張 虔
無線電通信設(shè)備是船舶日常通信、遇險(xiǎn)報(bào)警、安全信息接收的重要設(shè)備。對(duì)船舶而言,其重要性不言而喻。在海上,若無法確保無線電設(shè)備的正常運(yùn)行,航行安全無從談起,而電源的正確配置是保證其有效工作的前提。
本文對(duì)船舶范圍的限定同時(shí)滿足如下要求:
(1)適用《國內(nèi)航行海船法定檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)則2004》或《國內(nèi)航行海船法定檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)則2011》或《國內(nèi)航行海船法定檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)則2020》(下文簡稱海04、海11、海20)的貨船;
(2)除遮蔽航區(qū)或與其相當(dāng)?shù)暮絽^(qū)航行的船舶外,1600總噸及以上的貨船。
本文所探討內(nèi)容對(duì)無線電通信設(shè)備(下文簡稱無線電)定義為需使用外部電源的無線電設(shè)備有關(guān)的用電部分。
應(yīng)配備足以供給“確保為保持船舶處于正常操作狀態(tài)和滿足正常生活條件所必需的所有電力輔助設(shè)備”用電的主電源。
表 應(yīng)急電源的要求
每艘船舶應(yīng)配備1個(gè)或多個(gè)備用電源,當(dāng)船舶主電源和應(yīng)急電源發(fā)生故障時(shí),用以向無線電通信設(shè)備供電,以便進(jìn)行遇險(xiǎn)和安全通信。
海04要求:無線電備用電源的供電時(shí)間至少為:(1)如船舶應(yīng)急電源能向無線電通信設(shè)備供電:1h;(2)如應(yīng)急電源不向無線電通信設(shè)備供電或供電不滿足本條(1)的要求:4h。
海11和海20要求:無線電備用電源應(yīng)至少向無線電通信設(shè)備供電1h。
海04和海11要求:對(duì)無線電通信設(shè)備供電的無線電分配電板,應(yīng)由主配電板或應(yīng)急配電板設(shè)獨(dú)立饋電線供電。各種與無線電設(shè)備無關(guān)的用電部分,不得接入無線電設(shè)備的電路內(nèi)。
海20將上述“應(yīng)由主配電板或應(yīng)急配電板設(shè)獨(dú)立饋電線供電”修改為“應(yīng)由主配電板和應(yīng)急配電板設(shè)獨(dú)立饋電線供電”,其他無變化。
在無線電通信設(shè)備的安裝處所,應(yīng)配備獨(dú)立于主電源和應(yīng)急電源的可靠的、永久布置的電氣照明,為操縱無線電裝置的無線電控制臺(tái)提供足夠的照明。
分析上述各項(xiàng)要求,可以得出無線電首先應(yīng)由主電源供電。而對(duì)應(yīng)急電源是否應(yīng)對(duì)無線電供電,海04與海11、海20的要求是不同的。
各規(guī)則在“貨船應(yīng)急電源的供電范圍與時(shí)間”內(nèi)均要求對(duì)無線電進(jìn)行供電。但海04在無線電備用電源供電時(shí)間上區(qū)分了兩種情況,也就是說,應(yīng)急電源可以不向無線電供電。
適用海04的船舶可在兩種供電模式(供電模式文字順序即供電順序)做出選擇:一是主電源、應(yīng)急電源、無線電備用電源(1h);二是主電源、無線電備用電源(4h)。
適用海11和海20的船舶僅能采用主電源、應(yīng)急電源、無線電備用電源(1h)的供電模式。
(1)適用海04的船舶可采用主電源、無線電備用電源(4h)的供電模式,從主配電板設(shè)獨(dú)立饋電線向無線電分配電板供電(接法1)即可(圖1所示綠色為主電走向,橙色為應(yīng)急電走向,紅色為備電走向,下同)。
(2)適用海11和海20的船舶,必須采用主電源、應(yīng)急電源、無線電備用電源(1h)的供電模式(適用海04的船舶可以采用)。
前文提到,海20將“主配電板或應(yīng)急配電板”修改為“主配電板和應(yīng)急配電板”。
“或”的意義是,無線電分配電板接線方式可任選一種:①主配電板接線;②應(yīng)急配電板接線;③主配電板和應(yīng)急配電板分別接線。具體如何選擇,應(yīng)結(jié)合法規(guī)的其他要求。
“和”的意義是,無線電分配電板饋電線必須從主配電板和應(yīng)急配電板分別接線。
圖1 接法1
圖2 接法2
圖3 接法3
下面,列舉幾種接線方式并對(duì)其適用范圍進(jìn)行分析。
①從應(yīng)急配電板設(shè)獨(dú)立饋電線向無線電分配電板供電(接法2,圖2),適用海04、海11的所有船舶。
②從主配電板取電(接法3,圖3),適用海04、海11且主配電板與應(yīng)急配電板之間允許反向供電的船舶。
③從主配電板和應(yīng)急配電板分別接線(接法4,圖4),適用所有船舶。
應(yīng)考慮主電源失效時(shí),應(yīng)急電源通過應(yīng)急配電板、饋電線、無線電分配電板、饋電線向主配電板(下文簡稱“旁通電路”)供電的可能性。
若存在可能,需采取措施,確保主電源供電失效時(shí),主配電板與無線電分配電板間線路自動(dòng)切斷(與主配電板與應(yīng)急配電板之間的一般要求類似)。
圖1可用CCS型式認(rèn)可的船用斷路器(內(nèi)置欠電壓脫扣器)或交流接觸器實(shí)現(xiàn)失壓自動(dòng)斷路功能。
④從主配電板和應(yīng)急配電板分別接線(接法5,圖5),適用主配電板與應(yīng)急配電板之間允許反向供電的船舶。應(yīng)注意“旁通電路”的電流也應(yīng)通過短路保護(hù)器,防止過載。
(3)“主配電板和應(yīng)急配電板”的另一種解決方案構(gòu)思,如圖6所示。
圖6中的不間斷電源應(yīng)滿足:①經(jīng)CCS型式認(rèn)可;②設(shè)兩個(gè)輸入口,允許輸入電壓范圍分別與主配電板、應(yīng)急配電板匹配;③主配電板或應(yīng)急配電板失電時(shí),不間斷電源不會(huì)通過輸入口反向供電;④不間斷電源輸出電壓與無線電分配電板(或用電器)匹配,且功率滿足要求。
圖4 接法4
圖5 接法5
圖6
不間斷電源的內(nèi)置蓄電池相當(dāng)于增強(qiáng)了備用電源的能力,提高了電源穩(wěn)定性和安全性。但兩路饋電線在不間斷電源處“匯合”,是否還滿足“獨(dú)立饋電線”的要求?
可將不間斷電源視為無線電分配電板的一部分,這樣無線電分配電板(含不間斷電源)前還是兩股“獨(dú)立饋電線”。
筆者尚未見過符合上述要求的不間斷電源。目前,海20已生效,市場存在此類產(chǎn)品的需求,建議電池企業(yè)主動(dòng)研發(fā)推廣。
法規(guī)對(duì)國內(nèi)航區(qū)劃分為遮蔽航區(qū)、沿海航區(qū)、近海航區(qū)、遠(yuǎn)海航區(qū)等四類。
海20詳細(xì)規(guī)定了除遮蔽航區(qū)以外,各航區(qū)船舶應(yīng)急電源對(duì)無線電供電時(shí)間的要求。而海04、海11沒有提到遠(yuǎn)海航區(qū),是不是沒有要求?
應(yīng)厘清兩個(gè)概念:一是航區(qū)是對(duì)營運(yùn)區(qū)域的限制,比如,某輪遠(yuǎn)海航區(qū),那么他就可以在遠(yuǎn)海、近海、沿海海域航行;二是近海航行船舶、沿海航行船舶,這兩個(gè)詞是動(dòng)態(tài)的,例如,某輪在近海海域航行,此時(shí),他就是近海航行船舶。
沿海航區(qū)船舶一般只在沿海海域內(nèi)航行,滿足沿海航行船舶的供電時(shí)間(3h)要求即可。近海航區(qū)的船舶一般在近海海域內(nèi)(包括沿海海域)航行,需滿足近海航行船舶的供電時(shí)間(6h)要求。遠(yuǎn)海航區(qū)的船舶可在國內(nèi)任何海域航行,且若去遠(yuǎn)海海域,必須航經(jīng)沿海海域、近海海域,在應(yīng)急電源供電時(shí)間上,應(yīng)滿足較高要求,即近海航行船舶的供電時(shí)間(6h)要求。
各規(guī)則均要求配備無線電備用電源,未直接寫明是否專用于無線電設(shè)備。
“但是對(duì)于小于300總噸的船舶以及在A1海區(qū)或遮蔽水域航行且小于500總噸的船舶,可不要求設(shè)置專用的無線電備用電源,無線電通信設(shè)備應(yīng)從船舶的應(yīng)急電源或其他備用電源供電”。意即特定條件船“可不要求”設(shè)置專用的無線電備用電源(設(shè)與不設(shè)均可)。另一層含義是:不小于300總噸的船舶(在A1海區(qū)或遮蔽水域航行且小于500總噸的船舶除外)要求設(shè)置專用的無線電備用電源。
備用電源向無線電設(shè)備供電的前提是船舶主電源、應(yīng)急電源均發(fā)生故障。此時(shí)的船舶很可能已失去動(dòng)力、電力,處于癱船狀態(tài)。備用電源成為無線電設(shè)備的唯一電源,若隨意增加負(fù)載,將直接影響備電有效供電時(shí)長,可能造成無法進(jìn)行有效的遇險(xiǎn)和安全通信。
若船舶考慮將新配置的無線電設(shè)備接入備用電源,應(yīng)滿足兩點(diǎn)要求:一是查看新設(shè)備說明書或銘牌,確定設(shè)備的發(fā)送電流、接收電流、待機(jī)電流等數(shù)據(jù),按本船業(yè)經(jīng)認(rèn)可的《無線電備用電源容量估算書》的算法,將該設(shè)備加進(jìn)去重新計(jì)算,新的所需容量應(yīng)不大于蓄電池容量;二是向船檢機(jī)構(gòu)提交新的《無線電備用電源容量估算書》并獲得認(rèn)可。
該電氣照明專用于無線電,可認(rèn)為是無線電有關(guān)的部分,一般設(shè)計(jì)時(shí)即接入無線電備用電源,也可另設(shè)備用電源,以滿足法規(guī)要求。需注意三點(diǎn):
(1)該電氣照明應(yīng)是永久布置,不能使用臨時(shí)接線等替代措施;
(2)若另設(shè)備用電源,應(yīng)確保其有效供電時(shí)間不低于無線電備用電源的法定供電時(shí)間;
(3)更換燈具時(shí)應(yīng)注意新燈工作電流,避免因耗電量過大導(dǎo)致電瓶供電時(shí)間不足,且應(yīng)保證燈具亮度以提供足夠的照明。
通過上文的分析,我們可以得出一些船舶可能存在的缺陷,例如:
1、適用海11規(guī)則船舶無線電分配電板由主配電板供電,且應(yīng)急配電板無向主配電板反向供電能力;
2、適用海20規(guī)則船舶無線電分配電板僅由應(yīng)急配電板(或主配電板)設(shè)饋電線供電;
3、主電源失效時(shí),應(yīng)急電源可通過應(yīng)急配電板、饋電線、無線電分配電板、饋電線(旁通電路)向主配電板供電,但船舶不允許應(yīng)急配電板向主配電板反向供電;
4、駕駛臺(tái)火警控制面板主供電線由無線電分配電板接入;
5、某無線電設(shè)備由無線電備用電源供電,未納入《無線電備用電源容量估算書》內(nèi);
6、無線電專用備用電源向陀螺羅經(jīng)供電;
7、MF/HF安裝處所未設(shè)置獨(dú)立于主電源和應(yīng)急電源的永久電氣照明;
8、無線電控制臺(tái)永久電氣照明額定電流(功率)超《無線電備用電源容量估算書》過多,或照明亮度不足。
相關(guān)船員和船舶安檢員可參考本文,結(jié)合實(shí)際,做好無線電設(shè)備電源配置的檢查或維護(hù)工作,確保符合法規(guī)要求且能用好用。