國內航行海船無線電設備供電配備要求分析

紀 濤

（中國船級社大連分社，遼寧大連116000)

0 引言

無線電通信作為船舶安全通信的重要手段，其供電配備一直受到海事主管部門以及船級社的重點關注，我國海事法規對此也有明確要求。中華人民共和國海事局《國內航行海船法定檢驗技術規則》（以下簡稱“法規”）（2011）于 2011年09月 01日生效實施，該“法規”對無線電設備供電配備與“法規”（2004）及其修改通報有較大修訂，主要是應急電源、備用電源的配備及供電時間要求與以往有很大區別。此次修訂要求船舶設計人員理解“法規”條款的含義，并在滿足要求的前提下使設計盡量更具實際操作性。

1 “法規”條款解析

1.1“法規”（2004）及其修改通報對無線電設備供電配備要求條款如下[1]：

1）對于主電源的要求：第4篇第2-1章第3節3.1.4（1）：“確保為保持船舶處于正常操作狀態和滿足正常生活條件所必需的所有電力輔助設備供電，而不需求助于應急電源；”

2）對于應急電源的要求：第4篇第2-1章第3節 3.5.1：（3）“對下列設備供電，近海航行船舶的供電時間為6 h，沿海航行船舶的供電時間為3 h：本篇第4章所要求的無線電通信設備；”

3）對于備用電源的要求：第4篇第4章第4節4.2.2：“每艘船舶應配備1個或多個備用電源，當船舶主電源和應急電源發生故障時，用以向無線電通信設備供電，以便進行遇險和安全通信”；4.2.3“備用電源的供電時間至少為：a) 如船舶應急電源能向無線電通信設備供電：l h；b) 如應急電源不向無線電通信設備供電或供電不滿足本條(1)的要求：4 h?！?/p>

分析以上條款，無線電設備首先必須由主電源供電，這是毫無疑問的。對于應急電源的配備要求是比較靈活的，按照第4篇第2-1章第3節3.5.1的要求，無線電設備必須配備應急電源；但是按照第4篇第4章第4節 4.2.3的要求，如果無線電設備配備4 h的備用電源則可不必配備應急電源。在船舶設計過程中，就有兩種滿足要求的無線電供電電源配備方案：主電源+應急電源+備用電源（1 h）或主電源+備用電源（4 h）。為減少電纜的敷設以及供電系統的簡潔，多數船舶采用第二種配備方案，即主電源+備用電源（4 h）。

1.2“法規”（2011）對無線電設備供電配備要求條款如下[2]：

“法規”（2011）對無線電設備供電配備要求的修訂主要是應急電源、備用電源的配備與供電時間要求的不同，條款如下：

1）對于應急電源的要求：第4篇第2-1章第3節 3.5.1：（3）“對下列設備供電，近海航行船舶的供電時間為6h，沿海航行船舶的供電時間為3h：② 本篇第4章所要求的無線電通信設備；”

2）對于備用電源的要求：第4篇第4章第4節4.2.2：“每艘船舶應配備1個或多個備用電源，當船舶主電源和應急電源發生故障時，用以向無線電通信設備供電，以便進行遇險和安全通信”；4.2.3“備用電源應至少向無線電通信設備供電l h?！?/p>

分析以上條款可知，滿足“法規”（2004）無線電設備供電兩種配備僅有一種能夠滿足“法規”（2011）的要求：主電源+應急電源+備用電源（1 h）。

2 設計方案

本文以某拖輪無線電設備供電配備為例，分析其配備方案是否滿足“法規”的要求，并優化此方案以形成一種設計簡潔、更具實際操作性的設計方案。

2.1 船舶情況

船舶類型：全回轉拖船

總噸位：494.00

航區：國內沿海航區

主電源：2×120 kW發電機組

應急電源：800 Ah蓄電池組

無線電備用電源：200 Ah蓄電池組

2.2 本船設計

本船無線電設備應急電源與備用電源設計如圖1所示：當船舶應急電源（來自應急充放電板）供電，直流接觸器 KM1線圈有電，常閉觸點斷開，常開觸點閉合，此時無線電設備由應急充放電板供電，滿足“法規”3.5.1（3）的要求；當船舶應急電源失電，直流接觸器 KM1線圈失電，常閉觸點閉合，常開觸點斷開，此時無線電設備由無線電備用蓄電池組供電，滿足“法規”4.2.2的要求。

上述設計中，無線電設備應急電源與備用電源的切換完全由直流接觸器的動作決定，直流接觸器的動作取決于線圈的供電電壓，也就是船舶應急蓄電池的電壓。按照船級社規范要求，當應急蓄電池電壓在其要求的放電時間之內應保持在額定電壓的±12%之內[3]，此時直流接觸器線圈供電電壓正常，得電動作，無線電設備由船舶應急蓄電池供電；隨著放電時間增大至大于要求的應急電源供電時間，應急蓄電池電壓持續下降，現在的問題是，直流接觸器是否能在應急電源電壓低至無線電設備無法正常工作之前失電動作，從而將無線電設備的供電由船舶應急電源轉向無線電備用電源。

經試驗獲得本船使用的某品牌100 A直流接觸器數據如下：

吸合電壓：14 V;釋放電壓：4 V;線圈額定電流：0.6 A。本船應急電源為800 Ah DC 24V蓄電池組。

2.3 優化設計

優化設計增加了檢測船舶應急蓄電池組電壓模塊，當電壓低于設定值（本船設定值為21V）時，檢測模塊控制直流接觸器線圈得電動作，無線電供電電源切換至無線電備用蓄電池；另外，增加手動釋放功能，當自動切換出現故障或者根據實際情況，可由船員手動切換至無線電備用蓄電池供電。

3 結語

設計人員沒有注意到應急電源為發電機組與蓄電池組的區別：應急電源為發電機組時，電壓只有兩種狀態，零或額定電壓，轉換用的交流接觸器線圈要么得電要么失電，不存在中間狀態；應急電源為蓄電池組時，電壓是一個緩慢降低的過程，切換用的直流接觸器線圈的電壓也是持續下降的，切換取決于直流接觸器的釋放電壓。據了解，目前很多國內小于500總噸（應急電源多為蓄電池）的船舶采用本船優化前的設計，首先不滿足我國法規的要求，同時存在很多的安全隱患，希望本文能夠提醒相關方注意，保證船舶無線電設備的供電安全。

[1]中華人民共和國海事. 國內航行海船法定檢驗技術規則[S]. 2004.

[2]中華人民共和國海事. 國內航行海船法定檢驗技術規則[S]. 2011.

[3]中國船級社. 鋼質海船入級規范[S]. 2012.