淺析航標附屬供電設備性能的試用檢測方法

李忠

摘 要：為建設海洋強國，提高海洋資源開發(fā)能力，發(fā)展海洋經濟，保護海洋生態(tài)環(huán)境，堅決維護國家海洋權益。近年來，我國在南海海域大力發(fā)展港口及海島建設，催生了一系列的導助航設施。如何提高航標導助航性能，減少航標設備經濟成本投入，科學管理航標設備成為航標工作重點關注的問題。本文基于航標國際規(guī)范、國家標準及行業(yè)標準的有關規(guī)定，結合航標附屬設備實際使用情況，刪減并歸納了航標附屬電設備的檢測標準，使之成為方便可行的檢測方法。

關鍵詞：航標 試用 檢測方法

1.現(xiàn)狀分析

3月16日，十二屆全國人大四次會議圓滿落幕，會議審議通過了《中華人民共和國國民經濟和社會發(fā)展第十三個五年規(guī)劃綱要》，綱要第四十一章第三節(jié)中的維護海洋權益提到，維護好我管轄海域的海上航行自由和海洋通道安全。積極參與國際和地區(qū)海洋秩序的建立和維護，完善與周邊國家涉海對話合作機制，推進海上務實合作。進一步完善涉海事務協(xié)調機制，加強海洋戰(zhàn)略頂層設計。

從2015年5月份開始，我國陸續(xù)在南海島礁開工建設5座大型多功能燈塔，截至目前，華陽、赤瓜、渚碧、永暑和美濟等5座燈塔已先后建成發(fā)光。交通運輸部海事局局長許如清稱，這5座燈塔，是我國在南海海域建設的重要公益性服務設施，5座燈塔的建成和投入使用也是我國履行相關國際責任和義務的體現(xiàn)，實際上它承擔著服務航海保障、海上搜尋救助、航行安全、漁業(yè)生產、海洋防災減災等功能。南海航標不僅是海上重要的導助航設施，也是西南沙島嶼面向國際的重要門面，如何保證航標燈器正常工作，各航標處如何篩選質量可靠的航標設備也變得至關重要。

2.當前測試方法的缺陷

傳統(tǒng)的航標電設備由航標燈器、太陽能板、蓄電池組成，隨著科技的發(fā)展，為了增強航標的導助航效能，提高航標可利用率，促進航標管理現(xiàn)代化，又選配了AIS航標、雷達應答器、遙測終端等電子設備。

出于對產品可靠性、安全性和節(jié)能環(huán)保性能的考慮，世界各國及國際組織也相繼出臺了航標附屬電設備的相關標準。以《航標燈通用技術條件》（JT/T 761—2009）為例，通過引用國家標準規(guī)范，使用專業(yè)詞匯逐條規(guī)定了航標燈的技術要求、試驗方法和檢驗規(guī)則。此標準在實際生產過程中，規(guī)范了航標燈的生產工藝，對推動航標燈技術發(fā)展、規(guī)范市場秩序、提高產品競爭力發(fā)揮了重要作用。雖然各廠家在宣傳商品時都高于各標準，但因各種因素的制約和影響，產品質量往往不盡人意。實際使用過程中，由于新產品試用缺少經費保障、專業(yè)檢測設備及科學嚴謹?shù)臏y試方法，加之新設備安裝航標上試用，實驗周期長或未能系統(tǒng)跟蹤統(tǒng)計設備試用情況，導致試用工作最終不了了之，產品的性能評測缺少文字性材料表述，不利于設備的采購及合格供應商的評定。并且，相關的國家標準或行業(yè)標準，對于產品用戶來說，內容過于深奧，對檢測設備及技術手段有很高的要求，依照標準執(zhí)行檢測存在一定的難度。由于產品更新?lián)Q代迅速，倘若航標處每次都花大量資金請專業(yè)機構檢測，或自己購買一套昂貴的檢測設備也不切合實際，這時標準反而成了一種擺設。

3.改進測試方法的幾點建議

為方便航標處測試產品性能，在滿足航標附屬電設備的重要性能指標前提下，本文參照交通行業(yè)標準，根據(jù)航標處現(xiàn)有的測試條件及產品實際使用環(huán)境，對燈器、太陽能板、遙測終端、電池的測試方法進行改進，使之成為可行的操作方法，以方便實際工作。

3.1檢驗方式分類

考慮產品價值、規(guī)格和特性等方面的因素，產品的試用可以分為兩種類型。

第一類是小型燈器、太陽能板和電池。此類產品使用頻繁，更換周期較短，技術含量較低，且采購單價相對便宜。采購部門與航標管理站成立產品試用小組，負責試用過程中跟蹤及匯總分析工作。試用過程中，隨機在每批產品挑選至少有兩件產品進行簡單的特性測試，并將試用結果記錄在產品試用評測表。產品評測總分為100分，檢測中每發(fā)現(xiàn)一項缺陷扣一分，同樣缺陷出現(xiàn)在同一批產品中需重復扣分，通過一年的試用期限核算得分，采購人員可以根據(jù)得分和相應缺陷項評測供應商產品的好壞，為產品采購提供指導意見。

第二類是中大型燈器、雷達應答器、AIS設備，由于使用率相對較低，航標處內部現(xiàn)有的設備不足以進行特性檢測，只能要求廠商出示相關性能的說明，有需要的話可以出示專業(yè)機構測試證明，處內部僅僅做簡單的性能測試。

3.2產品試用流程細化（小型燈器、蓄電池、遙測遙控終端、太陽能板）

3.2.1產品選購

航標器材采購嚴格執(zhí)行《采購管理程序》的相關要求。見圖1.

3.2.2產品建檔

試用產品進行編號，并將相應的基礎資料填入產品試用評測表建檔，檢驗過程中出現(xiàn)的任何問題均記錄在產品試用評測表中。為方便分析，條件允許的情況下，盡可能多拍照留檔備查。

3.2.3資料核對

（1）認真閱讀產品說明書，了解產品的基本參數(shù)。

（2）將產品說明書與規(guī)格書對照，檢查商家是否按照己方需求制作產品。

3.2.4外觀檢查

（1）小型航標燈器試用方法參考《航標燈通用技術條件》（JT/T 761-2009）的相關規(guī)定。因檢測設備及技術手段限制，規(guī)定中的水平配光均勻度、50%峰值光強處發(fā)散角、日光開關照度閾值及電磁兼容性無法檢測，需廠商提供相應的檢測報告。

①整體結構：燈體無松動、裂痕現(xiàn)象，金屬部件無銹蝕，晃動燈器無異響。

②透鏡部分：要求透明清晰，不應有雜質、氣泡、劃痕和污染。

③燈座部分：要求平順、光滑，不可刺手。

（2）能源技術不斷發(fā)展，由于鉛酸電池具有價格低廉、原料易得、使用可靠，又可大電流放電等特點，被普遍用在航標上作為電源。鋰電池作為新型電池，具有容量大、重量輕的優(yōu)點，各航標處也在積極試用。

整體結構：電池外殼無損壞，無凸起，把手牢靠，引線無銹蝕，晃動電池無異響。

（3）隨著科學技術的進步，遙測遙控航標燈在南海海區(qū)得到了普遍推廣使用，標志著南海海區(qū)進入了智能化、數(shù)字化的新時代，航標管理員運用監(jiān)控平臺能實時了解航標燈當前狀態(tài)，為日常巡檢維護節(jié)省了大量人力、物力。為進一步推廣遙測遙控技術覆蓋率，各航標處對航標燈進行了升級改造，普通航標燈器通過加裝遙測遙控的終端實現(xiàn)了遙測遙控功能，由于每個航標的燈質相對固定，實際工作中，終端的遙控功能使用較少，本文僅對遙測功能使用進行概括。針對遙測遙控終端的試用方法參考了《航標遙測遙控系統(tǒng)技術規(guī)范》（JT/ T 788-2010）。

整體結構：構件和零件不應有明顯的凹痕、裂縫等，緊固件無松動，金屬零件無銹蝕。

（4）太陽能是以太陽能電池作為能量轉換裝置的可再生能源。航標一般都在遠離陸地的礁石、島嶼或水中，很難接入市電，太陽能發(fā)電成為燈浮標供電首選，航標上一般都配置了太能板、蓄電池為航標燈器供電。

整體結構：太陽能板正面母線無斷裂、無脫層，玻璃無裂痕，背部無鼓包，緊固件無松動，金屬零件無銹蝕。

3.2.5特性測試

（1）小型航標燈器

①燈質檢測：試用產品戶外安裝前，隨機調節(jié)燈質，并用秒表讀秒檢測準確性。使用產品戶外安裝后，每月巡檢過程中，均需對燈質進行核查，如果出現(xiàn)燈質紊亂的情況，應更換燈器，將問題燈器帶回航標管理站，繼續(xù)跟蹤測試。

②顏色、距離檢測：能見度良好的情況下，對試用產品進行拉距測試，并觀察燈光顏色是否容易辨別。

③防護檢測：航標燈防護等級應高于IP55。防水測試要求，用花灑噴頭接自來水對通電航標燈器噴灑3分鐘，航標燈器能夠正常工作，拆開后沒有進水現(xiàn)象。前期防塵檢測很難實施，需要試用過程中跟蹤故障試用產品，查看是否有因灰塵進入燈器導致故障。

④搖擺檢測：試用產品裝入帶有泡沫的包裝箱內，在地面上隨意翻滾包裝好的航標燈器5分鐘，然后檢測燈器是否存在零件松動現(xiàn)象，通電后是否能夠正常工作。

⑤數(shù)據(jù)傳輸檢測：通過查看南海航標遙測遙控監(jiān)控系統(tǒng)和日常巡檢維護工作，對比試用產品回傳數(shù)據(jù)的準確性，從而判斷內置監(jiān)測模塊、定位模塊及通信模塊的實用性。

⑥抗老化檢測：每半年對試用燈器進行評估，跟蹤檢測周期為兩年，評估內容包括外殼、透鏡及電纜線的老化情況。

（2）蓄電池

①新電池電壓、容量檢測：電池利用充電機充滿電后，用萬能表測其無負載電壓和負載電壓。分析儀檢測蓄電池的電導值，通過比對電導值的參考數(shù)據(jù)判斷新電池的狀態(tài)，并計算電池容量。

②跌落檢測：電池從0.3m高自由跌落到18mm--20mm厚木板上。結束后，將電池放電至終止電壓。在三個充放電循環(huán)內，容量應≥90%初始容量。外觀無變形、漏液，無起火、冒煙。

③戶外測試：將試用電池裝置在浮標上，每月巡檢時均對試用電池進行電導值檢測，評估電池的狀態(tài)，制作電池電導值變化曲線圖。電池試用一年后，從浮標上拆回檢測，充電機充滿電后，用蓄電池分析儀核算其最大容量。

④故障電池恢復：針對過放蓄電池或增加防過放裝置的電池，用充電機對其充放電，評估該型號電池的恢復情況。

（3）遙測遙控終端：

①防護檢測：終端防護等級應高于IP56。防水測試要求，用自來水對著通電遙測遙控終端沖3分鐘，終端能夠正常工作，拆開后沒有進水現(xiàn)象。前期防塵檢測很難實施，需要試用過程中跟蹤故障試用產品，查看是否有因灰塵進入終端導致故障。

②搖擺檢測：試用產品裝入帶有泡沫的包裝箱內，在地面上隨意翻滾包裝好的遙測遙控終端5分鐘，然后檢測終端是否存在零件松動現(xiàn)象，通電后是否能夠正常工作。

③數(shù)據(jù)傳輸檢測：為了方便對比設備數(shù)據(jù)回傳的性能，將試用產品分別安裝網絡信號及海況環(huán)境均不同航標上。1號試用品放置到網絡信號穩(wěn)定、海況穩(wěn)定的廣州港52號燈浮，2號試用品安放在距離岸邊較遠、常年海況惡劣的高欄港1號燈浮。查看遙測平臺，遙測數(shù)據(jù)是否按時回傳，月回傳延時不得超過10%。遙測平臺數(shù)據(jù)對比月度巡檢數(shù)據(jù)，針對誤差較大的數(shù)據(jù)項進行扣分。

（4）太陽能板

①水密檢測：用自來水對著接有負載的太陽能板正反面各沖3分鐘，檢查太陽能板是否能夠正常工作。

②老化檢測：由于太陽能長期暴露在高溫、高濕環(huán)境下，常導致樹脂背板部分“鼓包”，電池單元（發(fā)電元件）外周附件從保護玻璃上“脫層”現(xiàn)象，及母線（單元上的粗金屬布線）“斷線”事例。月巡檢過程中對試用品進行仔細檢測，每一個“鼓包”、“脫層”或者“斷線”扣一分。

③狀態(tài)測試：天氣晴朗陽光非常充足的環(huán)境下，用萬能表測試太陽能板的短路電流。對比所測電流是否高于銘牌標注的短路電流的70%，當?shù)陀跁r，可判斷太陽能板狀態(tài)不好。

3.2.6分析對比

通過一年的產品戶內戶外測試，按照實際情況如實填寫產品試用評測表，依據(jù)扣分項要求計算最終試用得分，對該類產品的所屬公司進行排名。根據(jù)平時的記錄、統(tǒng)計缺陷種類及出現(xiàn)次數(shù)制作缺陷柱狀圖，缺陷程度按照嚴重、一般、輕微進行歸類計數(shù)并排名。由產品試用小組作出評價及總結，評價包括產品的實用程度、能否滿足使用需求、軟硬件平衡、功能評價、使用效果、性價比等；總結包括整體使用感受、產品的亮點和缺點、使用過程中遇到的問題、對產品建議、購買建議等。

3.2.7結束語

運用試用產品評測方法，相當于在采購過程中加入反饋機制，避免了單向采購流程的局限，規(guī)避問題產品多次采購，批量產品堆在倉庫無人問津的局面。

總的來說，通過本文對產品試用情況的簡單評測，促進了其實現(xiàn)整體產品質量的改善與提升，增強產品研發(fā)人員的嚴謹認真態(tài)度。通過篩選質量良好的產品在基層站使用，大大減輕了人力物力的浪費。依靠制度性的規(guī)范與約束，完善5R采購原則，能夠做到適價、適合、適時、適質及適量的采購。在產品試用管理的過程中，促進采購部門與基層站之間的溝通與交流，形成開放、參與、溝通的團隊氛圍。

參考文獻：

[1]JT/T 761—2009.航標燈通用技術條件.[2]JT/T 788-2010.航標遙測遙控系統(tǒng)技術規(guī)范.