LNG船货物操作模拟器在船员培训中的应用_何庆华
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
图 1 LNG 货物操作流程图
（ 1） 出坞后基本操作（ Post dry dock operation） 。 LNG 船建造完成或经过进坞修理后不能马上靠港 直接装货，需对绝缘层和货舱进行一系列的操作， 达到相应标准后才能接受低温至 － 163℃ 的 LNG 货物。这些操作包括以下步骤：
① 主、次绝缘层充氮（ Primary insulation space / Secondary insulation space N2 filling，简称 PIS / SIS N2 filling） ；
6 各缔约国应确保基于模拟器培训的目的和 目标要在一个总体培训计划中加以规定，并应确保 选择具体的培训目标和任务以使其尽可能接近船 上的工作和实践。
3． 货运模拟器进行培训和适任评估的范围 STCW 规则分为 A、B 两部分，A 部分为强制性 规定，B 部分为建议性要求和指南。 STCW 规则第 A － II /1 节“对 500 总吨或以上 船舶负责航行值班的高级船员的强制性最低要求” 主要体现在表 A － II /1 中，明确指出可以通过“认 可的模拟器培训，如适用”来实现。 关于“职能： 货物装卸和积载（ 操作级） ”的规 定有以下 2 项： （ 1） 监控装货、积载、系固、航行中货 物照管和卸货； （ 2） 检查和报告货舱、舱盖和压载 舱的缺陷和损坏。 第 A － II /2 节“对 500 总吨或以上船舶的船长 和大副发证的强制性最低要求”主要体现在表 A － II /2 中，关于“职能： 货物装卸和积载（ 管理级） ”的 规定有以下 3 项： （ 3） 计划并确保安全地装货、积 载、系固、航行中照管货物和卸货； （ 4） 评估报告的 货舱、舱盖和压载舱的缺陷和损坏并采取适当的行 动； （ 5） 危险货物运输。 STCW 规则 B 部分第 V 章关于特定类型船舶 人员特殊培训要求的指导第 B － V /1 节对液货船 人员培训和资格的指导中提出： （ 1） 规则第 V /1 － 1 条第 3 段和第 5 段及规则 第 V /1 － 2 条第 3 段中的术语“承担直接责任的人 员”指在装货、卸货、运输中照管货物、货物作业、洗 舱或其他货物相关操作中具有决策职责的人。 （ 2） 所有液货船船员在被指派承担船上职责
表 1 LNG 船货物操作模拟器课程大纲
日程
课程内容
第1 天
第2 天 第3 天 第4 天
课程介绍 熟悉模拟器 熟悉 LNG 船货舱结构 LNG 货物操作程序概述 绝缘层充氮 货舱干燥 货舱惰化 货舱气化 货舱预冷 配载 装货 载货航行 卸货 压载航行 暖舱 货舱惰化
第5 天
货舱通风 复习 考试和评估
培养 LNG 船员最好的途径是让学员到 LNG 实 船上学习，但是实船有定员，无法满足大量的实习 生的培训任务要求。航海模拟器现已广泛应用于 航海教育与培训，功能强大的模拟器可以实现绝大 部分与实船对应的功能，使船员熟悉工作原理、设 备和操作程序，增加他们的经验和自信心，为以后 在实船工作打下坚实的基础。应用 LNG 船货物操 作模拟器培训 LNG 船员，将能在短时间内提高其 业务水平。
一、STCW 公约马尼拉修正案有关模拟器的规定
1． 模拟器的使用 在 STCW 公约马尼拉修正案第 1 章中规则第 I /12 条规定： 1 下列各项应符合《STCW 规则》第 A － I /12 节规定的性能标准和其他规定，以及《STCW 规则》 A 部分中为任何有关证书规定的其他要求： ． 1 所有强制性的基于模拟器的培训； ． 2 《STCW 规则》A 部分要求的、使用模拟器 进行的任何适任评估； ． 3 《STCW 规则》A 部分要求的、使用模拟器 进行的任何持续熟练程度的演示。 2． 模拟器培训目标 STCW 公约马尼拉修正案第 A － I /12 节第 2 部分提出了模拟器培训目标：
收稿日期： 2012 － 06 － 26 作者简介： 何庆华（ 1971 － ） ，男，副教授，船长，主要从事航海理论和实践研究。
— 59 —
LNG 船货物操作模拟器在船员培训中的应用
Leabharlann Baidu
之前均应在船上和岸上（ 如适用） 进行熟悉培训， 该培训应由在油类、化学品或液化气体货物（ 如适 合） 的操作和特性以及有关的安全程序方面具有经 验的合格人员实施。该培训应至少包括以下第 3 段至第 8 段中规定的内容。
二、国内外利用 LNG 船货物操作模拟器进行 船员培训情况
1． 国外情况 从 20 世纪 60 年代瑞典和荷兰相继研发出基 于计算机仿真技术的船舶操纵模拟器至今，航海模 拟器日趋成熟，并已广泛应用于航海教育与培训， 在相关领域工程论证和科学研究中，航海模拟器在 某种程度上已成为评价航海院校办学条件的重要 指标。 发达国家的航海院校较早就将模拟器运用到 船员培训。荷兰最大的航海院校 Willem Barentsz Maritime institute 经过论证，取消了建造实习船的 计划，在校实践环节均在模拟器上进行。笔者有幸 在该校学习 5 天，并取得 LNG、LPG 货物操作模拟 器教 练 员 证 书。 该 校 模 拟 器 齐 全，全 部 由 挪 威 Kongsberg 进口，其中货运模拟器包括油轮、散装化 学品船、LPG 和 LNG 船货物操作模拟器。实践证 明，通过利用货物操作模拟器进行船员培训，可以 取得很好的效果。其他航运发达国家也都相继研 发各类航海模拟器，包括 LNG 船货物操作模拟器。 2． 国内情况 我国在航海模拟器方面的研究起步于 20 世纪 80 年代。到目前为止，自主研发的船舶操纵模拟 器已经接近发达国家水平，完全能满足教学和培训 的要求。但液货操作模拟器的研发相对滞后，还仅 处于研发的初始阶段。 由于我国 LNG 航运起步晚以及 LNG 船货物操 作模拟器价格昂贵等因素，目前我国绝大部分航海 院校没有安装这类模拟器。 根据薄膜型 LNG 船逐渐取代莫斯型 LNG 船成 为主流船型这一形势，2009 年底，大连海事大学从 — 60 —
三、LNG － M 货物操作模拟器培训 1． LNG － M 货物操作模拟器的组成 相比油船、化学品船等液货船，LNG 船设备、管 路更多、更复杂。 （ 1） 甲板管线。薄膜型 LNG 船甲板管线包括 液相总管（ Liquid header） 、气相总管（ Vapour header） 、喷淋 / 扫线总管（ Spray / stripping header） 、应急 透气 管 （ Emergency vent line ） 、燃 气 管 （ Fuel gas line） 、通 风 管 （ Vent line） 、惰 气 / 通 风 管 （ Inerting / aeration line） 以及相关阀门（ Valves） 。 （ 2） 货物设备。与货物有关的设备包括惰气 发生器（ Inert gas generator plant） 、氮气发生器（ Nitrogen production system） 、蒸发器（ Vaporiser） 、高负 载压 缩 机 （ High duty compressor） 、低 负 载 压 缩 机 （ Low duty compressor） 、气体加热器（ Gas heater） 和 货泵（ Cargo pump） 等。 2． LNG 船货物操作程序 LNG 船货物操作模拟器能实现绝大部分货物 操作功能。LNG 船货物操作从出坞开始，到进坞修 船止，其流程如图 1 所示。
挪威 Kongsberg Maritime 公司进口了 LNG 船货物操 作模拟器，用于 LNG 船货物操作教学和培训。该 模拟器型号是 Neptune CHS LNG － M，以实船薄膜 型 LNG 船为蓝本设计，满足相关公约对海事培训 模拟器的要求，并通过挪威船级社（ DNV） 最高等级 （ A 级） 认证。
关键词： LNG 船; 模拟器; 货物操作; 船员培训 中图分类号： U676． 2 文献标识码： A① 文章编号： 1006 － 8724（ 2012） 04 － 0059 － 03
据预测，到 2020 年我国将拥有 LNG 船 40 ～ 50 艘。毫无疑问，从事海上 LNG 运输的人员需求量 将迅速增加，包括 LNG 船船员和 LNG 接收站工作 人员。目前，我国 LNG 船船员和相关人员大都被 派往欧洲接受培训，培训成本很高。如何在短时间 培养出高素质的 LNG 船船员和相关人员，是促进 我国 LNG 海上运输业稳步发展的一个关键因素。
教改论坛
航海教育研究 2012． 4
LNG 船货物操作模拟器在船员培训中的应用
何庆华，章文俊，赵 健
( 大连海事大学 航海学院，辽宁 大连 116026)
摘 要： 阐述利用 LNG 船货物操作模拟器对 LNG 船员和其他相关人员进行培训的必要性，介绍 Neptune CHS LNG － M 型 LNG 船货物操作模拟器的组成以及该模拟器能实现的货物操作，提出 LNG 船货物操作模拟器培训教学大纲设计方案， 为 LNG 船船员和相关人员培训提供参考。
② 货舱干燥（ Cargo tank drying） ；
LNG 船货物操作模拟器在船员培训中的应用
③ 货舱惰化（ Cargo tank inerting） ； ④ 货舱气化（ Cargo gassing － up） ； ⑤ 货舱预冷（ Cargo tank cooling － down） 。 （ 2） 循环航次（ Round trip） 。 经过出坞后的基本操作后，该 LNG 船便开始 了装货（ Loading） 、载货航行 （ Laden voyage） 、卸货 （ Unloading） 、压载航行（ Ballast voyage） 和装货的循 环航次。在 循 环 航 次 中，货 舱 始 终 存 留 一 部 分 液 货，为锅炉提供燃料和货舱冷却用，货舱也始终处 于低温状态。 ① 装货（ Loading） ； ② 载货航行（ Laden voyage） ； ③ 卸货（ Unloading） ； ④ 压载航行（ Ballast voyage） 。 （ 3） 进 坞 前 操 作 （ Pre － dry dock operation ） 。 LNG 船进坞修理前需对货舱进行必要的处理，使工 作人员能安全下舱检查和作业。主要步骤包括以 下操作： ① 暖舱（ Cargo tank warm － up） ； ② 货舱惰化（ Cargo tank inerting） ； ③ 货舱通风（ Cargo tank aeration） 。 3． LNG 船货物操作模拟器课程大纲 根据培训对象不同，LNG 船货物操作模拟器课 程的课时安排也不同。对今后要负责货物操作的 驾驶员而言，要完全熟悉和掌握 LNG 货物操作步 骤，大概需要 5 天（ 40 学时） 的时间，时间分配见表 1。对普通船员和岸上管理人员，课程安排可适当 减少。
［1］ 中华人民共和国海事局． STCW 公约马尼拉修正案履 约指南［M］． 大连: 大连海事大学出版社，2010．
［2］ 张国庆，张显库，金一丞． 液化天然气船液货装卸模拟 器的综述［J］． 中国航海，2012( 1) ．
第 B － V /1 － 2 节关于液化气船船长、高级船 员和普通船员培训和资格的指导中提出：
（ 1） 规则第 V /1 － 2 条第 2． 2 段和第 4． 3 段要 求的液化气船培训应在培训计划中规定，该计划向 相关各方清楚地表明培训目的。培训可在船上或 岸上（ 如适当） 进行，并且应由船上实际训练和视 情况合适的岸基设施的实际培训作为补充。所有 的培训和训练均应由有适当资格和经验的人员负 责实施。
学时 1 1 1 1 2 1 1 4 4 4 3 1 4 1 2
0． 5 0． 5
6 2
四、结 语
利用 LNG 船货物操作模拟器进行船员和相关 人员培训具有得天独厚的优势。通过在 LNG 船货 物操作模拟器上演练，能熟悉 LNG 船结构和特点， 掌握 LNG 船货物操作的各个步骤，做到融会贯通， 为今后在 LNG 船或 LNG 接收站工作打下坚实的基 础。 参考文献：
（ 1） 出坞后基本操作（ Post dry dock operation） 。 LNG 船建造完成或经过进坞修理后不能马上靠港 直接装货，需对绝缘层和货舱进行一系列的操作， 达到相应标准后才能接受低温至 － 163℃ 的 LNG 货物。这些操作包括以下步骤：
① 主、次绝缘层充氮（ Primary insulation space / Secondary insulation space N2 filling，简称 PIS / SIS N2 filling） ；
6 各缔约国应确保基于模拟器培训的目的和 目标要在一个总体培训计划中加以规定，并应确保 选择具体的培训目标和任务以使其尽可能接近船 上的工作和实践。
3． 货运模拟器进行培训和适任评估的范围 STCW 规则分为 A、B 两部分，A 部分为强制性 规定，B 部分为建议性要求和指南。 STCW 规则第 A － II /1 节“对 500 总吨或以上 船舶负责航行值班的高级船员的强制性最低要求” 主要体现在表 A － II /1 中，明确指出可以通过“认 可的模拟器培训，如适用”来实现。 关于“职能： 货物装卸和积载（ 操作级） ”的规 定有以下 2 项： （ 1） 监控装货、积载、系固、航行中货 物照管和卸货； （ 2） 检查和报告货舱、舱盖和压载 舱的缺陷和损坏。 第 A － II /2 节“对 500 总吨或以上船舶的船长 和大副发证的强制性最低要求”主要体现在表 A － II /2 中，关于“职能： 货物装卸和积载（ 管理级） ”的 规定有以下 3 项： （ 3） 计划并确保安全地装货、积 载、系固、航行中照管货物和卸货； （ 4） 评估报告的 货舱、舱盖和压载舱的缺陷和损坏并采取适当的行 动； （ 5） 危险货物运输。 STCW 规则 B 部分第 V 章关于特定类型船舶 人员特殊培训要求的指导第 B － V /1 节对液货船 人员培训和资格的指导中提出： （ 1） 规则第 V /1 － 1 条第 3 段和第 5 段及规则 第 V /1 － 2 条第 3 段中的术语“承担直接责任的人 员”指在装货、卸货、运输中照管货物、货物作业、洗 舱或其他货物相关操作中具有决策职责的人。 （ 2） 所有液货船船员在被指派承担船上职责
表 1 LNG 船货物操作模拟器课程大纲
日程
课程内容
第1 天
第2 天 第3 天 第4 天
课程介绍 熟悉模拟器 熟悉 LNG 船货舱结构 LNG 货物操作程序概述 绝缘层充氮 货舱干燥 货舱惰化 货舱气化 货舱预冷 配载 装货 载货航行 卸货 压载航行 暖舱 货舱惰化
第5 天
货舱通风 复习 考试和评估
培养 LNG 船员最好的途径是让学员到 LNG 实 船上学习，但是实船有定员，无法满足大量的实习 生的培训任务要求。航海模拟器现已广泛应用于 航海教育与培训，功能强大的模拟器可以实现绝大 部分与实船对应的功能，使船员熟悉工作原理、设 备和操作程序，增加他们的经验和自信心，为以后 在实船工作打下坚实的基础。应用 LNG 船货物操 作模拟器培训 LNG 船员，将能在短时间内提高其 业务水平。
一、STCW 公约马尼拉修正案有关模拟器的规定
1． 模拟器的使用 在 STCW 公约马尼拉修正案第 1 章中规则第 I /12 条规定： 1 下列各项应符合《STCW 规则》第 A － I /12 节规定的性能标准和其他规定，以及《STCW 规则》 A 部分中为任何有关证书规定的其他要求： ． 1 所有强制性的基于模拟器的培训； ． 2 《STCW 规则》A 部分要求的、使用模拟器 进行的任何适任评估； ． 3 《STCW 规则》A 部分要求的、使用模拟器 进行的任何持续熟练程度的演示。 2． 模拟器培训目标 STCW 公约马尼拉修正案第 A － I /12 节第 2 部分提出了模拟器培训目标：
收稿日期： 2012 － 06 － 26 作者简介： 何庆华（ 1971 － ） ，男，副教授，船长，主要从事航海理论和实践研究。
— 59 —
LNG 船货物操作模拟器在船员培训中的应用
Leabharlann Baidu
之前均应在船上和岸上（ 如适用） 进行熟悉培训， 该培训应由在油类、化学品或液化气体货物（ 如适 合） 的操作和特性以及有关的安全程序方面具有经 验的合格人员实施。该培训应至少包括以下第 3 段至第 8 段中规定的内容。
二、国内外利用 LNG 船货物操作模拟器进行 船员培训情况
1． 国外情况 从 20 世纪 60 年代瑞典和荷兰相继研发出基 于计算机仿真技术的船舶操纵模拟器至今，航海模 拟器日趋成熟，并已广泛应用于航海教育与培训， 在相关领域工程论证和科学研究中，航海模拟器在 某种程度上已成为评价航海院校办学条件的重要 指标。 发达国家的航海院校较早就将模拟器运用到 船员培训。荷兰最大的航海院校 Willem Barentsz Maritime institute 经过论证，取消了建造实习船的 计划，在校实践环节均在模拟器上进行。笔者有幸 在该校学习 5 天，并取得 LNG、LPG 货物操作模拟 器教 练 员 证 书。 该 校 模 拟 器 齐 全，全 部 由 挪 威 Kongsberg 进口，其中货运模拟器包括油轮、散装化 学品船、LPG 和 LNG 船货物操作模拟器。实践证 明，通过利用货物操作模拟器进行船员培训，可以 取得很好的效果。其他航运发达国家也都相继研 发各类航海模拟器，包括 LNG 船货物操作模拟器。 2． 国内情况 我国在航海模拟器方面的研究起步于 20 世纪 80 年代。到目前为止，自主研发的船舶操纵模拟 器已经接近发达国家水平，完全能满足教学和培训 的要求。但液货操作模拟器的研发相对滞后，还仅 处于研发的初始阶段。 由于我国 LNG 航运起步晚以及 LNG 船货物操 作模拟器价格昂贵等因素，目前我国绝大部分航海 院校没有安装这类模拟器。 根据薄膜型 LNG 船逐渐取代莫斯型 LNG 船成 为主流船型这一形势，2009 年底，大连海事大学从 — 60 —
三、LNG － M 货物操作模拟器培训 1． LNG － M 货物操作模拟器的组成 相比油船、化学品船等液货船，LNG 船设备、管 路更多、更复杂。 （ 1） 甲板管线。薄膜型 LNG 船甲板管线包括 液相总管（ Liquid header） 、气相总管（ Vapour header） 、喷淋 / 扫线总管（ Spray / stripping header） 、应急 透气 管 （ Emergency vent line ） 、燃 气 管 （ Fuel gas line） 、通 风 管 （ Vent line） 、惰 气 / 通 风 管 （ Inerting / aeration line） 以及相关阀门（ Valves） 。 （ 2） 货物设备。与货物有关的设备包括惰气 发生器（ Inert gas generator plant） 、氮气发生器（ Nitrogen production system） 、蒸发器（ Vaporiser） 、高负 载压 缩 机 （ High duty compressor） 、低 负 载 压 缩 机 （ Low duty compressor） 、气体加热器（ Gas heater） 和 货泵（ Cargo pump） 等。 2． LNG 船货物操作程序 LNG 船货物操作模拟器能实现绝大部分货物 操作功能。LNG 船货物操作从出坞开始，到进坞修 船止，其流程如图 1 所示。
挪威 Kongsberg Maritime 公司进口了 LNG 船货物操 作模拟器，用于 LNG 船货物操作教学和培训。该 模拟器型号是 Neptune CHS LNG － M，以实船薄膜 型 LNG 船为蓝本设计，满足相关公约对海事培训 模拟器的要求，并通过挪威船级社（ DNV） 最高等级 （ A 级） 认证。
关键词： LNG 船; 模拟器; 货物操作; 船员培训 中图分类号： U676． 2 文献标识码： A① 文章编号： 1006 － 8724（ 2012） 04 － 0059 － 03
据预测，到 2020 年我国将拥有 LNG 船 40 ～ 50 艘。毫无疑问，从事海上 LNG 运输的人员需求量 将迅速增加，包括 LNG 船船员和 LNG 接收站工作 人员。目前，我国 LNG 船船员和相关人员大都被 派往欧洲接受培训，培训成本很高。如何在短时间 培养出高素质的 LNG 船船员和相关人员，是促进 我国 LNG 海上运输业稳步发展的一个关键因素。
教改论坛
航海教育研究 2012． 4
LNG 船货物操作模拟器在船员培训中的应用
何庆华，章文俊，赵 健
( 大连海事大学 航海学院，辽宁 大连 116026)
摘 要： 阐述利用 LNG 船货物操作模拟器对 LNG 船员和其他相关人员进行培训的必要性，介绍 Neptune CHS LNG － M 型 LNG 船货物操作模拟器的组成以及该模拟器能实现的货物操作，提出 LNG 船货物操作模拟器培训教学大纲设计方案， 为 LNG 船船员和相关人员培训提供参考。
② 货舱干燥（ Cargo tank drying） ；
LNG 船货物操作模拟器在船员培训中的应用
③ 货舱惰化（ Cargo tank inerting） ； ④ 货舱气化（ Cargo gassing － up） ； ⑤ 货舱预冷（ Cargo tank cooling － down） 。 （ 2） 循环航次（ Round trip） 。 经过出坞后的基本操作后，该 LNG 船便开始 了装货（ Loading） 、载货航行 （ Laden voyage） 、卸货 （ Unloading） 、压载航行（ Ballast voyage） 和装货的循 环航次。在 循 环 航 次 中，货 舱 始 终 存 留 一 部 分 液 货，为锅炉提供燃料和货舱冷却用，货舱也始终处 于低温状态。 ① 装货（ Loading） ； ② 载货航行（ Laden voyage） ； ③ 卸货（ Unloading） ； ④ 压载航行（ Ballast voyage） 。 （ 3） 进 坞 前 操 作 （ Pre － dry dock operation ） 。 LNG 船进坞修理前需对货舱进行必要的处理，使工 作人员能安全下舱检查和作业。主要步骤包括以 下操作： ① 暖舱（ Cargo tank warm － up） ； ② 货舱惰化（ Cargo tank inerting） ； ③ 货舱通风（ Cargo tank aeration） 。 3． LNG 船货物操作模拟器课程大纲 根据培训对象不同，LNG 船货物操作模拟器课 程的课时安排也不同。对今后要负责货物操作的 驾驶员而言，要完全熟悉和掌握 LNG 货物操作步 骤，大概需要 5 天（ 40 学时） 的时间，时间分配见表 1。对普通船员和岸上管理人员，课程安排可适当 减少。
［1］ 中华人民共和国海事局． STCW 公约马尼拉修正案履 约指南［M］． 大连: 大连海事大学出版社，2010．
［2］ 张国庆，张显库，金一丞． 液化天然气船液货装卸模拟 器的综述［J］． 中国航海，2012( 1) ．
第 B － V /1 － 2 节关于液化气船船长、高级船 员和普通船员培训和资格的指导中提出：
（ 1） 规则第 V /1 － 2 条第 2． 2 段和第 4． 3 段要 求的液化气船培训应在培训计划中规定，该计划向 相关各方清楚地表明培训目的。培训可在船上或 岸上（ 如适当） 进行，并且应由船上实际训练和视 情况合适的岸基设施的实际培训作为补充。所有 的培训和训练均应由有适当资格和经验的人员负 责实施。
学时 1 1 1 1 2 1 1 4 4 4 3 1 4 1 2
0． 5 0． 5
6 2
四、结 语
利用 LNG 船货物操作模拟器进行船员和相关 人员培训具有得天独厚的优势。通过在 LNG 船货 物操作模拟器上演练，能熟悉 LNG 船结构和特点， 掌握 LNG 船货物操作的各个步骤，做到融会贯通， 为今后在 LNG 船或 LNG 接收站工作打下坚实的基 础。 参考文献：