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【知识】船舶航行试验介绍及注意事项

时间:2018/1/9 9:54:08 点击:

  内容提示:每艘船舶在建造的最后阶段,都要进行船舶试航。航行试验应按规定的大纲进行,或按照有关标准和规范进行,对船舶的航海性能、电气设备、导航设备和机械设备进行试验,验证船舶总体性能和设备的质量是否符合合同、政府法规、法令和国际有关公约、规范和图纸等要求。航行试验的目的是通过试验,对船舶进行最终验收。...
定义
  1、船舶在航行状态下,对船体、轮机、电气及其他设备按规定要求而作的一系列试验的统称。
  2、船舶作系泊试验结束后,处于航行状态下所进行的对其各种性能、机电设备等的全面考核试验。
  3、舰船在航行状态下进行一系列实船实航试验的总称。

简介
  每艘船舶在建造的最后阶段,都要进行航行试验。航行试验应按规定的大纲进行,或按照有关标准和规范进行,对船舶的航海性能、电气设备、导航设备和机械设备进行试验,验证船舶总体性能和设备的质量是否符合合同、政府法规、法令和国际有关公约、规范和图纸等要求。航行试验的目的是通过试验,对船舶进行最终验收。系泊试验结束后,消除系泊试验中所发现的质量问题,符合验船部门规定的试航条件后,方可进行航行试验。船舶航行试验的项目、内容、方法、程序和试航计划应该会同船东和船级社等有关方面预先商定,并由船厂、船东和船检机构三方代表组成领导小组,负责实施。对于首制船舶,船厂通常还请设计单位参加试航,以便考核设计指标,取得第一手资料,作为今后完善和改进设计的依据。船舶出航前应带足燃料、滑油和淡水,掌握气象预报情况,准备好测试仪器。试验一般在指定的航区内进行。

  航行试验是全面地检查船舶在航行状态下主机、辅机以及各种机电设备和系统的使用性能。在航行试验中测定船舶的航速、主机功率以及操纵性、回转性、航向稳定性、惯性和指定航区的适航性等。试验结果经验船机构和用户验收合格后,由船厂正式交付订货方使用。

  对舰艇而言,航行试险的主要目的是检验舰艇的快速性、适航性、操纵性等航行性能;检验舰艇的船舶系统、 动力装置、电气及电子设备、作战系统、电子武器系统及配套设备等的建造、安装质量、系统及设备协调工作的功能、性能;检验作战武器及相关系统的作战效能等。航行试验应在系泊 试骑结束后进行,其试验结果作为军方验收的主要技术依据。

  船舶试航作业分为两个阶段,一是系泊试验,指船舶靠在码头进行测试,以验证船舶是否具备航行试验的条件;二是航行试验,指船舶在试航水域航行中进行更加全面的测试。

主要试验项目
  航行试验即通常说的“试航”,它是对新建船舶全面的、综合性的一次试验。试航前,应拟定好试航大纲,准备好必要的测试仪器和设备。试航应由三方代表组成试航领导小组,全面领导试航交船工作。试航的主要试验项目如下:
  1、主机及有关动力装置试验  试验其工作可靠性;
  2、操舵试验  试验其灵活性和可靠性;
  3、抛锚试验  在足够深的水域试验起锚速度和起锚能力;
  4、测速试验  在规定的测速区进行航速测定;
  5、回转试验  在足够水深的水域内测定船舶的回转直径;
  6、慢性试验  测定船舶依靠惯性而自由滑行的距离;
  7、导航设备试验  校正各类导航设备(如磁罗经、电罗经、测向仪、计程仪等)的误差。

  具体包括:
  主机航行试验主机试验的目的是在船舶处于航行状态下全面地、切实地检查主机,以及直接为主机服务的各种辅机、系统的安装质量、运行稳定性和工作可靠性,并测知主机实际发出的功率和滑油、燃油的消耗率。主机航行试验包括平衡试验、负荷试验和性能试验。主机平衡试验是对主机各缸进行调整,使各缸发出的功率接近相等。各缸的平衡可通过调整各缸的热工参数来实现。主机负荷试验是考验主机持续运转的可靠性,确保船舶投入运行后有较好的续航能力。主机性能试验主要包括操纵性能和使用性能和可靠性能三个内容。

  航速试验。目的是为了确知船舶处于不同载况(轻载、重载)和不同螺旋桨转数下的航速及其相应的主机功率、螺旋桨推力,从而求得转数、航速、功率和推力间的关系。

  操纵性试验,包括回转试验和惯性试验。回转试验的目的是通过对纵距、横距、战术直径和回转直径的测定来了解船舶的回转操纵性能。惯性试验的目的是为了测知行进中船舶在主机停车或回转为倒车后,因惯性而滑行的距离及滑行时间。

  操舵试验。目的是为了鉴定舵操纵的轻便性、灵活性和工作的可靠性,并为驾驶人员提供船舶航行、回转、入港和起锚时的操纵依据。包括主用操舵装置和备用操舵装置的操舵试验。

  抛锚试验分为首锚抛锚和尾锚抛锚两项。首锚抛锚试验内容主要有两个,即单抛单起(左、右锚轮换)和双抛双起。此外,还需进行刹车效能试验。尾锚抛锚试验有机械抛锚和自由抛锚两种。。

  导航设备试验及其他试验。导航设备试验是对一些导航设备进行试验。如:消除磁罗经自差;测定电罗经偏差,校对并调整测向仪偏差,测定并消除计程仪的误差,测定测深仪的准确性等。

  在船舶系泊或航行试验结束后,在船厂还要进行设备拆检工作,即对部分船用设备进行检查性拆卸,目的在于进一步了解其内部状况和有无隐患,同时,还应尽快消除检查中发现的所有缺陷。在上述工作结束后,还要进行检查性航行试验。目的是检查拆检后的设备运转情况。检查性航行试验为交接试验的阶段,它的完成标志着船舶建造过程的结束。

主要内容
  为全面检查船舶各项设备的适航情况与操纵性能,在系泊试验合格后,还应进行航行试验(Navigation Test),其试验内容主要有: 
  1、主机试验
  测定主机功率,在各档速度时正车与倒车的转速、转速表的正确性,主机启动与停车所需时间及可靠性,主机换向所需时间,灵活性及可靠性等。 
  2、惯性试验(冲程试验)
  3、旋回试验
  4、操舵系统航行试验 
    1)按舵设备航行试验内容要求进行操舵试验; 
    2)“Z”形试验; 
    3)航向稳定性试验,详见船舶操纵有关章节。 
  5、深水抛锚试验
  6、通信设备与各种助航仪器设备的试验

  进行实际的船岸通信和应急通信的效用试验,检查其工作情况、可靠性、稳定性和频率的正确性等。对各种助航仪器设备的试验是测试其性能是否达到规定的技术标准和误差是否在允许的范围内。

试航的风险源
  一是船舶因素。试航的目的就是暴露船舶的缺陷以便改进;加上船上空间狭窄、环境恶劣,情况复杂,新设备的安装磨合初期,发生事故的可能性相对较大。
  二是人员因素。试航船上人员除了船员外,还有船厂工人、船东代表、船检人员、设备服务商的调试人员等,少则几十人,多则上百人,且多数人员为非海上工作人员,普遍缺乏海上求生、救助、船舶消防等专项培训和专业训练,人员之间缺乏默契,一旦发生险情,难以迅速作出正确的反应。
  三是通航环境因素。通航水域船舶通航密度大,沿江港口、码头、船厂以及横江渡线、跨江桥梁、架空电缆等众多,船舶之间、船舶与水工建筑物之间的碰撞风险较大。

试航船的特点
  (1)尽管试航船在船厂码头作过很多调试,但它的许多设备仍然需要通过试航来调试到正常工作状态;许多缺陷、隐患需要通过试航来发现和解决。如:笔者所在的船厂在最近的82000DWT散货船试航时发现主机转速上不去,但是在码头系泊时一切正常,经调试人员加班加点的排除,最终发现是控制主机的网线电磁不兼容导致的,更换网线后一切正常。
  试航船许多设备的不确定因素决定了试航船为非正常船舶,这给船舶安全航行、操纵带来许多困难。除了航行时主机经常要求开慢车、暂时停车、甚至抛锚修理等情况发生外,试航船的雷达、AIS、电罗经、磁罗经等助航设备还需要调试、校正,许多试航项目提出的特殊要求也给船舶安全航行提出了更高的要求。
  (2)试航船船员对设备的性能和使用需要有熟悉的过程,在各种情况下各自的职责也需要有了解的过程。同时,试航船员可能来自各个不同的部门、单位,彼此间不了解、不熟悉,还需要磨合和协调。
  (3)试航船船长的特殊地位也是试航船的一个特点。试航船上有船厂领导、部门领导等,试航中生产和安全有不协调的时候,需要通过船厂或部门领导来协调;试航船船长既要对试航船和试航人员的安全负责,又要配合船厂、部门完成好各个试航项目,在确保安全的前提下,尽可能满足试航项目的需要。 

试航前的准备工作
  (1)试航前船厂首先应使试航船舶通过船舶检验部门的检验,并配备足够的救生设备;所制定的试航计划、试航方案和安全与防污染措施满足经航水域通航环境和通航安全的要求;还应具有船舶试航作业申请书、船舶安全作业报备书、船舶临时国籍证书、船舶最低安全配员证书、船舶试航证书和船员适任证书。
  (2)试航人员的保证。因为试航船的特殊性,主要人员除了持有相应的证书外,应具备丰富的专业知识和技能,在遇到特殊情况时可以从容应对。试航人员应事先了解、熟悉试航船舶及其设备的性能和操作使用,以及各种情况下人员的分工及各自的职责。每一船舶都有其特殊性,新建造的船舶配备多种新的设备,科技含量和自动化程度高;有些船舶是同型船中的第一艘,更需要试航人员了解船舶特性及设备的操作使用性能。如空载情况下船首的侧推器是否可用,使用什么种类的舵和最大舵角是多少,主机可连续启动的次数,如何使用助航设备,空载和压载状态下的稳性是否符合安全的要求等等,都需要了解。
  (3)试航计划的制订。试航船船长应根据试航大纲,制定试航计划,选择水深符合要求、适合试航的海区。同时制定各类应急措施,应对可能遇到的主机失控、舵机失控等意外。在制订试航计划时,还应考虑以下因素:
    ①试航海域的确定。由于海上试航项目的需要,对车、舵的使用会受到种种限制,因此,试航水域应尽量避开渔场,避开船舶习惯航线;如需抛锚,应注意水下底质情况和有无海底电缆、沉船等;
    ②根据气象情况,选择海况较平静的水域。
    ③最新海图的配备。应根据制定的试航计划,配备试航海区的海图,并进行海图修改。
  (4)参加由船厂组织的,相关单位和部门参与的协调会。提早了解试航的特点、进程、项目和内容,制订船舶操纵的应急预案和安全措施。
  (5)确保通信联络的畅通。参加试航的人员多,试航的项目多,必须要有相应的规则,保证船内通信畅通,指挥、联络畅通。

港区安全航行的注意事项
  试航船从离开船厂码头开始,航行安全是试航过程中的重点,也是试航成功与否的关键。
  (1)试航船离码头后,不要急于解掉协助拖轮的缆绳,而是应先起动主机几次,进倒车交替进行,在确认主机能正确响应后才能解掉协助拖轮的缆绳。如主机运转不正常,试航船应重新回靠码头。
  (2)试航船在港内航行时宜慢,应比平时更谨慎,在船首安排人员瞭头并备妥双锚。如有两艘拖轮伴航,一艘拖轮可令其在前面开路,需要时可用于顶船首;另一艘拖轮可系带在船尾正后方,必要时用于制速。试航船在出港后航速仍不宜快,在船首还需备双锚。在港口、水域指定的安全频道多通报,与相关船要多联系,避让时要留有更多的富裕量,也就是早让和宽让。
  (3)安全过浅滩的考虑。因为试航船航行时不确定因素多,机舱工作人员常会要求开慢车、暂时停车等,所以航舶吃水等富余量应比正常航行船舶多一些。
  (4)试航船在沿海试航时,白天应垂直显示“R”、“U”、“I”三面国际信号旗,夜间应垂直显示“白”、“绿”、“红”三盏环照灯。注意VHF16频道的守听,发现有构成碰撞危险的船舶应及时联系,及早通报本船操纵受到限制的信息,并交换避让措施。

根据试航项目制订相应的安全航行措施
  作为试航船船长应详细了解试航项目,根据试航项目的具体要求选择海区、操纵船舶,保证航行安全
  一般试航船试航的主要项目如下:
  1)罗经的校正。根据罗经师要求,试航船需要在不同的航向上,根据罗经校正表校正和测定罗经差。其中磁罗经自差的校正和测定,通常应在试航的中后期,在船体磁性趋于稳定的情况下进行,测校自差时应保持航向稳定。
  2)雷达的调试。由船厂安排拖轮配合,一般是通过拖轮围绕试航船航行,测定雷达的盲区和方位、距离上的误差,此时要求试航船航速尽可能慢。
  3)航行灯与信号灯角度确认。此项目通常与雷达盲区测试时一起进行交验,一般是通过拖轮远离试航船3~6海里后绕船航行,测定航行灯的角度。
  4)救生(助)艇下水试验。船速降到5 kn以下,将救生(助)艇放至水面,启动并脱钩,以分别检验救生艇的各项性能。各项性能均达到要求后收艇归位。
  5)主机耐久性试验。主机耐久性试验是测试推进系统及辅助设备的工作情况,伴随着主机发出全额的向前最大功率,测试所有机械系统的操作可靠性。一般要求主机连续运转6 h以上,期间不允许减速,对航行安全要求较高,是一项大试验。
  6)造水机试验。在主机耐久试验时穿插进行造水机试验,确定造水量是否满足设计要求。
  7)实船测速。主机保持不同的转速,在空载和压载情况下测得相应的船速,包括最高和最低转速时的船速和共振区等。测速时船舶需保持在测速线上稳速航行。
  8)实船操纵性试验。有以下试验项目:旋回试验:旋回试验的目的是通过测定船舶旋回圈,确定船舶旋回要素,评价船舶旋回的性能。通常是测定不同船速下,分别操左满舵、右满舵或一定舵角时测定旋回数据。Z形试验:Z形试验的目的是求得船舶的操纵性指数K、T,从而评价船舶的旋回性、追随性和航向稳定性等重要操纵性能。停船试验:停船试验通常是测定船舶在压载状况下,主机在不同转速时使用停车和倒车的冲程和冲时,也包括紧急停船试验。
  9)驾驶台遥控试验。驾驶台遥控试验包括机动航行试验、主机自动程序控制加/减负荷试验、主机自动程序控制取消试验、主机飞车试验等,由驾驶台遥控操作,检查驾驶台遥控效果
  10)抛锚试验。船舶应在主机备车情况下迎风停稳,选择水深超过80 m以上水域。先以一侧的锚自由抛放,在锚快速入水期间连续刹车2~3次来确认锚机的刹车性能。用同样的方法试验另一侧锚机的性能。在起锚时测定收锚速度是否符合规范要求。
  11)舵机试验。舵机操舵试验应在在船舶最大航海吃水和最大营运前进航速时进行操舵,使舵自任一舷的35°,转至另一舷的35°,并且于相同条件下自一舷的35°转至另一舷的30°所需时间不超过28s。
  12)无人机舱运转试验。无人机舱运转试验也是试航的大项目,一般需要4~6 h。主机在驾驶台控制下,检测机舱设备连续运行的可靠性,原则上不允许与主机推进装置有关的设备报警。
  13)瘫船试验。测定船舶电力系统断电后自动恢复的能力。此时,船舶处在无动力状态,驾驶人员要密切注意本船的位置并显示相应的信号。应要求在30min之内起动主机
  14)对于油轮试航,要多增加一项货油舱压载强度试验。要求在有清洁海水的海域抛锚并压载,由此测定油舱舱壁的强度是否符合规范要求。

其它注意事项
  (1)试航时应严格执行海事部门的规定。如在试航时禁止进入军事禁区等。
  (2)要严守规章制度。试航船驾驶人员在思想上要高度重视,操作上要谨慎小心、留有足够的安全余地。在进出港航行时,应通知机舱部门不做影响主机正常运转的项目。港内航行应尽量避免追越他船。要注意船位和周围情况,注意VHF对讲机的有效值守,有意外情况发生时,应及时向周围船舶通报和向VTS报告。
  (3)确定压、排压载水的时间。出港航行过浅滩后,可考虑开始压水,使试航船的吃水及早达到试航要求;同样,试航结束返航前,应安排排水,因为压水、排水都需要较长时间。(尤其注意的是在排压载水的过程中时刻注意艉部吃水,避免螺旋桨浸出水面)
  (4)由于试航船多是空载,在港内航行时,特别要注意风的影响,当风速大于10m/s时,应考虑推迟进出港。
  (5)试航船的AIS设置。由于试航船尚未交接,且在试航前取得的是临时国籍证书,试航时对AIS的设置应根据此证书输入相应的船名、船舶呼号、MMSI、船舶种类、航行状态、船长和吃水等,并及时更新,避免VTS和周围船舶误解。
  (6)试航结束进港航行时,不能认为此时试航船已是正常船舶,因为有些项目还需要返回后进一步调试,故在操作上同样要保持谨慎,留有安全余量,直到靠妥船厂码头。

  试航船试航,需要许多部门及各种专业人员密切合作才能顺利完成;各试航项目要按试航大纲要求统筹兼顾、科学安排;试航中,试航船的航行安全是试航过程中的重中之重,要合理选择海区,密切注意气象海况的变化,谨慎驾驶,制订相应措施,确保航行安全

海事部门监管
  对于船舶试航作业安全监管,海事部门主要依据《安全生产法》、《海上交通安全法》、《内河交通安全管理条例》等法律法规;江苏海事局辖区还特别制定了《船舶试航安全监督管理规定》,这是直属海事系统制定的第一部针对船舶试航安全监管的专门规定,于2010年10月1日正式实施。该规定共分六章四十条,其中第二章对试航管理单位责任主体进行了明确,第三章对试航安全措施提出了具体要求;第四章对试航作业报备和签证作了规定;第五章明确了海事管理机构、船舶修造企业、试航管理单位及有关人员的权利和义务。

  例如上述“规定”要求船舶修造企业应提前24小时向当地海事管理机构报备试航活动;试航船舶应当按照规定申请进出港签证或进出口岸手续,出示经海事管理机构签注的船舶试航安全作业报备书。

  当海事部门接到试航船舶的报备申请后,会派出执法人员现场检查试航船舶各项安全措施的落实情况,特别是对船舶动力系统、主推进系统、导航系统、航行设备、救生消防设备、一般安全设备等进行全面检查;对船厂、试航单位的试航作业组织、试航人员资质、试航作业的航海资料等进行充分的检查。其中,试航作业应急预案是否到船、试航船员应急演习情况是否令人满意、在船人员是否熟悉消防救生等应急信号是检查的重点项目。检查发现的缺陷必须在作业前纠正,否则将不予签注该项试航报备。经过现场检查,符合试航安全要求的,海事部门才会批准此项试航作业,划定试航水域,发布航行警告,并监控试航船舶开展试航作业活动。


参考资料
《航海技术》作者:贺伟 陆悦铭

作者:不详 来源:船舶网

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