摘要：引航員在引領(lǐng)船舶進(jìn)出港口的過(guò)程中，船舶失電（blackout）的險(xiǎn)情偶有發(fā)生。在某些情況下，如在船舶密集水域、狹窄航道航行中或惡劣氣象情況下，船舶失電可能導(dǎo)致船舶發(fā)生碰撞、擱淺、觸礁等事故。了解船舶電力系統(tǒng)構(gòu)造，才能知道船舶失電的原因，同時(shí)在引航工作中預(yù)防船舶失電發(fā)生。一旦船舶失電發(fā)生，引航員應(yīng)根據(jù)船舶失電應(yīng)急流程，結(jié)合當(dāng)時(shí)的航行環(huán)境，做出合適的行動(dòng)決策。

關(guān)鍵詞：引航；船舶失電；失控；應(yīng)急操縱

0 引言

船舶在進(jìn)出港口時(shí)，發(fā)生全船失電，是非常危險(xiǎn)的情況。船舶失電后，短時(shí)間內(nèi)船舶主機(jī)和舵機(jī)都處于停止?fàn)顟B(tài)，完全無(wú)動(dòng)力進(jìn)行轉(zhuǎn)向、加減速等避讓操縱。在風(fēng)和流以及水動(dòng)壓力共同作用下，船舶會(huì)偏離原軌跡，使船舶進(jìn)入危險(xiǎn)狀態(tài)。而在上海港的引航路徑中，絕大部分航段，要么是船舶密集，要么是可航水域狹窄，所以，發(fā)生船舶失電將會(huì)非常危險(xiǎn)，引航員非常有必要簡(jiǎn)要了解船舶失電的原理和應(yīng)對(duì)措施，以保障引航安全。

1 事故案例

1.1事故經(jīng)過(guò)

2024年3月26日，馬士基租用的新加坡籍“DALI”輪，船長(zhǎng)300m，船寬48m。在美國(guó)巴爾的摩港當(dāng)?shù)貢r(shí)間1：00離開(kāi)碼頭，2艘拖船協(xié)助，兩名美國(guó)引航員在船，“DALI”輪掉頭完成后拖船離開(kāi)。1：23，在主航道航速達(dá)到8.5kn；1：24，“DALI”輪發(fā)生失電故障，主機(jī)及舵機(jī)停止運(yùn)行，引航員向大橋管理方發(fā)出警告信息。1：25，甲板照明恢復(fù)，引航員隨后拋下左錨。1：26，再次失電，40s后，甲板照明恢復(fù)，“DALI”輪于1：29以6.5kn速度碰撞巴爾的摩港大橋橋墩，并造成大橋垮塌。

1.2 事故調(diào)查

2024年5月15日，美國(guó)國(guó)家運(yùn)輸安全委員會(huì)發(fā)布了一份有關(guān)“DALI”輪撞塌巴爾的摩港大橋事件的初步調(diào)查報(bào)告。報(bào)告顯示，“DALI”輪在碰撞前共經(jīng)歷了4次失電。事故發(fā)生前約10h，船員在維護(hù)該輪柴油發(fā)電機(jī)排氣系統(tǒng)時(shí)，錯(cuò)誤地關(guān)閉了一個(gè)排氣擋板，導(dǎo)致一臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)熄火，引起全船斷電。船員恢復(fù)電力后，由于燃油壓力過(guò)低，導(dǎo)致再次斷電。隨后船員切換另一組斷路器，恢復(fù)電力后得以離港。當(dāng)“DALI”輪距離大橋0.6mile時(shí)，船P9qY8OrGVEVCL3YEWD5Fkg==上電氣斷路器跳閘，導(dǎo)致船舶失電，距離大橋0.2mile時(shí)再次失電，最后以6.5kn的速度撞上大橋橋墩，導(dǎo)致大橋垮塌。

1.3 事故原因分析

“DALI”輪在事故前和事故發(fā)生過(guò)程中，多次發(fā)生電力系統(tǒng)故障。而且事故前兩次失電并未引起船員重視，輕率離港后，斷路器再次跳閘，導(dǎo)致船舶失電，主機(jī)及舵機(jī)停止運(yùn)行，這是導(dǎo)致碰撞的直接原因。船員應(yīng)急響應(yīng)不力，盡管多次努力恢復(fù)電力，但是并沒(méi)有解決問(wèn)題，未能在關(guān)鍵時(shí)刻恢復(fù)船舶動(dòng)力，暴露出船舶電力系統(tǒng)脆弱和應(yīng)急能力不足。調(diào)查報(bào)告并沒(méi)有給出事故詳細(xì)過(guò)程，在第一次失電以后，甲板照明失效，甲板照明恢復(fù)后，不確定是主發(fā)電系統(tǒng)恢復(fù)還是應(yīng)急發(fā)電機(jī)啟動(dòng)，此時(shí)煙囪冒出黑煙，筆者分析應(yīng)該是主發(fā)電機(jī)或者應(yīng)急發(fā)電機(jī)排出的黑煙，不是主機(jī)倒車(chē)，一方面是船舶的降速太少，從失控到撞橋，0.6mile距離只降低了2kn，不符合倒車(chē)的特征。另一方面應(yīng)急發(fā)電機(jī)由于功率限制，只供應(yīng)應(yīng)急設(shè)備電力，不能帶動(dòng)主機(jī)啟動(dòng)并且運(yùn)行，相當(dāng)于整個(gè)過(guò)程船舶處于失控狀態(tài)。引航員在船舶掉頭完成后就讓拖船離開(kāi)，并未要求拖船跟隨過(guò)大橋，忽視了可能存在的風(fēng)險(xiǎn)。假如有拖船跟隨，也許還能避免撞橋，這也是撞橋一大原因。

2 常規(guī)貨輪的電力系統(tǒng)布置

常規(guī)貨輪的電力系統(tǒng)布置通常包括以下幾個(gè)主要部分：

1）主發(fā)電機(jī)

主發(fā)電機(jī)是船舶的主要電力來(lái)源，現(xiàn)代貨輪一般配備多臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)組，以確保在一個(gè)發(fā)電機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，其他發(fā)電機(jī)可以繼續(xù)供電，保證系統(tǒng)的可靠性。

2）應(yīng)急發(fā)電機(jī)

為應(yīng)對(duì)主發(fā)電機(jī)失效或主電力系統(tǒng)故障，貨輪上配有應(yīng)急發(fā)電機(jī)，通常安裝在船舶的高處和安全區(qū)域。應(yīng)急發(fā)電機(jī)能夠在主電力系統(tǒng)斷電后45秒鐘內(nèi)自動(dòng)啟動(dòng)，并提供足夠的電力來(lái)維持船舶的基本導(dǎo)航、通信、照明及其他應(yīng)急設(shè)備的運(yùn)行^[1]。

3）主配電板（主開(kāi)關(guān)板）

主配電板是電力分配的核心，連接所有發(fā)電機(jī)和主要用電設(shè)備。它負(fù)責(zé)將發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電力分配到各個(gè)系統(tǒng)，如推進(jìn)系統(tǒng)、照明、空調(diào)、導(dǎo)航設(shè)備、貨物裝卸設(shè)備等。

4）分配電板

分配電板從主配電板接收電力，并進(jìn)一步分配到各個(gè)特定區(qū)域或設(shè)備。分配電板的設(shè)計(jì)可以分區(qū)控制，不同區(qū)域的電力系統(tǒng)可以獨(dú)立操作，提高了電力系統(tǒng)的可靠性和靈活性。

5）變壓器和整流器

變壓器用于將發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電壓轉(zhuǎn)換為適合不同設(shè)備使用的電壓等級(jí)。整流器則將交流電（AC）轉(zhuǎn)換為直流電（DC），以滿足特定設(shè)備的電力需求。

6）電池組和UPS（不間斷電源）

電池組和UPS系統(tǒng)用于在短時(shí)間內(nèi)提供電力，通常用于駕駛臺(tái)關(guān)鍵設(shè)備和系統(tǒng)，比如導(dǎo)航設(shè)備、通信設(shè)備和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，以確保在電力中斷時(shí)這些設(shè)備仍能正常運(yùn)行。

7）配電網(wǎng)絡(luò)

配電網(wǎng)絡(luò)由電纜和開(kāi)關(guān)組成，連接各個(gè)電力設(shè)備和系統(tǒng)，確保電力可以可靠、安全地傳輸?shù)叫枰牡胤健?/p>

8）電力系統(tǒng)的冗余設(shè)計(jì)

常規(guī)貨輪的電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)冗余和可靠性，以確保在任何情況下都能維持船舶的基本功能。典型的冗余設(shè)計(jì)包括：多臺(tái)發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行，確保一臺(tái)發(fā)電機(jī)故障不會(huì)影響整體供電；

獨(dú)立的應(yīng)急發(fā)電機(jī)系統(tǒng)，確保在主電力系統(tǒng)完全失效時(shí)仍能提供基本電力；多個(gè)分配電板和獨(dú)立電力回路，避免單點(diǎn)故障造成全船斷電。

3 船舶失電原因

船舶失電的原因可能多種多樣，通常涉及電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、操作和維護(hù)等方面。以下是一些常見(jiàn)的原因。

1）發(fā)電設(shè)備故障

發(fā)電機(jī)故障：主發(fā)電機(jī)和備用發(fā)電機(jī)的機(jī)械或電氣故障，如發(fā)電機(jī)過(guò)熱、短路或軸承損壞等，都會(huì)導(dǎo)致電力供應(yīng)中斷。

· 柴油機(jī)故障：驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)的柴油機(jī)如果出現(xiàn)故障，如燃油系統(tǒng)問(wèn)題、潤(rùn)滑油系統(tǒng)故障等，會(huì)直接導(dǎo)致發(fā)電機(jī)停止運(yùn)行。

2）配電系統(tǒng)問(wèn)題

· 配電板故障：配電板是電力分配的核心設(shè)備，故障可能包括過(guò)載、短路、絕緣破損等。這些問(wèn)題會(huì)導(dǎo)致整個(gè)電力系統(tǒng)癱瘓。

· 開(kāi)關(guān)設(shè)備故障：斷路器、接觸器等開(kāi)關(guān)設(shè)備如果出現(xiàn)故障，可能會(huì)導(dǎo)致電力無(wú)法正常分配和切換。

3）電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)和維護(hù)問(wèn)題

· 設(shè)計(jì)缺陷：電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理，如冗余設(shè)計(jì)不足、負(fù)荷分配不均等，可能導(dǎo)致電力系統(tǒng)在某些情況下無(wú)法正常運(yùn)行。

· 維護(hù)不當(dāng)：電力系統(tǒng)的定期維護(hù)和檢查不到位，如電纜老化、接線松動(dòng)、設(shè)備積塵等，都會(huì)增加失電風(fēng)險(xiǎn)。

4）操作失誤

· 操作人員失誤：操作人員在切換電源、維護(hù)設(shè)備或管理負(fù)荷時(shí)的錯(cuò)誤操作，可能直接導(dǎo)致電力中斷。

5）外部因素

· 極端天氣：雷電、暴風(fēng)雨、冰雪等極端天氣可能會(huì)直接影響電力設(shè)備，導(dǎo)致失電。

· 海水侵入：在惡劣海況或船體損壞的情況下，海水進(jìn)入機(jī)艙可能導(dǎo)致電氣設(shè)備短路和失效。

6）燃料和潤(rùn)滑油問(wèn)題

· 燃料質(zhì)量問(wèn)題：使用劣質(zhì)或污染的燃料會(huì)導(dǎo)致柴油機(jī)無(wú)法正常運(yùn)行，進(jìn)而影響發(fā)電。

潤(rùn)滑油系統(tǒng)故障：潤(rùn)滑油供應(yīng)不足或品質(zhì)不佳，會(huì)導(dǎo)致發(fā)電機(jī)組的機(jī)械故障。

7）電氣設(shè)備老化

電氣設(shè)備老化：隨著時(shí)間推移，電力系統(tǒng)中的設(shè)備和元件會(huì)逐漸老化，性能下降，故障概率增加。

4 船舶失電后果

1）船舶失電后，應(yīng)急發(fā)電機(jī)啟動(dòng)前

· （1）推進(jìn)系統(tǒng)失效：主機(jī)和其輔助機(jī)械停止運(yùn)行，船舶失去推進(jìn)力，無(wú)法進(jìn)車(chē)或倒車(chē)。

· （2） 操舵系統(tǒng)失效：舵機(jī)及控制系統(tǒng)失去電力，停止運(yùn)行，船舶將無(wú)法控制航向。

（3）錨機(jī)失去動(dòng)力，無(wú)法運(yùn)行，除非提前備好錨，否則無(wú)法拋錨。

（4） 失去照明，船員如果沒(méi)有其他照明設(shè)備，將會(huì)行動(dòng)困難且危險(xiǎn)。航行燈和信號(hào)燈無(wú)法顯示。

（5） 電池組和UPS系統(tǒng)用于在短時(shí)間內(nèi)提供電力，通常用于駕駛臺(tái)關(guān)鍵設(shè)備和系統(tǒng)，比如導(dǎo)航與通信設(shè)備。

2）應(yīng)急發(fā)電機(jī)啟動(dòng)后

（1）推進(jìn)系統(tǒng)：由于主機(jī)啟動(dòng)運(yùn)行需要很多輔助設(shè)備同時(shí)運(yùn)行，比如空氣啟動(dòng)系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)、潤(rùn)滑油系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)等。應(yīng)急發(fā)電機(jī)由于功率限制，無(wú)法提供向這些輔助設(shè)備供電，因此，推進(jìn)系統(tǒng)仍然無(wú)法運(yùn)行。

（2）操舵系統(tǒng)：根據(jù)《國(guó)際海上人命安全公約》（SOLAS）的規(guī)定，船舶的應(yīng)急發(fā)電機(jī)在啟動(dòng)時(shí)必須能夠向至少1臺(tái)舵機(jī)供電。因此，應(yīng)急發(fā)電機(jī)啟動(dòng)后船舶獲得一定轉(zhuǎn)向能力。但是由于沒(méi)有螺旋槳排出流，舵效會(huì)大大降低，甚至在船速降低到極限時(shí)完全失去舵效。而且由于不是全部舵機(jī)都在運(yùn)行，功率受影響，轉(zhuǎn)舵速度會(huì)嚴(yán)重降低。

（3）應(yīng)急發(fā)電機(jī)由于功率限制，通常不供應(yīng)錨機(jī)電力。

（4）應(yīng)急照明啟動(dòng)，船員行動(dòng)更方便安全，也為航行及信號(hào)燈提供電源。

在船舶失電發(fā)生后，船舶失去操縱能力，即使應(yīng)急發(fā)電機(jī)啟動(dòng)，也只是增加一些轉(zhuǎn)向能力，仍然可視為失控狀態(tài)。

5 引航作業(yè)中對(duì)船舶失電的預(yù)防

5.1 引航員上船前

交通運(yùn)輸部海事局于2024年4月7日至10月31日，在全國(guó)范圍內(nèi)開(kāi)展預(yù)防船舶機(jī)電設(shè)備專(zhuān)項(xiàng)行動(dòng)，并于4月16日正式啟動(dòng)專(zhuān)項(xiàng)檢查。引航工作進(jìn)行前，引航機(jī)構(gòu)可通過(guò)船舶代理，要求船方人員依照《預(yù)防船舶機(jī)電故障專(zhuān)項(xiàng)檢查指南》，對(duì)船舶機(jī)電設(shè)備進(jìn)行檢查和維護(hù)，確保船舶不帶病進(jìn)港。還可指導(dǎo)性要求船舶進(jìn)港時(shí)要兩臺(tái)以上發(fā)電機(jī)同時(shí)并聯(lián)運(yùn)行，保證備用發(fā)電機(jī)隨時(shí)可用，應(yīng)急發(fā)電機(jī)和蓄電池隨時(shí)可用。引航站遇到老船要格外關(guān)注。船齡越大，發(fā)生機(jī)電故障的幾率越大，15年以上的船舶占比高達(dá)40.9%；10～15年的船舶為33.3%；10年以下的船舶占比較小^[2]。

5.2 引航員上船后的準(zhǔn)備工作

引航員上船后，和船長(zhǎng)及時(shí)溝通，并讓船長(zhǎng)告知輪機(jī)長(zhǎng)航行環(huán)境和條件，船長(zhǎng)保持在駕駛臺(tái)值守，輪機(jī)長(zhǎng)保持在機(jī)艙值守。讓船方備好雙錨，船頭留人并開(kāi)啟對(duì)講機(jī)值守。有護(hù)航拖船的可以根據(jù)需要帶在后方或者伴航，伴航的話可以將拖船伴航一側(cè)，船頭和船尾纜繩各松1根至水面以上2m處，以便于緊急情況下帶上拖船，協(xié)助操縱船舶。

5.3 引航操縱

（1）在船舶靠離碼頭等關(guān)鍵操作時(shí)，大功率設(shè)備，比如側(cè)推器、空壓機(jī)和錨機(jī)等設(shè)備，也許會(huì)同時(shí)使用，導(dǎo)致電站負(fù)荷大幅上升，配電板超負(fù)荷導(dǎo)致跳閘。因此，引航員在進(jìn)行這些操作時(shí)盡可能錯(cuò)開(kāi)使用時(shí)間。頻繁啟停大功率設(shè)備對(duì)電網(wǎng)沖擊很大，有可能引起設(shè)備故障而跳電。因此使用側(cè)推器時(shí)，應(yīng)避免頻繁啟動(dòng)到高檔位。長(zhǎng)時(shí)間滿負(fù)荷使用側(cè)推器也可能導(dǎo)致發(fā)電機(jī)過(guò)熱故障。

（2）盡可能減少配電板操作，以免發(fā)生誤動(dòng)作。無(wú)法避免的情況下，應(yīng)選擇相對(duì)安全的水域進(jìn)行。比如讓機(jī)艙人員備側(cè)推器，可能會(huì)啟動(dòng)額外發(fā)電機(jī)進(jìn)行并電或者換電操作。不排除發(fā)生故障或者人為失誤的可能。上海港曾經(jīng)發(fā)生過(guò)船舶備側(cè)推導(dǎo)致失電的險(xiǎn)情。因此，應(yīng)選擇相對(duì)安全水域讓機(jī)艙人員備側(cè)推器。

（3）盡可能避免航行中換油操作，由于長(zhǎng)江內(nèi)環(huán)保要求，不同航段對(duì)燃油含硫量要求不同，因此部分船舶可能在航行中需要換油，假如新?lián)Q的燃油有質(zhì)量問(wèn)題或者船員誤操作，有可能引起船舶失電。對(duì)進(jìn)口船，引航站可要求船方進(jìn)港前完成換油；對(duì)出口船，引航員可以拒絕船方駛出港區(qū)前換油。

6 船舶失電后的應(yīng)對(duì)

6.1 船舶失電后，應(yīng)急發(fā)電機(jī)啟動(dòng)前

此時(shí)船上的電力來(lái)源只剩下駕駛臺(tái)層蓄電池，蓄電池只供應(yīng)VHF電話、雷達(dá)、電子海圖等通訊和助航儀器。此時(shí)引航員可以讓船頭人員做好拋錨準(zhǔn)備，按要求顯示船舶失控時(shí)的號(hào)燈（開(kāi)關(guān)開(kāi)啟等待供電）、號(hào)型，主張失控船權(quán)利，聯(lián)系近距離有危險(xiǎn)的他船或者向VTS報(bào)告，引航員根據(jù)危險(xiǎn)高低，先解決最危險(xiǎn)的問(wèn)題。

6.2應(yīng)急發(fā)電機(jī)啟動(dòng)后

失電到應(yīng)急發(fā)電機(jī)啟動(dòng)是一個(gè)很短的過(guò)程，船舶失電45秒內(nèi)，應(yīng)急發(fā)電機(jī)啟動(dòng)，向應(yīng)急設(shè)備供電^[1]。假如在航行中，船舶還不會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的偏航。可以利用余速和一臺(tái)舵機(jī)操舵控制航向。但是由于沒(méi)有螺旋槳排出流，舵效會(huì)大大降低，甚至在船速降低到極限時(shí)完全失去舵效。而且由于不是全部舵機(jī)都在運(yùn)行，功率受影響，轉(zhuǎn)舵速度會(huì)嚴(yán)重降低。因此控制航向不一定能成功。在水深受限的航道中失電，船舶極有可能擱淺，如“長(zhǎng)賜”輪的航行記錄儀顯示有主電源丟失報(bào)警的記錄。此時(shí)可以利用拋錨，來(lái)控制航向和航速，拋錨先拋2倍水深長(zhǎng)度，然后根據(jù)需要來(lái)決定是否增加。積極協(xié)調(diào)周?chē)氨茏專(zhuān)琕TS的介入?yún)f(xié)調(diào)和相關(guān)船舶的溝通配合也很重要。引航員應(yīng)熟練掌握船舶受風(fēng)和流影響下的漂移和偏轉(zhuǎn)趨勢(shì)，預(yù)估后續(xù)的船舶姿態(tài)和漂移位置，以利于作出后續(xù)決策。有護(hù)航拖船或者在靠離泊時(shí)有拖船協(xié)助的，可以利用拖船控制船舶。當(dāng)碰撞無(wú)法避免時(shí)，爭(zhēng)取最大程度減小損失。

7 結(jié)束語(yǔ)

作為一名引航員，應(yīng)當(dāng)對(duì)船舶機(jī)電設(shè)備有所了解，才能在日常工作中更好應(yīng)對(duì)緊急情況發(fā)生。船舶失電原因多種多樣，根據(jù)當(dāng)時(shí)的環(huán)境，應(yīng)對(duì)方法也不盡相同，提前的預(yù)防和準(zhǔn)備工作非常重要。船舶失電的應(yīng)對(duì)經(jīng)驗(yàn)很難得，可以通過(guò)航海模擬器來(lái)模擬船舶失電，在模擬器實(shí)操培訓(xùn)中學(xué)習(xí)規(guī)范和科學(xué)的應(yīng)急操縱流程，提高引航員的判斷和應(yīng)變能力，保障引航安全。

參考文獻(xiàn)

[1] International Maritime Organization.SOLAS （CONSOLIDATED EDITION 2020） [M].London： International Maritime Organization，2020：110-113.

[2]周雪松，楊柏. 長(zhǎng)江口深水航道遭遇周邊船舶失控的應(yīng)對(duì)策略[J].世界海運(yùn)，2024，（1）：18-23.

作者簡(jiǎn)介：

余麟，三級(jí)引航員，（E—mail）295216599@qq.com，13917525901

（以下不排）

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