设备未经工厂试验安装上船调试风险分析

魏 东，郭晓亮，陈 鑫

（1.中海油田服务股份有限公司 船舶事业部塘沽作业公司，天津 300450；2.大连船舶重工集团有限公司，辽宁 大连 116083；3.上海船舶设备研究所，上海 200031）

0 引言

船舶主要由船体、船舶动力装置、船舶舾装和其他装备等3大部分组成，每一部分又由成千上万个零部件、设备构成，不同零部件及设备由不同的设备供应商提供，最终由船厂按照船东的需求和船舶总体设计所的设计进行组装搭建[1]。不同设备需要遵循各自的产品标准如：《钢质海船入级规范》[2]《钢制焊接常压容器》[3]等。因此一艘船舶的建造需要由各设备供应商、船东、总体所及船厂的共同努力才能完成。为保证船舶的整体质量可靠以及减少系泊调试过程中问题的产生，需在各重要设备出厂前进行工厂试验（Factory Act Test，FAT）验证以确保安装上船的设备无功能缺陷和质量问题[4-5]。但在实际执行过程中因船舶建造周期紧、设备供应商拖期、FAT耗费大或FAT程序不完整等等，导致在船舶的建造过程中，出现未经FAT的设备就直接安装上船的概率并不算低，笔者曾经监造的4条船都曾经遇到过未经FAT的设备直接安装上船的现象，并出现了一定事故案例，因此负责公司船舶监造的相关人员需要引起高度重视。在国内某大型船厂执行项目组建造任务时，船舶计划在船体建造过程中需安装上船的防海生物装置、生活污水处理、空调系统等设备由于受各种原因造成了厂家交纳期延误。船厂提议船东在上述三个系统的设备未经FAT的情况下，直接发货到厂，完成上船安装后，在调试实验中进行验证，达到节约时间的目的。结合以往监造经验从引起省略FAT的原因到因省略FAT会产生的风险进行分析，并给出相关建议，以期为从业者在船舶生产、监造过程中提供参考。

1 原因分析

1.1 船厂原因

很多船东在与船厂签订船舶建造合同时，可能已经与货主或工程业主已经签订了合作意向，因此船东会对船的交付时间要求比较紧张，为了能够在预期的时间能够将新造的船舶投入运营，船东往往会与船厂在合同中注明船舶延迟交付罚款条款，如果没有在规定日期移交船舶，将按照每日计算罚款，有的大型船舶建造项目，延迟一天交付船舶，船厂需支付船东高达每日500万元人民币罚款。在船舶建造过程，与船舶配套的设备可能由于各种原因造成设备纳期延迟，船厂受延期交付船舶罚款的压力，往往会建议船东在设备未经FAT的情况下，直接安装上船，将FAT需要做的工作，压缩到调试过程中。如果免做设备FAT，根据设备的复杂程度不同，可以节省1～10天的施工日期，尤其是FAT需要超过3天以上时间的设备，因船厂的设备、人员等待的费用较高，合同中交付船舶延迟违约承受的罚款压力较大，船厂经常不经过FAT直接安装上船，把设备的功能试验压缩入调试过程中，以调试结果代替功能试验。

1.2 设备供应商原因

除了船厂要求免做FAT直接发货上船的原因以外，设备供应商也会因各种原因建议船东或船厂不做FAT或对部分设备进行FAT。如：

1）生产实际需要的工期已经达到交货期，如果做FAT，是必定要推迟交货期，不能按照交货合同，属于违约，要交纳违约金，或者被扣除尾款。部分设备供应商凭借一些积累的制造经验，冒着一定的风险，免掉FAT所用时间，力图设备能按合同日期交货金额拿到全款。但省略掉FAT过程会导致设备上船后，发生各种在FAT中应该发生的缺陷。

2）设备做FAT程序复杂、耗资很大。很多设备做FAT时，需要的准备复杂的试验系统和陪试设备、试验耗材，才能进行FAT，或者需要特殊的外界条件支持才能进行FAT，比如较大的水池、大功率中压（6 600 V 50/60 Hz）船用电源。为了保证FAT完整顺利进行，设备供应商需外租场地或试验用器材，往往会产生一大笔费用。因此，供应商建议船厂或船东抽检部分设备进行FAT，这样能节省一笔费用，但是未抽检到FAT的设备如果存在问题，不能够被及时发现。

2 风险分析

设备未经FAT试验，很难预测构成设备的部件之间匹配是否允许长时间在一起磨合运行。一个系统的设备，一般不能由一个厂家全部完成，自己只是制造系统的关键部件，其余组成部件需由设备供应商从各个分供应商处采购获得，其组成部件从部件生产厂到设备供货商的出厂和运输过程中的状况不可预估，各组成部件从理论上是可以完全匹配的，但是实际上能否匹配，尚未可知。未经FAT，相当于未经试验检查校验就直接出厂，产品是否能达到设计要求，很难推算出来。尤其是对于制造厂的首台套设备，各个部件之间的匹配情况如何，需要在车间或其他试验场所进行FAT时以验证效果，暴露可能出现的问题，经整改后才能交货到船厂。如果没有经过FAT直接安装到在建的船舶上，后期的调试工作难度会相应增大，相当于在船舶上直接进行功能试验，而在这个阶段出现的问题整改起来非常困难。以下根据以往船舶监造过程中的经验和实例，分析设备未经FAT就直接安装上船可能产生的风险：

1）设计工程师资历不足，设计过程中出现差错，但是没有被船级社等相关审核人员复核发现，提交认可图时，也没有被船东方面发现，从根本上出现了错误，导致整个生产过程中一直是错误的。如果再省略FAT，直接安装上船，以调试代替FAT，在调试过程中设备出现问题是非常自然的。如果设备的体积或重量较大，不能够分解进出设备舱，或者设备舱的上方，比较难以开口时，对于船舶的建造，是一种灾难。将会严重影响船舶的建造进度。

2）设备在制造过程中，由于工人看错图纸，导致设备管路连接错误，未经FAT验证，直接上船，会造成管系中介质流向不应该到达的位置，导致设备无法工作，重新在船上整改，反而比在车间整改麻烦很多。例如：某知名滑油管生产商因被收购而并入其他厂家，原企业技术人才流失，留任的人员人心浮动，导致了设备厂内组装过程中，滑油管路与液压油管路串接，出于对名牌厂家的信任，没有经过FAT，设备安装上船。在调试过程中发现：滑油和液压油系统均不能正常工作，经过多次排查、查验后才发现是滑油管路与液压油管路串接在一起而引起该故障的。为使系统正常运行需在现场拆下管路并对所有的液压管和滑油管重新制作，由于液压管的制作要求较高，制作难度较大、需要工期相对较长，制作完毕后还需要对液压油、滑油管路进行油液清除、串油清洁，最终导致两台推进器的调试工作增加了11天。

3）在船东未亲自见证的情况下，工厂质检不到位、船级社验船师对设备采用抽检的检验方式都具有潜在的风险。如：有1艘工程船采购了国外某名牌厂家设备，未经船东到场进行FAT验证过程、某船级社采用了抽检的方式进行了检验，刚好没有被抽检到的设备被发往到国内，到船厂安装后，进行调试功能试验，在试验过程，滑油泵出口压力非常大，安全阀当场打开。在对其管路阀门畅通情况进行检查时，将滑油泵的回油调节阀打开，调整滑油泵出口压力到正常范围内，经观察发现滑油管没有回油。该现象表明滑油管路存在不通故障，只能对所有的滑油管路进行拆检，最终发现油滑管路与设备本体连接部位的本体与油滑管路连接处，本体的油滑孔并没有打通。无奈之下，船东与船厂宣布船舶试航失败回到船厂进行整改。而打通设备本体滑油孔的设备，需从西欧空运到中国，到达船厂后还需在船上连续钻孔二天并对设备进行清洁。在完成上述整改后，船厂再次组织人力，申请重新试航，这不仅没有缩短工期，反而导致了船舶延期交付。分析认为，承担设备建造的国外制造商，确实有制造该设备的能力，并且在之前取得过该设备同型号产品的型式认可证书，所以得到船级社验船师的信任。但是制造厂却很长时间没有再次制造过这种型号的设备，再加上该设备进行FAT需要时间较长，仅FAT试验前安装在试验台上时间就需要3天以上，同时做该设备FAT还需要6 600 V中电压进行操作，导致该设备FAT耗费的人工和财力较大，在制造商的请求下，船级社验船师采取了通融的抽检做法，5台相同设备，仅抽检了2台，恰恰这没有抽检到的3台设备，全部存在严重的缺陷，最终导致了待交付船舶的航行试验失败。

4）如果设备未经FAT直接安装上船，FAT中可能出现的问题，到船上功能试验时肯定出现。而在船上出现问题，其整改难度较在车间内整改难度增加，有的甚至需要拆回车间进行整改，这对船体建造可能会产生严重影响，甚至产生弃船的情况。曾经有1艘船，在调试过程中，由于艏推装置未经FAT直接上船安装，导致调试过程中推进电机烧毁，由于烧毁的电机无法就地修复，需要出舱进行外协修理，但在艏推间没有直接的检修口，船舶需要重新回到船坞中，在结构相对复杂的艏推间外部船体开设检修孔，修复时间需要20天左右。同时船东不同意在船艏开设修工艺孔的方案，加上交船日期不满足船东要求，引起了弃船事件发生，船厂不仅没有节省工期，反而由于以调试代替FAT出现的问题，引发了更大的次生损失。

3 结论

设备未经FAT安装上船，其状态无法凭调试人员的直观判断出来。而能否达到设计功能，需要在调试过程中通过试验才能验证。如果通过船上调试试验验证设备能够达到设计功能，可以节约工期和人员及设备的等待成本。但是如果一旦未经FAT的设备在调试过程中出现问题，特别是整改难度较大的问题，将会导致交船日期延长、拖期甚至引起弃船的情况产生，由此引起的经济成本亏损不可预估。综上重要设备的FAT验证是十分有必要的，其能保证上船设备的质量和功能达到设计的需求，能减少设备供货商、船厂和船东不必要的损失。