信德海事网-专业海事信息咨询服务平台

一个小小的电子故障可能会导致巨额索赔

今天,自动化、数字化和船舶数据的使用对航运业产生了巨大的影响。毫无疑问,网络已经是该领域的一个主要增长风险。然而,还有一种更常见、更少被关注、但是或许还在不断增加的与船上技术相关的风险不应该被忘记---电子产品应当可靠性高、故障少或无故障发生。

当今船舶上的数字数据流和推动船舶更加自动化,可以对安全、商业和环境性能产生积极的影响。将来自多个数字传感器的数据流组合起来,可以使航运业更快地做出更明智的决策,从而创建更高效、响应更迅速的组织。技术的进步甚至使全电动化和自动驾驶船舶的发展成为可能。

虽然在船上使用数字技术有一些直接的好处,但从风险管理的角度来看,有一些要点需要考虑。网络威胁是一个主要的风险,因为网络事件可以破坏船舶运行所需处理的数据,甚至可能会导致船舶管理系统瘫痪。船东需要花费很长的时间和成本才能从网络事件中恢复正常开展业务。

在未来的船舶中,自动化系统将扮演船员的角色,因此,如果要取代船员在船舶及其货物安全和维护中的关键角色,机载电子设备的可靠性就更加重要。保险市场对船舶操作中使用数字应用程序和控制系统(尤其是船员培训)方面取得的进展,以及他们利用相应的大量数据管理前沿技术的能力表示担忧。有证据表明,碰撞的频率正在增加,这可能是新数字技术引入的结果。

目前尚不清楚有多少海上事故与电子故障有关。这可能是因为电子设备故障造成的人员伤亡并不大,也可能是因为在电子设备故障方面很难找到事故的根本原因。船舶在航行过程中发生的电子设备故障已造成重大人员伤亡,特别是在重要的操作设备在进出港口时发生故障的情况下。

01由于瞬间异常引起的碰撞和火灾

2016年9月6日午夜过后不久,在休斯敦航道,一艘名为“Aframax River”油轮的主机突然失灵,导致船舶失控,撞上了两根系缆柱。一个燃料箱破裂,燃油泄漏到河里,燃油迅速燃烧。该船被火焰吞没,大火迅速蔓延过航道,威胁到其他船只和附近的码头设施。同时,还使该地区笼罩在浓厚的有毒烟雾中。虽然船员只受了轻伤,但油轮和其他船只受到了严重损坏。该起事故的原因是什么?

油船在压载状态下驶离码头,船上有两名引航员和两艘辅助拖船。驾驶室上发出了极慢的倒车指令。此后,驾驶室发出了全面停车的命令,但发动机没有反应。拖船试图阻止船尾的移动,但无济于事。船上按下紧急停车按钮并作出反应,但最终依旧未能及时避免船舶碰撞和随之而来的油箱破裂及火灾。为什么发动机没有任何响应?

美国国家运输安全委员会的报告得出结论,该船与系缆柱相撞并随后在航道起火的可能原因是主机调速系统(内部电子装置)响应驾驶台指令输入时出现短暂异常。

02电子模块裂缝导致飞机坠毁

2014年12月28日,亚航QZ8501航班从印尼泗水飞往新加坡,飞机在起飞42分钟之后就与空中交通管制失去联系。最后发现这架飞机已在爪哇海坠毁,机上162名乘客和机组人员全部遇难。

印尼国家运输安全委员会的调查报告显示,名为方向舵行程限制器(RudderTravel Limiter Unit,RTLU)的电子模块出现焊接裂纹。焊接裂纹导致RTLU出现间歇性故障,并在整个飞行过程中发出了四次故障警告信号。当飞行员重置飞机增稳计算机跳开关以解决问题时,自动驾驶模式关闭,飞机因为无法控制飞机而坠毁。维修记录显示,RTLU在过去12个月里共发生了23次故障。调查人员得出结论,飞机坠毁是由电子模块内部的焊接裂纹引起的。

电子模块(左)及开裂的焊点(右)

==== 常见的电子模块故障原因

电子模块有许多不同类型的故障。下面我们列出一些常见故障原因:

印刷电路板通过表面贴装技术焊接(左)和半导体塑料封装(右)

故障原因总结

由于制造、材料或使用而造成的故障

电子模块和印刷电路板(以下简称“PCB”)是通过互连芯片和其他小型电子元件组装在一块电路板上的。这些电路板的有效性和可靠性取决于它们最初制造(印刷)时的质量。

焊点的质量和可靠性是两个比较关键的问题。焊料提供PCB上的电气、热力和机械连接。随着半导体在设计上变得越来越小,密度越来越大,PCB组件的尺寸也越来越小,制造质量也越来越差。制造不良的电子模块和PCB出现一些迹象和症状,包括连接问题、不良的焊料或过早的故障等等。

电子组件和PCB可能会受到不同环境条件的影响,例如温度、湿度、灰尘、冲击和振动,这些都会导致电子元件老化和失效。

温度的变化和PCB的膨胀/收缩可能会导致电路板弯曲,从而导致焊接接头损坏和半导体内部的焊接线(AU线)损坏。PCB过热也很常见,因为暴露在高温下,特别是当组件周围没有足够的空间时。

电子封装也可能在动态负荷下失效,如冲击或跌落冲击,芯片和PCB之间的焊点可能变得脆弱而失效。在热载荷和动态载荷作用下,这些焊点失效会导致电子器件的开路。

最后,电子封装可能会因材料而失效。欧盟关于限制在电气和电子设备中使用有害物质的指令(RoHS指令)限制在此类电气设备中使用铅、汞、镉、铬和溴化阻燃剂。向无铅电子封装的转变影响了整个行业。2006年,Swatch手表被召回,而视频游戏机设备微软(Microsoft) Xbox360的故障率也很高。

“无故障发现”所导致的故障

“无故障发现”(以下简称“NFF")是一种常见的故障模式,表现为间歇性故障等症状。确实会发生故障,但是如果重新启动,设备将再次工作,这个实例称为NFF。上面提到的两个案例研究都可以归类为NFF和其他类型的失败。NFF广泛应用于汽车、航空电子、计算机、电信、移动电话等领域。NFF可以由许多因素引起,如漏电线路、印刷电路板、连接器问题、元件- PCB互连故障、元件故障、制造问题等。

供应链管理失败

消费者不断变化的品味正在推动产品走向更短的寿命、更低的成本和更快的上市时间。供应链管理已经成为许多公司运作的一个重要方面,因为它涉及到全球供应渠道的外包部分。

有效的供应链管理不仅仅可以通过采购团队外包零件来实现,也可以是由一个强大的精益组织的跨功能团队来完成。每个团队安排不同的任务,如:设计产品、生产或采购合格零件、测试产品、从原型和现场找出失败的根本原因、制造产品、追踪市场变化、审核供应商、通过外包降低成本、处理物流以满足交货期等等。供应链管理的最终目标是通过向市场提供功能可靠的产品来满足客户的需求。

电子产品的制造具有挑战性,因为电子产品使用许多外包部件和服务,如合同制造商。供应链管理(包括通过原型设计和重新设计循环来筛除劣质零件)和充足的开发时间,这是确保产品功能齐全和可靠所必需的。不良的供应链管理,由于快速进入市场的压力,会导致电子产品的可靠性下降。

==== 建      议

如今,船上的操作技术,如导航、通信、主机和货物系统,与驾驶室和控制发动机的控制室进行数字化连接,甚至通过卫星与离船很远的岸上操作中心进行数字化连接。

人们可能很容易认为新的数字设备是可靠的,或者认为它们的故障并不严重。然而,如果数字设备或电气设备出现故障,可能没有简单或快速的修复方法,各种因素可能会阻止及时修复。例如,它可能太复杂,船员无法修理;授权的技术人员太远且太贵;或船员可以修理,但是自行修理可能使制造商的保修无效。

经验表明,船舶上的操作技术及其电子和数字部件不是永久可靠的,当暴露于恶劣条件、高负荷运转或由于设计或制造不当而造成的潜在缺陷时可能会失效。找出电子设备故障的根本原因并不总是那么简单。电子产品的可靠性和缺陷也影响了海事法律制度,例如有关“故障”该如何正确定义。

Gard保赔协会认为,如果航运业在报告和查找网络、软件和电子事故和故障背后的根本原因方面付出更多努力,可能是有益的。这样做将使该行业学会如何在未来避免错误。

同时保赔协会也在积极探究以下有关问题:

●故障是什么时候发生的?在船下水之前还是之后?

●缺陷的起源?疏忽?构成不适航吗?

●产品责任:制造缺陷还是设计缺陷?加强系统/装置的内部诊断功能,是否有助避免“故障”,或在“故障”引致意外发生前,侦测到故障并通知船舶经营人?

●这个“可能的原因”对责任限制有影响吗?火灾防御?其他法律和合同责任。

●“故障”这个概念会成为我们未来对此类技术故障的解释吗?是否总会存在一组技术故障与客观、精确的因果解释不符?

免责声明:本文仅代表作者个人观点,与信德海事网无关。其原创性以及文中陈述文字内容和图片未经本站证实,对本文以及其中全部或者部分内容文字、图片的真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或承诺,请读者仅作参考,并请自行核实相关内容。

投稿或联系信德海事:

media@xindemarine.com

热门推荐
  • 你会正确使用LOI保函吗?

      当前贸易环境下,船东/承运人经常面临是否要考虑接受LOI保函(a letter of indemnity) 以满足租家、托运人、货方等其他利益相关......

    04-22    来源: 海丰保险

    分享
  • 极低硫燃料油(VLSFO)使用风险提示

      种类繁多的新燃料已经引入船用燃料市场。然而,如果船上载有对高温敏感的货物,则有可能会带来麻烦。 极低硫燃料油(......

    05-29    来源:全桐 中远保险经纪

    分享
  • 保函(LOI)和无正本提单放货

      保函(Letters of Indemnity,以下简称LOI)是签发人为满足某项业务需要向一方当事人担保承担因遵守请求而造成的任何损失或赔......

    06-29    来源:叶伟东 中远保险经纪

    分享
  • 无单放货保函(LOI)的实现问题

      近期英国商事法院连续下达了四个与无单放货保函实现有关的判决。该四个判决均与融资银行扣押实际承运人船舶,索赔错误......

    05-12    来源:MecoGroup 租家保赔

    分享
  • 【深度】在海上货物运输中更换提单

      在海上货物运输中更换提单[1] 1. 换单的来历 换单,最初使用的目的是为三角贸易之需,即货物通关进口后,再运输到国外,......

    02-06    来源:魏长庚、高金永 信德海事

    分享
  • 2020年安全与航运报告-海上损失趋势和挑

      安联保险集团发布《2020年安全与航运报告》,调研船舶事故发展趋势,强调海事部门面临冠状病毒、气候、安全和技术等相......

    08-18    来源:冯冠华 中远保险经纪

    分享
  • 装卸时间之准备就绪通知书(NOR)

      装卸时间是租船人和船东之间经常发生争议的问题,更具体地说就是:装卸时间何时开始以及NOR何时有效。 在普通法下船舶......

    08-30    来源:诺亚天泽保险经纪

    分享
  • 货主可以向船东索赔货物在运输途中发生

      笔者处理实务时,惊奇地发现,在海上运输中,竟然有货主对上船的货物没有投保海上货物运输保险,尤其是海上捕获的远洋......

    05-25    来源:朱荣波 诺亚天泽保险经纪

    分享
  • 趣谈海上保险中的推定全损

      推定全损(Constructive Total Loss)是海上保险中所有的一项法律规定,也是和合同规定。它与实际全损(Actual Total Loss)有所区......

    10-11    来源:诺亚天泽保险经纪

    分享
  • 中国对船舶在沿海排放食物垃圾的规定简

      Circular Ref. No.: PNI[2022]08 日期:2022年9月22日 中国对船舶在沿海排放食物垃圾的规定简介及防损建议 华泰海事近期收到协会问......

    09-23    来源: Huatai Marine

    分享
返回列表
发表评论
请自觉遵守互联网相关的政策法规,严禁发布色情、暴力、反动的言论。
评价:
用户名: 验证码: 点击我更换图片
Ctrl+D 将本页面保存为书签,全面了解最新资讯,方便快捷。