減少船舶輪機(jī)設(shè)備重復(fù)性檢驗(yàn)措施探討

余本春

摘 要：由于傳統(tǒng)的船舶檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)、國際公約以及不同的海事組織之間缺乏相互認(rèn)可等因素，船舶在營運(yùn)周期內(nèi)需要接受一系列的檢驗(yàn)和檢查，而這些檢驗(yàn)和檢查有些是重復(fù)性的。然而，對大多數(shù)船舶來說，頻繁的檢驗(yàn)尤其是重復(fù)性檢驗(yàn)并不能確保降低發(fā)生事故的可能性。本文旨在通過利用前沿技術(shù)觀點(diǎn)來介紹一些降低船舶輪機(jī)設(shè)備非必要重復(fù)性檢驗(yàn)的措施。

關(guān)鍵詞：船舶 輪機(jī)設(shè)備 重復(fù)性檢驗(yàn) 降低措施

1.非必要性檢驗(yàn)對船機(jī)的危害

因船舶檢驗(yàn)的需要而對船舶主推進(jìn)裝置的頻繁拆解對船舶推主進(jìn)系統(tǒng)和船舶航行安全是有害的。如圖1所示，船舶推進(jìn)裝置在運(yùn)行中的的故障率分布：A-B稱作早期故障期，又稱磨合期，由于在設(shè)計制造和裝配過程中誤差造成尾軸等零部件在早期故障期的故障率較高，但隨著時間的延長而迅速下降；B-C稱作隨機(jī)故障期，在這個階段，相配合的零部件的表面是被潤滑油油膜隔離開的，因此機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)順暢，故障率很低。很明顯，保持長時間持續(xù)穩(wěn)定的隨機(jī)故障期對機(jī)器運(yùn)行是最有利的，而頻繁的拆裝會導(dǎo)致船舶主推進(jìn)裝置零部件從隨機(jī)故障期回到早期故障期，增大了推進(jìn)裝置的故障率。

2.維護(hù)保養(yǎng)和修理的影響

如果在一艘船舶的正常營運(yùn)周期內(nèi)進(jìn)行頻繁的檢驗(yàn)，船東可能趨向于將日常維護(hù)保養(yǎng)周期推遲到檢驗(yàn)日期，尤其是塢內(nèi)檢驗(yàn)，這樣的目的是為了避免重復(fù)檢查，降低維護(hù)保養(yǎng)成本，但這不僅會導(dǎo)致船舶在船廠檢驗(yàn)和維修的時間延長，同時對船上機(jī)器設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)也構(gòu)成了威脅。

3.減少重復(fù)性檢驗(yàn)的措施

3.1軸狀態(tài)監(jiān)測（SCM）和發(fā)動機(jī)滑油狀態(tài)監(jiān)測（ECM）

軸狀態(tài)監(jiān)測（SCM）是通過分析潤滑油狀態(tài)來檢查和維護(hù)螺旋槳軸的一種方法。與傳統(tǒng)傳統(tǒng)檢驗(yàn)方式相比，對于有SCM標(biāo)志的船舶，來自中國船級社（CCS）認(rèn)可機(jī)構(gòu)出具的潤滑油分析報告可以代替螺旋槳軸抽出檢驗(yàn)，最多可以延長螺旋槳軸抽出檢驗(yàn)間隔期15年。軸狀態(tài)監(jiān)測（SCM）作為軸抽出檢驗(yàn)的替代不僅降低了對軸和軸承的損害，而且縮短了船舶維修時間。

發(fā)動機(jī)滑油狀態(tài)監(jiān)測（ECM）通過分析潤滑油狀態(tài)提供了一種先進(jìn)的檢驗(yàn)和維護(hù)柴油機(jī)的方法。與傳統(tǒng)傳統(tǒng)檢驗(yàn)方式相比，對于有ECM標(biāo)志的船舶，驗(yàn)船師僅需要做驗(yàn)證和全面檢查，而不需要對氣缸、活塞、活塞環(huán)、活塞桿、活塞銷、十字頭、十字頭銷、曲軸、所有軸承、連桿、填料函等柴油機(jī)零部件進(jìn)行拆開檢驗(yàn)。因?yàn)榇蟛糠执把b備柴油機(jī)作為主動力設(shè)備，因此應(yīng)用發(fā)動機(jī)滑油狀態(tài)監(jiān)測（ECM）能夠減少很多不必要的檢查和拆解。因?yàn)楝F(xiàn)代船用柴油機(jī)的復(fù)雜結(jié)構(gòu)和惡劣工作環(huán)境，柴油機(jī)故障頻發(fā)有可能會導(dǎo)致巨大的經(jīng)濟(jì)損失和嚴(yán)重的人身傷害。發(fā)動機(jī)滑油狀態(tài)監(jiān)測（ECM）在柴油機(jī)早期故障監(jiān)測、降低維修成本、降低船員勞動強(qiáng)度、提高柴油機(jī)可靠性和效率等方面具有重要意義。

無論是軸狀態(tài)監(jiān)測（SCM）和和發(fā)動機(jī)滑油狀態(tài)監(jiān)測（ECM），都是基于潤滑油的分析，中國船級社認(rèn)可的潤滑油分析方法有三種：理化性能分析、光譜分析、鐵譜分析。

理化性能分析主要分析潤滑油的粘度、水分、閃點(diǎn)等性能，這些指標(biāo)與零件間的磨損狀態(tài)密切相關(guān)。此外，這也有助于監(jiān)測潤滑油的質(zhì)量從而判斷潤滑油是否應(yīng)該更換。

光譜分析主要分析潤滑油中儀器測量的元素。不同種類的元素來自潤滑系統(tǒng)的不同部分。以軸狀態(tài)監(jiān)測（SCM）中潤滑油分析為例：（1）鐵、鎳、鉻主要來自螺旋槳軸，（2）鉛、銅、銻、錫主要來自軸承，（3）硅、鈉、鈣主要來自大氣污染物，（4）鋇、硼、鈣、鎂、磷、鋅主要來自潤滑油添加劑。中國船級社在針對軸狀態(tài)監(jiān)測（SCM）和和發(fā)動機(jī)滑油狀態(tài)監(jiān)測（ECM）的規(guī)則中對每種元素都提供了參考值，如表1和表2所示。

鐵譜分析主要分析潤滑油中顆粒的形狀、大小、顏色。與光譜分析相比，鐵譜分析在區(qū)分磨損類型中起著重要的作用。

這三種潤滑油分析方法各有優(yōu)缺點(diǎn)。通常，我們用這三種方法對潤滑油進(jìn)行分析，因?yàn)樗鼈兪腔パa(bǔ)的。但是，經(jīng)過認(rèn)證可以簽署潤滑油分析報告的認(rèn)可機(jī)構(gòu)數(shù)量有限，給分析帶來不便，這就限制了船東對SCM和ECM的應(yīng)用。此外，潤滑油的參考文獻(xiàn)種類繁多，有各種類型的柴油機(jī)和牌子的潤滑油，但船級社只給出某些類型的船用柴油機(jī)潤滑油分析的參考值。應(yīng)努力建立船用主機(jī)狀態(tài)監(jiān)測的一系列標(biāo)準(zhǔn)。

3.2計劃保養(yǎng)系統(tǒng)

（Planned Maintenance System）

船級社對船舶設(shè)備的常規(guī)檢驗(yàn)是基于相對固定的檢驗(yàn)周期，沒有考慮保養(yǎng)計劃。在認(rèn)識到常規(guī)檢驗(yàn)的弊端后，船級社允許船東采用另一種稱為PMS的保養(yǎng)系統(tǒng)來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的船舶檢驗(yàn)。國際船級社協(xié)會（IACS）在1989年提出了PMS的檢驗(yàn)?zāi)Ｊ?，進(jìn)一步地將檢驗(yàn)和保養(yǎng)相結(jié)合，也將設(shè)備的技術(shù)狀況判別權(quán)力下放到有資格的輪機(jī)長。中國船級社作為IACS正式成員，在1996年鋼質(zhì)海船入級和建造規(guī)范中引入了PMS要求。用這種方法，船級社可以委托船上的輪機(jī)長結(jié)合年度檢驗(yàn)和船舶維護(hù)保養(yǎng)計劃對船舶設(shè)備開展檢驗(yàn)。船東或船公司可自行制定維護(hù)保養(yǎng)計劃，只要其計劃包括CCS有關(guān)規(guī)則規(guī)定的檢驗(yàn)項(xiàng)目。由CCS認(rèn)證的船上輪機(jī)長負(fù)責(zé)執(zhí)行該計劃。在每次維修后，有一些設(shè)計報告和圖紙須由輪機(jī)長填寫。這些記錄應(yīng)通過電子郵件發(fā)送給船公司。因此，通過PMS系統(tǒng)了解船舶設(shè)備的狀況并使之更加可靠對船員和船公司都有好處。

實(shí)施PMS的一個障礙是對輪機(jī)長認(rèn)證的高要求。本研究建議船級社應(yīng)加強(qiáng)對具有執(zhí)行PMS能力的輪機(jī)長的培訓(xùn)。另外，船舶設(shè)備的多樣性增加了制定合理維修計劃的難度，在可接受的范圍內(nèi)控制船舶設(shè)備多樣性對于執(zhí)行PMS是有好處的。最后，通過互聯(lián)網(wǎng)不斷加強(qiáng)船舶、船公司和船級社之間的聯(lián)系，將有助于PMS得到更廣泛的應(yīng)用。

3.3組合檢查

由于船旗國、港口國、船級社、保險公司和貨主相互之間對船舶缺乏信任，造成各個機(jī)構(gòu)以安全的名義進(jìn)行了眾多檢查。只有通過更好地協(xié)調(diào)檢查、數(shù)據(jù)共享和減少檢查次數(shù)，才能有助于減少船員不必要的負(fù)擔(dān)和預(yù)防高經(jīng)濟(jì)成本事故的發(fā)生。將PSC檢查數(shù)據(jù)與包括船級社檢驗(yàn)在內(nèi)的其他檢驗(yàn)數(shù)據(jù)相結(jié)合，有利于提高檢驗(yàn)效率。除了PSC與其他檢查之間的信息隔離之外，港口國監(jiān)控備忘錄之間也不共享數(shù)據(jù)。目前的目標(biāo)因素只單獨(dú)考慮每種規(guī)則的檢查結(jié)果，而沒有采用組合的形式，導(dǎo)致對目標(biāo)船只的錯誤選擇以及缺乏對缺陷的后續(xù)糾正。通過共享重要未整改缺陷的數(shù)據(jù)，檢查人員可以更多地關(guān)注問題領(lǐng)域，而不是做太多的重復(fù)檢查。

4.結(jié)論

綜上所述，本文在分析了重復(fù)性檢驗(yàn)原因的基礎(chǔ)上，介紹了利用無損檢測技術(shù)、計劃保養(yǎng)系統(tǒng)（PMS）、加強(qiáng)國際合作等幾種解決方法。其中，SCM、ECM和PMS已經(jīng)在防止船機(jī)設(shè)備頻繁檢查和拆卸方面做出了貢獻(xiàn)。本研究建議國際海事組織和船級社應(yīng)繼續(xù)關(guān)注技術(shù)的發(fā)展并嘗試使用更多的無損檢驗(yàn)方法，如振動和噪聲分析，以取代一些常見的需要拆卸設(shè)備的檢驗(yàn)方法。隨著船用主機(jī)可靠性的提高，船級社可以考慮減少檢驗(yàn)項(xiàng)目，同時，應(yīng)意識到推廣PMS對減少重復(fù)性檢驗(yàn)具有重要意義。至于實(shí)現(xiàn)各機(jī)構(gòu)之間船舶檢驗(yàn)信息的共享，還有很多工作要做。

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