船舶設(shè)計(jì)：船舶等效和替代設(shè)計(jì)那些事兒
作者：海河海事局履約工作室沈家強(qiáng)。
從地中海海上高速公路、荷蘭海上馬車(chē)夫，到當(dāng)今的載箱量超20000TEU的集裝箱船運(yùn)輸，航運(yùn)業(yè)隨著時(shí)間而歷久彌新。小編還在船上工作時(shí)，興趣之一就是在駕駛臺(tái)拿著望遠(yuǎn)鏡觀察每一艘過(guò)往的新奇類船舶，新加坡海峽的挖泥船、香港維多利亞港的豪華郵輪、視距外就被美軍DSC@的航母戰(zhàn)斗群......其結(jié)構(gòu)布置都有不同于常規(guī)船舶的特點(diǎn)，抓捕著航海人的眼球。今天我們就從這里出發(fā)，和大家聊聊船舶等效（Equivalents）和替代設(shè)計(jì)(Alternatives)那點(diǎn)事兒。
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等效和替代設(shè)計(jì)概念從何而來(lái)？這還要從海事國(guó)際公約的成文方式談起。目前，海事國(guó)際公約主要有兩種框架結(jié)構(gòu)，一是條文法，公約各章節(jié)條款對(duì)船舶安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行詳細(xì)而具體的規(guī)定，如救生艇筏需要配備多少、安裝在什么位置等等，如SOLAS、MARPOL；二是基于目標(biāo)型公約，也是近年來(lái)越來(lái)越被廣泛采用的方式，公約只規(guī)定了目標(biāo)和功能性要求，而對(duì)具體實(shí)施路徑不加具體限定，如Polar Code。
回到我們開(kāi)頭所提的問(wèn)題，正是由于SOLAS公約為條文法，各章節(jié)條款對(duì)船舶安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)都進(jìn)行了具體規(guī)定，而這些規(guī)定又是基于當(dāng)時(shí)的航海實(shí)踐認(rèn)知、技術(shù)發(fā)展和船舶裝備工藝水平而制定的，所以條文法在一定程度上也限制了船舶新的設(shè)計(jì)、新材料或新裝備的試驗(yàn)和應(yīng)用。考慮到條文法的限制，SOLAS公約制定了等效和替代設(shè)計(jì)布置的靈活處理機(jī)制，鼓勵(lì)行業(yè)創(chuàng)新和技術(shù)應(yīng)用。
隨我們一起打開(kāi)SOLAS I章第5條：
SOLAS公約要求船上所應(yīng)裝設(shè)或配備的裝置、材料、設(shè)備或器具，主管機(jī)關(guān)可準(zhǔn)許該船上裝設(shè)或配備任何其他的替代裝置、材料、設(shè)備或器具，但應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)或其他方法加以證明，這些裝置至少與本公約的要求具有同等效能。同時(shí)，船旗國(guó)主管機(jī)關(guān)應(yīng)將相關(guān)信息報(bào)告提交至IMO，以便其他成員國(guó)了解掌握信息，有興趣的小伙伴可以去IMO GISIS 查看具體信息。
關(guān)于替代設(shè)計(jì)和布置，SOLAS II-2章第17條、SOLAS III章第38條和SOLAS XIV章I-B部分第4條等公約條款引入了此概念。隨著造船技術(shù)的發(fā)展和設(shè)計(jì)理念的創(chuàng)新，替代設(shè)計(jì)和布置在各類客船、核能發(fā)電平臺(tái)、海洋工程支持船等船舶設(shè)計(jì)中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。替代設(shè)計(jì)和布置是一種基于目標(biāo)的船舶設(shè)計(jì)方法，通過(guò)風(fēng)險(xiǎn)分析，設(shè)計(jì)者可提出符合目標(biāo)和功能要求并能有效控制風(fēng)險(xiǎn)的新穎設(shè)計(jì)，從而在與規(guī)定性要求具有同等安全水平下得到最優(yōu)化的設(shè)計(jì)方案和最合理的安全保護(hù)。
綜上，按照小編的理解，等效是針對(duì)船舶裝設(shè)的設(shè)備、材料或器具等，屬于船舶從屬構(gòu)成；替代設(shè)計(jì)和布置則針對(duì)于船舶本身結(jié)構(gòu)建造，屬于船舶主體的創(chuàng)新設(shè)計(jì)變化。等效和替代設(shè)計(jì)可能導(dǎo)致船舶配備的裝置、材料或設(shè)備，甚至整個(gè)船型都與公約的條款規(guī)定相背離，但需要強(qiáng)調(diào)的是，等效和替代設(shè)計(jì)制度決不意味著可以不遵守或者降低公約規(guī)定的船舶安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。為此，各國(guó)主管機(jī)關(guān)都制定了嚴(yán)格的等效和替代設(shè)計(jì)審批制度，并基于安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的方法，將等效和替代設(shè)計(jì)與公約規(guī)定的安全標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比分析，客觀評(píng)估是否滿足公約要求。想深入了解的朋友可查閱 MSC/Circ.1002、 MSC.1/Circ.1212、Resolution MEPC.110(49)及MSC.1-Circ.1455等IMO文件。我國(guó)《中國(guó)籍船舶等效、免除管理暫行規(guī)定》規(guī)定船舶設(shè)計(jì)單位或船東申請(qǐng)等效至少應(yīng)提交以下材料：
1. 申請(qǐng)書(shū)；
2. 船舶概況：船名、主要尺度、船舶結(jié)構(gòu)、主要設(shè)備、航區(qū)等；
3. 申請(qǐng)采取等效措施的裝置、材料、設(shè)施或設(shè)備、器具，或者型式；
4. 申請(qǐng)等效所依據(jù)的公約、法規(guī)、規(guī)定的名稱及其具體條款內(nèi)容；
5. 對(duì)等效措施的技術(shù)分析；
6. 業(yè)已通過(guò)試驗(yàn)或其他方法驗(yàn)證等效措施至少與公約或法規(guī)、規(guī)定所要求的具有同等效能的證明。對(duì)獲得等效批準(zhǔn)的船舶，現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)部門(mén)對(duì)其進(jìn)行的檢驗(yàn)完成后，應(yīng)在證書(shū)上給予特別注明。
等效案例：以海上避碰規(guī)則附錄I-3.1“號(hào)燈的水平位置和間距”為例，規(guī)則條款規(guī)定“當(dāng)機(jī)動(dòng)船按規(guī)定有兩盞桅燈時(shí)，兩燈之間的水平距離應(yīng)不小于船長(zhǎng)的一半，但不必大于 100 米。前桅燈應(yīng)安置在離船首不大于船長(zhǎng)的四分之一處。” 在特種船舶設(shè)計(jì)建造中，如工程船、海上供應(yīng)船等，由于其特殊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和船型布置，常常無(wú)法滿足規(guī)則關(guān)于船舶2盞桅燈水平距離的要求，此時(shí)可依據(jù)等效條款，對(duì)船舶航行燈布置進(jìn)行相應(yīng)的替代。
替代設(shè)計(jì)和布置案例：某型豪華郵輪，布置有跨越兩層甲板大型宴會(huì)廳，同時(shí)單層甲板的展開(kāi)面積大（長(zhǎng)度為60m），同一時(shí)間就餐時(shí)廳內(nèi)人員密集（約1700人）。根據(jù)SOLAS公約II-2章對(duì)主豎區(qū)的定義，主豎區(qū)在任何一層甲板上的平均長(zhǎng)度和寬度一般不超過(guò)40m。且根據(jù)SOLAS公約II-2章第9.2.2.1.2條規(guī)定，主豎區(qū)在總面積不大于1600m2的情況下，其長(zhǎng)度和寬度最大可延伸至48m。很顯然，此大型宴會(huì)廳60m的長(zhǎng)度突破了SOLAS公約規(guī)定的主豎區(qū)最大長(zhǎng)度48m的規(guī)定。對(duì)此，根據(jù)SOLAS公約II-2章17條，允許偏離現(xiàn)有強(qiáng)制性消防安全規(guī)定性要求的設(shè)計(jì)，只要這種設(shè)計(jì)同基于IMO規(guī)定性要求的設(shè)計(jì)相比，具有等效的安全水平。這為豪華郵輪的設(shè)計(jì)能夠突破消防安全的限制提供了可能和技術(shù)路線。
今天，越來(lái)越多新穎的船舶設(shè)計(jì)思路涌現(xiàn)出來(lái)，尤其是水上無(wú)人船的發(fā)展，IMO正著眼于其不同的自動(dòng)化等級(jí)，梳理制定不同的對(duì)應(yīng)措施，而等效和替代設(shè)計(jì)就是重要的方式之一。小編相信我們的船舶工業(yè)將越來(lái)越強(qiáng)大，不僅造船訂單數(shù)位居世界前列，高附加值船型的占比也將越來(lái)越高。
“等效”、“替代設(shè)計(jì)和布置”、“免除”及“令主管機(jī)關(guān)滿意”等都是IMO成員國(guó)審核的重點(diǎn)，別忘了點(diǎn)“在看”關(guān)注我們，工作室將繼續(xù)和大家分享成員國(guó)審核知識(shí)和要點(diǎn)，也歡迎大家給我們補(bǔ)充、指正！
參考文獻(xiàn)：
1.MSC.1-Circ.1455 《GUIDELINES FOR THE APPROVAL OF ALTERNATIVES AND EQUIVALENTS AS PROVIDED FOR IN VARIOUS IMO INSTRUMENTS》。
2.中國(guó)船級(jí)社《2019年船舶替代設(shè)計(jì)和布置應(yīng)用指南》。
文章來(lái)源：海河海事
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