知該協(xié)會(huì)的事故。

IMO海上安全委員會(huì)經(jīng)過(guò)調(diào)查研究，確定以下缺陷或不足是導(dǎo)致救生艇事故頻發(fā)的主要原因，包括：船上釋放裝置失效；船上釋放裝置操作失誤；救生艇、吊艇架和放艇設(shè)備保養(yǎng)不足；通信失??；不熟悉救生艇、吊艇架、設(shè)備和相關(guān)的控制器；救生艇演習(xí)和檢查中的不安全行為等。上述缺陷或不足的根源是艇鉤系統(tǒng)的設(shè)計(jì)缺陷。

2.救生艇艇鉤系統(tǒng)在設(shè)計(jì)上存在的缺陷或不足及改進(jìn)過(guò)程

《SOLAS83修正案前要求的艇鉤樣品之一》

具有承載釋放功能的救生艇艇鉤系統(tǒng)由前后鉤體、前后釋放軟軸、 釋放手柄、靜水壓力互鎖單元等組成，目前該系統(tǒng)存在最大風(fēng)險(xiǎn)是救生艇意外脫鉤，也是該系統(tǒng)的最大設(shè)計(jì)缺陷。該缺陷的存在促使IMO對(duì)救生艇艇鉤系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不斷修正和改進(jìn)，但至目前還未徹底解決。

早期即在SOLAS83修正案生效前，公約對(duì)救生艇艇鉤無(wú)任何要求。該時(shí)期的艇鉤系統(tǒng)只包括前后鉤體，無(wú)釋放裝置。鉤體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為不能轉(zhuǎn)動(dòng)，通常被稱為“呆鉤”。該結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不存在意外脫鉤事故的風(fēng)險(xiǎn)，但是存在艇鉤承載時(shí)不能脫鉤的缺陷，Alexander Kielland石油平臺(tái)遭遇風(fēng)暴時(shí)在棄平臺(tái)過(guò)程中部分救生艇不能放至水面，艇鉤在承載時(shí)不能釋放導(dǎo)致平臺(tái)上212人中的123人死亡，該事件后促使IMO于1986年通過(guò)了承載釋放鉤的新要求。

SOLAS83修正案明確要求救生艇應(yīng)具有承載和無(wú)載釋放功能，同時(shí)IMO也考慮到承載釋放裝置的安全問(wèn)題并明確規(guī)定“為防止意外脫鉤事故提供充足的保護(hù)”。因“充足的保護(hù)”沒(méi)有具體的定義和標(biāo)準(zhǔn)，該時(shí)期的產(chǎn)品通常在釋放艇鉤的操縱手柄上加一道簡(jiǎn)單的鎖扣、或一道簡(jiǎn)單的安全銷或一道簡(jiǎn)單的彈簧安全鎖就被認(rèn)為滿足公約的要求。由于公約沒(méi)對(duì)“充足的保護(hù)”有具體明確的規(guī)定，也未對(duì)其他組件的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)作具體要求，所以該時(shí)期的艇鉤系統(tǒng)存在較高的意外脫鉤風(fēng)險(xiǎn)。隨后IMO不得不對(duì)艇鉤系統(tǒng)進(jìn)一步修改完善。

SOLAS96修正案明確規(guī)定增設(shè)靜水壓力聯(lián)鎖、復(fù)位聯(lián)鎖裝置等，也就是在原來(lái)的基礎(chǔ)上再增加了一道安全保護(hù)裝置，增加承載釋放裝置的安全系數(shù)，減少誤操作。但是該時(shí)期艇鉤系統(tǒng)還存在艇鉤是否完全復(fù)位難以判斷等不安全的因素導(dǎo)致意外脫鉤事故。IMO再次對(duì)艇鉤系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行修改。

隨后SOLAS06修正案明確規(guī)定增設(shè)艇鉤復(fù)位指示裝置，給艇員判斷艇鉤是否完全復(fù)位提供了較為簡(jiǎn)單的判斷方法。但是該艇鉤系統(tǒng)還被發(fā)現(xiàn)存在如下設(shè)計(jì)缺陷：因磨損或錯(cuò)位或鉤體及其操縱部分受到意外的力以及在較大橫傾時(shí)脫鉤；艇鉤不具備穩(wěn)定性，當(dāng)艇鉤完全復(fù)位并鎖閉時(shí)，救生艇的載荷力被傳遞到操縱系統(tǒng)；鎖定機(jī)構(gòu)在艇鉤載荷的作用下退轉(zhuǎn)；靜水連鎖在救生艇被提升離開(kāi)水面時(shí)不能自行復(fù)位；手柄，軟軸，艇鉤，操作連接件和艇鉤固定結(jié)構(gòu)連接件未使用耐海洋環(huán)境侵蝕的材料；艇鉤使用壽命中的磨耗所致的機(jī)械誤差導(dǎo)致故障；進(jìn)行機(jī)械操縱所使用的連接件（如軟軸）未進(jìn)行水密保護(hù)而使其暴露在外等缺陷。為解決以上缺陷艇鉤系統(tǒng)的設(shè)計(jì)還需修改。

為了防止意外脫鉤事故，IMO于2009年還通過(guò)《防止墜落裝置的安裝和使用指南》（FPDs）。同時(shí)船舶設(shè)計(jì)和設(shè)備分委會(huì)在第52屆會(huì)議上對(duì)（FPDs）做了以下建議：（FPDs）的使用應(yīng)該被看做是緩解風(fēng)險(xiǎn)的臨時(shí)措施，在船長(zhǎng)的監(jiān)督下，僅與現(xiàn)有承載釋放鉤一起使用，直到釋放鉤采用充分改進(jìn)的加強(qiáng)安全的設(shè)計(jì)。防止墜落裝置的設(shè)計(jì)主要采用鎖緊銷和帶索或吊索二種。該設(shè)計(jì)或措施被認(rèn)為是臨時(shí)性的，所以救生艇鉤還需繼續(xù)改進(jìn)。

SOLAS11修正案針對(duì)以上歷次修正后存在缺陷或不足再次進(jìn)行了全面的修正。和第一代承載釋放艇鉤系統(tǒng)相比，其安全系數(shù)大大提高了，但是救生艇鉤系統(tǒng)還的設(shè)計(jì)還不能有效防止由于人員沒(méi)有得到充足的培訓(xùn)、維護(hù)保養(yǎng)不足、產(chǎn)品質(zhì)量存在潛在的缺陷等原因引起的意外脫鉤，還不能有效解決意外脫鉤致使救生艇墜落傷人的嚴(yán)重后果的問(wèn)題。

《SOLAS83修正案要求的部分樣品》

《SOLAS96修正案要求的樣品之一》

3.SOLAS11修正案下的艇鉤系統(tǒng)還需要進(jìn)一步改進(jìn)的必要性

一是目前艇鉤系統(tǒng)無(wú)法解決由于人為誤操作或維護(hù)保養(yǎng)不足導(dǎo)致艇鉤失效造成意外脫鉤事故；二是救生艇發(fā)生意外脫鉤之前卻沒(méi)有任何的征兆，也沒(méi)有任何的預(yù)報(bào)警裝置或措施，船員沒(méi)有機(jī)會(huì)糾正誤操作或挽回?fù)p失。三是救生艇多年的意外事故給船員較大的心理打擊，反而認(rèn)為救生艇是要命的救生艇，一定程度上影響船員積極主動(dòng)參與救生艇培訓(xùn)演練。四是目前的艇鉤系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)多依賴船員的維護(hù)保養(yǎng)、訓(xùn)練和操作，由于船員存在流動(dòng)性大、工作生活環(huán)境較特殊和海上環(huán)境惡劣等原因，客觀上增加了人為因素造成的事故的機(jī)率。

然而要解決由于船員的誤操作等人為因素造成事故的問(wèn)題，不僅要提供充足的培訓(xùn)，而且更重的是對(duì)艇鉤系統(tǒng)進(jìn)行充分改進(jìn)的加強(qiáng)安全的設(shè)計(jì)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，電子海圖的出現(xiàn)大大減少船舶擱淺數(shù)量，因電子海圖可以實(shí)時(shí)定位從而減少由于駕駛員定位錯(cuò)誤或定位頻率不足導(dǎo)致擱淺。當(dāng)然沒(méi)有電子海圖之前可以依靠駕駛員高頻率的定位和多種方式的定位比對(duì)來(lái)減少定位失誤，但是相對(duì)設(shè)備而言人為因素是較難管理和控制的，所以設(shè)備的改進(jìn)才是減少人為因素造成事故的關(guān)鍵。

《SOLAS06修正案要求的艇鉤樣品之一》

《SOLAS11修正案要求的樣品之一》

4.關(guān)于救生艇前后雙艇鉤系統(tǒng)的設(shè)計(jì)改進(jìn)思路

由于救生艇艇鉤系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相對(duì)較為復(fù)雜和抽象，部分組件單元無(wú)法通過(guò)外觀檢查作出是否安全的準(zhǔn)確判斷，再有操作失誤造成的意外脫鉤較難控制，為了達(dá)到雙保險(xiǎn)或預(yù)報(bào)警的功能，因此救生艇前后單艇鉤系統(tǒng)有必要改為雙艇鉤系統(tǒng)。為了確保船舶安全，船上的重要設(shè)備通常采用雙套設(shè)備的設(shè)計(jì)思路，如操舵系統(tǒng)采用多種操舵方式來(lái)確保舵的功能，如隨動(dòng)舵、駕駛臺(tái)手柄應(yīng)急操舵、舵機(jī)間操舵；GMDSS設(shè)備有主電源、應(yīng)急電源及備用電源作為供電保障；還有通過(guò)駕駛值班報(bào)警系統(tǒng)、探火報(bào)警系統(tǒng)、各種重要設(shè)備的報(bào)警系統(tǒng)來(lái)減少人為因素造成事故，所以艇鉤系統(tǒng)的總體改進(jìn)思路是增設(shè)一套同樣的系統(tǒng)，并和原來(lái)的系統(tǒng)相互獨(dú)立。這樣當(dāng)任意一套艇鉤系統(tǒng)發(fā)生意外，另一套艇鉤系統(tǒng)就會(huì)起到保護(hù)作用，從而有效避免救生艇墜落事故。從概率的角度分析，假設(shè)一套系統(tǒng)發(fā)生意外的概率為萬(wàn)分之一，那么二套系統(tǒng)同時(shí)發(fā)生意外的概率為億分之一，并且在對(duì)誤操作而言，能獲得事故前的預(yù)警，當(dāng)任一艇鉤系統(tǒng)失效或誤操作后導(dǎo)致意外脫鉤，救生艇會(huì)有異常的振動(dòng)或搖擺，就能讓誤操作人員在救生艇發(fā)生墜落前意識(shí)到自已的錯(cuò)誤行為并有機(jī)會(huì)糾正，從而避免事故進(jìn)一步發(fā)生。

基于救生艇前后雙艇鉤系統(tǒng)的改進(jìn)思路，具體改進(jìn)方案如下：

按SOLAS11修正案相關(guān)的艇鉤系統(tǒng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求使用二套完全獨(dú)立的艇鉤系統(tǒng)，即前后鉤體采用雙鉤體，二套承載釋放裝置，二套靜水壓力互鎖裝置，兩套承載釋放裝置操作手柄安放在不同的位置，避免無(wú)意識(shí)地同時(shí)啟動(dòng)雙鉤的釋放操作手柄。

5.結(jié)束語(yǔ)

救生艇意外脫鉤事故主要原因存在于產(chǎn)品設(shè)計(jì)未達(dá)到足夠的安全程度，再有就是涉及人的因素。要大幅度減少該事故，通過(guò)艇鉤系統(tǒng)的設(shè)計(jì)改進(jìn)才能從根本上有效減少人為或艇鉤系統(tǒng)的內(nèi)在缺陷造成事故。救生艇前后單艇鉤系統(tǒng)改為雙艇鉤系統(tǒng)，就等同完完全全的雙保險(xiǎn)，救生艇意外脫鉤事故就會(huì)呈幾何式的減少，建議IMO采用雙艇鉤系統(tǒng)并對(duì)LSA CODE救生艇艇鉤系統(tǒng)部分內(nèi)容進(jìn)行相應(yīng)修正。進(jìn)一步為船上人員生命安全提供保障。

［1］呂志軍，戴世坤.對(duì)救生艇事故多發(fā)引起的思考.航海技術(shù).2010年 第1期.

［2］陳永利.對(duì)救生艇釋放裝置存在的缺陷思考.中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品.2012 NO.09.