《天然气燃料动力船舶规范》

[背景]受部海事局委托，中国船级社武汉规范研究所完成了《天然气燃料动力船规范》的编制工作，并于2013年9月1日生效，替代CCS《气体燃料动力船检验指南》（2011）。该规范旨在满足国内LNG燃料动力船的建造和改装等发展需要，是国内首部以天然气燃料作动力的船舶技术规范。该规范是在CCS《气体燃料动力船检验指南》（2011）的基础上，按照目标型标准（GBS）和风险评估理念而制定的针对以天然气燃料（CNG/LNG）作动力的钢质船舶规范。

（续上期）

第12章 操作和培训要求

第1节 一般规定

12.1.1 一般要求

12.1.1.1 天然气燃料动力船舶的全体船员，应在开始船上工作以前接受与气体燃料相关的安全、操作和维护等方面的培训。

12.1.1.2 直接负责操作船上与气体燃料相关设备的船应应接受操作培训，公司应有文件记录相关人员已获得必要的知识并一直保持对该知识的掌握。

12.1.1.3 培训应作为船公司规范化管理体系的一部分，由公司和船上高级管理层定期检查。应强调风险分析，并在培训期间，将所有进行的风险分析资料提供给参加培训的学员。

12.1.1.4 应定期进行与气体燃料相关的应急演习，检查和试验用于处理特定危险和事故的安全和响应系统。

12.1.1.5 应制定培训手册，并根据每艘船舶及其气体燃料系统专门设计培训大纲和演习方案。

第2节 培训

12.2.1 基础培训

12.2.1.1 基础培训旨在为负责基本安全的船员提供对作为燃料的气态、液态的技术属性、爆炸限值、着火源、风险降低和相应降低措施以及在正常操作和紧急情况下必须遵守的规则和程序的基本了解。

12.2.1.2 基础培训应包括与气体燃料、相关系统及以液体和压缩气体操作时个人防护有关的理论培训和实践操作培训。熄灭可燃气体火灾的实际操作也应为培训的一部分。

12.2.2 操作培训

12.2.2.1 驾驶员和轮机员应接受超出一般基础培训范围以外的气体燃料系统相关培训。

12.2.2.2 除应包括基础培训的内容外，船上所有与气体燃料有关的系统、船舶的维护手册、供气系统手册和爆炸危险处所和区域的电气设备手册应用作该部分培训的内容。

第3节 维护

12.3.1 一般要求

12.3.1.1 应对船上的气体燃料系统制定专门的维护手册。

12.3.1.2 维护手册中应包括与气体燃料相关的所有设备的维护程序，并应符合设备供应商的建议。应规定气体管路上的阀件更换/验收的时间间隔和范围，维护程序中应规定何人有资格实施维护。

12.3.1.3 应对安装在危险区域的电气设备制定专门的维护手册。应按公认的标准对危险区域的电气设备进行检查和维护。

12.3.1.4 对危险区域的电气设备进行检查和维护的任何人员都应具备相应资质。

第4节 气体燃料系统操作手册

12.4.1 一般要求

12.4.1.1 船上应备有可供船上人员随时使用的气体燃料系统操作手册，以作为正常情况和可预见紧急情况下安全操作的指南。

12.4.1.2 气体燃料系统操作手册至少应包括以下方面的内容:

（1）开航前安全检查；

（2）发动机起动操作程序；

（3）航行期间和停机后的注意事项；

（4）燃料充装程序；

（5）保养与维修；

（6）应急情况操作程序；

（7）除气和惰化程序。

附录1 LNG气罐技术要求

第1节 一般规定

1.1 一般要求

1.1.1 本附录适用于C型独立LNG气罐的设计。

1.1.2 本附录关于管路和阀件的相关要求适用于附连于气罐的管路接头及阀件。

1.1.3 气罐除满足本附录要求外，还应满足公认的压力容器标准的要求。

第2节 设计载荷

2.1 应考虑的载荷

2.1.1 气罐包括其支撑结构及其他固定设备在设计时，应考虑下述载荷的合理组合:

（1）气罐、燃料、绝热层及其他附件的重力载荷；

（2）内部压力；

（3）外部压力；

（4）船舶运动引起的载荷；

（5）热载荷；

（6）振动；

（7）相互作用载荷；

（8）建造装配相关的载荷；

（9）试验载荷；

（10）静态横倾载荷；

（11）晃荡；

（12）布置在开敞甲板上气罐的波浪冲击载荷；

（13）风载荷。

2.2 内部压力Pi

2.2.1 内部压力应由设计蒸气压力P0和由船舶运动引起的LNG燃料加速度所产生的压力合成。

2.2.2 设计蒸气压力P0应不小于下式计算之值:

式中:A=0.00185(σm/ΔσA)2，σm为设计主膜应力，N/mm2；ΔσA为许用动态膜应用（双振幅，当概率水平Q=10-8），N/mm2；ΔσA=55N/mm2，对铁素体（珠光体）/马氏体和奥氏体钢；ΔσA=25N/mm2，对铝合金（5083-0）；C为气罐的特征尺度，取下列各值中的最大者:h，0.75b，0.45l，其中h为气罐高度（沿船舶的垂向量取），m；b为气罐宽度（沿船舶的横向量取），m；l为气罐长度（沿船舶的纵向量取），m；ρr为设计温度下燃料的相对密度（淡水:ρr=1）。

当气罐的设计寿命长于108次波浪遭遇时，ΔσA应根据设计寿命进行调整。

2.2.3 任何情况下，P0应不小于压力释放阀的最大允许调定值。

2.3 外部压力

2.3.1 外部压力载荷应根据气罐任何部位可同时承受的最小内部压力和最大外部压力之间的差值予以确定。

2.4 船舶运动引起的载荷

2.4.1 确定船舶运动引起的载荷时，可使用下述计算工况的运动惯性力（R为最大额定质量；g取9.81m/s2）:

（1）运动方向:最大额定质量乘以2倍的重力加速度（2Rg）；

（2）同运动方向成直角的水平方向:对于内河船舶，最大额定质量乘以重力加速度（Rg），对于海船，则为最大额定质量乘以1.5倍的重力加速度（1.5Rg）；

（3）垂直向上:最大额定质量乘以重力加速度（Rg）；

（4）垂直向下:最大额定质量（总载荷包括重力作用）乘以2倍的重力加速度（2Rg）。

2.4.2 本附录2.4.1所述的惯性力（对应于货物的惯性力）应均匀分布在气罐对应运动方向的投影面上。

2.5 热载荷

2.5.1 LNG气罐及低温管路在设计时，应考虑热效应影响。

2.6 振动

2.6.1 应考虑振动对LNG燃料围护系统的潜在破坏效应。

2.7 相互作用载荷

2.7.1 应考虑LNG燃料围护系统与船体结构间的静、动态相互作用及附属结构和装置产生的载荷。

2.8 建造和装配相关的载荷

2.8.1 应考虑建造和装配过程相关的载荷，如起吊载荷。

2.9 试验载荷

2.9.1 应考虑本附录4.1.1中要求的试验载荷。

2.10 静态横倾载荷

2.1 0.1 0～30°范围内最不利的横倾角所对应的载荷。

2.11 晃荡载荷

2.11.1 应通过覆盖所有充装水平的特别试验和计算对作用在气罐和内部组件的晃荡载荷进行估算。

2.12 碰撞

2.12.1 气罐及其支撑构件应能承受沿船舶运动方向向前及向后的碰撞力载荷，且不产生任何影响正常使用的结构变形。

2.12.2 碰撞载荷应基于气罐满载状况确定。沿船舶运动方向向前和向后的碰撞力可根据船长L按下列要求进行确定（g取9.81m/s2）:

（1）当>100m时，设计加速度:0.5g；

（3）L<60m时，设计加速度:2g。

2.13 船舶进水产生的载荷

2.13.1 在设计储存系统、止浮装置和船体支撑结构时应考虑因空罐完全浸没在水中或舱室进水至甲板（更为危险者）而产生的浮力。

第3节 设计与制造

3.1 一般要求

3.1.1 设计分析时，应对可能同时作用的适用载荷进行考虑。

3.1.2 应考虑建造、操作、测试、使用过程中的最不利状况。

3.1.3 气罐罐体的设计应按公认的压力容器标准（见本附录1.1.3）进行。罐体的设计应充分考虑动载荷对整体结构、局部加强结构、内外罐体连接件及罐体附件的影响。

3.1.4 在按本附录3.1.3所述容器标准进行罐体设计时，还应考虑本附录2.4.1所述的运动惯性力。

3.1.5 LNG气罐（包括支撑附件）应作为整体模型进行结构强度评估，在考虑自重、设计内外压力以及本附录2.4.1所要求惯性力的情况下，应力分析计算结果应满足下述要求:

（1）罐体部分应依据公认的压力容器标准进行校核（采用GB150进行设计时，应依据JB 4732进行校核；采用ASME《锅炉与压力容器规则》或EN 13530设计时，应分别依据ASME《锅炉与压力容器规则》或EN 13530的相关规定进行校核。对于屈服点不明确的金属材料和奥氏体不锈钢，取0.2%标定非比例伸长对应的应力作为屈服强度指标）。

（2）罐体支撑附件的Von Mises合成应力σ应不大于下式计算之值:

式中:Re为支撑附件的屈服强度。对于屈服点不明确的金属材料和奥氏体不锈钢，取0.2%标定非比例伸长对应的应力作为屈服强度指标。

3.1.6 与气罐支撑附件相连的船体结构应满足本社相关规范的要求。

3.2 结构构造

3.2.1 卧式LNG燃料气罐的支撑附件应采用双鞍座形式。

3.2.2 在横截面上设置内部防波板，对于有效容积不大于25m3的LNG气罐，每个防波段容积一般不大于7.5m3；对于有效容积大于25m3的LNG气罐，防波板间距应不大于4m。

3.2.3 不锈钢材料应考虑厚度负偏差，可不考虑腐蚀余量。

3.2.4 加工形成后的压力容器的壳体和封头的最小厚度（包括腐蚀裕量）应为:对于碳锰钢和镍钢，应不小于5mm；对于奥氏体不锈钢，应不小于3mm；对于铝合金，应不小于7mm。

3.2.5 对于压力容器，按照本附录3.1.3、3.8计算的厚度应被视为不包括任何负公差的最小厚度。

3.3 管阀系统

3.3.1 紧急切断阀、截止阀等低温阀件应持有本社产品证书，并应在装配后进行效用试验，具体控制要求应列入到该产品的《操作说明书》中。

3.3.2 LNG气罐附属设备的设置应符合下列要求:

（1）除装设压力释放阀和液位测量装置外，气罐的所有液相和气相连接管上应设有可就地操作的手动截止阀，该阀的位置应尽可能靠近气罐。同时，在手动截止阀之后还应串联设置一个紧急切断阀，该阀的位置应尽可能靠近手动截止阀。

（2）上述（1）中的手动截止阀和紧急切断阀可以用一只具备手动操作和自动切断功能的组合阀代替。

（3）压力释放阀与气罐之间应设手动截止阀，该阀在正常操作时应处于铅封开启状态；

（4）与气罐气相空间相连的管道上应设置手动泄压阀。

3.4 仪表设置

3.4.1 气罐的仪表设置应能满足本规范第6章和第10章对气罐充装和监控的要求。

3.4.2 对于真空绝热型气罐，其内容器和外壳间应设置监测内外壳间绝对压力的仪器或检测接口。

3.5 绝热材料

3.5.1 用于LNG燃料围护系统的绝热材料和其他材料，应适用于设计载荷并满足其预定用途。

3.5.2 适用时，应在营运中预计出现的最高温度和低于最低设计温度5℃之间的范围内对上述性能进行试验，但不必低于-196℃。

3.5.3 由于所处位置或环境条件的不同，适用时，绝热材料应具有适当的防火和阻止火焰传播的性能，并应受到足够的保护，以防止水蒸气的渗透和机械损伤。位于开敞甲板之上的绝热材料应依照公认标准具备适当的防火特性，或在其上覆盖一层低火焰传播特性的材料并形成经认可的汽封。

3.5.4 当绝热材料不具备公认标准要求的防火特性，且被用于未被永久惰化的储存处所时，其上应覆盖一层低火焰传播特性的材料并形成经认可的汽封。

3.5.5 当采用粉末或颗粒状绝热材料时，应采取措施减少其在营运过程中的压紧程度，且保持其绝热性能，同时又能防止对LNG燃料围护系统增加任何不适当的压力。

3.6 焊接接头

3.6.1 气罐的焊接接头的细节应满足下列要求:

（1）所有纵向和环向接头均应为对接接头、全焊透、双面V型坡口或单面V型坡口形式。对于全焊透的对接焊缝，应采用双面焊或使用衬垫环。若使用衬垫环，则焊后应除去衬垫环。很小的处理用压力容器除外。根据认可的焊接工艺试验的结果，亦可采用其他坡口形式。

（2）对于无人孔的真空绝热型气罐，内容器、除筒体与封头连接的最后一道环向接头允许使用衬垫环的单面焊对接接头外，其余的环向接头和所有的纵向接头应采用双面焊或相当于双面焊的全焊透对接接头；外筒体与外封头的连接允许采用衬垫环的单面对接焊缝，其余的环向和纵向接头应采用双面焊全焊透的对接焊缝。

3.6.2 气罐承压部件的厚度计算用焊接系数，应按照本附录3.1.3中相关压力容器标准执行。

3.7 制造工艺与无损探伤

3.7.1 关于制造和工艺质量的公差，例如失圆、局部偏差、焊接接头的对中以及不同厚度板的削斜等，均应符合本社认可的标准。

3.7.2 对焊接接头的无损探伤的方法和范围，应按本社认可的标准进行。

3.8 屈曲分析

3.8.1 对于承受外部压力和其他引起压缩应力载荷的压力容器，在确定其厚度和形状时，应根据公认的压力容器的屈曲理论进行计算，并应充分考虑到理论和实际屈曲应力值之间的差别；此差别是由于板边对中偏差、椭圆度以及在规定弧长（或弦长）范围内存在的失圆度而引起的。

3.8.2 用于验算气罐屈曲的设计外部压力Pe应不小于按下式计算所得值:

式中:P1为真空放阀的调定压力，对未配备真空释放阀的容器，应作特别考虑，但一般应取不小于0.025MPa；P2为安放压力容器或压力容器部件的全封闭处所的压力释放阀的调定压力，对其他处所P2=0；P3为由于绝热层的重量和收缩、壳体重量（包括腐蚀裕量）以及压力容器可能承受的其他外部载荷引起的作用在壳体中或表面的压力，这些压力还包括（但不限于）气室和管路的重量、部分充装状态下的燃料的作用、加速度和船体变形所引起的压力。此外，还应考虑外部压力或内部压力或两者的局部作用；P4为全部或部分位于露天甲板上的由水压头引起的外部压力，对其他处所P4=0。

3.9 疲劳分析

3.9.1 应对燃料围护系统进行疲劳分析，分析时应考虑燃料围护系统预期寿命期间的所有疲劳载荷及它们的适当组合，应对典型的充装情况进行考虑。

3.9.2 进行疲劳分析时，疲劳载荷的累积效应应符合:

式中:ni为船舶的使用寿命期间每一应力水平的应力循环次数；Ni为按照韦勒（S-N）曲线，相应的应力水平在达到断裂时的循环次数；nloading为气罐寿命周期内的装卸循环次数，一般取1000，装卸循环包括一个完整的压力和热循环；Nloading由于装卸产生的疲劳载荷达到断裂时的循环次数；Cw为最大允许累积疲劳损伤比，应小于或等于0.5，损伤后有泄漏风险，且无法进行有效检验的部位，应不大于0.1。

3.9.3 应基于气罐设计寿命（但不低于108次波浪遭遇）确定疲劳损伤。可使用图3.9.3所示的载荷谱。该简化载荷谱包含8个循环载荷水平，每个循环载荷±Pi及其对应的循环次数ni按下式计算:

式中:i=1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8；P0为概率水平为10-8的载荷。

图3.9.3 长期分布载荷谱

3.9.4 分析中使用的设计S-N曲线应适用于材料、焊接件、构造细节、装配过程和预期应力状态，可使用本社《船体结构疲劳强度指南》第2章2.2中的S-N曲线。

3.9.5 应基于97.6%存活率（相关试验数均值减去两倍标准差）确定S-N曲线。若使用其他方法确定出的S-N曲线，应经本社认可。

3.10 压力释放系统的排量

3.10.1 对于具有标准封头和圆柱形筒体的真空绝热型LNG气罐，其压力释放阀排量的计算应按GB/T 18442。

3.10.2 压力损失应不超过制造厂允许值。如制造厂无可用数据，可使用下列数值:

（1）不带波纹管背压平衡的弹簧式压力释放阀:上游压力损失为3%MARVS，下游压力损失为10%MARVS；

（2）带波纹管背压平衡的弹簧压力释放阀:上游压力损失为3%MARVS，下游压力损失为30%MARVS；

（3）先导式压力释放阀:上游压力损失为3%MARVS（如感应管路未设置在气罐顶部），下游压力损失为30%MARVS。

3.10.3 上游压力损失

（1）透气管路中从气罐到压力释放阀入口处的压降，应不超过该阀在计算流量下调定压力的3%。

（2）当先导式压力释放阀的先导压力直接感应自气罐顶部时，该阀应不受进气管压力损失的影响。

（3）可移动导阀应考虑遥感先导管线中的压力损失。

3.10.4 下游压力损失

（1）当使用共同的透气集管和透气桅时，计算时应包括所有相连压力释放阀的流量。

（2）从压力释放阀出口至排向大气处的透气管路中所产生的排放背压，包括任何透气管路与其他气罐相连的部分，应不超过以下值:

①对非背压平衡式压力释放阀:10%MARVS；

②对背压平衡式压力释放阀:30%MARVS；

③对先导式压力释放阀:50%MARVS；

④可接受压力释放阀制造厂提供的其他可选数值。

（3）为确保压力释放阀的稳定工作，其回座压差应不小于额定容量时入口压力降与0.02倍MARVS之和。

第4节 试验

4.1 一般要求

4.1.1 应对气罐进行液压试验，试验时在气罐顶部测得的压力应不小于1.5P0（对于双层真空绝热型气罐，试验时在气罐顶部测得的压力应不小于1.3P0）。

4.1.2 装配和完工之后，应对每一受压容器及其附件进行密性试验。

4.1.3 试验时所采用的液体温度至少应比制成的材料的零韧性转变温度高出30℃。

4.1.4 对真空绝热型气罐，应对气罐的低温性能（封结真空度、夹层真空度、漏率、漏放气速率、静态蒸发率等）进行测试，试验方法应满足GB/T 18443《真空绝热深冷设备性能试验方法》的相关要求。

附录2 气体燃料发动机试验技术要求

第1节 一般规定

1.1 一般要求

1.1.1 本附录适用于主推进、驱动发电机或重要辅助设备的气体燃料发动机。

1.1.2 气体燃料发动机应按本附录要求进行型式试验、工厂试验、船上试验。

1.1.3 每一新类型非批量生产和批量生产的船用气体燃料发动机应按本附录第2节要求对一台发动机进行型式试验。该机型型式试验完毕后批量生产的发动机可不做或简化型式试验，但应征得验船师同意。

第2节 型式试验

2.1 一般要求

2.1.1 下列所有项目均相同的发动机可认为同类型气体燃料发动机:

（1）工作循环（2冲程或4冲程）；

（2）缸径与行程；

（3）天然气进气方式（缸内直喷、增压器前或增压器后混合通过进气总管进入气缸、从进气支管或进气管道混合进入气缸）:

（4）双燃料发动机主燃油和引燃油（如适用）喷油方式（直接或间接喷射）；

（5）燃气直接进入气缸或支管的进气阀操作方式（凸轮驱动或电子控制）；

（6）燃气到进气总管的进气阀操作方式，及进气总管到气缸的气阀操作方式（凸轮驱动或电子控制）；

（7）燃料类型（液体、双燃料、气体）；

（8）涡轮增压系统（脉冲系统或定压系统）；

（9）增压空气冷却系统（有或没有中冷器）；

（10）气缸排列方式（直列或V型）；

（11）额定转速和/或平均有效压力下的单缸额定功率；

（12）推进或辅助用途，包括电力推进的发电机。

2.1.2 型式试验分为如下3个阶段:

（1）阶段A——内部试验

阶段B开始之前，内部试验期间进行的一些研发试验、功能性试验、采集的测量参数和记录的运行时间，及满足本社要求或制造厂规定的试验结果应提交本社。

（2）阶段B——正式试验

正式试验应在验船师在场时进行。

（3）阶段C——部件检查

根据验船师要求对发动机部件进行拆开检查。

2.1.3 完整的型式试验大纲应提交本社认可，在不同情况下现场检验的范围应征得验船师同意，但至少包含阶段B和阶段C。在正式试验（阶段B）之前的试验，也作为整个型式试验的一部分。

2.1.4 气体燃料发动机所使用的天然气成分报告应提交本社备查，天然气甲烷值和低位热值应符合制造厂规定的波动范围。

2.1.5 应记录试验时所有的环境状态（包括大气压力、空气温度和温度等）。

2.1.6 至少应测量和记录发动机以下数据:

（1）转速；

（2）功率或扭矩；

（3）燃料类型，天然气和燃油两者（或等效标明）；

（4）每缸最高燃烧压力；

（5）天然气供气压力；

（6）进气温度；

（7）进气压力；

（8）排气温度；

（9）增压器转速；

（10）各种用途（推进、辅助、应急）发动机的控制和监测系统所要求的所有参数。

2.1.7 用于采集上述数据的仪表校准记录应提交现场验船师检查。

2.1.8 试验测量只有当发动机达到了稳定的运转工况后才能进行，在各负荷工况下运行时间足以让验船师进行目视检查。

2.1.9 发动机在最大持续转速（100%额定功率）下运行时，应至少以30min时间间隔做两次有效测量。

2.1.10 整个型式试验（阶段A-C）过程中，应测量并记录与操作有关的数值，所有的试验结果应由发动机制造厂整理填入型式检验报告中，并应提交现场验船师。型式检验报告应至少包含以下内容:

（1）总体描述阶段A试验完成情况，包括制造厂保存的质量评估管理记录；

（2）详细描述阶段B负荷试验和功能试验的实施情况；

（3）阶段C的检查结果；

（4）发动机表面温度检测情况；

（5）曲轴臂距差数据（若需要）。

2.2 阶段A——内部试验

2.2.1 内部试验期间，发动机应在制造厂商认为重要的各负荷点运行，有关的运行数据应予以记录。对负荷工况进行试验，应包括经认可的型式试验大纲中规定的试验。

2.2.2 正常工况:

（1）发动机起动和停车试验，应满足本规范第11章相关要求；

（2）根据下列两种用途，分别以发动机额定功率25%、50%、75%、100%和110%作为负荷点:

①做为推进用主机，沿螺旋桨名义（理论上的）特性曲线和恒定转速；

②用于发电机组的发动机，应包括空载和全负荷在内的恒定转速。

（3）双燃料发动机应在燃气模式和燃油模式下进行上述负荷试验；

2.3.3 功率和转速图

（4）发动机允许工作范围的极限工作点，这些极限点由发动机制造厂商规定；

（5）根据设计和评估需要，批量生产发动机应进行100h全负荷试验；

（6）双燃料发动机应在一定的功率范围内进行燃气模式与燃油模式转换试验；

（7）本社要求或制造厂商规定的发动机零部件特殊试验；

（8）点火提前角检验（如适用）；

（9）空燃比调整试验（如适用）；

（10）掺烧比调整试验（如适用）。

2.3 阶段B——正式试验

2.3.1 正式试验应在验船师在场的情况下进行，记录获得的结果，并由各方代表签字。如有与本要求不一致处，则应由发动机制造厂商与验船师协商一致。

2.3.2 双燃料发动机应根据制造厂商申请的发动类型，在燃气模式和燃油模式下进行负荷点和功能试验。试验期间燃气模式和燃油模式的转换应同时带有报警显示。

2.3.3 工作负荷点

（1）发动机应按本附录图2.3.3所对应的负荷点进行运行试验。

（2）在各负荷点试验时测量并记录的数据，应包括本附录2.1.6中所有参数。在每个负荷点的运行时间，取决于发动机的规格（达到稳定状态）和采集运转参数所需的时间。每个负荷点的运转时间一般可设定为0.5h，但应有充足的时间让验船师进行目视检查。

①额定功率（MCR），即在100%扭矩和100%转速情况下的100%输出功率，对应于负荷点1，额定负荷点运行的时间应达到2h，且以时间间隔不小于1h采集两组数据；

②最大允许转速下的100%功率，对应于负荷点2；

③100%转速下的最大允许扭矩（通常为110%额定功率），对应于负荷点3；或者最大允许功率（通常为110%额定功率）和对应于螺旋桨名义特性曲线的转速，对应于负荷点3a；负荷点3a仅适用于驱动定距桨或喷水推进器的发动机；负荷点3适用于所有其他用途的发动机；

④对于允许间歇性超负荷的发动机，如果超负荷点功率大于110%最大持续功率，则应采用该超负荷点功率及其持续时间所对应的负荷替代负荷点3（或3a，如适用）；如果超负荷点功率小于110%最大持续功率，则应采用该超负荷点替代100%最大持续功率负荷点，但110%最大持续功率下的负荷点应保持不变。

⑤100%扭矩时的最小许用转速，对应于负荷点4；

⑥90%扭矩时的最小转速，对应于负荷点5；

⑦部分负荷工况，如75%、50%、25%额定功率和对应螺旋桨名义特性曲线的转速，对应于负荷点6、7、8，以及在75%、50%和25%额定功率和调速器设置不变时的额定转速，对应于负荷点9、10和11。

（3）应急运行工况对于涡轮增压气体燃料发动机，应确定在一个涡轮增压器停止工作情况下仍能实现连续输出功率（试验可以将增压器转子锁紧或将转子拆除）。

（4）功能试验

①根据发动机制造厂规定的名义上螺旋桨特性曲线，对推进发动机最低稳定转速或驱动发电机的发动机空载转速进行验证，运行期间应没有任何报警发生；

②对不可反转发动机进行起动试验，对可反转发动机进行起动试验和换向试验，确定发动机最低起动压力和每次启动所需要的空气量；发动机起动和停车应满足本规范第11章相关要求；

③双燃料发动机应在一定的功率范围内进行燃气模式与燃油模式的转换试验；

④调速器应满足本社《钢质海船入级规范》第3分册第9章或《钢质内河船舶建造规范》第2分册第2篇章第6章的相关规定；

⑤通风型双壁管应进行通风效用试验；

⑥安全保护装置试验，尤其是超速和润滑油低压。

（5）用于驱动发电机的发动机还应满足以下要求:

①对发动机承受突加和突减负荷能力进行试验，并对最大加载分级进行验证，双燃料发动机在试验中允许自动转换到燃油模式。

②发电机应能从额定功率满负荷突减到零负荷。超速保护装置应能确保发动机无损害，且在任何情况下不准许发动机的转速变化率超过10%额定转速。

（6）完整性试验

电控气体燃料发动机应通过完整性试验确认在各种工作模式下，整个机械、液压、电子系统的反应与预计工作模式一致，试验范围应根据风险分析的要求确定，并征得本社的同意。以下试验项目供参考:

①点火失败（电火花点火或引燃油喷射系统），包括单缸和公共系统故障；

②单缸气体供应阀故障；

③燃烧故障（失火、排气温差大等）；

④气体压力异常；

⑤气体温度异常。

2.4 阶段C——部件检查

2.4.1 对发动机曲轴臂距差进行测量，满足制造厂相关要求。

2.4.2 运行试验结束后，应将直列式发动机的一个气缸或V型发动机的两个气缸的下列部件送交检查:

（1）活塞吊出并拆开；

（2）连杆轴承（大小端）拆开；

（3）主轴承拆开；

（4）处于安装状态下的气缸套；

（5）气缸头、阀件拆开；

（6）供气阀，包括预燃室（如适用）；

（7）凸轮驱动的齿轮和链条、凸轮轴和曲轴箱的门打开。

2.4.3 如验船师认为必要，可要求对发动机作进一步的拆检。经本社同意，对能够提交成功使用经验和历史证明的非船用发动机，可以适当减少拆开检查。

第3节 工厂试验

3.1 一般要求

3.1.1 在任何正式试验之前，发动机应按照制造厂规定的要求进行磨合试验，台架试验设施和试验条件应符合相关应用规定。

3.1.2 试验的范围取决于发动机的应用、使用经验、或其他相关因素，经本社同意的范围除外。例如:发动机安装在需要与残余或其他特殊燃料结合燃烧时，应对发动机符合燃烧该燃料进行验证试验。

3.1.3 双燃料发动机应根据应用情况分别在燃气模式和燃油模式下进行下列试验。

3.2 试验范围

3.2.1 驱动螺旋桨或叶轮的推进发动机

（1）在发动机额定转速n0下的100%功率（额定功率）:达到稳定运转后至少持续60min；

（2）在发动机转速n=1.032n0下的110%功率:达到稳定运转后至少持续30min；

（3）认可的间歇超负荷功率:按认可的时间试验；

（4）沿螺旋桨名义特性曲线下，90%（或正常持续功率）、75%、50%、25%功率及最低稳定转速工况试验，由发动机制造厂选取试验顺序；

（5）起动和换向操纵试验（如适用），起动和停车应满足本规范第11章相关要求；

（6）双燃料发动机应在一定的功率范围内进行燃气模式与燃油模式的转换试验；

（7）通风型双壁管应进行通风效果试验；

（8）调速器和超速保护装置试验。

3.2.2 驱动推进用发电机的发动机

（1）在发动机额定转速n0下的100%功率（额定功率）:达到稳态运转后至少持续60min；

（2）在发动机110%功率:达到稳态运转后至少持续30min；

（3）75%、50%、25%功率及空载工况试验；

（4）同本附录3.2.1（5）～（8）。

3.2.3 驱动辅助发电机的发动机

试验应按照本附录3.2.2进行。

3.2.4 驱动带有轴带发电机的推进发动机

（1）在发动机额定转速n0下的100%功率（额定功率）:达到稳态运转后至少持续60min；

（2）在发动机转速n0下的110%功率:达到稳态运转后至少持续30min；

（3）沿螺旋桨名义特性曲线或在持续转速n0下，90%（或正常持续功率）、75%、50%、25%功率工况试验，由发动机制造厂选取试验顺序。

（4）同本附录3.2.1（5）～（8）。

3.2.5 驱动辅机的发动机

（1）在发动机额定转速n0下的100%功率（额定功率）:达到稳态运转后至少持续30min；

（2）认可的间歇超负荷功率:按认可的时间试验；

（3）同本附录3.2.2（2）～（4）。

3.3 整合试验

3.3.1 电控气体燃料发动机，应通过完整性试验确认在各种工作模式下，整个机械、液压、电子系统的反应与预计工作模式一致，试验范围应根据风险分析的要求确定，并征得本社的同意。

3.4 部件检查

3.4.1 试验运行结束后，应将直列式发动机的一个气缸或V型发动机的两个气缸拆开检查。如验船师认为必要，可要求对发动机作进一步的拆检。

第4节 船上试验

4.1 一般要求

4.1.1 双燃料发动机根据应用情况，分别在燃气模式和燃油模式下进行船上试验。

4.1.2 驱动主推进双燃料发动机在额定转速和正常持续运行转速下的运行时间可适当缩短，驱动发电机的双燃料发动机在额定功率和正常持续运行功率下的运行时间可适当缩短，但应征得现场验船师同意。

4.2 试验范围

4.2.1 驱动定螺距螺旋桨或叶轮的主推进发动机

（1）在发动机额定转速n0下:达到稳态运转后至少持续4h；发动机在对应于正常持续功率下的转速:达到稳态运转后至少持续2h；

（2）在发动机转速n=1.032n0下:达到稳态运转后至少持续30min；

（3）认可的间歇超负荷功率:按认可的时间试验；

（4）最低工作稳定转速试验；

（5）在系泊或航行试验期间，在发动机最小转速n=0.7n0下，螺旋桨反向运转:10min；

（6）起动或换向操纵试验（如适用），起动和停车应满足本规范第11章相关要求；

（7）双燃料发动机应在一定的功率范围内进行燃气模式与燃油模式的转换试验；

（8）通风型双壁管应进行通风效用试验；

（9）监测、报警及安全系统。

4.2.2 驱动可调螺距螺旋桨或换向齿轮箱装置的主推进发动机

可调螺距螺旋桨应在各种螺距下按照本附录4.2.1要求进行试验。

4.2.3 驱动推进用发电机的发动机，试验应在调速器恒定设定的情况下，在额定转速下进行:

（1）100%功率（额定推进功率）:至少4h；正常持续推进功率:至少2h；

（2）110%功率（额定推进功率）:30min；（3）最低空载转速试验；

（4）同本附录4.2.1（5）～（9）。

4.2.4 驱动带有轴带发电机的推进发动机

（1）在发动机额定转速n0下的100%功率（额定功率）:达到稳态运转后至少持续4h；

（2）在发动机转速n0下的100%螺旋桨分支功率（除非上述（1）已经覆盖）:至少持续2h；

（3）在发动机转速n0下的100%轴带发电机分支功率:至少持续1h；

（4）同本附录4.2.1（6）～（9）。

4.2.5 驱动辅助发电机和/或辅机的发动机

（1）在发动机额定转速n0下的100%功率（额定功率）:达到稳态运转后至少持续4h，试验期间，关注的机组可要求延长在额定功率下运行的时间。

（2）认可的间歇超负荷功率:按认可的时间试验；

（3）最低空载转速试验；

（4）同本附录4.2.1（6）～（9）。

应证明发动机能输出100%额定功率，以及发电机组装船情况下，发电机的过载保护系统触发所需要的时间。

4.2.6 应证明发动机燃烧残油或特殊燃料的适应能力（如适用）。

4.2.7 此外，因考虑到特殊的运行条件，例如拖带、拖网作业等，试验的范围可加以开展。

4.3 部件检查

4.3.1 试验结束后，应至少打开发动机1个气缸进行检查。

（下期:附录3 电子控制系统技术要求）