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机电设备故障大数据透露出哪些信息?

今年年初,长江上海段水域频频发生航行中的船舶因机电设备故障导致船舶失控、搁浅的险情,严重影响了长江上海段水域的通航安全。为遏止机电设备故障船舶的多发态势,集中整治机电设备故障船舶的顽疾,上海海事局深入开展机电设备故障的原因调查和船舶安全检查,加强辖区机电设备故障船舶监督管理。笔者通过参与在航机电设备故障船舶顽疾的治理经历以本文来说明在航机电设备故障船舶顽疾的整治,并提出相关建议供航运公司和船舶参考。

从2019年4月20日至7月31日,上海海事局辖区共发生机电设备故障62起,除2艘故障船逃逸外,其他船舶均接受了原因调查和安全检查,依法实施滞留47艘次,滞留船舶最长时间为10天,对在航机电设备故障船舶形成了震慑。

机电设备故障原因及数据分析

机电设备故障通常由于没有按照要求对机电设备进行维护保养、正确操作、巡视检查,没有做好密集水域航行的应急准备,不熟悉应急操作,缺乏高度的安全责任心。

船舶发生机电设备故障后,由于失去航行动力或航向的控制能力,容易与他船发生碰撞,或者漂航到危险水域导致船舶搁浅、触礁甚至导致船舶倾覆。在通航密度非常大的长江上海段和黄浦江水域,发生机电设备故障是非常严重的安全隐患,交通组织和应急处置不及时极容易发生船舶碰撞、搁浅的险情,从而影响整个水域其他船舶的正常航行,不利于辖区通航安全管理。结合故障情况分析如下。

1、按故障船舶艘次每周分析

从每周统计的机电设备故障船舶艘次来看,通过近段时间的高压监管,辖区故障船舶数量逐渐减少。

2、按故障发生水域分析

南槽航道是发生机电设备故障最集中的水域,尤其A37-46灯浮之间。

3、按船舶行驶方向分析 

船舶下行出长江上海段的期间,发生机电设备故障数量占比为50%。

4、按故障原因分析 

主机排温和冷却问题导致主机故障位于首位,其次是燃油及管路、舵机及滑油相关辅助设备的问题导致机电设备故障。

5、按故障船舶种类分析

发生机电设备故障船舶集中在散货船、液货船和干货船。

6、按故障船舶的船旗分析

发生机电设备故障的国轮有38艘,其中12艘内河船,26艘海船;外轮24艘。

7、按船龄分析

从船龄分析发现,发生机电设备故障船舶船龄集中在6~10年和11~15年期间。

8、从船舶吨位分析

5000总吨以下和10001~50000吨的船舶发生机电设备故障的几率比较高。

通过上述统计分析综合发现,南槽航道下行的50000总吨以下的船舶容易发生机电设备故障,故障原因集中在主机排温和冷却、燃油及管路和滑油相关辅助设备的问题。

机电设备故障船舶典型案例

1、维护保养不到位导致机电设备故障,滞留时间长达10天的案例。

4月20日,在长江口深水航道21灯浮进口航行的某外籍杂货船由于主机滑油泵故障,导致主机停车,在北槽航道中滞航。VTS及时发现并指派海事巡逻艇实施现场交通组织,发布安全信息广播,协调3艘拖轮前往处置,安排在横沙西锚地抛锚检修。

4月21日,PSCO登轮开展机电设备原因调查并实施港口国监督检查。调查时发现该轮船上维护保养系统(PMS)中缺少主机滑油泵进行定期维护保养的计划,船上仅仅对主机滑油泵做了临时修理,只能在应急情况下操纵船舶,不能恢复到正常航行情况下的主机操纵。在后续的港口国监督检查中相继发现该轮其他项目的维护保养严重不足,没有按照该轮《船舶安全管理体系》(SMS)要求开展维护保养,两项在其他港口国检查中的遗留缺陷没有按照要求整改,同时该轮船长在未完成主机滑油泵修理的情况下提交虚假的表明该轮适航的“海事声明”。鉴于上述检查中发现该轮存在的缺陷明显危及船舶安全,将船舶处于危险的状态,PSCO依法对该轮实施滞留并通知船旗国政府和船检机构,要求相关机构协助该轮纠正缺陷。10天后,在船检机构的协助和确认下,该轮按照要求整改了缺陷,通过了PSCO的复查,解除滞留续航。 

2、轮机长误操作CO2释放系统,导致船舶失控漂航搁浅的案例。

4月28日2055时,某国内沿海航行重载散货船长江口深水航道进口航行至41灯浮附近水域时,全船失电,船舶失去动力和控制航向的能力,漂航搁浅在航道南侧,VTS发布安全信息广播,并协调3艘拖轮现场警戒守护。次日0640时,在4艘拖轮的协助下该轮脱浅,并被拖带至宝北锚地检修。

4月29日,检查员登轮实施机电设备故障原因调查,通过调取该轮机舱集控室的报警记录发现该轮的主机辅助系统,如锅炉、分油机、燃油供应单元、滑油供应单元等均发生故障报警,全船失电是因机舱速闭阀被启动,机舱风油供应系统被切断所致。据了解该轮轮机长误操作了机舱CO2释放系统,启动了速闭阀,在全船失电后,也不知道如何复位该系统。

避免发生机电设备故障的措施

针对长江上海段在航机电设备故障船舶数量一直保持在高位运行,严重威胁对辖区水域安全的局面,上海海事局在强化机电设备故障船舶管理的同时,从本质安全角度出发,深层次分析故障发生的原因,总结了一套避免发生机电设备故障的措施,提醒船舶在进入长江上海段、黄浦江水域和上海港离泊之前务必做到如下四点,归纳为“一备车、二检查、三应急、四保养”。具体要求如下:

“一备车”是指要求船舶提前做好主机、发电机、锅炉系统换用低硫燃油运行和备车航行,对各种工况进行测试,特别是主机要进行正倒车运转测试和驾驶台遥控测试;妥善安排燃油转换计划,拒绝在航道内换油,并注意换油后的热冲击以及低硫油的气化、泄露等风险,同时做好燃油柜放残和燃油的净化工作;安排充足的人员在值班岗位,提高警惕,加强安全责任心。

“二检查”是指轮机员加强机舱和舵机间巡视检查,确保主机操纵系统、安全保护系统及主机淡水、滑油、燃油各系统的正常运行;对使用蒸汽作为船舶动力源的,应确保主、备用锅炉及蒸汽动力装置的正常运行;检查主机燃油管系,对发现管系的异常磨损与振动和接头的泄漏,应及时处理,减少燃油爆管的风险;检查发电机工作情况,备用发电机随时可用;检查舵机工作情况,应急操舵随时可用;检查锚机系统情况,要求备锚航行。

“三应急”是指要求轮机员熟知应主机和舵机应急操作程序,对相关人员加强培训和演习,提高应急反应能力;机舱和驾驶台应安排足够的人员,认真值守以应对机电设备故障等紧急情况。

“四保养”是指严格根据维护保养计划做好设备的维护保养工作,杜绝超限使用设备部件或超期保养,对曾发生故障或他船发生过故障的装备或部件应特别关注,尤其是燃油系统和起动系统的故障,将直接影响主机的正常运行;定期保养主空压机,如果发现空压机工况不良,应提前充满起动空气瓶,妥善安排控制模式,并预先告知驾驶台,在安全范围内,限制主机起动的频次;机动航行期间,应确保电力储备容量,至少启动两台主发电机并电运行,并避免运行大功率设备,减少对电网冲击;妥善使用高低位海底门,提前清洗海底门滤网,并保持海水压力,确保冷却系统正常运行;在港内进行拆解和维护保养的设备和配件,应进行功能测试,同时对相关管路或压力容器进行驱气或放残,确保相关设备正常运行。

保持安全、稳定和有序的水上通航环境不仅仅是海事主管机关、航道管理部门的责任,同时也需要船舶保持良好的船况,航运公司严谨的管理和责任落实,需要海运人承担起共同的责任。

许正兵,现担任上海海事局船舶监督处船舶安全检查主管,从事船舶安全检查管理。具有长期从事一线港口国监督检查的经历,同时有PSC、ISM主任审核员、VTS值班长资历

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