姚 雯， 吳春平， 劉禎祺

(上海船舶工藝研究所， 上海 200032)

IMO關于船舶艙室密性試驗議題最新進展及我國船廠應對策略分析與建議

姚 雯， 吳春平， 劉禎祺

(上海船舶工藝研究所， 上海 200032)

介紹國際上對船舶艙室密性試驗的主要要求，梳理了IMO關于SOLAS II-1/11公約修訂議題的主要內(nèi)容及進展情況。結(jié)合我國船廠現(xiàn)狀，分析了公約的執(zhí)行可能對船舶建造周期、成本及船廠質(zhì)量體系帶來的影響，并在此基礎上，提出了對策和建議。

IMO 船舶 艙室密性 試驗 修訂SOLAS II-1/11

1 引言

船舶液艙和密性艙壁問題是目前世界海損事故的主要原因之一，如果其存在密性缺陷，則可能造成結(jié)構滲漏、斷裂，甚至引起船舶沉沒等嚴重后果。為及早發(fā)現(xiàn)并消除船舶密閉性能上的安全隱患，除努力提高船舶建造和焊接工藝水平外，根據(jù)要求驗證艙室的水密、氣密完整性和結(jié)構設計的合理性[1]，對相關結(jié)構進行可靠的密性試驗顯得尤為重要，是保證船舶艙室密性、預防事故發(fā)生的主要手段。在船舶艙室密性試驗中，不僅需要檢查龐大的船體以及數(shù)量眾多的各類艙室，記錄密性試驗結(jié)果出現(xiàn)滲漏的情況并提示檢驗方進一步實施焊縫質(zhì)量檢測工作，這些都對保證船舶建造質(zhì)量和航行安全具有重大意義。

2 國際上對船舶艙室密性試驗的要求

密性試驗的方法很多，技術特點、適用范圍、試驗流程也各不相同，同密性試驗有關的要求很多，包括SOLAS、IACS URS 14以及船級社規(guī)范等，其中尤其以SOLAS公約中相關內(nèi)容和IACS URS 14與中國工業(yè)界關聯(lián)最為緊密。SOLAS為水密艙壁及艙室密性提出了安全標準，其中有些標準現(xiàn)場驗證難度較大，有的甚至無法驗證[2]。而IACS URS 14中個別要求低于SOLAS的驗收標準，但更具有操作性，且在IACS成員中積累了一定的實施經(jīng)驗。

2.1 SOLAS公約相關規(guī)定

據(jù)IMO在SOLAS(2004)第II-1/11條款中的規(guī)定[3]，每艘船舶的所有雙層底(包括箱形龍骨)、內(nèi)殼板、艏尖艙和液艙均要進行壓水試驗，且至少能夠承受艙壁的水頭壓力，以保證船舶結(jié)構的完整性和水密性。如果按照這一公約條款的要求，每艘船舶均需進行注水試驗，這不僅會延長建造周期，而且會造成船廠資源的浪費和成本的增加。

隨著各項技術的發(fā)展并應成員國要求，IMO的SOLAS(2004)第II-1/11條款不斷修訂，目前根據(jù)SOLAS(2012)中最新公約要求[4]，對擬不裝載液體的水密處所和擬壓載的貨艙不強制執(zhí)行注水試驗。如不進行注水試驗，則在實際可行的情況下做沖水試驗，此試驗應在船舶的舾裝工作進行到最后階段時進行。對于裝載液體的水密處所，也就是液艙，則不能代替，必須采用壓水試驗。如由于沖水試驗可能造成機械、電氣設備絕緣或舾裝件的損壞而無法執(zhí)行，則可對焊縫的細致目視檢查予以代替，且在認為必要時，還應由類似于著色滲透試驗或超聲波測漏試驗或等效試驗加以支持?？傊?，在任何情況下，都應對水密艙壁進行徹底檢查。

SOLAS(2012)中細化了艙室試驗方法的適用情況并修改了部分構件的試驗壓頭，對比情況如表1所示。與SOLAS(2004)中規(guī)定的各主要艙室均不可用沖水試驗代替注水試驗相比，SOLAS(2012)中已經(jīng)明確了擬不裝載液體的水密處所和擬壓載的貨艙不需強制執(zhí)行注水試驗，可以由沖水試驗代替。各艙室的試驗壓頭要求也發(fā)生了較大的變化。艏尖艙、雙層底(包括箱型龍骨)及內(nèi)殼板均應以下述表述要求的水頭作為試驗要求：在所有情況下，水密分隔艙壁應至少能支承水頭達到艙壁甲板所產(chǎn)生的壓力。供裝載液體并形成船舶分艙的艙柜，應以相當于其設計壓力的水頭，試驗其密性和結(jié)構強度。該水頭不得低于空氣管頂或在該艙頂以上2.4 m處(兩者取大為準)。

表1 SOLAS(2004)與SOLAS(2012)密性試驗要求對比

2.2 IACS統(tǒng)一要求URS 14

目前，IACS成員主要是依照IACS的URS 14對建造中船舶進行強度、密性試驗。根據(jù)URS 14要求，在取得船旗國主管機關認可的前提下，也就是船旗國主管機關同意的情況下，船廠可采取以下三種方式進行實際操作：僅選擇代表艙室進行密性試驗；系列船在首制船完成艙室密性試驗以后后續(xù)船可減免；一定情況下可以采用其他試驗替代壓水試驗。該要求為現(xiàn)場檢驗中驗收艙室密性提供了有效合理的依據(jù)，可采用替代方案對于船廠來說也更具有可操作性和經(jīng)濟性，但與SOLAS相比要求偏低。

2.3 IMO船舶艙室密性試驗議題進展

就目前的技術和管理執(zhí)行情況而言，IACS成員國普遍采用IACS URS 14密性試驗要求，認為其已足夠保證船舶安全，且實際操作中并沒有因為采用代表艙室和一定程度的減免而產(chǎn)生任何問題。然而近年來，歐盟以IACS成員國執(zhí)行的艙室密性試驗程序不符合SOLAS公約要求為由，在對IACS成員的審核中頻頻給出不通過項。IACS認為，SOLAS公約相關條款未能充分考慮到新技術的應用，偏于保守，并將導致增加建造成本、延長造船周期等后果。為了維護成員國的切身利益，IACS不斷向IMO提交了艙室密性試驗相關提案，希望能夠修改SOLAS相關條款并制定確保水密艙室試驗有效性導則，一方面可以將目前的最新技術和實踐證明的合理做法合法化，另一方面也希望與歐盟就該問題展開討論。

IMO MSC 86次會議首次審議了由庫克群島、馬紹爾群島及IACS提交的“液艙和密性艙壁試驗程序?qū)t”草案，“水密艙室試驗”議題自此被納入DE分委會的優(yōu)先項目進行討論。隨后，在IMO DE 56次會議上，IACS提出修改SOLAS第II-1/11條的建議并制定確保水密艙室試驗有效性導則的草案，得到了中日韓的支持。同時，歐盟強烈要求將爭論范圍由密性試驗質(zhì)量體系擴大到整個船廠的質(zhì)量管理體系，同時要求對船廠進行公開審核；船東組織方面則認為IACS URS 14的要求偏低，并不能提供與SOLAS第II-1/11條同等的安全水平。IMO DE57次會議，中國作為會間非正式小組(JWG)協(xié)調(diào)人，掌握了下一步工作的主導權，并為與日韓聯(lián)合應對、與歐盟國家談判爭取有利結(jié)果提供了可能。歐盟主要國家和部分船東觀察員對本次會議上中日韓與IACS提出的關于艙室密性試驗的船廠質(zhì)量管理驗證指南草案和IACS提出的艙室密性試驗導則草案提出了反對意見，主要集中在對當前船廠的質(zhì)量管理體系問題上。歐盟海安局(EMSA)則明確指出，中日韓及IACS的聯(lián)合提案中關于以船廠擁有 ISO 9001質(zhì)量管理體系作為保證艙室密性試驗可靠性的支撐基礎是不夠的，必須要加強對船廠質(zhì)量管理體系的監(jiān)管。由于歐盟等國的反對，艙室密性相關議題的推進緩慢，目前一切尚無定論。

2014年1月，IMO SDC(船舶設計建造分委會)第1次會議主要焦點集中在IACS提出的“艙室密性試驗導則”。多數(shù)國家均持支持態(tài)度，但也提出需要進一步研究，現(xiàn)已成立通訊組開展多輪討論，要求根據(jù)SOLAS II-1/11規(guī)定制定的艙室水密限界面的試驗導則，與公約規(guī)定的水壓試驗有相同的安全水平。

3 我國船廠艙室密性試驗現(xiàn)狀及SOLAS II-1/11要求強制執(zhí)行產(chǎn)生的影響分析

船舶液艙及艙壁的密性試驗屬于實效性試驗，結(jié)果可靠、驗收方便，但是船廠在實際執(zhí)行中面臨諸多困難。調(diào)研并分析我國主要船廠的艙室密性試驗實施情況，發(fā)現(xiàn)目前國內(nèi)各大船廠均已制定液壓試驗和密性試驗的質(zhì)量控制措施，在分段組裝中多數(shù)采用角焊縫充氣試驗且有相應工藝標準，當氣密試驗發(fā)現(xiàn)有漏點時也均有返修標準。雖然我國船廠在液艙和艙壁密性試驗的試驗質(zhì)量控制方面已經(jīng)有一定的保證，但是根據(jù)目前形勢，結(jié)合分析國際船舶艙室密性試驗要求發(fā)展趨勢，以下兩種情況一旦發(fā)生仍將對我國造船業(yè)產(chǎn)生重大影響。

3.1 執(zhí)行SOLAS II-1/11公約存在的困難

我國作為IACS成員，在艙室密性試驗的實際操作中一直遵循IACS的要求展開，但其與SOLAS公約規(guī)定相比還有一定的差距。如果IMO最終未通過IACS修正SOLAS公約的提案，并且將SOLAS密性試驗相關規(guī)定強制化，則無疑將對中、日、韓的造船業(yè)帶來巨大沖擊。同時，由于中國無論在船舶建造水平還是船廠的管理水平上相較于日本、韓國仍存在較大差距，有關艙室密性試驗程序以及質(zhì)量管理體系方面可能出現(xiàn)的變化(新標準、新規(guī)范)將對我國船舶工業(yè)造成更為嚴重的影響。

根據(jù)我國船舶行業(yè)內(nèi)數(shù)十家主要船廠的調(diào)研情況，中國工業(yè)界如果執(zhí)行SOLAS第II-1/11條主要存在以下幾方面的困難：

(1) 增加成本。后續(xù)船進行水壓試驗的艙室數(shù)量將大幅增加，導致船廠的工作量和成本增加，建造和試航周期延長；

(2) 影響工期。艙室密性試驗要等到船舶舾裝后期，一旦試驗結(jié)果出現(xiàn)問題，將會影響整個工程的進度；

(3) 操作難度大。箱型龍骨即管隧實施強度試驗的可操作性不強，難度較大；

(4) 條件不足。密性試驗會影響電器施工，且不利于設備保護，實施條件不足。

3.2 SOLAS II-1/11公約對船舶建造產(chǎn)生的影響

實際上，國內(nèi)大部分船廠對于執(zhí)行SOLAS相關要求并不存在太大的技術難度，但出于水、人工、電和工裝等成本方面的考慮，如果能夠建立互信機制，由船級社和有關主管機關對其質(zhì)量管理體系進行審核，同時對散貨船有一定程度的減免，由主管機關審核船廠質(zhì)量管理體系并結(jié)合IACS替代方案，將更符合我國船廠實際情況。SOLAS相關要求強制執(zhí)行對船舶建造具體有以下幾個方面的影響。

3.2.1 建造周期

如果SOLAS第II-1/11條強制執(zhí)行，則將直接導致進行注水試驗和強度試驗的艙室數(shù)量增加，而在實際操作中，由于相鄰艙室需要交替進行試驗，這不僅需對原有的試驗計劃進行較大調(diào)整，而且會在注水和排水環(huán)節(jié)上耗費大量時間。另外，對于某些在注水試驗后發(fā)現(xiàn)的滲漏缺陷，還需先進行排水才能進行補焊，此類重復工作將導致試驗時間更長。尤其，對于使用海水進行試驗的船舶，為不影響后期涂裝和滿足PSPC的要求，則需要額外增加洗艙的工作量。根據(jù)測算，以國內(nèi)北方某造船廠一艘30萬t級VLCC為例，水密分艙大約31個主要艙室和20多個油水柜，按在碼頭上進行壓水試驗的方案進行估算，每艘船舶的建造周期則需要延長約1～2個月，試航時間增加1～2天。

3.2.2 船體負荷

艙室進行注水試驗時無疑會對在建船舶的整體重量產(chǎn)生影響，同時隨著需要進行注水試驗的艙室數(shù)量增加以及部分艙室試驗壓頭的增高，船體負荷也隨之增加，尤其是油船，其艙容一般較大，負荷影響明顯，這就要求船廠相應增加墩木的數(shù)量，增加了船廠的實施難度。

3.2.3 總體成本

如果使用淡水進行試驗，仍以國內(nèi)北方某造船廠一艘30萬t級VLCC為例，在考慮幾個艙同時壓水的前提下，使用淡水約7～8萬t，結(jié)合人工成本、動力成本(包括電力、壓縮風機、艙室通風和加熱等)等，以每噸淡水20元計算，增加直接成本約在200萬元以上，間接成本增加會更大。以上僅為一艘VLCC為適應新公約要求而產(chǎn)生的周期延長和成本增加估算，如果按照我國目前的產(chǎn)能估算，成本增加將非常巨大。

3.2.4 銹蝕增加

由于船廠大多臨江或靠海，如果在沖水試驗中利用江水或海水資源，雖然在一定程度上能夠降低淡水成本，但同時此類做法也存在著鹽分超標的可能[6]，從而導致相應問題的產(chǎn)生。使用非淡水來進行艙室密性試驗，當進行排水工作后，船廠仍需投入人工對艙室進行清掃積存淤泥的工作，而艙室骨架在經(jīng)過壓水后，死角與間隙中將留有難以揩干的積水，這不僅會影響到后期涂裝的正常進行，還會增加銹蝕，最終縮短船舶使用壽命。

4 對策與建議

IMO關于艙室密性試驗的討論結(jié)果將對我國造船業(yè)產(chǎn)成深遠影響，為進一步掌握IMO關于船舶艙室密性試驗及由此帶來的船廠質(zhì)量管理體系審核等問題國際談判中的主動權和話語權，我們應多措并舉，立足船廠實際情況，在盡量不延長造船周期、不增加造船成本的原則下，積極發(fā)揮主觀能動性，提高我國造船業(yè)的建造質(zhì)量標準和質(zhì)量管理體系水平，同時努力讓此議題向有利于我國工業(yè)界利益的方向發(fā)展。

4.1 推廣新工藝

采用常規(guī)方法的艙室密性試驗一般在船臺或者船塢階段進行，此時正是下水或出塢前工作最緊張的時候，各部門都忙著施工，立體作業(yè)和交叉作業(yè)特別多，因此容易導致密性試驗進展較慢、質(zhì)量差、周期長，安全生產(chǎn)難以保障。隨著焊接質(zhì)量要求的不斷提高，例如角焊縫密性試驗等全新密性試驗工藝逐漸發(fā)展起來。與傳統(tǒng)密性試驗相比，該方法將工序階段前移，具有施工簡單、安全便利、保證質(zhì)量、降低成本、縮短周期等眾多優(yōu)點，不僅符合當今船舶建造發(fā)展趨勢，而且將帶來巨大的社會效益和可觀的經(jīng)濟效益。目前，這種先進工藝已在日韓的部分造船企業(yè)得到應用，但在我國的研制和推廣效果不佳。為提高我國造船企業(yè)密性試驗的效率和質(zhì)量，一方面應給予必要的技術支持，同時提高建造精度及人員素質(zhì)；另一方面協(xié)調(diào)各部門，保證新工藝的具體實施和持續(xù)推廣，真正提高我國船舶的艙室密性試驗質(zhì)量，以應對日益嚴格的國際規(guī)范和日益激烈的國際競爭。

4.2 完善船廠質(zhì)量管理體系

相較于日本、韓國和德國，我國船廠在質(zhì)量管理體系的嚴格執(zhí)行方面仍存在很多問題，因此，歐盟控制船廠的分類與準入的戰(zhàn)略目標一旦達成，勢必對我國造船工業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生更為深遠的影響。而如何將建造質(zhì)量標準和質(zhì)量管理體系的改變對我國造船工業(yè)的影響降至最低，不至于對我國主流船廠帶來重大沖擊則顯得十分迫切。在“外求松內(nèi)收緊”的原則下，對外應盡力爭取發(fā)展空間和利益，對業(yè)內(nèi)也應通過適當?shù)男麄魇侄危嵝迅鞔蟠捌髽I(yè)做好一定的心理準備并采取實質(zhì)性措施，促進我國船廠質(zhì)量管理水平的提高，從根本上提高我國造船業(yè)的競爭力。同時，繼續(xù)展開針對我國主要船廠艙室密性試驗工作狀況的分析，對船舶質(zhì)量問題引發(fā)的糾紛案例進行實證研究；調(diào)研中日韓及歐洲主要船廠在船舶建造質(zhì)量標準和質(zhì)量管理體系方面的應用和執(zhí)行情況，在差異性分析的基礎上，提出確保密性試驗操作規(guī)程安全性的相關標準和質(zhì)量體系要求，為下一步的國際談判爭取籌碼，同時也為后續(xù)的實施工作做好技術準備。

4.3 行使國際話語權

為了與日韓、其他亞洲國家以及歐盟等有關國家和機構形成共同利益訴求，取得最終利益的最大化，我們應持續(xù)關注歐盟、日韓、船東國家(組織)等在此問題上的立場變化，準確把握規(guī)則發(fā)展趨勢，加深應對措施研究力度，不斷優(yōu)化技術和政策兩大層

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面上的國際談判策略，更好地維護業(yè)界利益。同時，在雙邊或多邊交流的基礎上，積極從歐盟及IMO各成員國方面展開工作，聯(lián)合日韓和IACS，繼續(xù)推進IMO提案工作，證明自身密性試驗程序和質(zhì)量管理體系的安全性，以此增加國際談判中的籌碼。

5 總結(jié)

雖然根據(jù)SDC分委會的要求，此議題的完成日期為2015年，但從目前情況看，船舶艙室密性試驗議題仍處于起步階段。我國作為造船大國，既應從維護本國船舶企業(yè)的切身利益出發(fā)，又要努力提高國內(nèi)船舶建造水平和船廠管理水平，同時積極參與到IMO密性議題的討論和相關公約規(guī)則的制定和修訂過程中，努力推進IMO修改SOLAS密性試驗相關規(guī)定，為我國船舶行業(yè)爭取利益空間和發(fā)展時間，努力將國際公約的制定向有利于我國船舶行業(yè)利益的方向發(fā)展。

[1] 高偉.船體密性試驗方法與檢驗分析[J].山東交通科技，2011，4:72-74.

[2] 楊世知.IACS密性試驗最新要求[J].中國船檢,2012，11:88-91.

[3] IMO.SOLAS Consolidated Edition 2004[S].2004.

[4] IMO.SOLAS Consolidated Edition 2012[S].2004.

[5] IACS.Bluebook[S].2014.

[6] 盧宇明,魏竹璟.預密性試驗在PSPC散貨船上的應用[J].廣東造船,2010,29(3):45-47.

Amendments to SOLAS Regulation II-1/11 on Testing of Water Tightness from IMO and the Impacts Thereof

YAO Wen, WU Chun-ping, LIU Zhen-qi

(Shanghai Shipbuilding Technology Research Institute, Shanghai 200032, China)

This paper is aimed at giving a comprehensive review of the draft regulation on testing of water tightness，with the brief introduction to the amendments to SOLAS regulation II-1/11 and its application, the explanation of the core requirements on construction period and cost for ship, as well as the analysis of the quality system of shipyard. The possible impacts of the coming regulation amendments to SOLAS II-1/11, and the required capacity of the shipyard in conjunction with the respond strategy, have been pointed out based on the potential water tightness policies and practices in China.

IMO Ship Water tightness Testing Amendments to SOLAS regulation II-1/11

姚 雯(1988-)，女，助理工程師，碩士。

U662

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