彭曉星 賈愛鵬 張一久 陳賡賡 陳孝強(qiáng)
(1.浙江國際海運(yùn)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,浙江舟山 36021; 2.中國船級社浙江分社, 浙江寧波 315010;3.舟山海事局,浙江舟山 36021)
緊急無線電示位標(biāo)(EPIRB)作為遇險報警設(shè)備,曾經(jīng)挽救了無數(shù)人的生命, VDR上浮式數(shù)據(jù)記錄單元FFC在海事調(diào)查中發(fā)揮重要作用。隨著技術(shù)的進(jìn)步,對EPIRB和FFC功能的改進(jìn)提升已經(jīng)十分必要。海事安全委員會MSC第104屆會議(2021年10月4日至8日)批準(zhǔn)了導(dǎo)航、通信和搜索救援分委員會(NCSR)第八屆會議(2021年4月19日至23日)編制的《緊急無線電示位標(biāo)(EPIRB)岸基維護(hù)修訂指南》,要求SOLAS成員國提請岸上維修供應(yīng)商、設(shè)備制造商、船級社、航運(yùn)公司、船舶所有人、船舶運(yùn)營商、船長和所有其他相關(guān)方注意指南修訂部分。其目的是為緊急位置指示無線信標(biāo)(EPIRB)的測試和維護(hù)建立標(biāo)準(zhǔn)化程序和規(guī)定服務(wù)水平,以確保設(shè)備的高可靠性,同時將虛假遇險警報的風(fēng)險降至最低。對EPIRB主機(jī)、121.5 MHz發(fā)射機(jī)、全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)接收機(jī)和自動識別系統(tǒng)(AIS)尋位信號提出要求。其中要求 EPIRB 按照 ITU-RM.1371 建議案設(shè)有船載自動識別系統(tǒng)(AIS)定位信號,是繼 AIS-SART之后 AIS 技術(shù)再次在 GMDSS 系統(tǒng)中扮演重要的角色[1]。新的規(guī)范適用EPIRB和FFC, 實(shí)施時間為2022年7月1日后。
船員依據(jù)各自船公司的質(zhì)量體系進(jìn)行操作,然而目前進(jìn)行自測試操作只能觀察電池是否工作而已,部分型號有可視的白光信號發(fā)射,但是這些操作無法判斷設(shè)備是否正常,設(shè)備發(fā)射的頻率是否在誤差允許范圍內(nèi),包含的識別碼信息是否完整,電池是否有充足的容量等,另外設(shè)備的水密性能和釋放器也無法自測試。
由于不同廠家生產(chǎn)的EPIRB開關(guān)設(shè)置有區(qū)別,常用的EPIRB有3個開關(guān):ON(需要去除標(biāo)簽或插銷后人工強(qiáng)制啟動報警),TEST(用于維護(hù)和檢驗),AUTO或READY(平時放在此位置,用于與海水開關(guān)配合自動發(fā)送報警),有些EPIRB還設(shè)置了第四個開關(guān):OFF(用于搬運(yùn)、維修、電池等備件更換時),也有些型號EPIRB如韓國SARACOM的EB-10等只有2個開關(guān):EMERGENCY(類似于ON)和AUTO(自動),無測試開關(guān)的EPIRB容易造成誤報警,平時操作時必須特別謹(jǐn)慎。還有型號如TRON系列EPIRB有水銀開關(guān),需要倒置安裝。誤報警主要以下幾種情況:大部分是船舶駕駛員測試時發(fā)生誤報警;安裝位置問題導(dǎo)致水敏開關(guān)被雨水導(dǎo)通觸發(fā)誤報警;第三方檢測時誤操作造成的誤報警等等,這些誤報警給海事搜救部門帶來無意義工作壓力。
提供EPIRB的年度檢驗和岸基維護(hù)的檢測機(jī)構(gòu)良莠不分,不同船級社、驗船師、檢驗工程師根據(jù)自己對公約的理解提出各自的檢驗要求,缺乏統(tǒng)一的規(guī)范管理,如SOLAS公約只是強(qiáng)調(diào)EPIRB的岸基維護(hù)檢驗間隔不超過5年,而國內(nèi)配置電池的有效期為4年,給船東、船員、驗船師帶來的岸基維護(hù)間隔困惑一直無解。EPIRB檢測中及時準(zhǔn)確地對其產(chǎn)品指標(biāo)進(jìn)行驗證測試是必不可少的環(huán)節(jié),但是對第三方檢測公司使用的EPIRB檢測設(shè)備缺乏具體的評估要求,讀碼設(shè)備能否針對不同標(biāo)準(zhǔn)的示位標(biāo)產(chǎn)品進(jìn)行各項指標(biāo)的測試無法提供保證[3]。
EPIRB可能出現(xiàn)釋放器和電池到期問題,這些耗材是否強(qiáng)制是EPIRB原生產(chǎn)廠家提供,還是可以使用替代品,管理部門沒有相關(guān)規(guī)定,有些船舶甚至安排船員自行更換備件。實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)EPIRB電池存在問題嚴(yán)重:鋰電池性能達(dá)不到IMO規(guī)定的生命周期,有些在使用2年左右時間就無法測試工作,電池內(nèi)部在有效期內(nèi)發(fā)生嚴(yán)重腐蝕現(xiàn)象;部分型號EPIRB放置在釋放器中需要折疊天線,造成天線損壞嚴(yán)重,水密性能不好導(dǎo)致進(jìn)水主機(jī)受損,但是船員沒有正常維護(hù),導(dǎo)致EPIRB無法工作卻不知情現(xiàn)象,外殼上的操作程序受到環(huán)境腐蝕而消失,對安全操作設(shè)備存在隱患。
EPIRB安裝不是由認(rèn)可的專業(yè)檢測公司進(jìn)行,選擇位置不合適會影響設(shè)備工作,沒有提供輸碼證明和規(guī)定的檢驗,部分國內(nèi)船檢驗船師認(rèn)為新設(shè)備不需要年度檢驗,導(dǎo)致部分設(shè)備為空碼的嚴(yán)重后果[4],客船和部分駕駛臺在船首的貨船在EPIRB安裝時沒有考慮到積水和受風(fēng)情況,習(xí)慣性地將EPIRB安裝在船艏,一旦大雨容易導(dǎo)致海水開關(guān)接通,導(dǎo)致誤報警經(jīng)常發(fā)生。部分船舶直接將EPIRB放在駕駛室內(nèi),一旦發(fā)生遇險無法滿足自動釋放要求,個別船舶用浮繩將EPIRB固定在船上[4]。有些船舶沒有按照規(guī)定在EPIRB張貼IMO的標(biāo)志,外殼上也沒有操作說明,沒有電池和釋放器的有效期,發(fā)射天線損壞嚴(yán)重,甚至在靜水壓力釋放器的插銷損壞時直接用鐵絲代替等。
針對EPIRB使用中存在的問題,船東必須在2022年7月1日后嚴(yán)格按照MSC規(guī)范要求采購相應(yīng)的EPIRB和FFC設(shè)備,同時從以下方面針對性地改進(jìn)管理,確保EPIRB保持正常工作狀態(tài)。
一般是無線電檢驗公司提供岸基維護(hù),應(yīng)該建立質(zhì)量管理體系制定監(jiān)督措施,能使用足夠的校準(zhǔn)測試設(shè)備和設(shè)施去做EPIRB的SBM,使用EPIRB生產(chǎn)廠家規(guī)定的原始設(shè)備電池和其他備件,能獲得設(shè)備制造商提供的最新技術(shù)手冊、服務(wù)公告和最新軟件版本,備存EPIRB的維修紀(jì)錄,供主管當(dāng)局按需要查閱,確保所有負(fù)責(zé)監(jiān)督和執(zhí)行維護(hù)程序的人員都經(jīng)過制造商或其授權(quán)代理人的充分培訓(xùn),并完全有能力履行其職責(zé),提供一份岸基維修報告,列出了測試和維護(hù)的結(jié)果。
在整個測試和維護(hù)過程中,必須非常小心,以避免發(fā)送錯誤的遇險警報。飛機(jī)和其他船只以及衛(wèi)星可能會檢測到這些信號的發(fā)射,因此所有涉及或可能涉及EPIRB發(fā)射的維護(hù)程序均應(yīng)在射頻屏蔽室進(jìn)行。需要提供121.5 MHz監(jiān)控接收裝置和AIS接收裝置,這將允許接收尋位信號和/或AIS發(fā)射信號,并且在屏蔽外殼外意外激活EPIRB時能發(fā)出警告聲音。如果意外發(fā)射遇險信號,應(yīng)立即停止發(fā)射,具體方法是關(guān)閉電源,無法關(guān)閉時將設(shè)備拿到機(jī)艙,拆開設(shè)備斷開電池供電,同時立即聯(lián)系當(dāng)?shù)鼐仍畢f(xié)調(diào)中心(RCC),如果中國北京RCC取消EPIRB誤報警的專用電話是0086-10-65292218,取消的內(nèi)容包括:船名,識別碼,發(fā)送誤報警的時間、使用的設(shè)備,對應(yīng)的9位MMSI碼等信息。此外還應(yīng)通知最近的Cospas-Sarsat任務(wù)控制中心(MCC)(另見《避免虛假遇險警報指南》(A.814(19)號決議),Cospas-Sarsat遇險報警服務(wù)的聯(lián)系方式如下:https://cospas-sarsat.int/en/contacts-pro/contacts-details-all。
EPIRB應(yīng)按照MSC.1/Circ.1040/Rev.2規(guī)定進(jìn)行檢查和測試。所有EPIRB的岸基維護(hù)應(yīng)按照船旗國管理局規(guī)定的間隔進(jìn)行,無論電池是否在有效期以內(nèi),岸基維護(hù)不超過五年進(jìn)行。建議在進(jìn)行維護(hù)時更換電池,如果更換電池或進(jìn)行其他拆解維修,應(yīng)同時進(jìn)行建議的岸基維護(hù),因為這些操作會影響設(shè)備的水密性能。
在進(jìn)行任何維護(hù)前和完成后,操作者按照設(shè)備說明和記錄的結(jié)果進(jìn)行自檢。信標(biāo)具有GNSS自檢能力,應(yīng)該單獨(dú)進(jìn)行GNSS定位自檢。自測試要避免實(shí)際發(fā)射報警,以防止衛(wèi)星接收后轉(zhuǎn)發(fā)給MCC,以及向本地RCC轉(zhuǎn)發(fā)虛假遇險警報。應(yīng)驗證自測試運(yùn)行正常,可通過將測試開關(guān)保持在自檢模式位置至少1 min,然后將其松開來完成,通常這種自測試可以重復(fù)進(jìn)行。
授權(quán)服務(wù)商嚴(yán)格按照EPIRB制造商的建議更換主電池,包括更換任何其他常規(guī)維修零件(如密封件、記憶電池、干燥劑等)。更換信標(biāo)制造商提供的電池后,隨電池配置的有效期標(biāo)簽應(yīng)固定在EPIRB的外表面上。
(1)衛(wèi)星遇險信號406MHZ信號的發(fā)射
EPIRB應(yīng)在其正常發(fā)射模式下激活,但要注意防止虛假遇險警報的發(fā)射。如果安裝了海水觸點(diǎn)開關(guān),則應(yīng)按照制造商維護(hù)說明或維修指南中的指示將其連接在一起,以測試EPIRB的激活情況。應(yīng)使用合適的EPIRB測試讀碼設(shè)備來檢查實(shí)際發(fā)射信號,以驗證信號完整性和編碼的正確性,同時應(yīng)記錄發(fā)射信號的頻率,并驗證其偏差是否在批準(zhǔn)規(guī)范要求的允許范圍±0.005MHz之內(nèi)。應(yīng)在自檢模式下檢查EPIRB的輸出功率,可使用一種簡單的發(fā)射驗證方法,例如將低靈敏度EPIRB讀碼器放置在距離EPIRB天線至少3 m的無障礙距離處,以進(jìn)行該檢查,原設(shè)備制造商可能會建議一種適當(dāng)?shù)姆椒▉眚炞CEPIRB輸出功率。
(2)121.5 MHz尋位信號的發(fā)射
EPIRB應(yīng)在其正常發(fā)射模式下激活(即不只是自檢被激活)。要注意防止121.5 MHz發(fā)射誤報警,如果安裝了海水觸點(diǎn)開關(guān),則應(yīng)按照制造商維護(hù)說明或維修指南中的指示將其連接在一起,以測試EPIRB的激活情況,同時使用合適的EPIRB測試讀碼器檢查發(fā)射調(diào)制信號的具體特征。
(3)AIS尋位信號發(fā)射
在防止誤報警的前提下在屏蔽房進(jìn)行真實(shí)的發(fā)射信號測試,在包含有GNSS信號時,應(yīng)使用適當(dāng)?shù)腁IS接收器或測試接收器檢查EPIRB發(fā)射的信號是否包含正確的AIS信息,并驗證AIS信息內(nèi)容是否有效(包含正確的AIS標(biāo)識MMSI碼、正確的位置和正確的EPIRB 15位的十六進(jìn)制碼)。特別要注意,對于第二代EPIRB,15位十六進(jìn)制碼變?yōu)?3位的十六進(jìn)制碼表示。
(4)全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)定位信號
EPIRB設(shè)計時必須發(fā)射來自GNSS接收器的位置信息,在防止誤報警的前提下,必須在屏蔽房內(nèi)進(jìn)行測試,例如使用GNSS信號分配器/模擬器或外部輸入GPS信號進(jìn)行類似的測試。應(yīng)使用EPIRB測試讀碼器驗證EPIRB發(fā)送的衛(wèi)星信號是否包含從GNSS接收器獲得的正確編碼位置數(shù)據(jù)。
安裝在駕駛臺左右兩側(cè)或羅經(jīng)甲板,周圍沒有遮擋的區(qū)域,且所有示位標(biāo)安放位置的上方不應(yīng)存在妨礙示位標(biāo)自動浮起的物體。如果通往羅經(jīng)甲板使用的爬梯,建議安裝在駕駛臺左右兩側(cè),如果是樓梯建議安裝在羅經(jīng)甲板,以確保一旦遇險發(fā)送時可以方便地攜帶EPIRB。
應(yīng)檢查EPIRB外殼是否有任何損壞或裂縫跡象,或是否有進(jìn)水跡象。如制造商維護(hù)說明或維修指南所示,應(yīng)更換任何損壞的部件。根據(jù)制造商的維護(hù)說明或維修指南,應(yīng)在SBM結(jié)束時和最終自檢之前,對EPIRB進(jìn)行防水完整性測試,以驗證操作是否正確。設(shè)備制造商可以建議一種適當(dāng)?shù)姆椒▉頊y試EPIRB的完整性測試。一種方法是將設(shè)備浸入熱水(高于環(huán)境溫度20℃~30℃)中至少1 min,當(dāng)信標(biāo)內(nèi)的空氣膨脹并以氣泡流的形式逸出時,可以很容易地看出密封件是否存在問題。要注意該試驗不應(yīng)使用冷水進(jìn)行,因為水可能會被吸入有故障的EPIRB,而不會出現(xiàn)明顯的氣泡釋放。另外配備海水開關(guān)的EPIRB應(yīng)在浸沒試驗期間禁用該功能,以防止激活,除非在屏蔽室內(nèi)進(jìn)行完整試驗。如果支架包括一個互鎖裝置,以防止釋放前激活,則可通過浸入帶有安裝支架的EPIRB來實(shí)現(xiàn)禁用,具體操作指南應(yīng)根據(jù)說明書或咨詢不同產(chǎn)品的制造商進(jìn)行。
按照IMO規(guī)范要求,在EPIRB應(yīng)該設(shè)置外部標(biāo)簽,并且規(guī)定至少應(yīng)檢查標(biāo)簽的以下內(nèi)容:
(1)制造商的序列號,即使編程數(shù)據(jù)(如MMSI或呼號)發(fā)生變化也能通過序列號來識別設(shè)備。
(2)發(fā)射的識別信號:對于第一代EPIRB,這將是信標(biāo)15位的十六進(jìn)制標(biāo)識和管理部門要求的其他編碼標(biāo)識信息(MMSI/呼號)。應(yīng)驗證標(biāo)簽是否與使用測試接收器從自檢模式發(fā)射解碼的信息相匹配。對于Cospas-Sarsat定位協(xié)議信標(biāo),15位的十六進(jìn)制ID應(yīng)與設(shè)置為默認(rèn)值的位置數(shù)據(jù)相對應(yīng),而對于第二代EPIRB,這將是信標(biāo)23位的十六進(jìn)制標(biāo)識;EPIRB AIS標(biāo)識(用戶ID),格式為974xyyy,應(yīng)使用合適的AIS接收器或測試讀碼器驗證標(biāo)簽是否與AIS自檢模式發(fā)射解碼的信息匹配。
(3)清楚標(biāo)明電池的有效期和下一次岸基維護(hù)的時間。
岸基維修結(jié)果應(yīng)以岸基維修正式報告的形式提供,報告正本應(yīng)保存在船上,并在信標(biāo)外部貼上標(biāo)簽,詳細(xì)說明SBM供應(yīng)商的名稱和下次岸基維修到期的日期,SBM供應(yīng)商可在完成SBM后貼上防篡改印章或類似裝置。在將信標(biāo)返還給所有者之前,或在提供替換信標(biāo)時,SBM提供商應(yīng)在可行的情況下,要求船東向信標(biāo)注冊中心檢查并更新注冊詳情。
未來EPIRB的設(shè)計應(yīng)該考慮船員的實(shí)際工作需求,通過自測試應(yīng)該可以監(jiān)控到EPIRB的電池狀況,定位檢測,與AIS互動的效果等,考慮到AIS上目標(biāo)多達(dá)幾百個,一旦收到EPIRB發(fā)射的AIS信號被船員忽略的可能性很大,同時目前AIS信號均接入雷達(dá)和ECDIS等設(shè)備,建議將來自EPIRB的AIS信號統(tǒng)一設(shè)置為彈窗方式,一旦收到974開頭的EPIRB信號,自動顯示短信,點(diǎn)擊即可查看遇險船舶的位置等信息,可以提高被附近船舶及時救助的概率。
由于EPIRB的工作環(huán)境惡劣,安裝在室外容易受損,可是年度檢驗間隔長,岸基維護(hù)更是需要長達(dá)5年,顯然無法確保設(shè)備的可靠性,隨著EPIRB的功能不斷拓展,遇險報警、定位、尋位、數(shù)據(jù)存儲功能都要實(shí)現(xiàn),簡單的自檢無法判斷設(shè)備的性能,要求船舶配置專業(yè)的EPIRB讀碼器不可能,讀碼器價格較高,一般進(jìn)口價格為2.5萬元左右,國產(chǎn)價格1萬元左右,但是可以考慮開發(fā)簡易型的船用讀碼器,實(shí)際證明是可行的,大約成本為2 000元左右[5];另一種方案是:要求EPIRB生產(chǎn)廠家為每臺EPIRB設(shè)備提供型號匹配的讀碼設(shè)備,方便船員必要時檢查設(shè)備的各項性能指標(biāo),確保EPIRB始終提供穩(wěn)定可靠的工作。
如果船舶遇險后使用EPIRB進(jìn)行報警,通過GNSS定位和AIS的尋位,可以為后續(xù)的RCC搜救提供救助信息,考慮到遇險時海上環(huán)境的復(fù)雜性,建議EPIRB與AIS-MOB組合使用,提高尋位成功概率,同時船舶應(yīng)該配置手提式防水衛(wèi)星電話,用于后續(xù)搜救協(xié)調(diào)溝通之用,確保救助及時有效進(jìn)行。
VDR FFC主要用于船舶發(fā)生碰撞等意外事故時,通過提取其中保存的各種記錄:聲音、NMEA信號、圖像等,為海事事故處理提供證據(jù),實(shí)際上FFC完全覆蓋了傳統(tǒng)EPIRB的報警功能,可以作為EPIRB報警的重要備份設(shè)備。
經(jīng)過我國的不斷努力,北斗系統(tǒng)已經(jīng)成為國際海事搜救系統(tǒng)的一部分,為了更加有效的發(fā)揮北斗系統(tǒng)的功能,研發(fā)雙向互動式的EPIRB設(shè)備將成為可能,充分利用北斗系統(tǒng)獨(dú)有的定位和通信功能,可以利用北斗系統(tǒng)的特色短信報文功能將信息發(fā)送給岸上救助中心平臺[6],這將完全改變目前EPIRB只能單向報警的功能,通過短報文的功能實(shí)現(xiàn)遇險報警之后的協(xié)調(diào)與搜救通信,將提高遇險者獲救的成功概率。
隨著IMO對人命安全的更加重視,通信導(dǎo)航技術(shù)的不斷發(fā)展,國內(nèi)外廠家生產(chǎn)多功能的EPIRB,特別是國內(nèi)EPIRB融入北斗導(dǎo)航技術(shù)的短信功能,必將在遇險事件中更好地發(fā)揮報警、定位、尋位、搜救等功能,廣大船員必須熟練掌握新的規(guī)范要求,嚴(yán)格按照規(guī)定進(jìn)行設(shè)備的操作、保養(yǎng)和維護(hù),確保EPIRB和FFC始終處于良好的工作狀態(tài),世界各國海事搜救部門把船舶遇險的損失降低到最低程度,真正達(dá)到保駕護(hù)航的目的。