在航船舶机电设备故障缘何频发

自新冠肺炎疫情发生以来,水上运输在世界物流供应链中的地位更为重要,也发挥了越来越关键的作用。据统计,2021年上海港共实现集装箱吞吐量4703.3万TEU,连续12年蝉联世界集装箱吞吐量第一。然而频频发生的辖区航道在航船舶机电设备故障险情严重影响了上海港的通航安全,也对当前疫情防控形势下切实保障各民生物资、能源保证等供应链的稳定带来了严峻的影响和挑战。

上海辖区一季度机电设备故障船舶数据

表1 机电设备故障发生时间统计

2022年第一季度,上海辖区内共发生各类机电设备故障船舶44艘次,去年同期为37艘次,同比上升了18.9%,2022年2月,时逢春节假期,辖区交通流环比下降许多,但发生机电故障船舶的艘次不降反升,环比及同比均大幅度增长,较去年同期成倍增长。

分析看出,机电设备故障船舶发生地集中在长江上海段所在辖区,吴淞、浦东海事局管辖水域的故障船舶艘次排在前列,且这两个分支局的机电故障船舶艘次在2022年第一季度呈同比增加态势,其中吴淞海事局辖区故障船舶成倍增长,是一季度总数增加的主要原因,过往船舶应引起高度重视;闵行、崇明、黄浦和宝山海事局故障船舶艘次同比略有减少。

表2 机电故障船舶基本信息统计

第一季度,辖区内中国籍故障船舶同比增加,增加幅度大于总增长率,外国籍故障船舶同比减少2艘;国内沿海航行船舶发生机电故障同比成倍增加,内河稍有增加,国际航线船舶发生机电故障艘次略有减少。从吨位上看出:1万~5万、3千~1万、1千~3千以下总吨船舶发生机电故障的艘次排在前列,也是同比增加幅度较多的故障船舶;

统计发现:船龄越大,发生故障的概率越大,近两年的统计数据均表明船龄在15年以上、10-15年的船舶机电设备故障艘次与船龄5~10年、5年以下的船舶艘次相比,前者更易发生机电故障。

表3 机电故障设备分类

因主机、控制系统及主机冷却系统、燃油系统等各辅助系统出问题而发生机电故障的船舶位于船舶机电故障船首位,其次是舵机故障、副机、船员操作问题等。

对比看出,2022年辖区机电故障船舶同比增加的同时,舵机故障的增加尤为突出。同时受疫情防控要求等的限制,国际航行船舶一直未能开展登轮检查和调查,今年3月中旬以来受疫情影响国内航行船舶登轮检查也受到限制,部分机电故障船舶未能有效核查故障产生的真正原因。

表4 机电设备故障船舶种类

从统计数据来看,发生机电设备故障船舶的种类集中在散货船、干货船、液货船和集装箱船,其中散货船数量占比接近总数的一半,同比增加81.8%,液货船增加幅度排在第二。

表5 机电设备故障船舶失控临时修复时间

统计看出,2小时以内修复的机电设备故障船舶艘次与超过2小时的艘次同步增加,超过2小时修复的机电设备故障船舶较2小时内略多。

表6 机电设备故障船过境情况

值得注意的是:过境船舶发生机电故障艘次超过靠泊上海港的艘次,并担当起了机电故障船舶艘次增加的“主力军”角色,大大增加了本辖区海事管理机构的难度。

船舶发生机电故障原因分析

从统计来看,在2022年第一季度发生的44艘机电故障船舶中,故障的根本原因集中在船员检查和维护保养不到位,公司岸基对船舶维护保养监督、支持、保障能力及支持不够;检查和调查中发现较多公司对所管船舶的监控、对船员的操作培训、安全教育等流于形式,船舶安全管理体系在船上未能有效运行,无法确保船员对船舶关键机电设备实施有效的维护保养,船舶带病航行,发生机电故障只是迟早的问题。以下几个方面是引发机电故障的具体原因:

一是存在公司岸基支持不足、岸基管理软弱现象。

船舶关键机电设备的正常运行需要公司岸基持续的资金和技术投入,部分管理公司特别是代管公司为节省运营成本,到期应更换的部件不肯换新、或者使用劣质非标产品替代;对船上提出的备件申请敷衍了事,拖延不供,使船舶维护保养实施和船舶管理得不到保证,更有甚者,公司无故延后船舶进坞进厂修理的时间,使得部分关键机电设备超期运行,导致设备可靠性显著下降,进而频发机电故障。

二是存在体系文件的规定纸上谈兵、船上维护保养不力的现象。

公司的体系文件规定了各机电设备应定期检查和维护保养,但部分船员缺乏责任心和安全意识,未能按照要求定期维护保养,或是在维修保养时未能做到有章可循、不认真、不仔细,未在维护保养中发现机电设备存在的不足及隐患,最终导致部分设备损坏或者运行异常。比如主辅机燃油高压油泵、喷油器、排气阀、燃油滤器和海底门滤网清洗等日常保养工作未能定期进行,在狭水道航行频繁用车时更易发生机电故障。

三是存在船员素质良莠不齐、应变能力欠缺的现象。

航行中,船员未按正确程序进行操作导致机电设备故障的险情时有发生,例如换油时不关注油温变化导致粘度过大、发电机并车解列操作错误等直接导致主机停车失控,部分船员不能准确判断机电设备故障发生瞬间指标异常的警 ,简单定闪消音,未能及时发现触发 警的根本原因,最终导致设备发生故障。比如船舶卸货后空载航行时,主机冷却水高温 警往往是因为未及时切换船舶高低位海底门,海水管路进气断流,进而导致主机冷却水高温;船员在发电机并电时未按照流程操作,导致全船失电。船员如能在警 触发瞬间准确判断故障,积极应变,对轻微的故障进行处置,就可以避免导致主机停车或者舵机失控的险情。

四是存在新冠肺炎疫情压力巨大、船舶管理力不从心的现象。

在预防新冠肺炎疫情传播的压力下,辖区部分码头的严格管制措施使维修人员、备件和物料登轮供船等带来障碍,使船舶维护保养实施和船舶管理得不到保证;船员长期在船无法下地,心理承受巨大压力,安全意识和职业敏感度必然下降;公司岸基人员登轮检查频率下降甚至长时间无法登轮检查,对船舶安全监控有所下降。开航前自查、进入密集水域前关键性设备测试的不能真正落实,敷衍了事,流于形式等问题不能及时指出。

机电故障船舶综合分析

1.重点关注机电设备故障船舶:通过对2021年3月31日-2022年3月31日故障船的滚动统计,发现有4艘船舶为12个月内在上海辖区发生机电设备故障2次及以上的船舶,这类船舶将被予以重点关注。其中外轮1艘次,国轮3艘次。

2.重点关注机电设备故障船舶所属管理公司:2021年3月31日-2022年3月31日,12个月内所管理船舶在我局辖区发生机电设备故障累计2次的公司共有8家。其中国际船舶管理公司2家,国内航行船舶管理公司6家,这8家船舶管理公司所属船舶将被作为重点管理对象。

3.机电设备故障频发水域:统计看出,深水航道及圆圆沙警戒区水域的机电设备故障船舶增加明显,已然是辖区最频繁发生故障的水域,其次是南槽航道和宝山航道,宝山航道的故障船舶略有下降趋势。

4.机电设备故障常发种类:常发机电设备故障集中在主机部件、控制系统及主机冷却、燃油及滑油系统等相关辅助系统,舵机故障在2022年3月份也呈明显增多的趋势。

5.机电故障船易发趋势:第一季度国轮发生机电故障明显增加,外轮稍有减少, 据统计有2家外轮船舶管理公司和6家国轮船舶管理公司位于重点关注公司的边缘,另有4艘机电设备故障船舶被列为重点关注船舶。

在当前疫情防控形势下,较多航运公司针对船舶的“管理难、难管理”的状况未能发生根本改变。相反,由于疫情防控带来的岸基管理人员登轮难、岸基维修难、船员换班难等因素给在船船员心理带来了波动,进而对船舶维修保养产生了较大影响,诸多因素叠加,使得机电设备故障情况仍存在频繁发生的可能。

机电故障船舶典型案例

1.开航吃水差大,滑油柜油位不足,导致主机停车。

2022年3月某外国籍集装箱船舶从洋山港开航,驶往韩国釜山,在洋山港主航道出口至Y1灯浮附近时,突发主机滑油低压 警,导致主机保护停车,船舶在航道失控。

初步调查时,船长 告故障原因是主机油底壳液位计故障,导致主机滑油相关读数异常 警,经修理后,主机油底壳滑油读数恢复正常。通常油底壳低位 警不会立即造成滑油泵低压,上海海事局组织有轮机背景的安检员开展详细调查,通过核查机舱布置图、航海日志、轮机日志、机舱 警记录等资料,发现该轮本航次开航吃水差为尾倾3.3米,同时该轮主机深井式滑油泵的吸口设置在油底壳前端,造成故障的真正原因是船员未考虑到吃水差对滑油供应的影响,未能保障油底壳充足的油位,航行中滑油泵吸空,滑油量不足,进而导致主机滑油低压 警,主机保护停车。该公司安全管理体系文件中明文规定,应确保主机油底壳的油位不因任何航行状况和恶劣海况而降低,确保主机滑油泵吸口处在航行中的任何海况下有充足的油位。

该轮滑油低压的根本原因不是液位计故障,而是责任船员没有按照体系中的要求充分考虑尾倾等因素及时补充主机油底壳滑油存量,保障滑油泵在不同海况都能正常工作,不致吸空。最终船员按说明书要求加入了足量滑油,主滑油泵恢复正常,船级社进行了确认,出具了附加检验 告。该轮因机电故障及未及时找出故障产生的ROOT CAUSE共耽误了4天航程,给公司造成了不小的损失。

2.未及时切换船舶高低位海底门,主机淡水冷却系统高温 警,导致船舶停车漂航。

2022年4月国内沿海航行的某散货船在航道内主机冷却水排温高,停车漂航。

初步实施调查时,该轮船长认为是主机冷却水海水泵故障致停车漂航。后续详细调查中通过核查航海日志、轮机日志、机舱 警记录等资料,发现船方提供的情况说明与船舶管理公司安全管理复查 告中的故障原因分析不一致。该轮机电故障真正的原因是自港口空载开航后,船员未及时将海水高位海底门切换为船舶低位海底门,航行途中涌浪等因素导致船舶高位海底门混入空气,进入海水管,冷却海水泵失压,进而导致主机冷却水高温 警。

船舶海水管路常见进气原因有以下两个缺陷方面:一是海底门滤器清洗后未进行放气操作导致海水管路进入部分空气;二是船舶靠离泊装卸货后高低位海底门没有及时切换,加之海底门滤器脏堵、风浪、涌浪等因素,船舶摇摆,高位海底门混入空气;进而海水压力不足影响到淡水冷却效果,最终导致主机淡水温度高 警主机降速。该轮造成故障的根本原因一目了然:责任船员未能按照公司及说明书的要求及时更换高低位海底门。

机电故障船舶管理建议亟须采取的措施

为进一步遏制机电故障船频发,严重威胁航道安全秩序以及碰撞搁浅等次生事故发生,以下几个方面要认真落实:

1.加强机电故障船舶海事信用管理

海事管理机构强化海事信用管理措施,针对频繁发生故障的船舶,实施分类分级管理。对于连续12个月内发生两次及以上的船舶和连续12个月内船舶所有人、经营人或管理人所属船舶在上海港水域发生机电设备故障累计3次及以上的公司所属的船舶,不给予优先性政务服务政策,不享受优先和便利政策,增加检查频次,加强船舶管理,以持续高压态势遏制船舶机电设备故障事故频发。

2.规范机电设备故障信息 送

船舶发生机电设备故障后,所属管理公司应当及时向辖区海事管理机构如实 告,杜绝避重就轻,以故障为借口,优先使用锚地或者掩盖操纵失误等引发的事故险情真相。谎 瞒 一旦查实会从严处理。初次 告的故障设备或者故障原因有变化时,应及时更正 告,便于海事机构准确掌握辖区故障船舶信息,总结规律,发现问题,防止故障再次发生。

3.增强船舶机电设备故障的处置能力

船舶发生机电设备故障后,公司应迅速应对,协助船舶果断采取应急措施,按照公司应变程序,尽力迅速恢复动力,同时也要防止发生次生事故险情。公司应积极提供岸基技术支持,指导船员准确分析和判断发生故障险情的原因,缩短修理时间,尽快恢复船舶安全航行能力,减少对通航秩序的影响。

4.开展详实的机电设备故障调查分析

通过近几年对上海港在航机电设备故障船舶管理的总结和今年第一季度的统计分析,尤其是故障原因分析,发现船舶发生机电设备故障有的属于偶发,如海底滤器大量吸入垃圾导致断流等突发情况,但大部分是因维修保养及操作不当引发而且是可以避免的,笔者归纳和提炼了四点防止船舶发生机电设备故障的对策措施,具体如下:

一是船舶管理公司要有安全生产专项资金投入。

根据《中华人民共和国安全生产法》的要求,生产经营单位应当保证具备安全生产条件所必须的资金投入。为保证船舶安全航行需要专项保证资金的投入,专款专用。机电设备检修检测、维护保养、物料备件的供应等都应有专项资金的保证,如果必要的投入舍不得事先付出,一旦出事就会付出更为沉重的代价,如果因为没有保证资金的投入导致事故的,将是涉嫌违法的行为。

二是船舶管理公司要升级船舶安全技术手段。

当前,随着电子信息和网络在船舶上的广泛应用,一些安全性、稳定性相对可靠的机电产品可以用于取代原有的监测 警系统,提高了船舶设备的自动化水平,使得船舶本身的安全性大大提升,船舶管理公司应立足于升级船舶安全技术,加快自动化控制等先进技术改造步伐,同步建立安全技术操作规程,提高船舶的本质安全。

三是船舶管理公司要落实安全管理主体责任。

新冠肺炎疫情突袭,船舶管理公司不能“躺平”,应克服不利因素,在船员技能、船舶保养、船舶故障处理等方面为船舶提供岸基支持。根据航线、船况并充分了解船舶困难,提供保姆式安全服务,鼓励船员扩大自修,以视频检查、电话、微信传照取证等各种手段对进出港安全进行监控。

四是船舶要全力做好机电设备维护和测试。

上海港航行期间,船舶应按规定加强进出港值班、机械设备操作规定、驾机沟通 告(集控、机旁、提前试车、备用发电机),提高进出港设备测试频率,主辅机、舵机熟练操作,机动航行加强机舱巡视,发现问题及时处理,防患未然。主机在港检修后应反复进行必要的测试,其它辅机检修后应及时投入使用测试,动力电源机组须满足进出港要求,备用机组处于随时可用状态。保障航行安全。