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一次雷达性能监控测试失败引发的思考
发布时间:2025-7-15 10:15:00       阅读次数:2033    发表人:sun
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为确保船用雷达设备性能处于最佳状态,国际海事组织(IMO)制定了一系列公约条款和技术规则,如A.222(Ⅶ):规定了雷达设备需具备性能明显降低的判断设施;A.477(Ⅶ):要求在无目标时设备应处于正确调整状态;MSC.64(67)和MSC.192(79):明确了雷达PM测试的具体措施。同时,我国针对国内航行船舶的需求和特征,在《国内航行海船法定检验技术规则2011》以及《国内航行海船法定检验技术规则2020》中分别强调了船用雷达设备在无目标时的校准途径和手动或自动操作的重要性。然而,尽管技术不断进步、法规不断更新,但在实际应用中仍面临诸多挑战,如技术更新迭代速度过快带来的兼容性问题,以及船员培训不足或操作不当导致设备故障等问题。因此,提升对雷达PM测试的监管力度和重视程度具有重要的现实意义。本文将结合现场检查中发现的实际案例,以及收集历年的安检滞留缺陷来分析当前雷达PM测试监管的要点,提出针对性的改进措施,以期为加强船舶航行安全提供理论参考。

案例基本情况

2025年1月,大亚湾海事局执法人员对某长海上风电安装平台开展FSC检查时,发现该平台配备两台Wärtsilä NaviRadar 4000型雷达,要求该轮驾驶员对雷达进行PM测试后,发现雷达未出现PM测试结果(如图1所示),故依法对该海上平台进行了滞留。

                                                                    图1 雷达PM测试失败


经过瓦锡兰雷达厂家登轮调试后,该轮两台雷达PM测试结果通过(如图2所示,清晰显示4条同心圆弧,表示雷达磁控管未出现较大衰减),于是对该轮解除滞留。

                                              图2 雷达PM测试通过

雷达PM测试,其功能主要帮助操作者直观了解整体性能下降情况,对于船舶航行安全至关重要,也是航行设备检查的重要内容。雷达PM测试失败或效果不佳可能的原因有以下几种情况:

1、雷达PM测试内心弧衰减过大

以JRC-JMA-9110型号雷达为例,启动PM测试后,量程自动设置为24海里,雷达屏幕显示一条或多条弧线,在13.5~18.5海里的量程范围内将出现内心弧(内心弧的要求距离与雷达型号有关,具体参见所用雷达说明书)。如果13.5~18.5海里无内心弧或者内心弧衰减过大(如图3所示),则说明磁控管可能存在故障。

                                                图3 雷达PM测试内心弧

2、雷达发射单元衰减值超过标准范围


以JRC-JMA-9110型号雷达为例,发射单元的衰减值应为-6.9dB到+2.0dB之间,如果发射单元衰减值小于-7.0dB(如图4所示),则说明雷达发射单元可能存在故障。

                                                                                  图4 雷达发射单元衰减值

3、雷达接收单元衰减值超过标准范围


以JRC-JMA-9110型号雷达为例,接收单元的衰减值应为-2.9dB到+3.5dB之间,如果接收单元衰减值小于-3.0dB(如图5所示),则说明雷达接收单元可能存在故障。

                                                                                               图5 雷达接收单元衰减值


另一方面,关于雷达磁控管工作时间,通过查阅雷达操作说明书可以得到,以JRC-JMA-9110型号雷达为例,其磁控管最大工作时间为4000小时。上述案例中有磁控管已经工作20000小时以上的情况,严重超过了规定工作时间,因此被滞留。

所以考虑到以上可能的原因,在进行船舶安全检查时,为了全面、精准地判断该雷达是否能满足航行安全需要,检查员需要注意以下检查要点:


1、检查船舶雷达是否按照要求配备雷达性能监视器。可通过要求船员进行雷达PM测试,若船员按照雷达说明书操作无法打开PM测试界面,并通过查看该雷达产品说明书判断是否选配了雷达性能监视器。


2、检查船员是否熟悉雷达PM测试操作。可直接要求责任船员进行雷达PM测试操作,查看船员是否熟悉PM测试操作,询问船员如何通过PM测试结果判定雷达性能是否正常,以了解责任船员是否掌握通过雷达PM测试监控雷达性能。


3、进行雷达PM测试以检查性能。若测试显示性能衰减严重,则需进一步检查磁控管使用时间并利用参照物实际检查雷达参数,评估工况。结合说明书综合判断是性能监视器故障还是磁控管故障。

相关公约解读及分析

1、国际航行船舶


A.222(Ⅶ)决议2.11(适用于1984年9月1日前安装的雷达)要求:当雷达设备在营运中使用时,应具备易于判断性能是否明显降低的设施。其核心目的是确保老旧雷达设备的性能能够被及时发现并修复,从而避免因设备老化导致的航行风险。


A.477(XII)决议3.11(适用于1984年9月1日或以后安装的雷达)要求:在雷达设备运行时,需具备随时检测性能是否严重下降的功能,并在无目标情况下保持正确调整状态。


MSC.64(67)决议3.11(适用于1999年1月1日或以后安装的雷达)要求:雷达设备在运行时需具备随时检测性能是否明显降低的功能,并提供无目标状态下的校准途径。


MSC.192(79)决议5.7.3(适用于2008年7月1日或以后安装的雷达)要求:雷达设备需具备自动或手动检测性能严重下降的功能,并提供校准途径以确保系统性能处于最佳状态。


IEC 62388-2007性能标准5.3/5.3.2.2要求:操作员应能通过指示器识别雷达整体性能的明显下降(如10dB以上的信号衰减)。即雷达设备需具备清晰的PM测试界面,并能够实时显示关键参数(如发射功率、接收灵敏度等),以便操作员快速判断系统状态。


2、国内航行船舶


《国内航行海船法定检验技术规则2011》第4篇/5章/附录3/3.11要求:雷达设备在运行时,需具备随时检测性能是否明显降低的功能,并提供无目标状态下的校准途径。也就是说对于2011年9月1日及以后安放龙骨的国内航行船舶,其雷达设备应能够具备性能检测功能,且可以在无目标情况下实现校准。


《国内航行海船法定检验技术规则2020》第4篇/5章/附录3/4.7.3要求:雷达设备需具备自动或手动检测性能严重下降的功能,并提供途径以确保系统性能处于最佳状态。也就是说对于2020年8月1日及以后安放龙骨的国内航行船舶,其雷达设备应具备自动或手动检测雷达性能严重下降的功能,并具备系统性能调试的功能。


通过阅读上述公约法规条款可以看出,对于1984年9月1日前安装的雷达设备〔A.222(Ⅶ)2.11、《国内航行海船法定检验技术规则2011》第4篇/5章/附录3/3.11〕,其PM测试功能较为基础,通常依赖手动测试和直观判断。在无目标状态下,操作员可通过调整量程范围或观察屏幕显示,来判断系统是否正常运行;对于1984年9月1日或以后安装的雷达设备[A.477(XII)3.11、《国内航行海船法定检验技术规则2020》第4篇/5章/附录3/4.7.3],其PM测试功能较为先进,通常支持自动校准和性能优化,同时需具备自动或手动检测性能严重下降的功能,并提供校准途径以确保系统性能处于最佳状态;对于1999年1月1日或以后安装的雷达设备[适用MSC.64(67)3.11、MSC.192(79)5.7.3],其PM测试功能更加精确,通常支持多参数检测和实时反馈,并通过衰减器测试判断发射单元和接收单元的工作状态,并通过指示器显示具体数值(如信号强度、调谐值等)。

监管建议

1、船舶安全监督


当前,检查员在进行雷达PM测试检查时,通常依赖于设备说明书和手动测试方法。然而,在实际操作中,由于设备类型和检验标准的差异,可能导致部分关键参数未被充分检测。因此,建议进一步完善检验流程,确保其覆盖所有重要方面(如发射功率、接收灵敏度等性能指标,以及雷达设备本身支持的自动调谐、故障诊断与远程监测等功能)。在检查过程中,检查员应严格按照公约条款和技术规则的要求进行测试,并结合设备说明书对关键参数进行逐一验证。如检查同心圆弧是否清晰可见,并通过衰减器测试判断发射单元和接收单元的工作状态。


2、船员安全管理


雷达PM测试的核心在于操作员的技能水平和判断能力。进行测试时,操作员需能够根据同心圆弧的清晰度和衰减值判断系统状态,并采取相应的维修措施。由此,船舶管理公司应定期组织船员进行雷达PM测试技能培训,提升其对设备的操作和维护能力。同时,建议在培训中结合实际案例,增强船员的安全意识和应急处理能力,定期组织船员进行应急演练,模拟雷达PM测试功能失败的场景,并要求其在限定时间内完成应急处理。最后应建立完善的设备维护制度和关键备件制度,定期对雷达设备进行检查和维护,并记录其使用情况,在日常运营中加强对关键部件(如磁控管、衰减器等)的监测和更换,以延长设备使用寿命。


3、相关法规修订


当前,部分公约条款和技术规则对雷达PM测试的要求较为笼统,例如A.222(Ⅶ)仅提到“应具备容易判断性能明显降低的设施”,而未具体说明如何实现该功能。因此,建议进一步细化相关条款,明确设备需具备的具体PM测试功能(如自动调谐、故障诊断等),同时结合实际操作需求和现有技术手段,明确雷达设备需具备的关键PM测试功能,并提供具体的测试方法和检验标准。例如,在修订A.477(Ⅶ)3.11时,可要求设备具备衰减器测试功能,并明确规定其测试方法和判定标准。


另外,国际公约条款和技术规则在雷达PM测试方面的要求存在一定差异。如A.222(Ⅶ)、A.477(Ⅶ)和MSC.64(67)等决议,对不同时间段安装的雷达设备提出了不同的测试要求,而国内技术规则主要针对特定时间段内安放龙骨的船舶。这种差异可能导致船舶检验过程中出现标准不一致的问题。在修订公约条款和技术规则时,应进一步加强检验标准的一致性,确保其在关键性能指标(如发射功率衰减范围、接收灵敏度等)上保持统一,或明确规定设备需具备的自动调谐功能和无目标校准能力,并要求船方在日常运营中加强对这些功能的使用和维护,从而减少船舶所配备的雷达受限于其本身结构条件导致的雷达设备不兼容,或性能下降等影响航行安全的情况出现。

转自:中国船检

作者:赵旭东

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