航海GMDSS備用電源的管理和維護

張杰

摘 要：GMDSS的出現大大地提升了航海的安全性，GMDSS備用電源則是在航海危急時刻的安全保障，文章分析了當前航海GMDSS備用電源的要求、種類和特征，提出了如何對航海GMDSS備用電源的管理與維護。

關鍵詞：航海安全；GMDSS備用電源；設備維護與管理

中圖分類號：U665.1 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）11-0110-02

上世紀初期，無線電運用到遠洋運輸行業中，挽救了大量人員的生命，大大的提高了航海的安全和可靠性，但是該技術一直存在較大的缺陷，影響了其使用效果，主要表現在沒有和傳統的陸地上的通訊技術分開，頻道很少，接受到的信息受到的干擾很多、困難，甚至錯誤信息，無法滿足需要，隨著衛星技術的提高，在上世紀60年代，該情況有了較大的改變，國際海事組織提出了GMDSS搜救的規范程序，如圖1表示，為了保證船舶與陸地之間有著較好的信息聯絡，船上有著穩定的電源尤其重要，尤其是為GMDSS提供的電源。在航海作業中，對GMDSS電源的維護和管理成了維系航海安全的重要屏障，值得關注。國際海事組織和很多國家的船級社都對航海GMDSS電源做出了相關的硬性規定。

1 航海GMDSS電源的基本要求

①設備可以在主電源條件下工作，也可以在備用電源的支持下工作。

②除了充電過程外，備用電源是完全獨立于船舶主電源。

③配備的備用電源，完全符合國際公約的條件下，備用電源可持續供電的時間至少達到1 h。

④備用電源除了對VHF供電外，還可以對其他無線電設備供電。備用電源在緊急條件下還可以向應急照明設施供電。

⑤當備用電源由多個蓄電池組成時候，需要同時提供這些蓄電池的自動充電裝置，這些自動充電裝置至少要滿足在10 h內達到備用電源的最小容量。航海GMDSS備用電源工作過程通過圖2表示。

2 船舶GMDSS備用電源的國際公約和電源工作基本要求

由于遠洋運輸和航海的國際性、危險性，在世界范圍內形成了很多國際公約，譬如海牙公約、維斯比公約等等，在航海GMDSS領域也不例外，GMDSS公約主要有SOLAS公約和STCW公約，SOLAS公約在其內容分的第4章中的第13條就談到了航海的備用電源，其中主要談到了備用電源的性質、基本容量和必須與之相連接的設備等內容，科學的定義了航海GMDSS 備用電源，STCW公約則是從值班的視角規定了航海過程中如何對GMDSS備用電源維護和檢查等工作內容。GMDSS備用電源必須與之相連接的設備主要有：帶有DSC功能的VHF設備、應急照明設備、主要指為上述通信設備提供位、置信息的GPS設備、Inmarsat-C船站、帶有DSC功能的MF/HF設備等。

3 船舶GMDSS備用電源的種類和特征

船舶GMDSS備用電源是一次性電源和充放電電源，當前的情況下，航海GMDSS備用電源沖放電電源用的比較多。

3.1 一次性電源的使用和特點

一次性電源就是不需要充電，只能使用一次，不能循環使用，在放電的過程壽命逐漸消耗，直到最終無法供給電流。一次性電源主要是通過內部的化學反應放電，對化學反應的物質可以對一次性電源的種類進行分類，主要有堿性電池、汞電池和鋰電池。這三種電池在不使用的時候本身內部也在進行化學反應，消耗內部電源，這三種物質在不使用的時候消耗電源的速度有著顯著的差別。通過科學的實驗顯示，堿性電池在30個月內的自身消耗在10%左右，汞電池5 a左右的自身消耗在20%，而效果最優的鋰電池5 a的自身消耗僅僅為2%，通過以上數據，很清晰的得出鋰電池在一次性電源比較中的優越性能，航海GMDSS使用的一次性備用電源多為鋰電池。

3.2 沖放電電源的使用和特點

GMDSS設備的備用電源常為充放電電池或者是電池組，跟一次性電源最大的差別就是這些電源的使用周期較長，一般正常使用的情況下可以能充放電多次。在實際使用過程中充放電電池不是單個單節使用，都是幾個電池組成的電池組，然后串聯后得到6 V、12 V、24 V等所需要的電壓。充放電電池根據化學反應的原理分為鉛酸電池和鎳鎘電池。鉛酸電池是國際目前最為常用的充放電電池。

它在實際使用中有如下基本特性：提供的能量密度大，在溫度變化劇烈情況下也可以可靠地工作，受天氣的影響較小，不僅提供電源的持續性好，而且性能優越，購買價格便宜，如果維護得好，一般組充電電源能使用許多年。它主要由容器、極板、隔離板三部分組成。鎳鎘電池在GMDSS設備使用中沒有鉛酸電池使用的廣泛，鎳鎘電池主要用于便攜式VHF收發機作為其電源。一般的使用周期大概只能充放電1 000次左右，電池容量就會降到標稱值的80%，理論上是這樣，但是實際情況還達不到那么多次。如果新的鎳鎘電池擱置超過3個月以上，其容量就會出現暫時消耗過的跡象。

4 航海GMDSS備用電源的管理與維護

4.1 國際公約對電源維護和管理的規定

STCW公約在第B，VIII/2節第4到3部分內容“關于保持無線電值班的指導”就提到了船舶蓄電池的使用和維護的問題，國際公約對GMDSS備用電源提出了如下的要求：規定每天要進行帶負荷和不帶負荷的測試，并且在必要時使之處于充滿的狀態；每周用液體密度測試儀器測試一次，如液體密度儀器不能使用，可用合適的負載試驗；并且每月檢查一次每個蓄電池及其接點的可靠性以及蓄電池的狀態和它們的分隔室。無線電員每次測試結果必須要如實的應記入無線電使用情況日志中去，為了以后的檢查提供有效的依據。

4.2 如何做好日常檢查

日常檢查的內容較多，如在不帶負荷的情況下檢查電壓，一般該檢查在電臺的控制板上就可以得到完成，相對的操作過程簡單，或者用萬用表到蓄電池室里面檢查可以達到同樣的效果。每周需要檢查蓄電池里面電解質物質的密度，可以在負載的情況下檢查。每月的定期檢查主要是對一次蓄電池及其接點的可靠性檢查，關注充電和放電過程中交、直流的轉換、連接狀態。除以上兩種檢查外，還有一個就是電源容量的檢查，國際公約對容量的檢查也做了規定，一般是12個月檢查一次，來一次徹底的充電和放電過程，通過持續的時間判斷蓄電池實際容量和標注容量的關系。

4.3 做好檢查記錄

遠洋航海中人的不安全駕駛、操縱行為，航海設備的不安全狀態，是造成大型海難事故的基本因素。為了在平常的工作消除這些不安全因素，排除相關的潛在隱患，就要主動發現，進而采取對策及時去消除，把危害扼殺在搖籃，最重要的就是開展安全檢查，并且做好檢查記錄，做好記錄一方面可以在責任上有交接、可以找出最終的責任人，而且做好記錄能夠主動發現問題。在航海GMDSS備用電源的檢查中，國際公約明確的做出了要求，對蓄電池的維護和檢查都要在無線電日志中得到體現，并且需要無線電操作員對無線電日志要做出具體的記錄，為了應對各項船舶的各項安全檢查等。

4.4 科學的對電源的容量進行計算

計算出備用電源的所需容量是管理和維護航海備用電源的基礎，計算步驟相對簡單，一般分為三個步驟，分別是第一步：羅列出備用電源供給設備的種類；第二步：計算運行這些設備所需要的總的電流；第三步：確定供電時間，并且計算備用電源實際所需要的容量。

5 結 語

航海GMDSS電源雖然使用的不多，但是在危機時刻非常重要，關注到航海的安全，甚至全部船員的生命安全，為了保障在危機時刻的船舶通訊安全，必須積極意識到船舶GMDSS備用電源維護的重要性，按照國際公約做好日常的維護和保養。

參考文獻：

[1] 柳邦聲.GMDSS備用電源的研究[J].青島遠洋船員職業學院，2014，（1）.

[2] 李曉光.淺析船用GMDSS的備用電源[J].科技風，2012，（10）.