叶冉冉，王卫华，迟雪峰，郭 玲

（中国人民解放军91663部队，山东 青岛 266071）

现代船舶是由诸多系统组成的庞大建筑物，作为海上移动的“城市”，为了确保它的可靠运行，必须安装各类仪表对其动力装置的温度、转速、压力及功率，电力系统的频率、电压及电流等参数进行实时监控。船员通过查看上述各仪表的示值对船舶航行状况及系统装备的技术状态进行判断，当发现异常时及时干预，以避免事故或者意外发生。因此，开展船用仪表计量保障不仅能确保船用仪表状态受控、量值准确可靠，也对船舶和人员安全具有重要意义。

1 国内船用仪表计量保障现状

目前，由于在船舶研制论证阶段基本未考虑计量性设计，导致在船舶使用阶段，船用仪表计量保障处于被动。国内船用仪表计量保障主要存在以下问题：

1）船用仪表受检率低。主要体现在以下两点：一是部分船用仪表在安装后无法拆卸，二是部分仪表虽然可拆，但拆卸后再安装可能会出现气密性不足或渗油等问题引发设备故障，进而影响船舶运行安全。这两点使得船用仪表受检率大大降低。

2）对船用仪表开展原位计量成本高。由于对仪表开展原位计量可有效避免仪表的拆卸和安装，且具有与仪表实际使用环境一致，计量结果更准确的优点。因而，对船用仪表开展原位计量可有效提高船用仪表计量保障的效率。但由于在船舶研制论证阶段和选用船用仪表时未考虑到船舶使用阶段船用仪表的原位计量，大多数船用仪表的安装管路未预留计量接口，并且选用的船用仪表也无计量接口。这导致在船舶使用阶段，如对船用仪表开展原位计量，必须对船用仪表的安装管路进行接口改造，或者改选带有计量接口的船用仪表。不仅增加了工作量，也提高了船用仪表原位计量的成本。

3）船用仪表计量保障有待规范。由于缺乏专门的规章制度对船用仪表计量保障作出规定，目前船用仪表的计量保障通常结合船舶修理开展。一般来说，船舶的计划修船期长于船用仪表规定的计量检定周期，如果船舶管理使用单位计量意识不强，在两个计划修船期期间，未利用船舶靠岸等时机，与计量技术机构沟通，对船用仪表进行计量，则会导致船用仪表超计量周期使用，对船舶运行安全有一定的不良影响。这样，船用仪表计量保障呈现“因人而异”的局面，即如果船舶管理使用单位计量意识强，可有效保证船用仪表计量保障的执行率，否则船用仪表计量保障难以按要求执行。

2 船用仪表的特点及分类

2.1 船用仪表特点

船用仪表为了满足其特殊工作环境要求，必须具备一定的特点，以确保示值的可靠性。总体来说，主要有以下特点：

一是船用仪表种类形式多。第一，船用仪表测量参数涉及的专业多，包括电磁学、力学、热学等专业；第二，船用仪表测量的信号种类复杂，涉及模拟信号、数字信号及脉冲信号等；第三，船用仪表形式多样，有数显仪表、模拟仪表、传感器、调节器和执行器等。可见船用仪表种类形式较多，仪表管理人员必须具有一定的专业素质才能满足仪表日常使用维护和管理的要求。

二是连续工作时间长。船舶在进行载运任务时，时间短则几天至数十天，长则数月甚至一年。为了确保船舶运行安全，必须保证安装在船舶上用以测量动力装置转速、功率、压力等关键仪表在航程内保持示值准确及可靠。若要达到这一要求，必须选用在长时间连续工作情况下状态良好、示值可靠的仪表。

三是应具有良好的可靠性及安全性。如测量显示动力装置转速、温度及压力等参数的关键仪表在工作环境中会受到振动、噪声等因素影响，要求此类仪表可靠性及安全性要高。

2.2 船用仪表分类

船用仪表发挥测量功能的前提是其示值准确可靠。虽然船用仪表布置广泛，数量众多，但用于确保船舶安全航行的关键仪表所占比例较小，大部分仪表在设计时只是作为指示性仪表，这类仪表对其示值准确度要求不高。因此，本文按照船用仪表测量参数对船舶及人员安全的影响程度，对船用仪表进行如下分类：

A类仪表：此类仪表是确保船舶可操可控、安全运行的关键性仪表，其发生示值失准等故障会影响船舶及人员安全。锅炉压力表、主机压力表、辅机压力表、舵机油压压力表等可归为A类仪表。

B类仪表：此类仪表是确保船舶具备通信等功能、安全航行的重要仪表，其发生示值失准等故障会影响船舶安全航行。通信导航仪表、配电盘压力表、燃油滑油指示仪表等可归为B类仪表。

C类仪表：除A类、B类外各仪表。

以上分类仅作为举例，用船单位可根据实际进行具体细化。通过对船用仪表进行分类，可提高船用仪表计量保障的科学性和有效性。

3 船用仪表计量保障的建议

为有效提升船用仪表计量保障质效，一方面，应当立足于现行船舶实际情况，对船用仪表计量保障进行改进；另一方面，应结合未来船舶发展趋势，对船用仪表计量保障提前布局，以避免使用阶段船用仪表计量保障的被动。

3.1 改进现行船舶船用仪表计量保障的建议

3.1.1 以规章制度规范船用仪表计量保障

为使船用仪表计量保障得到科学落实，船舶管理部门应当科学制定规章制度，以规范船用仪表计量保障，建议做好以下工作：

一是合理确定计量方法。船用仪表数量和种类较多，可以结合船舶任务周期和船用仪表使用的功能要求，合理选用检定、校准、测试、比对等计量方法，以确保对所有船用仪表实施计量保障具有现实可行性。考虑到船用仪表计量保障的特殊性，本文所指的测试和比对是由具备计量资质人员在船上按照相应规范对船用仪表实施的计量保障方法，有别于实验室的测试和比对。

二是合理确定计量周期和保障模式。船舶任务周期是影响船用仪表的重要因素，如远洋货轮任务周期长达数月甚至一年，虽然大多数仪表的法定计量周期为一年，但由于船舶执行任务的起止时间难以和船用仪表计量周期匹配，因而极易导致船用仪表超期使用，为船舶和人员安全带来隐患。因此，在对船用仪表合理确定计量方法后，应进一步确定计量周期和保障模式，为船用仪表计量提供现实遵循。

确定计量周期的主要参考因素为船用仪表示值准确性及可靠性对船舶及人员安全的影响程度。确定好计量周期后，结合船舶任务周期，确定船用仪表的计量保障模式。目前，计量保障可采用的模式主要有实验室计量保障、现场计量保障及备件保障。实验室计量保障指将船用仪表送到计量技术机构，计量技术机构在实验室环境下对送检的船用仪表进行计量，计量完毕后船方取回使用。此种保障方式保障周期较长，时间短则几天，长则数周，这决定了在船舶靠岸时间较短的情况下无法采用此种保障模式。现场计量保障指在船用仪表使用环境中对其进行计量，此种保障方式不仅节省时间，且有效避免环境偏差，能较好反应船用仪表实际工作状态。备件保障指船用仪表到期后将其拆卸，用先前经计量合格的船用仪表备件代替，再对到期的船用仪表进行计量，如此循环，此种保障模式有效保证了设备工作的连续性。

三是加强监督检查。船舶管理部门必须加强对船用仪表计量保障的监督检查。检查应采取定期检查与随机抽查相结合的方式。检查内容包括船用仪表计量保障的执行率及计量工作开展的合法性。

3.1.2 提高船员计量意识和业务能力

船员作为船用仪表日常使用维护人员，对船用仪表掌握清楚，了解最细，强化其计量意识，培训及提高其计量业务能力是提高船用仪表计量保障执行率的重要手段。必要性主要体现在以下两个方面：一方面，船用仪表虽未到期，但等到期时船舶可能在海上执行任务。这主要靠船员对船用仪表数质量、最近一次计量时间、计量周期等的整体掌握，在掌握情况后船员及时协调计量技术机构对相应仪表进行计量，以避免任务期间船用仪表超期使用；另一方面，在船用仪表确定计量方法时选用测试或者比对的情况下，可能需要船员开展计量保障。由于船用仪表种类形式多样，因而要求某些船员一专多能，具备船用仪表对应的多种参数多种类型计量资质。船员具备船用仪表相应计量保障能力，是避免船用仪表超期使用的有力保证。

3.1.3 加强随船计量保障能力建设

当遇到船舶临时接到任务或任务延长等情况时，可能无法按照计划对船用仪表进行实验室计量或现场计量。加强随船计量保障能力建设，可有效避免此类情况下导致的船用仪表尤其是关键仪表的超期使用。主要可通过以下两个方面加强随船计量保障能力建设：一方面，在满足环境条件前提下，可在船舶上建设计量实验室，为随船计量保障创造场地条件；另一方面，随船计量分队的组成有两种方式：一是计量技术机构选派技术人员组成临时性的随船计量分队，二是对部分船员进行相应计量资质培训以组成计量分队。

3.2 未来船舶船用仪表计量保障展望

由于智能船舶在安全、效率等方面的优势，智能船舶的发展日益加快，各大造船、航运国家级公司积极布局和研究智能船舶[1]。因而，随着科技的迅猛发展，船舶未来向智能化发展是个大趋势，必将对现行船用仪表计量保障方法及模式造成影响，本文对未来船用仪表计量保障进行以下展望：

3.2.1 加强船用仪表可计量性设计

可计量性表征装备测试设备计量的便利性和量值的准确性，是装备的一种设计特性。按照一定方法改善测试设备可计量性的过程，即为可计量性设计[2]。在船舶研制论证阶段考虑船用仪表的可计量性设计，可大大提高船舶使用阶段船用仪表计量保障的效率。如通过在安装船用仪表的油路管系上预留计量接口及选用或者定制有计量接口的船用仪表等方式，可提高后期对船用仪表开展原位计量的可行性。

3.2.2 加强智能仪表在船用仪表领域的应用

随着智能仪表的发展成熟，未来可加大智能仪表在船用仪表领域的应用。一方面，将智能仪表示值数据进行实时传输、定时存储，这样不仅对船用仪表实现了真正意义上的实时监控，而且定期存储的数据也能为预判仪表技术状态提供数据支撑；另一方面，通过人为设置告警值，使智能仪表测量到异常数据时进行告警，这样可保证遇有异常时可及时发现，通过人工干预可有效避免事故或意外的发生。智能仪表与现行仪表的设计原理及工作方式等差别决定了其计量保障方法及模式不同于现行仪表，但计量保障实施依据不会变，仍是围绕确保智能仪表示值准确可靠而展开，具体本文不再赘述。

3.2.3 合理选用船用仪表

对于以下情形船用仪表选用时应专门考虑，同时具备多种情形的船用仪表应综合考虑：

一是安装后不可拆卸的船用仪表。此类情形要求船用仪表必须具备持久耐用的特点，同时为满足船舶使用阶段船用仪表的计量保障要求，此类情形的船用仪表必须预留可用于计量的接口，保证计量保障的可行性。

二是在高温、高湿、高盐等特殊环境条件下，长时间连续工作的船用仪表。此类情形要求船用仪表必须具备在高温、高湿、高盐等特殊环境条件下，可长时间连续可靠工作的特点。在选用此类情形的船用仪表时，必须考虑其是否针对此类环境特点具有相应的加强设计。

4 结论

本文通过阐述船用仪表用途，对船用仪表计量保障现状、船用仪表特点及分类进行了分析。最后，在现行船舶船用仪表计量保障方面，提出以规章制度规范船用仪表计量保障，提高船员计量意识和业务能力和加强随船计量保障能力建设三点改进建议；在未来船舶船用仪表计量保障方面，从加强船用仪表可计量性设计、加强智能仪表在船用仪表领域的应用及合理选用船用仪表3个方向进行了展望，对船用仪表计量保障的开展具有一定的指导意义。