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航行设备配备要求和安全检查(一)

 王老轨的资料 2016-09-28

  船舶按照海上人命第五章配备的航行设备是保障船舶驾驶人员安全航行的重要辅助设备,主要包括电罗经、磁罗经、雷达、GPS、ECDIS、LRIT、VDR、AIS和测深仪及计程仪等设备,随着电子航海的进一步发展,驾驶人员的值班强度已大大降低,但是,由于航行设备本身存在着诸多局限性,再加上驾驶人员的依赖性也越来越大,因此,反而会导致水上交通事故或险情的发生。因此,航行设备的配备不但要满足相应的检验规则要求,还应保持设备的可靠工作,驾驶人员应熟练掌握设备的使用方法,了解设备的局限性问题,综合运用驾驶台资源,及时更新航海图书资料,科学地制定航行计划,谨慎驾驶船舶,保持整规瞭望,充分、熟练地利用驾驶设备,避免海上恶性事故发生,确保船舶航行安全。

第一节 驾驶台主要助航设备

一、陀螺罗经

1,陀螺罗经简介

   陀螺罗经是把陀螺仪的特殊惯性和地球自转运动联系起来,能够得到指示地球子午线的一种仪器,它具有定轴性和进动特性:定轴性是在不受外力力矩作用时,自由陀螺仪的主轴将保它在空间的初始方向不变;进动性则是在外力矩作用下,陀螺仪主轴的动量矩矢端以捷径趋向外力矩矢端作运动。将陀螺仪的重心沿垂直轴下移使之不与支架点相垂合;还可以在平衡陀螺仪上挂上盛有水银的容器产生控制力矩;将自由陀螺仪变为陀螺罗经。

   陀螺罗经是不依赖地球磁场进行定向,不受磁场干扰的影响,在钢制海船上可以精确指示船舶首向,船用陀螺罗经主要分为三类:一类是液浮支撑的下重式双转子陀螺罗经;一类是弹性支撑的上重式单转子水银器罗经;另一类是在平衡陀螺仪的结构上设置一套电磁控制装置的罗经,随着自动控制技术的发展和电子自动化技术不断提高,陀螺罗经也从重力控制价段走向电磁力矩控制,目前船上使用的大部分是电磁控制式陀螺罗经。

  陀螺罗经由主罗经及其附属仪器组成,主罗经由灵敏部分、随动部分和固定部分组成,灵敏部分由陀螺仪及其控制设备和阻尼设备组成,随动系统跟踪灵敏部分运动,把灵敏部分支撑在固定部分上,通过传向系统将主罗经航向传递到分罗经中去;附属仪器部分设有控制箱和报警装置,对罗经进行启动关闭和监视其工作。



                           
图1.1.2电罗经复示器及其方位仪


2公约要求

2.1SOLAS74-46/CV/R19.2.5:所有500总吨及以上的船舶,除了满足本条2.3(不包括2.3.3和2.3.5)和2.4的要求外,还应有:

  1台电罗经,或其他装置,用于通过船载非磁性装置来确定和显示船舶首向,操舵员能在主操舵位置清晰地读取。这些装置也应传送首向信息以输入到本条2.3.2、2.4和2.5.5所述的设备中;

  1台陀螺罗经航向复示器或其他装置,用于将可视的航向信息传送到应急操舵位置(如设有);

  1台陀螺罗经方位复示器或其他装置,通过使用上述.1提及的陀螺罗经或其他装置,在水360°的范围内量取方位。尽管如此,小于1,600总吨的船舶应尽可能配备该装置;

  舵、螺旋桨、推进器、螺距和工作模式指示器,或其他装置,用于确定和显示舵角、螺旋转速、推力和推力方向以及,如可能,侧推的推力和方向、螺距和工作模式,所有这些指器在指挥驾驶位置都应清晰可读;

  1台自动跟踪仪(ATA)或其他装置,用于自动标绘其他目标的距离和方位,以确定碰撞危险。

2.2 根据SOLAS74-46/CV/R18.2&.3的要求, 在2002年7月1日及以后安装,用于执行第19条和20条的功能要求的系统和设备,如适用,包括相关的后备装置,应不低于本组织通过的适当的性能标准。当系统和设备替换或添加到在2002年7月1日之前建造的船舶上时,这些系统和设备应在合和可行的范围内符合2002年7月1日及以后安装上船的性能标准要求。

ü  罗盘卡上应按1度或其分数分成相等的刻度,从000?到360?至少每10?应以一个数字表示;

ü  罗经应提供足够照明,还应备有减光设备;

ü  在纬度60?及以下,开启后,应在6小时内稳定,在任何船首向和在纬度60?及以下的任何纬度上,稳定点误差应不超过±0.75?X纬度正割,船首向读数应取每隔20分钟的10个读数的平均值,单个首向读数和平均值的均方根应小于0.25?X纬度的正割,两次试验之间稳定点误差的重复值应在0.25?X纬度的正割范围内;

ü  启动期间,船舶处于6秒~15秒之内任何简谐运动周期的横摇及颠簸状态下,最大角度为5?,而最大水平加速度为0.22m/s2;

ü  主罗经稳定点误差的重复差值应在±1?±纬度正割以内;

ü  航速29节,稳定状态的剩余误差不超过±0.25X纬度的正割;

ü  航速20节,快速变速产生误差应不超过±2?,作180?快速变向所产生的误差应不超过±3?;

ü  最大角度为20?、10?和5?时,最大水平加速度不超过1m/s2时,瞬间及稳定状态的误差不超过1?X纬度的正割;

ü  主罗经与复示器之间读数的最大差值在所有操作条件下不应超过±0.5?;

ü  电罗经的每个组件均标明其与标准罗经或操舵磁罗经之间的最小安全安装距离;

ü  船首基线应与罗经盘上的中心在同一垂直面上,并准确地对准在前后方向上;

ü  应设有校正航速和纬度所引起的误差的设施;

ü  应设有自动报警装置,指示罗经系统中的重大故障;

ü  应提供资料,使船上的主管工作人员能有效地操作和维护设备;

ü  设备应当有制造厂名、型号和/或出厂号码说明;

ü  应能向其他助航设备提供首向资料。

3. 检查要点与缺陷处理原则

 3.1 陀螺罗经的检查主要包括随动系统灵敏度的检查、随动速度的检查、罗经复示器的检查、故障报警的检查和照明检查等,在PSC检查中一般只对陀螺罗经的航向误差进行检查:

2  船舶靠泊时绞紧首尾缆索,使船舶平行靠泊在码头上,船舶的航向与泊位的走向基本上是一致的,并从海图上量取泊位的走向,用真方位减去主罗经航向就可以得到非常近似的罗经查;

2  在海上求取罗经差的方法是根据天体方位表求出天体或太阳方位,诸如:观测天体高度和太阳出没方位,计算方位减观测方位求取罗经差;

2  当然,我们在进出港时,可以通过叠标来核对罗经差。

2  主罗经与复示器之间读数的最大差值在所有操作条件下不应超过±0.5?

2  船首基线应与罗经盘上的中心在同一垂直面上,并准确地对准在前后方向上;

2  应设有校正航速和纬度所引起的误差的设施;

3.2 通常陀螺罗经的航向误差一般不超过±0.5o;如果发现陀螺罗经误差较大时,PSCO可以要求船舶在本港进行修理,若本港没有修理能力,船长应作了适当安排,确保航行安全,则这些设备的功能故障不应视为船舶不适航,或作为使船舶滞留在不易提供维修设施的港口的理由,应允许船舶驶往就近有能力修理的港口进行修理。

二、磁罗经

1,磁罗经一般介绍

  磁罗经具有结构简单,不易损坏,使用迅速,性能可靠,坚固耐用,维护方便等优点,在现代航海中仍为船舶必备的基本航海仪器之一,船用磁罗经一般由下列基本部分组成的:罗盆(罗盘、罗盆液体、轴针、罗盆本体和空气膨胀室等)、罗经柜(柜内外分别装有自差校正器、常平环、倾斜仪和照明设备等)和自差校正器(纵磁棒、横磁棒、垂直磁棒、软铁片或球和佛氏铁等);罗盆装在罗经上部的减振器上,罗盆上有上下两室,通过细管将两室连通,罗经盘是用轴针支承在上室的液体中,该液体为酒精和蒸馏水的混合液,通常酒精和蒸馏水的比例为45%:55%,罗经柜均由非磁性材料制成,其顶部有一呈圆锥形的罗经盖,前后有玻璃窗口,罗经柜两侧支架放置软铁片盒或软铁球,其正前方有一竖直圆筒,内装佛氏铁或木块,在罗经柜外部正后方装有倾斜仪,用以判断船舶倾斜情况,在罗经柜上部装有照明电灯,在其内部设有垂直铜管和纵横磁棒的架子,用以存放垂直、纵横磁棒。

  安装在钢质海船上的磁罗经由于受船磁的影响,磁针不是指向磁北,而是指向罗北,磁北与罗北之间的夹角即为磁罗经差,若不校正磁罗经装在钢铁制造的船上产生自差,它将失去助航的作用,因此,有必要对磁罗经的自差进行校正。测定磁罗经自差的方法通常有如下几种:利用天体测定自差(天体高度应在30°以下);利用叠标测定自差(叠标最好由互相垂直的两组叠标组成,以保证船舶在任意航向上航行时至少有两个以上叠标线可供观测);利用远距离单一物标测定自差(首先要知道单一物标相对于船位的磁方位);相互方位测定自差法(利用船岸互测方位求自差);利用陀螺罗经作航向比对求自差(自差=电罗航向+陀螺罗经修正量-磁差-磁罗航向);与标准罗经作航向比对求操舵罗经自差(现修正标准罗经在该航向上的自差便得磁航向,再将磁航向与操舵罗经航向比对便得操舵罗经在该航向上的自差)。


图1.2.1磁罗经


图1.2.2磁罗经及其部件

2,公约要求

2.1 不论船舶尺度,所有船舶应具有

2   1台经过适当校正的标准磁罗经或其他装置,独立于任何电源,用于确定船舶航向并在主操位置显示其读数;

2   1台哑罗经或罗经方位装置或其他装置,独立于任何电源,用于在水平360°的范围内量取位;

2   用于随时校正航向和方位为真实值的装置;

2.2所有150总吨及以上的船舶和不论尺度大小的客船,除了满足SOLAS74-46/CV/R19.2.1段的要求外,还应设有

v   1台可以与SOLAS74-46/CV/R19.2.1.1中提到的磁罗经进行互换的备用磁罗经,或其他装置,用于通过替换置或双套设备来执行SOLAS74-46/CV/R19.2.1.1规定的功能。

2.3磁罗经性能标准:

           罗经卡应刻成360 个分度,每10度有一个数字指示,从北( 000°)顺时针到360°基点用大字母N、E 、S 和W 表示。北点可以用合适的标记表明;

           罗卡在轴针上的偏心和罗卡在磁力系统中定向的不正确,在任一船首方向不应超过0. 5°;

           操舵罗经的罗卡应能在日光或人造光下从1 . 4 米距离处清晰可读, 允许使用放大镜;

           校正磁铁应有一个不少于11.2KA /m 的高矫顽力;

           校正感应船磁的材料应有一个低顽磁和矫顽力;

           磁罗经和罗经柜的其他材料都应是非磁的, 尽合理和实际可行由这些材料所引起的罗卡偏差不应超过 (                              )o (H是罗经所在位置的磁通量的水平分量);

           罗卡直径小于200 毫米的罗经在温度20°±3°,以1 .5/ 秒的匀速旋特时, 罗卡的偏差不超过(36/H)°;

           罗卡直径为 200 毫米或以上时, 罗卡的偏差不超过(54/H)°;

           摩擦引起的误差在温度20°±3°时不应超过(3/H)°;

           磁场的水平分量为18μT 时, 罗卡在一个起始偏量40°后, 它的半周期不应小于12 秒;

           在一个起始偏量90°后, 恢复到磁子午线±1° 内所需的时间不应超过60 秒;

           必须安装主用和应急的照明, 应装有亮度控制;

           如果以标准罗经的电气复示器做为操舵罗经, 其传送系统应备有主电源和应急电源;

           当罗经柜内任一方向倾斜40°时, 它的边圈仍应保持水平, 这样在任何海浪或天气余件下, 罗经就不会被逐出;

           如果它们不悬挂在常平环内, 则必须在所有方向上保持罗卡不少于30° 的向由度;

           罗经设备如实际可行和合理应安装在船的中线上。主船首基线应指示船首方向, 其准确度为±0 . 5°;

           操舵罗经应相使操舵位置上的舵工清晰地读取;

           操舵罗经所要求的最小距离可以减少到按图表给出值的65 % , 但不得少于1 米;

           每一个磁罗经需经正确校正, 它的剩余自差表或曲线应放在罗经的附近随时可用;

3,检查要点和缺陷处理原则

3.1对磁罗经检查应重点关注磁罗经各个部分的检查,如下:

           磁罗经罗盆是否存在气泡,若有气泡,它会对航向和方位观测都会产生误差,必须给予消除,检查人员和驾驶人员应知道产生气泡的原因,即:由于罗盆中液体遇冷收缩或罗盆内固有气泡从气室内溢出,周围不水密而产生气泡;方可纠正此缺陷;

           对罗盘灵敏度的检查,主要关注罗盆的轴帽和轴针之间的摩擦力大小,如果轴针磨损或轴帽破裂,表明摩擦力较大,就会影响罗经指向的准确性,严重者,磁罗经无法工作;

           罗盘半周期检查,每种类型的罗经在出厂说明书中,都有罗盘摆动半周期的标准;

           方位圈的检查包括方位圈旋转中心的检查、照准架的检查与调整和反光镜的调整;

           方位镜的检查;

           每一个磁罗经需经正确校正, 它的剩余自差表或曲线应放在罗经的附近随时可用;

           操舵罗经应相使操舵位置上的舵工清晰地读取;

           罗经设备如实际可行和合理应安装在船的中线上。主船首基线应指示船首方向, 其准确度为±0 . 5°

           如果以标准罗经的电气复示器做为操舵罗经, 其传送系统应备有主电源和应急电源;

           操舵罗经的罗卡应能在日光或人造光下从1 . 4 米距离处清晰可读;

           磁罗经及其附属设备是否符合其性能标准的要求。

3.2 处理原则: 若磁罗经存在上述问题,PSCO应综合考虑船舶实际状况,对船舶适行性进行综合评估,本人建议给出以下行动代码:17,或15,或16等。


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