液货船上VHF/UHF的配置与使用安全

油轮装卸货操作过程中，货物本身的物理化学特性以及操作环境的复杂性，共同导致了潜在的爆炸性气体聚集风险。具体而言，原油、成品油、燃油等液货在装卸时会挥发可燃气体，这些气体与空气混合后形成具有爆炸性的混合物。此外，压载水管理系统(BWMS)，尤其是电解式BWMS在处理压载水时可能释放氢气等可燃气体，进一步增加了爆炸性气体的来源。而在压载舱、泵浦间等封闭场所，由于通风不足，这些气体的浓度极易达到爆炸极限，从而形成严重的安全隐患。

在此背景下，通信设备的使用必须严格遵守防爆安全规范。便携式甚高频(VHF)和超高频(UHF)无线电设备作为油轮与码头间的关键通信工具，其安全性直接关系到作业人员和船舶的整体安全。一旦这些通信设备产生电路火花或表面高温，就可能引燃爆炸性气体，引发灾难性后果。因此，深入研究液货船上VHF/UHF设备的配置与使用安全，对于降低油轮装卸货期间的事故风险具有至关重要的意义。

1、油轮装卸货期间爆炸性气体来源及设备使用风险

油轮装卸货期间，爆炸性气体主要来源于以下几个方面：一是货物挥发，如原油、成品油、燃油等液货在装卸过程中易挥发可燃气体，形成爆炸性混合物；二是压载水管理系统(BWMS)释放气体，电解式BWMS在处理压载水时释放氢气或其他可燃气体；三是封闭空间气体聚集，压载舱、泵浦间等封闭场所因通风不足，气体浓度易达到爆炸极限。

便携式VHF设备若未通过防爆认证或功率超标，其电路火花或表面高温可能引燃爆炸性气体，造成灾难性后果。因此，便携式设备必须通过本质安全(Intrinsically Safe)认证，并且在条件允许的情况下应定期检测防爆性能，以确保其在潜在爆炸性气体环境中的使用安全性。

2、国际行业标准与规范

(1)OCIMF/ICS《油轮和码头国际安全指南》：该指南指出，当油轮在终端时，永久的以及正确安装的VHF和UHF设备可以安全使用，但建议将发射功率设置为低功率(一瓦或以下，某些较早期的型号设计时其设置的低功率为2瓦，也是许可的)，以减少电磁能量释放。对于在码头或船上使用的便携式VHF/UHF，如果设备经过认证并保持本质安全，并且功率输出为一瓦或更小，则不会造成任何危险。

(2)《钢质海船入级规范2023》：除了SOLAS要求的用于消防目的的设备外，还应提供专用于BWMS检修、维护和修理的双向便携式无线电话。该双向无线电话机应适当标识，以避免与用于消防行动的无线电话机混淆。

(3)SOLAS公约及其相关规则：根据SOLAS(2024)/Chapter II-2:Construction/Reg 10/10.4 10.4消防员通信设备对于2014年7月1日及以后建造的船舶，每艘船的每个消防小组应配备至少两部双向便携式无线电电话设备用于消防员之间的通信。这些双向便携式无线电电话设备应为防爆型或本质安全型。对于2014年7月1日之前建造的船舶，应在 2018年7月1日之后的首次检验前满足本段要求。另外，《消防安全系统规则》(FSS Code)要求船舶设计时结合IEC标准划分危险区域，并确保设备选型符合区域风险等级。例如，泵浦间和压载舱通常划为Zone1，需强制使用防爆设备。

3、便携式VHF/UHF设备的技术要求

手持式VHF频段对讲机的发射功率通常不超过5瓦，而手持式HF频段的对讲机的发射功率通常不超过4瓦。当其发射功率≤1瓦时，可降低电路火花能量，确保即使发生故障也不会引燃气体。通过ATEX或IECEx本质安全认证的设备，其内部电路采用限制电路能量的设计，使电气设备中的电能产生的火花或热表面不足以引爆爆炸环境中的物质。这些技术要求为液货船上VHF/UHF设备的安全选型和使用提供了明确的技术依据。

1、船上VHF/UHF设备的选型

根据IEC 60092-502标准的标准，油轮危险区域分为三种，与之相对应的防爆等级的VHF/UHF选配如下：

(1)Zone0：包括液货舱、污油水舱以及含货物管系等释放源的内部空间。特点：由于运输闪点不超过60°C的可燃液体，整个舱段被视为危险区域，需Exia级设备。这种区域的危险程度最高，因此需要最高级别的防爆设备来确保安全。

(2)Zone1：紧邻液货舱的封闭处所、存放货物软管的舱室以及装有货物管路的封闭和半封闭处所。特点：这些区域在正常运行时可能出现爆炸性气体环境，如BWMS电解间、泵房等，需Exd/ib设备。在此类区域，虽然危险气体的存在时间相对较短，但仍存在较高的爆炸风险，因此需要适当级别的防爆设备。

(3)Zone2(极少危险)定义：1区处所的出入口、通风和透气口，以及1区在开敞甲板区域边界的向外延伸。特点：在正常运行时，不可能出现爆炸性气体环境，即使出现，也是偶尔发生并且仅是短时间存在，如通风良好的甲板区域，可选用Exn设备。尽管此类区域的危险程度较低，但仍需选择合适的设备以满足安全要求。

说明：在所有货油舱(包括货油舱区域内所有的压载舱)的甲板上划分出区域(包括甲板区域内的所有压载舱)，延伸至整个船体的宽度，再加上船首至船尾各3米，高度可达甲板以上2.4米，这些区域为封闭或半封闭空间，且与上述任何区域有直接开口相连。

图1 危险区域图

特别需要注意的是，对于装有电解式压载水处理装置的船舶，由于电解过程会产生氢气(H₂)和氯气(Cl₂)等可燃气体，因此在检修、维护和修理时以及尾甲板在H₂气体排放口附近区域也应视为危险区域，应配备Exd/ib等级的防爆VHF/UHF设备，以应对可能的爆炸性气体环境。

图2 压载水处理装置间以及H₂排放

2、船上VHF/UHF设备的使用注意事项

(1)设备检查与确认：在使用船上VHF/UHF设备之前，必须查看设备证书或本体标识，确认其防爆等级。对于具有防爆等级的VHF/UHF设备，操作面板通常会有“H/L”功率切换选项。一般情况下，L表示其发射功率小于1W，但有的型号VHF设备在L模式下的发射功率可能为2W。而对于操作面板无“H/L”功率切换的设备，其发射功率可能小于1W，也可能大于1W。对于非防爆型VHF/UHF设备，必须在油轮上进行严格管理，严禁在危险区域使用，以防止可能的爆炸事故。

图3 带“高低功率转换”            图4 无“高低功率转换”

(2)设备维护与操作规范：天线或本体部分破损或被雨水浸湿的VHF/UHF设备，其性能可能受到影响，应及时进行维护或更换，以确保通信的可靠性和安全性。同时，应制定详细的VHF/UHF使用和操作程序，并加强对相关人员的培训，避免在危险区域使用发射功率超过1W的频段。根据《油船在港作业安全要求(GB18434-2022)》4.4.10的规定，在港作业期间，中、高频发射天线应接地；VHF/UHF、船舶自动识别系统(AIS)(如无自动功率选择功能时)应设置为低功率模式，以减少对周围环境的电磁干扰和潜在的爆炸风险。此外，还应预先约定非无线电通信方式，如气动警报器或防爆声光信号，以防VHF/UHF设备失效时能够及时进行通信和预警。

3、VHF/UHF维护与保养

(1)定期检查与维护：应根据设备说明书的要求，对VHF/UHF设备进行定期检查，重点检查天线、电池状态及外壳完整性等。天线的损坏可能会影响信号的传输质量，电池状态不佳可能导致设备无法正常工作，而外壳的破损则可能使设备失去防爆性能，因此及时发现并处理这些问题对于确保设备的安全运行至关重要。

(2)专业性能复核：必要时，应委托具有资质的第三方机构对防爆设备进行性能复核，确保其符合IEC60079等相关标准的要求。通过专业的检测和评估，可以及时发现设备在长期使用过程中可能出现的潜在问题，并采取相应的措施进行修复或更换，从而保证设备的防爆性能和可靠性，为液货船的安全生产提供有力保障。

综上所述，本质安全型且发射功率小于1W的VHF/UHF设备适用于Zone1、Zone2以及非危险区域，而本质安全型但发射功率不小于1W的VHF/UHF设备则不得在终端作业时危险区域使用。油轮装卸货期间便携式VHF设备的安全使用是防止爆炸事故的关键环节。通过严格遵循国际标准(如IEC60079、OCIMF指南)、准确划分危险区域，并实施动态风险管理，可以显著降低油轮装卸货作业中的风险，保障人员和船舶的安全。

展望未来，随着智能防爆设备与物联网技术的不断发展和普及，船舶通信安全将迈向更高水平的自动化与可靠性。智能防爆设备能够实现实时监测和预警，及时发现潜在的安全隐患并采取相应的措施，而物联网技术则可以实现设备之间的互联互通，提高通信效率和管理水平。然而，技术手段的进步仍然需要以人员培训与规范操作为基础。只有通过全方位落实“预防为主”的理念，不断加强人员的安全意识和操作技能，确保各项安全措施的有效执行，才能真正实现航运业的安全可持续发展，在保障液货船装卸货作业安全的同时，也为整个航运业的繁荣稳定提供坚实的支持。