船舶設(shè)計(jì)相關(guān)IMO安全和環(huán)保法規(guī)研究

張文斌

（上海船舶研究設(shè)計(jì)院，上海 201203）

0 引言

海運(yùn)貿(mào)易的發(fā)展與全球經(jīng)濟(jì)形勢和商品貿(mào)易的發(fā)展息息相關(guān)，船舶海運(yùn)是世界區(qū)域內(nèi)運(yùn)送大宗物資、原材料最經(jīng)濟(jì)的方式。然而，隨著船舶噸位和數(shù)量的快速增長，各種海難事故頻發(fā)，對國際航運(yùn)界而言，制定安全方面的國際性法規(guī)尤為迫切。

1 SOLAS和MARPOL的形成

實(shí)際上，在IMO建立之前，一些航運(yùn)歷史悠久的國家，如英國，就已認(rèn)識到提高海上安全的有效方法是發(fā)展國際性法規(guī)[1]。IMO的法規(guī)由公約、規(guī)則和決議構(gòu)成，分為4類：安全和保安、環(huán)保、海難負(fù)面影響的最小化、海難后的處理，其中安全和保安、環(huán)保這2類法規(guī)對船舶設(shè)計(jì)帶來直接影響。

IMO公約的制定遵循著一定的規(guī)律。其與海難事故直接相關(guān)，形成的一般流程為：各締約國或有關(guān)機(jī)構(gòu)通過對事故的調(diào)查分析，向IMO的相關(guān)技術(shù)委員會遞交提案，經(jīng)有關(guān)分委員會討論后形成草案，若外交大會通過后，最后由締約國批準(zhǔn)直至滿足條件后生效。由于IMO公約生效時(shí)間相對較長，發(fā)達(dá)國家和歐盟的單方面的立法從外部有力地推動IMO的法規(guī)的加速形成。

安全類的公約中最重要的是《國際海上人命公約（SOLAS）》，SOLAS經(jīng)過1914年、1929年、1948年、1960年四個(gè)版本的發(fā)展，SOLAS 1974和1988年議定書版本是目前有效的，主要涉及船舶安全、人員安全和貨物安全，采用“默認(rèn)接受程序”，可加快海上安全委員會通過的修正案的生效，其各章的形成情況如表1所示。

表1 SOLAS各章形成情況

環(huán)保類的公約最重要的是《國際防止船舶造成污染公約（MARPOL）》。海事界對船舶對海上環(huán)境污染的關(guān)注開始于1954年的《國際防止海上油污染公約（OILPOL）》，經(jīng)過1962年、1969年和1971年的修訂，MARPOL1973和1978年、1997年議定書是目前有效的，涉及范圍擴(kuò)大至防止油類污染以外，包括散裝有毒液體物質(zhì)污染、海運(yùn)包裝有害物質(zhì)污染、船舶生活污水污染、船舶垃圾污染、船舶造成空氣污染，共6個(gè)附則，各附則的形成情況如表2所示。

表2 MARPOL各附則形成情況

2 2004年后IMO安全和環(huán)保法規(guī)的現(xiàn)狀

2004年以來對船舶設(shè)計(jì)帶來重大影響的 IMO安全和環(huán)保法規(guī)有很多，具體如下：

1）安全法規(guī)

（1）2008年：壓載艙保護(hù)涂層性能標(biāo)準(zhǔn)；遠(yuǎn)程識別和跟蹤。

（2）2009年：破艙穩(wěn)性新規(guī)則。

（3）2010年：客船安全返港。

2）環(huán)保法規(guī)

（1）2004年：國際壓載水沉淀控制和管理公約。

（2）2007年：MARPOL,附則1-12A，燃油艙保護(hù)。

（3）2009年：國際安全與環(huán)境無害化拆船公約。

（4）2010年：MARPOL，附則VI，ECA 區(qū)硫排放。

（5）2011年：MARPOL，附則 VI，氮排放Tier II。

（6）2013年：MARPOL，附則VI，EEDI。

截止2013年5月，占世界商船總噸位29.07%的36個(gè)國家批準(zhǔn)了《2004國際壓載水沉淀控制和管理公約》，仍未達(dá)到生效要求。近 2年來，IMO做了大量的壓載水處理裝置的基本批準(zhǔn)和最終批準(zhǔn)工作。目前，共有33家獲型式認(rèn)可。

截止2013年6月26日，僅挪威1個(gè)國家批準(zhǔn)了《2009國際安全與環(huán)境無害化拆船公約》[2]，近2年來，IMO為了推動此公約的進(jìn)程，通過了4個(gè)導(dǎo)則：拆船設(shè)施導(dǎo)則、拆船設(shè)施認(rèn)可導(dǎo)則、2012船舶檢驗(yàn)和發(fā)證導(dǎo)則以及2012船舶檢查導(dǎo)則。

IMO在空氣污染和能效方面的工作是近2年環(huán)保法規(guī)的熱點(diǎn)，特點(diǎn)是有關(guān)能效指數(shù)（EEDI）的，涉及決議和通函較多。截止2013年5月，MEPC65會議的EEDI相關(guān)規(guī)則如下：

1）要求的 EEDI：MEPC.203(62)，MARPOL附則VI修正案；MEPC.1/Circ.795，MARPOL附則VI的統(tǒng)一解釋；MEPC.231(65)，2013EEDI 參考線計(jì)算導(dǎo)則；MEPC.233(65)，2013具有非傳統(tǒng)推進(jìn)的游樂型客船的 EEDI基準(zhǔn)線計(jì)算導(dǎo)則；MEPC.232(65)，2013最小推進(jìn)功率臨時(shí)導(dǎo)則。

2）EEDI計(jì)算值：MEPC.212(63)，EEDI計(jì)算導(dǎo)則；MEPC.224(64)，2012 EEDI計(jì)算導(dǎo)則修訂；MEPC.1/Circ.796，fw系數(shù)計(jì)算的臨時(shí)導(dǎo)則。

3）EEDI 檢驗(yàn)發(fā)證：MEPC.214(63)，EEDI檢驗(yàn)發(fā)證導(dǎo)則；MEPC.234(65)，2012年EEDI檢驗(yàn)發(fā)證導(dǎo)則修正案。

2012年11月，MSC91會議上通過的2014年7月1日生效的噪聲防護(hù)和船上噪聲水平規(guī)則，將一些處所容許的最大噪聲極限值減少5dB，給船舶設(shè)計(jì)帶來很大影響。

近年來，經(jīng)過IMO的不懈努力，散貨船、油船和客船等船型在安全和環(huán)保方面取得了長足的進(jìn)步，表 3為 2004年交付的靈便型散貨船 Clipper Harvest[3]與上海船舶研究設(shè)計(jì)院 2012年開發(fā)的綠色海豚38000噸[4]的主尺度和主要特征的比較。

表3 Clipper Harvest與綠色海豚38000的主尺度和主要特征的比較

分析表3可知：10年后的主流靈便型散貨船除了裝載量和艙容更大、經(jīng)濟(jì)性更好以外，安全和環(huán)保的提高更加凸顯，具有廣闊的市場前景。

3 IMO安全和環(huán)保法規(guī)的發(fā)展

現(xiàn)有IMO法規(guī)的制訂存在著一定的缺陷：一方面，屬于出現(xiàn)海難后的反應(yīng)型（reaction），而不是搶先型（proactive），導(dǎo)致法規(guī)更多地針對新造船而忽視營運(yùn)船舶[5]；另一方面，公約的批準(zhǔn)速度依然很慢，導(dǎo)致一些區(qū)域性的法規(guī)要求會早于、也高于IMO要求。

2013年6月，MSC92完成了IMO各分委會的重組方案，將原來的9個(gè)分委會縮小為7個(gè)，如圖1所示，從中可看出今后IMO的工作職責(zé)更清楚、效率也更高。

從IMO安全和環(huán)保法規(guī)的發(fā)展來看，今后需要重點(diǎn)關(guān)注的主要有：目標(biāo)型結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)、第二代完整穩(wěn)性、雜貨船安全、極地規(guī)則和氣體燃料船規(guī)則。

目標(biāo)型結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)適用于2016年7月1日簽訂建造合同的船長150米以上的油船和散貨船，將船舶的疲勞壽命、殘存強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)冗余度、人為因素、設(shè)計(jì)透明度和結(jié)構(gòu)可達(dá)性等納入標(biāo)準(zhǔn)的范圍。

與基于經(jīng)驗(yàn)背景的《2008年完整穩(wěn)性規(guī)則》有著本質(zhì)的區(qū)別，第二代完整穩(wěn)性基于水動力理論研究船舶穩(wěn)性衡準(zhǔn)，包含純穩(wěn)性喪失、參數(shù)橫搖、騎浪/橫甩、癱船和過度加速度5種失效模式，每種失效模式包括第一層、第二層和直接評估3個(gè)衡準(zhǔn)層次。第二代完整穩(wěn)性預(yù)計(jì)將于2015年完成，將對集裝箱船、滾裝船等的開發(fā)設(shè)計(jì)產(chǎn)生重大影響。

隨著沉沒、碰撞、擱淺和火災(zāi)等雜貨船海損事故的增加，使雜貨船成為 IMO重點(diǎn)關(guān)注的船型，IMO主要考慮ICAS所做的綜合安全評估和風(fēng)險(xiǎn)控制選項(xiàng)的建議，這些都將影響今后雜貨船的設(shè)計(jì)。

極地豐富的旅游、油氣和礦產(chǎn)資源以及新航道發(fā)展的潛力，使得如何保障船舶航行于極地區(qū)域的安全和環(huán)保顯得尤為重要。為環(huán)境保護(hù)與航運(yùn)、科考以及資源開發(fā)平衡而制定的極地規(guī)則可稱是IMO法規(guī)體系中的一次革命，它超越了SOLAS和MARPOL的制定方式，屬于搶先型規(guī)則，預(yù)計(jì)將于2014年完成。

LNG作為船用燃料對船舶二氧化碳排放的減少和能耗指數(shù)的降低具有十分顯著的作用，是綠色船舶的重要發(fā)展方向之一。氣體燃料船規(guī)則源自IGC規(guī)則第16章并新增了不少內(nèi)容，預(yù)計(jì)2016年生效。

4 結(jié)束語

由于 IMO安全和環(huán)保法規(guī)的制訂和修訂對船舶設(shè)計(jì)起到至關(guān)重要的，有時(shí)甚至是顛覆性的作用，我國已從被動跟隨學(xué)習(xí)的初級階段發(fā)展到主動參與制定的新階段，特別是工業(yè)信息化部的IMO造船新規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)對機(jī)制辦公室的設(shè)立，對我國船舶行業(yè)提升國際競爭力有著深遠(yuǎn)意義。

[1]Thomas Lamb.Ship design and construction [M].New York: SNAME, 2004.

[2]Norway is first to accede to Hong Kong ship recycling treaty [EB/OL].http://www.imo.org/ MediaCentre/PressBriefings/Pages/24-norway-HK-accession-.aspx,2013, June 26.

[3]John Lingwood.Significant Ships of 2004[M].London:RINA, 2005.

[4]崔燕.“綠色海豚”設(shè)計(jì)亮點(diǎn)[J].中國船檢,2012(9):81-82.

[5]Dracos Vassalos.Gaps and Pitfalls in the Current Regulatory Framework[EB/OL].http://www.imo.org/About/Events/FSS/Pages/default.aspx.