1、引言
磁羅經(jīng)又稱“磁羅盤”,是一種艦艇上提供方向基準或同時提供水平基準的導航儀器,用以標示航向、觀測物標方位和指示艦艇縱、橫傾角。它是在中國古代的司南、指南針基礎上逐步發(fā)展而成,利用自由支持的磁針在地磁場的作用下穩(wěn)定指向磁北的特性而制成的羅經(jīng)。
如今,雖然隨著航海儀器向數(shù)字化發(fā)展,其作用越來越不明顯,然而當許多危急情況發(fā)生時,現(xiàn)代航海儀器失靈了,不需要任何外界條件的磁羅經(jīng)往往能發(fā)揮巨大作用。一些中小型船舶特別是港作船舶(拖輪、施工船舶、交通艇)對磁羅經(jīng)的配備、使用、管理都達不到相關要求,因此,了解港作船舶使用磁羅經(jīng)的現(xiàn)狀,找出不正確使用磁羅經(jīng)的原因及改進辦法,對于海上通航安全以及航海事業(yè)發(fā)展有著十分重要的意義,所以,我們必須端正思想,重新審視磁羅經(jīng)在航海事業(yè)中的地位,提高對磁羅經(jīng)維護與保養(yǎng)重要性的認識?! ?nbsp;
2、磁羅經(jīng)進行維護和保養(yǎng)的意義
21世紀以來,盡管高新儀器的發(fā)展日新月異,但由于磁羅經(jīng)具有的可靠性和使用方便等特點,至今仍被廣泛應用,是船舶必備的助航儀器,與此同時,船舶駕駛?cè)藛T必須了解磁羅經(jīng)的維護和保養(yǎng),以保證航行安全。
如:2006年3月20日21時30分,隸屬于浙江溫嶺市長安海運有限公司的“長安119”輪在進營口老港航行至12#燈浮時,利用羅經(jīng)觀測燈標方位導航,因羅經(jīng)沒有按規(guī)定校正自差,羅經(jīng)指向誤差達到15度,引航員對情況估計不足,造成錯誤導航,船舶擱淺在營口港區(qū)的淺灘上,其責任完全在于船用磁羅經(jīng)沒有“發(fā)揮”好它的作用,以至于發(fā)生了此次事故。除了在使用方面存在的問題,航海人員對磁羅經(jīng)的指向原理和維護保養(yǎng)方面也應該有足夠的了解。
首先,近代以來,世界上的船舶已由古時候的木制船體逐漸演變成為今天的鋼鐵制的船體,艦艇上鋼鐵構件材料被磁化而產(chǎn)生的磁性會作用于磁羅經(jīng),使磁針偏離磁北,形成差角,稱為羅經(jīng)自差。羅經(jīng)自差有的多達數(shù)十度,必須進行校正,自差的主要特點是隨航向變化,不同航向要用相應的自差進行修正。比如船舶在大風浪中航行時,一般采用Z字形航行法,保持船循左或右2一3個羅經(jīng)點斜頂浪航行,如果此時羅經(jīng)指向不穩(wěn),船舶很難保正良好的操縱,容易造成船舶危險。
其次,沒有規(guī)范的船用磁羅經(jīng)校正場的航區(qū),會導致許多船舶的磁羅經(jīng)自差長期得不到校正,不少船舶的自差遠遠高于國家海事部門規(guī)定的剩余自差標準,成為船舶航行安全和重要隱患之一。一些船舶裝配了AIS系統(tǒng),而該系統(tǒng)的航向信號是有磁羅經(jīng)提供的,因磁羅經(jīng)無法準確指向,不能提供可靠的航向數(shù)據(jù),以致引起AIS系統(tǒng)船舶的信息紊亂,造成他船誤解而發(fā)生海事事故。
3、船用磁羅經(jīng)維護和保養(yǎng)的現(xiàn)狀
由于船舶導航定位系統(tǒng)的日益完善,特別是GPS、ASI、電子海圖、多功能雷達等儀器在港作船舶上的迅速普及,使一些航海人員對磁羅經(jīng)的科學使用、管理不夠重視,當前,許多船舶尤其是民用船舶在航行時只依賴于GPS,船上安裝的磁羅經(jīng)經(jīng)常處于備用狀態(tài),常年不用,無人管理,更不能按照要求進行校正,造成自差過大,導致磁羅經(jīng)無法提供可靠的航向指示,給船舶航行帶來危險。
2007年3月至6月期間,營口市海事局曾對營口港50艘港作船舶(拖輪、施工船舶、交通艇)進行調(diào)查,發(fā)現(xiàn)41艘船舶磁羅經(jīng)的裝配、使用、管理、自差校正都達不到相關要求,占被調(diào)查船的百分之八十二,給海上航行安全帶來很大隱患。許多船舶的磁羅經(jīng)安裝不正確,保養(yǎng)不及時,保養(yǎng)方法不恰當,致使羅經(jīng)不能正常指向,經(jīng)研究分析發(fā)現(xiàn)主要存在以下幾個問題:
(1)、受調(diào)查的港作船舶中有15條船只配備了操舵羅經(jīng),既無標準羅經(jīng)也無備用羅經(jīng),有20條船舶雖然配備了標準羅經(jīng)和操舵羅經(jīng),但兩者之間沒能有任何可靠的聯(lián)系,大多數(shù)船舶都不能主動按要求來正確校正磁羅經(jīng),只有15條船能夠達到國際海事組織(MIO)“關于安裝磁羅經(jīng)建議”的要求。
(2)、由于港作船噸位小,船舶結(jié)構布局受到一定限制。如標準羅經(jīng)旁安裝的探照燈,其間距往往比“最小允許距離5米”要近的多,很多港作船舶裝有民用空調(diào),外掛機就裝在羅經(jīng)甲板上,對標準羅經(jīng)影響很大。因港作船駕駛室較小,操舵羅經(jīng)周圍的鐵磁性構件布局不對稱,擴大器、測深儀顯示器、雷達、話筒、鐵質(zhì)操縱臺等離羅經(jīng)太近,使操舵羅經(jīng)不能正常指示航向。
(3)、有些船舶沒有將磁羅經(jīng)安裝在船舶中心線上,基線與船首尾線不重疊(只是平行)。有些施工船因特殊原因,羅經(jīng)偏裝,安裝在駕駛臺一側(cè),以至基線與船首尾線有很大偏差,羅經(jīng)指示的方向不是船舶的航向。
(4)、有的施工船舶鋼鐵構件分布不對稱,鐵磁性物體距離羅經(jīng)太近等原因致使羅經(jīng)存在很大的無法校正的自差,使磁羅經(jīng)很難發(fā)揮應有的作用。
(5)、有的船舶羅經(jīng)附近隨意安裝電器設備、布設電纜電線,這些因素對磁羅經(jīng)都會產(chǎn)生很大影響,出現(xiàn)較大的自差,使磁羅經(jīng)不能準確指向。
(6)、絕大部分受調(diào)查的施工船舶磁羅經(jīng)保養(yǎng)不及時或保養(yǎng)方法不當,致使羅經(jīng)不能正常指向。調(diào)查中發(fā)現(xiàn),有的船舶標準羅經(jīng)無羅經(jīng)罩,太陽長期暴曬使卡面泛色變形,甚至羅經(jīng)柜進水,造成羅經(jīng)損壞;有的船羅經(jīng)氣泡不及時的消除,常平環(huán)不進行潤滑,有的船舶墊木腐蝕嚴重,不及時更換造成羅經(jīng)不水平;有些船舶無自差校正器,有的船校正器保存方法不當,致使失去校正作用;有些船舶方位儀不正規(guī)存放以至變形無法使用。
4、磁羅經(jīng)的維護和保養(yǎng)
4.1磁羅經(jīng)的日常檢查維護
4.1.1磁羅經(jīng)基線的核對
安裝磁羅經(jīng)時,標準羅經(jīng)應安裝在船舶首尾面內(nèi),羅經(jīng)基線應與首尾面重合。磁羅經(jīng)的基線如果安裝不準確,會產(chǎn)生羅經(jīng)誤差。核對標準羅經(jīng)的基線,通??衫们拔χ行木€和煙囪中心線來校對。
4.1.2氣泡的排除
羅經(jīng)盆中如有氣泡,會妨礙羅盤讀數(shù),氣泡嚴重時會影響液體對羅盤的平穩(wěn)支承,對觀察航向和測定物標方位均會產(chǎn)生誤差,必須消除。
產(chǎn)生氣泡的原因:
1)羅盆水密性不好,液體滲出,空氣進入羅盆;
2)空氣從浮室中逸出所致。
注意:
① 若是羅盆上蓋玻璃墊圈老化失效和羅盆蓋或底部螺絲松動,應及時采取措施;
② 若是盆體水密不嚴或有破損,應送廠修理或更換。
消除方法:
排除氣泡時,先將羅盆側(cè)放,并使盆內(nèi)氣泡處于注液孔下,旋下注液孔螺釘,注人羅經(jīng)液,直到液體滋出為止,然后旋緊注液孔螺釘。對于盆體分為上下兩室的羅經(jīng)盆,在上室注滿液體之后,還應把羅盆放正,測量下室液面高度。若超出規(guī)定高度應從下室注液孔中放出多余液體,若不夠則應添加液體。
4.1.3檢查羅經(jīng)刻度盤的靈敏度
羅經(jīng)刻度盤的軸帽和軸針之間的摩擦力必須很小,如果軸帽內(nèi)的寶石受損或軸針摩損會使刻度盤轉(zhuǎn)動不靈,嚴重時失去指向性。
檢查方法:
1)條件:船舶固定于碼頭、船岸機械不工作且自差不大;
2)準確記下船首基線所對羅盤之刻度(即羅航向);
3)用小磁鐵或鐵器將羅盤向左(右)引偏2° ~ 3°后迅速移去;
4)羅盤恢復平衡后,航向讀數(shù)與原記下航向值相差應小于0.2°;
5)再向右(左)方向做同樣的檢查。
4.1.4羅盤磁力的檢查
磁羅經(jīng)使用日久后,其羅盤磁性會衰退,影響羅盤指向的穩(wěn)定性。羅盤磁力強弱與羅盤的擺動周期直接相關,可以利用測定羅盤擺動的半周期來確定羅盤磁性的強弱。
檢查方法:
1)將羅盆搬至岸上無磁性干擾的地方,離地高 1 米;
2)轉(zhuǎn)動羅盆,使首基線對準羅盤 0°;
3)用小磁鐵將羅盤向左(右)引偏40°后迅速移去,羅盤開始擺動;
4)用秒表測量羅盤0°連續(xù)兩次通過首基線的時間,即羅盤擺動半周期;
5)再向右(左)方向做同樣的測量;
6)將實測半周期值與出廠說明書標準值進行比較,若大,說明羅盤磁性下降大,應送廠充磁。
標準羅經(jīng)的自差值不得大于3度,操舵羅經(jīng)的自差值不得大于5度,否則應予以消除。每年應對磁羅經(jīng)進行一次校差并重新制定自差表、繪制自差曲線。如果船舶在某一航向上停留一個月以上則應重新校差。
此外當船上裝有大量的鐵磁物質(zhì),或船體構造有所改變,或修船后,或船舶遭到雷擊,發(fā)生擱淺、碰撞等改變了原來的船磁時則應對磁羅經(jīng)重新校差。
4.1.6磁羅經(jīng)軟鐵磁化的檢查和校正磁棒磁力的檢查
軟鐵球磁化的檢查:檢查軟鐵球是否磁化,船首應固定在某一航向上,先松開軟鐵球下方螺絲,將兩只軟鐵球緊靠羅經(jīng),待羅經(jīng)穩(wěn)定后,用手慢慢旋轉(zhuǎn)紅球/綠球,觀看羅盤度數(shù)有無變化。如任一球在轉(zhuǎn)動時羅盤度數(shù)有變化,則證明該軟鐵球已磁化。
佛氏鐵磁化的檢查:佛氏鐵是不帶剩磁的軟鐵棒,用來校正磁羅經(jīng)前后不對稱的垂直軟鐵桿(如煙囪)引起的自差。檢查時船首最好應固定于東航向或西航向,在此兩個航向上佛氏鐵磁化產(chǎn)生的影響最大。檢查時先記下航向讀數(shù),然后將佛氏軟鐵桿顛倒過來,觀測羅盤度數(shù)有無變化,如有變化,證明佛氏鐵已被磁化。消除磁性的方法:將其放在地上進行敲擊、滾動或淬火退磁,退磁無效時應更換。
永久校正磁棒磁性檢查:消除自差用的鐵磁棒應無銹,生銹會使磁性消退。還應檢查新購進的磁棒,其棒上所涂顏色與磁極是否相符。
4.2.1磁羅經(jīng)的使用
①磁羅經(jīng)必須經(jīng)過正確地校正自差,并備有有效的自差表;
②平時應經(jīng)常測定自差;
③測物標方位時,注意方位圈上的水準器,使羅盆保持水平狀態(tài);
④在羅經(jīng)附近不得放置鐵磁性物體,以免影響羅經(jīng)的正常工作;
⑤適當?shù)卣{(diào)節(jié)反射或投影羅經(jīng)的光學透鏡裝置的焦距,以使航向刻度更加清晰;
⑥定期或隨時對磁羅經(jīng)進行檢查;
⑦當發(fā)現(xiàn)羅經(jīng)出現(xiàn)異?,F(xiàn)象時,應記入航海日志,并向船長報告;
4.2.2磁羅經(jīng)的保養(yǎng)
①平時應蓋好羅經(jīng)帽并套好羅經(jīng)護罩,以防太陽曝曬使刻度盤變形及浪時羅經(jīng)柜內(nèi)進水;
②船靠碼頭,不使用羅經(jīng)時,應關閉羅經(jīng)照明燈;
③羅經(jīng)軸承及常平環(huán)等活動部分應定期加潤滑油;
④保持羅盆液體無色透明,及時排除羅盆內(nèi)氣泡。;
⑤應定期清潔投影或反射式羅經(jīng)的光學透鏡面,以使羅盤反射的刻度清晰可見;
⑥防止軟硬鐵校正器生銹,備用的軟鐵校正器不能靠近永久磁鐵;備用的校正磁棒應異名極相靠,并避免高溫、劇烈振動和其他磁場的影響;
⑦方位圈不用時,應將其放在箱內(nèi)保存,以防止因碰撞等原因使方位圈變形。
4.3磁羅經(jīng)使用注意事項
為了保障船舶航行安全,方便而正確地判斷磁羅經(jīng)的工作狀況是否正常,保持磁羅經(jīng)完好適航,就必須時刻注意好磁羅經(jīng)使用時的注意事項,即在使用磁羅經(jīng)時應該注意以下幾個方面:
①使用磁羅經(jīng)時,不應隨身攜帶鐵器,并要檢查磁羅經(jīng)附近有無增減鐵器物品,以免影響羅經(jīng)自差;
②讀取航向應在羅經(jīng)的正后方,以提高讀數(shù)的準確性。在風浪中觀測航向,當羅盤左右擺動時應讀取其平均值;如果擺動較大,說明傾斜自差沒有正確消除。利用羅經(jīng)觀測物標方位,應保持羅經(jīng)盆水平。
③如果船舶在某一航向上航行時間過長,船磁受地磁感應已久,當船舶轉(zhuǎn)向后應經(jīng)過5--10分鐘以后才能使用。
④羅盤穩(wěn)定后才能讀取航向和測量目標方位。讀取航向時應從羅經(jīng)正后方看船首基線所對刻度盤的讀數(shù)。
⑤測方位、舷角時應向前輕推方位圈,以免產(chǎn)生隨機誤差。
⑥船艇上各大型設備平時應放置在正常位置,消除自差用設備不得隨意移動。
⑦航行中應經(jīng)常測定羅經(jīng)差,經(jīng)常將駕駛羅經(jīng)與主磁羅經(jīng)進行比對航向。
5、結(jié)束語
本文主要是探討船用磁羅經(jīng)維護與保養(yǎng)的重要性以及其維護與保養(yǎng)時的注意事項,雖然隨著航海儀器向數(shù)字化發(fā)展,其作用越來越不明顯,然而當許多危急情況發(fā)生時,現(xiàn)代航海儀器失靈了,不需要任何外界條件的磁羅經(jīng)往往能發(fā)揮巨大作用。
日常在對船舶安全設備檢查時,應檢查一下船上磁羅經(jīng)的技術情況和自差表的制定日期,以督促船上使用好、管理好磁羅經(jīng),使磁羅經(jīng)保持良好的狀態(tài),因此,在日常工作中應當做好以上本文所論述的關于磁羅經(jīng)的技術工作。
參考文獻:
①《港作船舶使用磁羅經(jīng)現(xiàn)狀分析與建議》 作者:營口海事局 張震
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