船舶设备FAT检验对船舶安全的影响探讨

杨春金

摘要：本文探讨了船舶设备工厂验收测试（FAT）对船舶安全的重要性。随着船舶技术的不断发展，船舶设备在造船过程中占据了至关重要的地位。FAT检验是在设备装船之前进行的一项关键检验，旨在验证设备的性能和可靠性。本文分析了船舶设备FAT检验的基本情况，包括船舶设备的种类和数量、国内外的检验机构，以及造船厂的现状。通过数据对比和案例分析，强调了FAT检验对船舶安全的积极影响，包括减少事故风险、提高设备可靠性，以及降低维护成本。本文的研究旨在为船舶管理和监造行业提供有力的依据，以确保船舶设备的质量和安全。

关键词：船舶设备；FAT检验；船舶安全；造船厂；设备可靠性；维护成本

1 引言

随着全球船运业的不断发展和现代化，船舶安全一直是最关键的关注领域之一。船舶事故和故障不仅可能导致人员伤亡，还可能对环境和经济造成严重损害。在这一背景下，船舶设备的性能和可靠性成为确保船舶运行安全的至关重要因素。本研究的目的在于深入探讨船舶设备工厂验收测试（FAT）对船舶安全的影响，强调FAT检验在船舶建造和维护过程中的关键作用。旨在分析不同类型的船舶设备和FAT检验的执行过程，以全面了解FAT检验对船舶安全的积极影响，包括降低事故风险、提高设备可靠性，以及降低维护成本。

2 船舶设备概述

2.1 不同类型的船舶设备

船舶设备的多样性和复杂性对于船舶的设计和运行至关重要。船舶设备可以分为许多不同类型，每种类型都具有特定的功能和应用领域。以下是一些常见的船舶设备类型：①推进设备：推进设备是船舶的动力源，用于推动船舶前进[1]。这包括各种类型的发动机，如柴油发动机、涡轮发动机和电动发动机，以及相关的传动系统。推进设备的性能和可靠性对船舶的航行效率至关重要。②载荷处理设备：载荷处理设备包括各种起重机、吊索、绞车和货物装卸设备。这些设备用于装卸货物、维护船舶设备以及处理货物和货运操作。③航行设备：航行设备包括导航和通信设备，如雷达、GPS、通信系统等。这些设备有助于船舶在航行中保持定位、监测周围环境和与陆地或其他船只进行通信。④安全设备：安全设备包括消防设备、救生设备、泄漏检测系统等，用于确保船舶和其船员在紧急情况下的安全。这些设备对于遵守国际海事安全规定至关重要。⑤船舶电力系统：船舶电力系统包括发电机、电力分配系统和电力负载设备。这些系统为船舶提供电力，用于驱动各种设备和系统，如照明、通信、导航和生活设施。

图1 船舶制造企业销售收入统计及增长情况

2.2 设备在造船过程中的关键地位

船舶设备在整个造船过程中具有关键地位。造船是一个高度复杂和协同的过程，其中各种类型的设备被集成到船体中，以确保船舶的安全和性能。以下是船舶设备在造船过程中的关键地位：①设计和规划：在船舶的设计和规划阶段，工程师必须精确确定所需的各种设备类型和规格。这包括确定推进系统、航行设备、载荷处理设备和其他关键组件的选择。②采购和集成：一旦设备类型和规格确定，造船厂需要与设备供应商合作进行采购。然后，这些设备必须被集成到船体中，确保它们能够有效协同工作。③施工和安装：船舶设备的施工和安装是一个复杂的过程，通常需要高度技术的工程师和技工。这个阶段涉及到设备的物理安装，以及与船体的各个系统的连接。④测试和验证：在船舶的建造过程中，各种设备必须进行严格的测试和验证，以确保其性能和可靠性。FAT检验在此阶段发挥了关键作用，以验证设备的规格是否符合设计要求。⑤维护和保养：一旦船舶建成并投入运营，设备的维护和保养成为确保船舶安全和性能的关键因素。设备必须按照制造商的建议定期维护，以确保其正常运行。

3 船舶设备FAT检验

3.1 FAT检验的定义和背景

船舶设备工厂验收测试（FAT）是一种关键的质量控制和验证过程，通常在船舶设备装船之前进行。其目的是确保设备符合设计规格和性能标准，以满足船舶的安全和运行要求。FAT检验的背景可以追溯到对船舶设备质量的不断追求和船舶安全的重要性[2]。在过去，一些船舶事故和故障与设备性能不达标有关。这些事件引发了对船舶设备质量控制的关注，推动了FAT检验的发展。船东、船检等利益相关方需要确保他们的投资是安全和可靠的，因此FAT检验应运而生。

3.2 FAT检验的执行过程

FAT检验的执行过程通常包括以下关键步骤：①设备准备：在FAT检验开始之前，设备制造商需要确保设备已经制造完成，符合设计规格，并已进行适当的预检和准备工作。②检验计划：在执行FAT检验之前，制造商通常会制定详细的检验计划，包括测试的范围、标准、方法和测试点。这有助于确保检验过程的有序性和一致性。③检验过程：FAT检验通常包括一系列测试，涵盖了设备的各个方面。这些测试可能包括设备的启动和停止、工作负载测试、安全功能测试等。测试结果将记录下来以供后续分析。④数据收集和分析：FAT检验过程中收集到的数据将用于后续的分析。这些数据可包括设备的性能参数、响应时间、功耗等。分析这些数据有助于评估设备是否符合设计要求。⑤发现和修正：如果在FAT检验中发现了任何问题或缺陷，制造商将采取措施来修正这些问题，以确保设备符合规格。这可能包括重新测试和再次验证。

图2 船舶数据示例

3.3 国内外检验机构的角色

在FAT检验中，国内外的检验机构扮演着重要的角色。这些机构负责独立验证设备的性能和符合性，为船东和船检提供有力的保证。（1）国内外检验机构的角色：①国内检验机构：国内检验机构通常由国家或地方政府认可，并负责在国内执行FAT检验。他们提供专业知识和设备测试的技术能力，确保设备符合国内法规和标准。②国际检验机构：国际检验机构通常是国际性的组织，提供全球认可的FAT检验服务。这些机构有助于确保设备符合国际标准，使船舶设备能够在国际水域上自由运行。（2）数据分析：①数据分析在FAT检验中起着至关重要的作用。通过对FAT检验数据的分析，可以确定设备的性能是否符合规格，以及是否需要进一步的修正。此外，数据分析还有助于预测设备的寿命和性能稳定性，以确保长期的船舶安全和运行。②通过收集并分析大量的FAT检验数据，可以获得关于不同类型设备性能的宝贵见解，为改进船舶设备的质量和可靠性提供有力的依据。这进一步强调了FAT检验在船舶安全和性能方面的不可或缺性。

4 数据对比和案例分析

4.1 数据对比：FAT检验前后的性能差异

通过对FAT检验前后的性能数据进行比较，可以明确了解FAT检验在船舶设备性能方面的重要性。以下是一些数据对比的示例，以说明FAT检验前后的性能差异：①动力性能：在FAT检验前，某柴油发动机的最大功率输出未能满足设计要求。然而，经过FAT检验和相关修正后，该发动机的性能显著改善，功率输出达到了设计规格，确保了船舶的正常运行。②安全性能：一种救生设备在FAT检验前未能通过关键的自检和启动测试[3]。但在FAT检验后，设备的自检程序得以修正，确保了设备在紧急情况下的可靠性。这对船舶和船员的安全至关重要。③能效性能：FAT检验前，一台货物起重机的能效性能低于预期，消耗了大量能源。通过FAT检验和性能优化后，该起重机的能效得到改善，降低了能源成本，同时减少了对环境的不良影响。

4.2 案例分析：FAT检验成功案例

成功的FAT检验案例强调了其在提高船舶设备性能和船舶安全方面的积极作用。以下是一个FAT检验成功案例的分析：①案例描述：一家造船公司计划为一艘远洋货轮的主机推进系统进行FAT检验。在检验前，该推进系统的性能和可靠性一直令人担忧，因为它在之前的项目中曾经出现过问题。②FAT检验过程：FAT检验包括对主机推进系统的所有关键组件进行测试，包括主机、传动系统和控制系统。检验过程要求设备制造商配合国内检验机构，以确保执行过程的透明性和独立性。③检验结果：通过FAT检验，主机推进系统的性能明显改善。测试表明，在FAT检验前，该系统的效率低于90%，而在FAT检验后，效率提高到了95%以上。此外，系统的响应速度和自检功能也得到了改善。

5 结语

船舶行业的不断发展和技术创新使FAT检验的重要性更加凸显。鼓励船东、船检、设备制造商和造船厂继续积极合作，确保FAT检验得到充分执行，并将其纳入船舶建造和维护的常规实践中。这将有助于确保船舶设备的质量和性能，为船舶安全和可持续运营提供坚实的基础，从而维护全球船运业的可持续发展。

参考文献：

[1]李成海,赵卫健,刘杰等.船舶机舱火灾事故人因致因分析研究[J].青岛远洋船员职业学院学报,2023,44(03):1-4.

[2]林智斌,邬权杰.浅谈船舶和设备的维护若干误区[J].航海,2023(05):65-67.

[3]孟杰.船舶设备故障诊断技术及其应用研究[J].中国设备工程,2023(13):188-190.