减少船舶轮机设备重复性检验措施探讨

余本春

摘 要：由于传统的船舶检验标准、国际公约以及不同的海事组织之间缺乏相互认可等因素，船舶在营运周期内需要接受一系列的检验和检查，而这些检验和检查有些是重复性的。然而，对大多数船舶来说，频繁的检验尤其是重复性检验并不能确保降低发生事故的可能性。本文旨在通过利用前沿技术观点来介绍一些降低船舶轮机设备非必要重复性检验的措施。

关键词：船舶 轮机设备 重复性检验 降低措施

1.非必要性检验对船机的危害

因船舶检验的需要而对船舶主推进装置的频繁拆解对船舶推主进系统和船舶航行安全是有害的。如图1所示，船舶推进装置在运行中的的故障率分布：A-B称作早期故障期，又称磨合期，由于在设计制造和装配过程中误差造成尾轴等零部件在早期故障期的故障率较高，但随着时间的延长而迅速下降；B-C称作随机故障期，在这个阶段，相配合的零部件的表面是被润滑油油膜隔离开的，因此机器运转顺畅，故障率很低。很明显，保持长时间持续稳定的随机故障期对机器运行是最有利的，而频繁的拆装会导致船舶主推进装置零部件从随机故障期回到早期故障期，增大了推进装置的故障率。

2.维护保养和修理的影响

如果在一艘船舶的正常营运周期内进行频繁的检验，船东可能趋向于将日常维护保养周期推迟到检验日期，尤其是坞内检验，这样的目的是为了避免重复检查，降低维护保养成本，但这不仅会导致船舶在船厂检验和维修的时间延长，同时对船上机器设备的正常运转也构成了威胁。

3.减少重复性检验的措施

3.1轴状态监测（SCM）和发动机滑油状态监测（ECM）

轴状态监测（SCM）是通过分析润滑油状态来检查和维护螺旋桨轴的一种方法。与传统传统检验方式相比，对于有SCM标志的船舶，来自中国船级社（CCS）认可机构出具的润滑油分析报告可以代替螺旋桨轴抽出检验，最多可以延长螺旋桨轴抽出检验间隔期15年。轴状态监测（SCM）作为轴抽出检验的替代不仅降低了对轴和轴承的损害，而且缩短了船舶维修时间。

发动机滑油状态监测（ECM）通过分析润滑油状态提供了一种先进的检验和维护柴油机的方法。与传统传统检验方式相比，对于有ECM标志的船舶，验船师仅需要做验证和全面检查，而不需要对气缸、活塞、活塞环、活塞杆、活塞销、十字头、十字头销、曲轴、所有轴承、连杆、填料函等柴油机零部件进行拆开检验。因为大部分船舶装备柴油机作为主动力设备，因此应用发动机滑油状态监测（ECM）能够减少很多不必要的检查和拆解。因为现代船用柴油机的复杂结构和恶劣工作环境，柴油机故障频发有可能会导致巨大的经济损失和严重的人身伤害。发动机滑油状态监测（ECM）在柴油机早期故障监测、降低维修成本、降低船员劳动强度、提高柴油机可靠性和效率等方面具有重要意义。

无论是轴状态监测（SCM）和和发动机滑油状态监测（ECM），都是基于润滑油的分析，中国船级社认可的润滑油分析方法有三种：理化性能分析、光谱分析、铁谱分析。

理化性能分析主要分析润滑油的粘度、水分、闪点等性能，这些指标与零件间的磨损状态密切相关。此外，这也有助于监测润滑油的质量从而判断润滑油是否应该更换。

光谱分析主要分析润滑油中仪器测量的元素。不同种类的元素来自润滑系统的不同部分。以轴状态监测（SCM）中润滑油分析为例：（1）铁、镍、铬主要来自螺旋桨轴，（2）铅、铜、锑、锡主要来自轴承，（3）硅、钠、钙主要来自大气污染物，（4）钡、硼、钙、镁、磷、锌主要来自润滑油添加剂。中国船级社在针对轴状态监测（SCM）和和发动机滑油状态监测（ECM）的规则中对每种元素都提供了参考值，如表1和表2所示。

铁谱分析主要分析润滑油中颗粒的形状、大小、颜色。与光谱分析相比，铁谱分析在区分磨损类型中起着重要的作用。

这三种润滑油分析方法各有优缺点。通常，我们用这三种方法对润滑油进行分析，因为它们是互补的。但是，经过认证可以签署润滑油分析报告的认可机构数量有限，给分析带来不便，这就限制了船东对SCM和ECM的应用。此外，润滑油的参考文献种类繁多，有各种类型的柴油机和牌子的润滑油，但船级社只给出某些类型的船用柴油机润滑油分析的参考值。应努力建立船用主机状态监测的一系列标准。

3.2计划保养系统

（Planned Maintenance System）

船级社对船舶设备的常规检验是基于相对固定的检验周期，没有考虑保养计划。在认识到常规检验的弊端后，船级社允许船东采用另一种称为PMS的保养系统来代替传统的船舶检验。国际船级社协会（IACS）在1989年提出了PMS的检验模式，进一步地将检验和保养相结合，也将设备的技术状况判别权力下放到有资格的轮机长。中国船级社作为IACS正式成员，在1996年钢质海船入级和建造规范中引入了PMS要求。用这种方法，船级社可以委托船上的轮机长结合年度检验和船舶维护保养计划对船舶设备开展检验。船东或船公司可自行制定维护保养计划，只要其计划包括CCS有关规则规定的检验项目。由CCS认证的船上轮机长负责执行该计划。在每次维修后，有一些设计报告和图纸须由轮机长填写。这些记录应通过电子邮件发送给船公司。因此，通过PMS系统了解船舶设备的状况并使之更加可靠对船员和船公司都有好处。

实施PMS的一个障碍是对轮机长认证的高要求。本研究建议船级社应加强对具有执行PMS能力的轮机长的培训。另外，船舶设备的多样性增加了制定合理维修计划的难度，在可接受的范围内控制船舶设备多样性对于执行PMS是有好处的。最后，通过互联网不断加强船舶、船公司和船级社之间的联系，将有助于PMS得到更广泛的应用。

3.3组合检查

由于船旗国、港口国、船级社、保险公司和货主相互之间对船舶缺乏信任，造成各个机构以安全的名义进行了众多检查。只有通过更好地协调检查、数据共享和减少检查次数，才能有助于减少船员不必要的负担和预防高经济成本事故的发生。将PSC检查数据与包括船级社检验在内的其他检验数据相结合，有利于提高检验效率。除了PSC与其他检查之间的信息隔离之外，港口国监控备忘录之间也不共享数据。目前的目标因素只单独考虑每种规则的检查结果，而沒有采用组合的形式，导致对目标船只的错误选择以及缺乏对缺陷的后续纠正。通过共享重要未整改缺陷的数据，检查人员可以更多地关注问题领域，而不是做太多的重复检查。

4.结论

综上所述，本文在分析了重复性检验原因的基础上，介绍了利用无损检测技术、计划保养系统（PMS）、加强国际合作等几种解决方法。其中，SCM、ECM和PMS已经在防止船机设备频繁检查和拆卸方面做出了贡献。本研究建议国际海事组织和船级社应继续关注技术的发展并尝试使用更多的无损检验方法，如振动和噪声分析，以取代一些常见的需要拆卸设备的检验方法。随着船用主机可靠性的提高，船级社可以考虑减少检验项目，同时，应意识到推广PMS对减少重复性检验具有重要意义。至于实现各机构之间船舶检验信息的共享，还有很多工作要做。

参考文献：

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