盤點新艦十大重點試驗項目

新造船舶的試航,對於確保船舶、船員和貨物的整體安全來說至關重要。假設您與一間船廠簽下了一紙百萬美元的豪華遊輪訂造契約,在契約中載明你要求的技術規格,譬如船速、耗油量、承載人數等等。如果,您現在擁有這樣所費不貲的一艘船舶,肯定會希望交船時的狀態符合契約要求。不然,您為了獲利所做的可行性研究全是一場空,要用後半輩子償還百萬貸款。

這麼一來,您不只成為投資失敗的苦主,船廠也因為必須付出擔保範圍下的巨額違約金而承受損失。順利交船後,買方尚需向船廠支付契約總金額的 10%。如果船舶不合格,則從中扣除違約金。這通常會有一個問題,船主在哪個階段會得知他的船舶不符合技術規格要求或船級社規範?船主是交貨後才在船員告知下發現不合格?還是說交貨前能先得知?

本文的出現,正是為了解答這個疑問。按照一貫的傳統,新船下水儀式總是極其隆重。船廠有責任確保買方到最後交船那一刻仍心滿意足,這時就會開船出去做一些重要測試,也就是試航。每間船廠在船舶完工下水後,皆會進行一系列測試,以確保所有系統同時符合船主契約要求和船級社規範。這一系列測試名為「試航」,單純意指船舶下水艤裝後進行的海上試驗。在本文當中,我們會一一談到新船試航不可放過的十大測試項目:

1.吃水測量

對於任何船舶而言,吃水深度都是一大重點,因為這在船舶流體靜力和流體動力方面牽涉到許多參數的調整。展開吃水測量之前,測量水域密度並算出海水比重是必要的前置作業。

因此,吃水測量也在同一片水域進行。如為不符合規定的吃水,將予以修正,因為來到航速測試項目時,還得驗證船舶在特定吃水達到保證航速。

2.錨泊測試

船錨的重要作用,是按要求讓船在港口等地方保持靜止。船舶必須在停泊處保持動態穩定,以防任何意外發生,譬如與港內附近的船隻相撞。因此,錨泊測試意在檢查整個船錨的功能是否正常。

錨泊測試的步驟和需求條列如下:

  1. 在海面下 80 公尺深處進行測試。
  2. 拋下船錨(左、右舷先後各測一次),自由落下過程中剎住二、三次以測試性能。
  3. 最後,拉起錨鏈,以碼錶測量每節錨鏈的起錨速度。按照規定,錨鏈起升平均速度,應不低於 9m/min。

3.舵機測試

想像一下這個情況:舵機故障導致船舶操縱性降低。舵機測試的步驟和需求條列如下:

  1. 首先,將船舶全速前進。
  2. 先後利用一和兩個液壓泵的作用,將舵從向左 35 度(航海用語為「左滿舵」)轉到向右 35 度(航海用語為「右滿舵」)。
  3. 根據船級要求,操舵裝置要能在 28 秒內從左滿舵到右滿舵,反之亦然。

緊急操舵測試-船舶以半速前進,從應急柴油交流發電機組供電給舵機。

4.主機耐久性測試

船舶的驅動和主要部分發生故障時,就連最老到的海員和工程師也不免憂心忡忡,因此試航期間要對主機進行近九次測量。

主機應以額定轉速連續運轉6小時,測試滿載狀態下的性能。最初一兩小時使用輕質柴油(LDO),接下來三、四個小時吃重燃油(HFO),最後再用輕質柴油轉一兩小時。這項測試旨在檢查從HFO到LDO的轉換過程。

主機耐久性測試測量的項目如下:

  1. 船上各部位的噪音等級。
  2. 船上各部位的振動等級。
  3. 海水淡化装置的能力。
  4. 廢氣鍋爐性能。
  5. 燃油消耗量(升∕小時)和特定燃油消耗量(克∕千瓦∕小時)。
  6. 軸馬力計功率。
  7. 柴油發電機組的負載。
  8. 所有系統的洩漏情況。
  9. 淡水、潤滑油、燃油、海水、排氣等所有系統的溫度和壓力。

5.航速測試

假設船主要求在規定吃水深度時達到航速16節,而船在試行僅達15節,這下子船廠就得付違約金了。不過,船舶有0.3節的航速餘裕,每多出0.1節,違約金隨之增加。如前面的吃水深度所述,此項測試旨在檢驗船舶在契約規定的吃水下之速度。

  1. 至少以三種功率進行測試,譬如最大持續功率(MCR)的 75%、85%、100%,或是契約規定的其他功率。
  2. 使用全球定位系統(GPS)測量船舶在每種功率下以兩個相反方向前進 (稱為往返航行)時的速度。
  3. 將三個功率下測得的航速繪製成速度-功率曲線。
  4. 最後,對照契約列出的所需功率,在曲線上標註與之對應的航速。

6.緊急停船測試

緊急停船測試旨在評估船舶的急停船能力。

  1. 船舶全速前進之時,瞬間將引擎變換至全速後退狀態來停船。
  2. 記錄船舶完全停住所費時間。
  3. 記錄從開始全速後退到船舶停住所航行距離。
  4. 另外也進行從全速後退切換至全速前進的急停測試。

您可點入以下連結,進一步了解此項測試。

7.倒車測試

所有船舶按規定應具備向後航行的操縱能力。因此,試航時要將主機反向運轉,測試船舶以最大持續功率(MCR)70% 左右進行倒車。

8.迴旋測試

此項測試將船舶以左滿舵或右滿舵迴旋航行一圈,並使用GPS測量迴旋直徑。

巡防艦正在進行螺旋操船測試(圖/arronlee33/YouTube)

9.航儀設備測試

進行試航期間,還要檢查雷達、通訊系統等等設備的運作情形。

10.斷電測試

「斷電測試」名符其實地使整艘船完全斷電。測試期間,所有主發電機(通常三台)停機,應急柴油交流發電機組自動啟動。按規定,應急柴油交流發電機組要在45秒之內上線運作。

以上就是船舶試航必做的十大重點測試。造船過程相當注重細節,而出於種種實際原因,完工後仍能藉由試航找出許多缺點。

在出現缺失的情況下,船廠為避免賠上我們先前談過的契約總金額10%(順利交船後支付),便會按契約規定排除問題,直至船主滿意為止。「試航」即是對船隻進行實際測試,參與人員必須認真評估和記錄測量結果,並找出任何故障的原因。一旦進行測試和分析,就有助於提升船舶安全性,而且符合船級社所有規範,航行起來更加順暢,這樣講毫不誇張。

資料來源:

[1] marineinsight,1/10/2020