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船舶EPIRB使用中存在问题与应对措施探讨

2022-12-06彭晓星贾爱鹏张一久陈赓赓陈孝强

航海 2022年5期
关键词:岸基信标制造商

彭晓星 贾爱鹏 张一久 陈赓赓 陈孝强

(1.浙江国际海运职业技术学院,浙江舟山 36021; 2.中国船级社浙江分社, 浙江宁波 315010;3.舟山海事局,浙江舟山 36021)

0 引 言

紧急无线电示位标(EPIRB)作为遇险报警设备,曾经挽救了无数人的生命, VDR上浮式数据记录单元FFC在海事调查中发挥重要作用。随着技术的进步,对EPIRB和FFC功能的改进提升已经十分必要。海事安全委员会MSC第104届会议(2021年10月4日至8日)批准了导航、通信和搜索救援分委员会(NCSR)第八届会议(2021年4月19日至23日)编制的《紧急无线电示位标(EPIRB)岸基维护修订指南》,要求SOLAS成员国提请岸上维修供应商、设备制造商、船级社、航运公司、船舶所有人、船舶运营商、船长和所有其他相关方注意指南修订部分。其目的是为紧急位置指示无线信标(EPIRB)的测试和维护建立标准化程序和规定服务水平,以确保设备的高可靠性,同时将虚假遇险警报的风险降至最低。对EPIRB主机、121.5 MHz发射机、全球导航卫星系统(GNSS)接收机和自动识别系统(AIS)寻位信号提出要求。其中要求 EPIRB 按照 ITU-RM.1371 建议案设有船载自动识别系统(AIS)定位信号,是继 AIS-SART之后 AIS 技术再次在 GMDSS 系统中扮演重要的角色[1]。新的规范适用EPIRB和FFC, 实施时间为2022年7月1日后。

1 目前EPIRB使用中存在的问题

1.1 EPIRB的自测试不规范

船员依据各自船公司的质量体系进行操作,然而目前进行自测试操作只能观察电池是否工作而已,部分型号有可视的白光信号发射,但是这些操作无法判断设备是否正常,设备发射的频率是否在误差允许范围内,包含的识别码信息是否完整,电池是否有充足的容量等,另外设备的水密性能和释放器也无法自测试。

1.2 EPIRB误报警问题严重[2]

由于不同厂家生产的EPIRB开关设置有区别,常用的EPIRB有3个开关:ON(需要去除标签或插销后人工强制启动报警),TEST(用于维护和检验),AUTO或READY(平时放在此位置,用于与海水开关配合自动发送报警),有些EPIRB还设置了第四个开关:OFF(用于搬运、维修、电池等备件更换时),也有些型号EPIRB如韩国SARACOM的EB-10等只有2个开关:EMERGENCY(类似于ON)和AUTO(自动),无测试开关的EPIRB容易造成误报警,平时操作时必须特别谨慎。还有型号如TRON系列EPIRB有水银开关,需要倒置安装。误报警主要以下几种情况:大部分是船舶驾驶员测试时发生误报警;安装位置问题导致水敏开关被雨水导通触发误报警;第三方检测时误操作造成的误报警等等,这些误报警给海事搜救部门带来无意义工作压力。

1.3 检验缺乏统一的规范

提供EPIRB的年度检验和岸基维护的检测机构良莠不分,不同船级社、验船师、检验工程师根据自己对公约的理解提出各自的检验要求,缺乏统一的规范管理,如SOLAS公约只是强调EPIRB的岸基维护检验间隔不超过5年,而国内配置电池的有效期为4年,给船东、船员、验船师带来的岸基维护间隔困惑一直无解。EPIRB检测中及时准确地对其产品指标进行验证测试是必不可少的环节,但是对第三方检测公司使用的EPIRB检测设备缺乏具体的评估要求,读码设备能否针对不同标准的示位标产品进行各项指标的测试无法提供保证[3]。

1.4 备件配置不合理

EPIRB可能出现释放器和电池到期问题,这些耗材是否强制是EPIRB原生产厂家提供,还是可以使用替代品,管理部门没有相关规定,有些船舶甚至安排船员自行更换备件。实践中发现EPIRB电池存在问题严重:锂电池性能达不到IMO规定的生命周期,有些在使用2年左右时间就无法测试工作,电池内部在有效期内发生严重腐蚀现象;部分型号EPIRB放置在释放器中需要折叠天线,造成天线损坏严重,水密性能不好导致进水主机受损,但是船员没有正常维护,导致EPIRB无法工作却不知情现象,外壳上的操作程序受到环境腐蚀而消失,对安全操作设备存在隐患。

1.5 EPIRB安装管理不规范

EPIRB安装不是由认可的专业检测公司进行,选择位置不合适会影响设备工作,没有提供输码证明和规定的检验,部分国内船检验船师认为新设备不需要年度检验,导致部分设备为空码的严重后果[4],客船和部分驾驶台在船首的货船在EPIRB安装时没有考虑到积水和受风情况,习惯性地将EPIRB安装在船艏,一旦大雨容易导致海水开关接通,导致误报警经常发生。部分船舶直接将EPIRB放在驾驶室内,一旦发生遇险无法满足自动释放要求,个别船舶用浮绳将EPIRB固定在船上[4]。有些船舶没有按照规定在EPIRB张贴IMO的标志,外壳上也没有操作说明,没有电池和释放器的有效期,发射天线损坏严重,甚至在静水压力释放器的插销损坏时直接用铁丝代替等。

2 改进EPIRB管理的措施

针对EPIRB使用中存在的问题,船东必须在2022年7月1日后严格按照MSC规范要求采购相应的EPIRB和FFC设备,同时从以下方面针对性地改进管理,确保EPIRB保持正常工作状态。

2.1 严格规范EPIRB的岸基维护服务商

一般是无线电检验公司提供岸基维护,应该建立质量管理体系制定监督措施,能使用足够的校准测试设备和设施去做EPIRB的SBM,使用EPIRB生产厂家规定的原始设备电池和其他备件,能获得设备制造商提供的最新技术手册、服务公告和最新软件版本,备存EPIRB的维修纪录,供主管当局按需要查阅,确保所有负责监督和执行维护程序的人员都经过制造商或其授权代理人的充分培训,并完全有能力履行其职责,提供一份岸基维修报告,列出了测试和维护的结果。

2.2 防止EPIRB的误报警

在整个测试和维护过程中,必须非常小心,以避免发送错误的遇险警报。飞机和其他船只以及卫星可能会检测到这些信号的发射,因此所有涉及或可能涉及EPIRB发射的维护程序均应在射频屏蔽室进行。需要提供121.5 MHz监控接收装置和AIS接收装置,这将允许接收寻位信号和/或AIS发射信号,并且在屏蔽外壳外意外激活EPIRB时能发出警告声音。如果意外发射遇险信号,应立即停止发射,具体方法是关闭电源,无法关闭时将设备拿到机舱,拆开设备断开电池供电,同时立即联系当地救援协调中心(RCC),如果中国北京RCC取消EPIRB误报警的专用电话是0086-10-65292218,取消的内容包括:船名,识别码,发送误报警的时间、使用的设备,对应的9位MMSI码等信息。此外还应通知最近的Cospas-Sarsat任务控制中心(MCC)(另见《避免虚假遇险警报指南》(A.814(19)号决议),Cospas-Sarsat遇险报警服务的联系方式如下:https://cospas-sarsat.int/en/contacts-pro/contacts-details-all。

2.3 严格按照维护保养周期执行

EPIRB应按照MSC.1/Circ.1040/Rev.2规定进行检查和测试。所有EPIRB的岸基维护应按照船旗国管理局规定的间隔进行,无论电池是否在有效期以内,岸基维护不超过五年进行。建议在进行维护时更换电池,如果更换电池或进行其他拆解维修,应同时进行建议的岸基维护,因为这些操作会影响设备的水密性能。

2.4 规范自测试

在进行任何维护前和完成后,操作者按照设备说明和记录的结果进行自检。信标具有GNSS自检能力,应该单独进行GNSS定位自检。自测试要避免实际发射报警,以防止卫星接收后转发给MCC,以及向本地RCC转发虚假遇险警报。应验证自测试运行正常,可通过将测试开关保持在自检模式位置至少1 min,然后将其松开来完成,通常这种自测试可以重复进行。

2.5 电池更换按照厂商规定执行

授权服务商严格按照EPIRB制造商的建议更换主电池,包括更换任何其他常规维修零件(如密封件、记忆电池、干燥剂等)。更换信标制造商提供的电池后,随电池配置的有效期标签应固定在EPIRB的外表面上。

2.6 EPIRB收发信号的检测

(1)卫星遇险信号406MHZ信号的发射

EPIRB应在其正常发射模式下激活,但要注意防止虚假遇险警报的发射。如果安装了海水触点开关,则应按照制造商维护说明或维修指南中的指示将其连接在一起,以测试EPIRB的激活情况。应使用合适的EPIRB测试读码设备来检查实际发射信号,以验证信号完整性和编码的正确性,同时应记录发射信号的频率,并验证其偏差是否在批准规范要求的允许范围±0.005MHz之内。应在自检模式下检查EPIRB的输出功率,可使用一种简单的发射验证方法,例如将低灵敏度EPIRB读码器放置在距离EPIRB天线至少3 m的无障碍距离处,以进行该检查,原设备制造商可能会建议一种适当的方法来验证EPIRB输出功率。

(2)121.5 MHz寻位信号的发射

EPIRB应在其正常发射模式下激活(即不只是自检被激活)。要注意防止121.5 MHz发射误报警,如果安装了海水触点开关,则应按照制造商维护说明或维修指南中的指示将其连接在一起,以测试EPIRB的激活情况,同时使用合适的EPIRB测试读码器检查发射调制信号的具体特征。

(3)AIS寻位信号发射

在防止误报警的前提下在屏蔽房进行真实的发射信号测试,在包含有GNSS信号时,应使用适当的AIS接收器或测试接收器检查EPIRB发射的信号是否包含正确的AIS信息,并验证AIS信息内容是否有效(包含正确的AIS标识MMSI码、正确的位置和正确的EPIRB 15位的十六进制码)。特别要注意,对于第二代EPIRB,15位十六进制码变为23位的十六进制码表示。

(4)全球导航卫星系统(GNSS)定位信号

EPIRB设计时必须发射来自GNSS接收器的位置信息,在防止误报警的前提下,必须在屏蔽房内进行测试,例如使用GNSS信号分配器/模拟器或外部输入GPS信号进行类似的测试。应使用EPIRB测试读码器验证EPIRB发送的卫星信号是否包含从GNSS接收器获得的正确编码位置数据。

2.7 安装位置检查

安装在驾驶台左右两侧或罗经甲板,周围没有遮挡的区域,且所有示位标安放位置的上方不应存在妨碍示位标自动浮起的物体。如果通往罗经甲板使用的爬梯,建议安装在驾驶台左右两侧,如果是楼梯建议安装在罗经甲板,以确保一旦遇险发送时可以方便地携带EPIRB。

2.8 水密性检查

应检查EPIRB外壳是否有任何损坏或裂缝迹象,或是否有进水迹象。如制造商维护说明或维修指南所示,应更换任何损坏的部件。根据制造商的维护说明或维修指南,应在SBM结束时和最终自检之前,对EPIRB进行防水完整性测试,以验证操作是否正确。设备制造商可以建议一种适当的方法来测试EPIRB的完整性测试。一种方法是将设备浸入热水(高于环境温度20℃~30℃)中至少1 min,当信标内的空气膨胀并以气泡流的形式逸出时,可以很容易地看出密封件是否存在问题。要注意该试验不应使用冷水进行,因为水可能会被吸入有故障的EPIRB,而不会出现明显的气泡释放。另外配备海水开关的EPIRB应在浸没试验期间禁用该功能,以防止激活,除非在屏蔽室内进行完整试验。如果支架包括一个互锁装置,以防止释放前激活,则可通过浸入带有安装支架的EPIRB来实现禁用,具体操作指南应根据说明书或咨询不同产品的制造商进行。

2.9 标签检查

按照IMO规范要求,在EPIRB应该设置外部标签,并且规定至少应检查标签的以下内容:

(1)制造商的序列号,即使编程数据(如MMSI或呼号)发生变化也能通过序列号来识别设备。

(2)发射的识别信号:对于第一代EPIRB,这将是信标15位的十六进制标识和管理部门要求的其他编码标识信息(MMSI/呼号)。应验证标签是否与使用测试接收器从自检模式发射解码的信息相匹配。对于Cospas-Sarsat定位协议信标,15位的十六进制ID应与设置为默认值的位置数据相对应,而对于第二代EPIRB,这将是信标23位的十六进制标识;EPIRB AIS标识(用户ID),格式为974xyyy,应使用合适的AIS接收器或测试读码器验证标签是否与AIS自检模式发射解码的信息匹配。

(3)清楚标明电池的有效期和下一次岸基维护的时间。

2.10 岸基维护报告和其他文件检查

岸基维修结果应以岸基维修正式报告的形式提供,报告正本应保存在船上,并在信标外部贴上标签,详细说明SBM供应商的名称和下次岸基维修到期的日期,SBM供应商可在完成SBM后贴上防篡改印章或类似装置。在将信标返还给所有者之前,或在提供替换信标时,SBM提供商应在可行的情况下,要求船东向信标注册中心检查并更新注册详情。

3 未来充分发挥EPIRB作用的建议

3.1 EPIRB设备提供工作状态显示

未来EPIRB的设计应该考虑船员的实际工作需求,通过自测试应该可以监控到EPIRB的电池状况,定位检测,与AIS互动的效果等,考虑到AIS上目标多达几百个,一旦收到EPIRB发射的AIS信号被船员忽略的可能性很大,同时目前AIS信号均接入雷达和ECDIS等设备,建议将来自EPIRB的AIS信号统一设置为弹窗方式,一旦收到974开头的EPIRB信号,自动显示短信,点击即可查看遇险船舶的位置等信息,可以提高被附近船舶及时救助的概率。

3.2 为船舶配置相应型号的读码设备

由于EPIRB的工作环境恶劣,安装在室外容易受损,可是年度检验间隔长,岸基维护更是需要长达5年,显然无法确保设备的可靠性,随着EPIRB的功能不断拓展,遇险报警、定位、寻位、数据存储功能都要实现,简单的自检无法判断设备的性能,要求船舶配置专业的EPIRB读码器不可能,读码器价格较高,一般进口价格为2.5万元左右,国产价格1万元左右,但是可以考虑开发简易型的船用读码器,实际证明是可行的,大约成本为2 000元左右[5];另一种方案是:要求EPIRB生产厂家为每台EPIRB设备提供型号匹配的读码设备,方便船员必要时检查设备的各项性能指标,确保EPIRB始终提供稳定可靠的工作。

3.3 EPIRB报警后的处理

如果船舶遇险后使用EPIRB进行报警,通过GNSS定位和AIS的寻位,可以为后续的RCC搜救提供救助信息,考虑到遇险时海上环境的复杂性,建议EPIRB与AIS-MOB组合使用,提高寻位成功概率,同时船舶应该配置手提式防水卫星电话,用于后续搜救协调沟通之用,确保救助及时有效进行。

3.4 FFC功能的最大化实现

VDR FFC主要用于船舶发生碰撞等意外事故时,通过提取其中保存的各种记录:声音、NMEA信号、图像等,为海事事故处理提供证据,实际上FFC完全覆盖了传统EPIRB的报警功能,可以作为EPIRB报警的重要备份设备。

3.5 充分利用北斗系统研发先进的EPIRB设备

经过我国的不断努力,北斗系统已经成为国际海事搜救系统的一部分,为了更加有效的发挥北斗系统的功能,研发双向互动式的EPIRB设备将成为可能,充分利用北斗系统独有的定位和通信功能,可以利用北斗系统的特色短信报文功能将信息发送给岸上救助中心平台[6],这将完全改变目前EPIRB只能单向报警的功能,通过短报文的功能实现遇险报警之后的协调与搜救通信,将提高遇险者获救的成功概率。

4 结 语

随着IMO对人命安全的更加重视,通信导航技术的不断发展,国内外厂家生产多功能的EPIRB,特别是国内EPIRB融入北斗导航技术的短信功能,必将在遇险事件中更好地发挥报警、定位、寻位、搜救等功能,广大船员必须熟练掌握新的规范要求,严格按照规定进行设备的操作、保养和维护,确保EPIRB和FFC始终处于良好的工作状态,世界各国海事搜救部门把船舶遇险的损失降低到最低程度,真正达到保驾护航的目的。

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