IMO极地规则和未来极地船舶发展趋势分析_吴春平

３ 极 地 船 舶 的 发 展 需 求
在低温多冰、气 候 恶 劣 的 两 极 地 区 进 行 科 学 考
·８·
察，资源开发及 商 业 航 行 等 活 动 均 需 要 适 应 两 极 航 行的船舶———“极地船舶”这一重要工具。 极地船舶 与 普 通 船 舶 在 作 业 环 境 、工 作 方 式 、设 计 建 造 要 求 等 方面有着明显不 同，北 极 地 区 的 运 输、钻 井、建 造 和 生产条件具有极 大 的 挑 战 性：距 离 远、气 候 恶 劣、大 量冰块、天空黑暗、生态系统保护等。 由此可见极地 船舶对船舶设 计 和 建 造 公 司 的 要 求 较 高，技 术 含 量 高 ，风 险 性 大 ，挑 战 性 大 。
制定强制性极地规则的目标为：通过有效 措 施， 降低安全和环 境 风 险，以 确 保 极 地 航 行 中 的 人 命 安 全并实现对极 地 生 态 和 海 洋 环 境 的 保 护，这 也 是 当 前ＩＭＯ ＤＥ 分委会工作的基础和目标。 ２．２ ＩＡＣＳ 关 于 极 地 级 船 舶 的 统 一 要 求
表１ Ｐｏｌａｒ Ｃｌａｓｓ 推荐的定义表
Ｐｏｌａｒ Ｃｌａｓｓ ＰＣ１ ＰＣ２ ＰＣ３ ＰＣ４ ＰＣ５
ＰＣ６
ＰＣ７
冰况描述
在所有冰盖水域航行
在中等厚度的多年冰龄状况下航行 在第二年冰龄可包含多年夹冰的状况下 航行 在当年厚冰可包含旧夹冰的状况下航行 在中等厚度的当年冰龄可包含旧夹冰的 状况下航行 在薄到中等厚度的当年冰龄可包含旧夹 冰的状况下航行 在薄的当年冰龄可包含旧夹冰的状况下 航行
首 先，极 地 船 舶 与 普 通 船 舶 一 样，在 实 船 建 造 前，需要进行模 型 试 验。 所 不 同 的 是 普 通 船 舶 是 在 水池中进行试 验，而 冰 区 船 舶 需 要 在 “冰 池”中 进 行 试验。冰池是一 个 冷 冻 水 池，能 够 模 拟 现 实 中 包 括 冰载荷在内的各种载荷。虽然我国建造了多个大型 试 验 水 池 ，但 缺 乏 用 于 极 地 船 舶 破 冰 试 验 的 冰 池 。
（１．Ｓｈａｎｇｈａｉ Ｓｈｉｐｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｓｈａｎｇｈａｉ ２０００３２，Ｃｈｉｎａ； ２．７０８Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｓｈａｎｇｈａｉ ２０００１１，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇ ｔｒｅｎｄ ｏｆ ＩＭＯ Ｐｏｌａｒ Ｃｏｄｅｓ ａｎｄ ＩＡＣＳ Ｐｏ－ ｌａｒ Ｃｌａｓｓ ＵＲ，ａｎｄ ａｎａｌｙｓｅｓ ｔｈｅ ｍａｊｏｒ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｍｅａｓｕｒｅｓ ｏｆ ｆｕｔｕｒｅ ｐｏｌａｒ ｓｈｉｐ．Ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｉｎｔｅｒｅｓｔ ｄｅｍａｎｄｓ ｏｆ Ｃｈｉｎａ ｉｎ ｓｏｕｔｈ ａｎｄ ｎｏｒｔｈ ｐｏｌｅｓ，ｔｈｅ ｃｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅｓ ｆｏｒ ＩＭＯ ｒｅｇｕｌａ－ ｔｉｏｎ ｆｏｒｍｕｌａｔｉｎｇ ａｎｄ ｔｈｅ ａｄｖｉｃｅｓ ｆｏｒ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｆｕｔｕｒｅ ｐｏｌａｒ ｓｈｉｐ ａｒｅ ｇｉｖｅｎ， ｗｈｉｃｈ ｃａｎ ｐｒｏｖｉｄｅ ａ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｆｏｒ ｄｏｍｅｓｔｉｃ ｓｈｉｐｂｕｉｌｄｉｎｇ ｉｎｄｕｓｔｒｙ．
《极地船级要 求》适 用 于 极 地 船，但 不 包 括 破 冰 船。《极地船级要求》主要包括船体结构、机械装 置。 极地船船级附加 标 志 为：ＰＣ１～ＰＣ７，表 征 拟 驶 航 区 的冰况，ＰＣ１ 为 最 严 重 冰 况，其 中 最 低 的 两 个 等 级 ＰＣ６ 和 ＰＣ７ 分 别 近 似 对 应 于 《芬 兰—瑞 典 冰 级 规 则 》中 最 高 的 两 个 等 级ＩＡ Ｓｕｐｅｒ和ＩＡ，如 表１ 所 述 。
作 者 简 介 ：吴 春 平 （１９７９－ ），女 ，高 级 工 程 师 。
图 １ 北 极 水 域 应 用 的 最 大 范 围
的对极地级船舶的 统 一 要 求 （Ｐｏｌａｒ Ｃｌａｓｓ ＵＲ）及 历 次 修 改 ，作 为 入 级 符 号 的 附 加 规 定 ，此 要 求 逐 渐 被 船 级社纳入到各 自 的 船 级 规 范 中；另 一 方 面 是 由 国 际 海事组织 （ＩＭＯ）海 安 会 （ＭＳＣ）下 的 船 舶 设 计 与 设 备分委会（ＤＥ 分 委 会）发 布 的 强 制 性 极 地 规 则。 目 前该规则正在经 过 从ＩＭＯ Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ Ａ．１０２４（２６）
ＩＭＯ 极地规 则 在 北 极 和 南 极 水 域 应 用 的 最 大 范 围 如 图 １、图 ２ 所 示 。
２ 极 地 船 舶 规 则 发 展
目前，涉及极地 船 舶 统 一 的 国 际 规 则 主 要 有 两 方 面 ，一 方 面 是 国 际 船 级 社 协 会 （ＩＡＣＳ）２００６ 年 颁 布
ＩＭＯ 当前热议的强 制 性 极 地 规 则，从 历 史 的 发 展来看，经历了 从 冰 区 到 极 地，从 北 极 到 南 极，从 导 则到规则的历程。２００９年１２月，ＩＭＯ 第 ２６次大会 最终通过了《极 地 水 域 船 舶 航 行 导 则》，该 导 则 主 要 内容包括 Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ 四个部分共１６个方面，分别为： 船体结构、分舱 和 稳 性、起 居 处 所 和 脱 险 措 施、航 向 操 纵 系 统 、锚 泊 和 拖 带 装 置 、主 机 、辅 机 系 统 、电 气 装 置、防火安 全、救 生 和 求 生 设 备、航 行 设 备、操 作 布 置、船员配备、应 急 设 备、环 境 保 护 和 破 损 控 制 。 ［１，２］ 该 导 则 规 定 ，船 舶 构 造 的 主 要 方 面 （船 体 结 构 和 机 械 装置），仍按ＩＡＣＳ 颁 布 的 《极 地 级 船 舶 要 求 》执 行。 该导则实际上 是 ＳＯＬＡＳ 公 约 和 ＭＡＲＰＯＬ 公 约 以 外 的 附 加 规 定 ，尽 管 该 导 则 性 质 为 “非 强 制 性 仅 作 为 建 议 ”，但 实 际 上 具 有 强 制 性 要 求 的 同 等 效 力 。
强制性极地规则的制定必须建立在对极地航行 的潜在风险具备充分认识和研究的基础上。极地水 域 具 有 距 离 遥 远 、气 候 恶 劣 、大 量 浮 冰 、天 空 黑 暗 、生 态脆弱、高纬度、低 水 温、低 气 温 等 特 征。 恶 劣 的 天 气 条 件 、高 纬 度 的 特 征 以 及 标 准 海 图 、通 信 系 统 和 其 他导航设 备 的 意 外 损 坏，对 航 行 者 均 提 出 了 挑 战。 由 于 地 区 偏 远 ，使 救 援 百度文库 清 扫 作 业 也 变 得 异 常 困 难 ， 且费用昂贵。同 时，寒 冷 的 天 气 可 能 降 低 船 上 一 些 设 备 的 效 能 ，有 浮 冰 时 还 会 对 船 体 、推 进 系 统 和 附 体 造成额外的负荷。
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ ＩＭＯ Ｐｏｌａｒ ｃｏｄｅ Ｓｈｉｐｓ ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｉｎ ｐｏｌａｒ ｗａｔｅｒｓ Ｎｅｗ ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎ
１ 引 言
随着南北两极 经 济 和 战 略 价 值 的 不 断 升 级，为 了解决两极地 区 海 洋 环 境 较 为 脆 弱、极 地 船 舶 面 临 特殊地域风险 等 难 题，在 充 分 考 虑 适 用 于 两 极 海 域 法 律 和 政 治 制 度 特 性 的 基 础 上 ，新 一 轮 涉 及 “极 地 船 舶”的强 制 性 极 地 规 则 在 ＩＭＯ 组 织 框 架 下 正 逐 步 推进。
根据ＩＭＯ 通函 ＭＳＣ／Ｃｉｒｃ．１０５６《在北极冰覆盖 水域内船舶 航 行 指 南》的 要 求，ＩＡＣＳ 组 织 研 究 编 写 相应的统一要 求，包 括 ＣＣＳ 在 内 的 世 界 １０ 个 主 要 船级社都参与统一 要 求 的 制 定 工 作。ＩＡＣＳ 于 ２００６ 年颁布统一要 求 《极 地 船 级 要 求》并 持 续 修 改，直 到 ２０１０年又对船体结 构 进 行 修 改。 之 后，各 船 级 社 规 范陆续纳入其入级规范中 。 ［５］
关键词 ＩＭＯ 极地规则 极地级船舶 新规范 中 图 分 类 号 Ｕ６７４ 文 献 标 识 码 Ａ
Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｎ Ｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇ Ｔｒｅｎｄ ｏｆ ＩＭＯ Ｐｏｌａｒ Ｃｏｄｅ ａｎｄ Ｆｕｔｕｒｅ Ｐｏｌａｒ Ｓｈｉｐ
ＷＵ Ｃｈｕｎ－ｐｉｎｇ１，ＷＵ Ｇａｎｇ２，ＷＡＮＧ Ｘｉａｏ－ｌｉｎ１
其次，极地船舶 的 设 计 与 船 用 设 备 制 造 技 术 的 研究与发展密 不 可 分。 在 极 区 航 行 时，船 上 动 力 及
造 船 技 术 ２０１４年第２期（总第３１８期）
推进系统将会 经 受 严 酷 的 环 境 考 验，均 需 满 足 极 地 航行的要求。尤其轮机装置和液压系统应能在低温 下正常运行，水管和水箱必须有防冻措施，应急 柴 油 机能够低温起动以及如何防止普通的导航系统面临 意外失效等问 题。 因 此，极 地 船 舶 的 设 备 必 须 进 行 特殊的 设 计、制 造 才 能 安 全 可 靠 地 在 低 温 条 件 下 使用。
吴春平，等： ＩＭＯ 极地规则和未来极地船舶发展趋势分析
·７·
图 ２ 南 极 水 域 应 用 的 最 大 范 围
《极地水域船 舶 导 则》到 强 制 性 的 《国 际 极 地 水 域 船 舶 安 全 规 则 》（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｄｅ Ｏｆ Ｓａｆｅｔｙ Ｆｏｒ Ｓｈｉｐｓ Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｉｎ Ｐｏｌａｒ Ｗａｔｅｒｓ），简 称 极 地 规 则 （Ｐｏｌａｒ Ｃｏｄｅ）的 演 化 和 统 一。 经 历 次 ＤＥ 会 议 的 讨 论，已形成 了 初 步 框 架，作 为 ＤＥ 分 委 会 的 高 优 项 目 ，预 计 很 快 将 完 成 并 实 施 。 我 们 通 常 专 指 的 “极 地 规则”一 般 就 是 指 ＩＭＯ 正 在 制 定 的 强 制 性 极 地 规 则，即 Ｐｏｌａｒ Ｃｏｄｅ。 ２．１ ＩＭＯ 关于极地船舶的规则发展
·６·
造 船 技 术 ２０１４年第２期（总第３１８期）
ＩＭＯ 极地规则和未来极地船舶发展趋势分析
吴 春 平１，吴 刚２，王 晓 琳１
（１．上海船舶工艺研究所，上海 ２０００３２；２．中国船舶工业集团公司第７０８研究所，上海 ２０００１１）
提 要 介绍了ＩＭＯ 极地规则的发展情况，解读了ＩＡＣＳ统一极地级船舶要求，分析了未来满足极地规则 的极地级船舶的主要技术措施，结合我国在南北极不 同 的 利 益 诉 求，针 对 我 国 在ＩＭＯ 极 地 规 则 制 定 过 程 中 需 要 展 开 的 工 作 给 出 了 对 策 ，对 我 国 造 船 界 在 未 来 极 地 级 船 舶 的 技 术 发 展 给 出 建 议 。
ＩＡＣＳ 统 一 要 求 最 早 来 源 于 《芬 兰 — 瑞 典 冰 级 规 则 》，在 冰 区 航 行 的 船 舶 ，需 要 进 行 何 种 加 强 ，各 船 级 社规范均以此 为 依 据，作 为 入 级 符 号 的 附 加 标 志 编 入规范。冰区加 强 是 船 舶 具 有 的 能 力，属 于 非 强 制 性。《芬 兰—瑞 典 冰 级 规 则 》分 为 ４ 个 冰 级：Ｉｃｅ Ｃｌａｓｓ Ｂ１＊ 、Ｉｃｅ Ｃｌａｓｓ Ｂ１、Ｉｃｅ Ｃｌａｓｓ Ｂ２、Ｉｃｅ Ｃｌａｓｓ Ｂ３， 分别对船体结 构、主 机 功 率、轴 系、齿 轮 箱、螺 旋 桨、 起动装置与冷却水系统提出附加要求。对于不同冰 级，提出了不同 的 技 术 要 求。 没 有 取 得 上 述 冰 区 加 强 的 船 舶 ，如 需 要 进 入 某 国 港 口 冰 区 ，那 么 港 口 当 局 可 根 据 港 口 冰 况 ，决 定 是 否 采 取 相 应 的 护 航 、拖 航 或 破冰等措施，并收取不菲的额外费用 。 ［３，４］