IMO 海洋風速センサー規格: 船舶にとって準拠が実際に意味するもの

IMO海洋風センサー規格: 船舶にとってコンプライアンスが実際に意味するもの

マストにはセンサーが付いていますが、ほとんどの人は風が強くなるまで無視します。風速計。回転し、測定し、ブリッジディスプレイにデータを送信します。しかし、港湾管理官が型式承認証明書の閲覧を求めたとき、突然誰もが風速センサーがオプションの付属品ではないことを思い出しました。これらは特定の性能要件を備えた必須の機器です。

当社は、以下を含む独自のナビゲーションおよび通信機器を設計および製造しています。海洋風センサー。そして長年にわたり、私たちはあまりにも多くの船舶操縦者が、自社の「準拠」風速計が実際には重要な基準に従ってテストされていなかったことに気づくのを見てきました。

法的基盤: SOLAS 第 5 章

風力測定装置の運送要件は、SOLAS 第 5 章、規則 19 に基づいています。総トン数 300 トンを超える船舶の場合、規則では、風速と風向を測定および表示できる装置の運送が義務付けられています。これは提案ではありません。これは国際航海における法的要件です。

技術的基盤は SOLAS 規則 V/5 にあり、これは次の基準を参照しています。海洋風向計および風速計航行目的で船に設置されています。機器は海上の風向と風速を測定し、表示する必要があります。この規制では、性能基準を満たしていれば、メカニカル カップ、プロペラ、超音波センサーがすべて適格であると規定することはできません。{2}}

性能規格: ISO 10596

ISO 10596:2009 は、製品の種類、構造、機能、性能、および試験方法を規定する主要な国際規格です。海洋風向計および風速計。これは、SOLAS 第 V 章、規則 5 で推奨されている船舶に設置された機器に適用されます。

この規格は、海洋風センサーが実行しなければならないことの全範囲をカバーしています。タイプ分類、センサーと表示ユニットの構造、機能要件、性能と精度のしきい値を指定します。また、電磁適合性テスト、マーキング要件、設置ガイド、およびユーザーマニュアルの内容についても説明します。

特に、ISO 10596 は、気象学的または科学的な測定および観測に使用される風向計および風速計には適用されません。区別が重要です。気象観測所の風速計と船舶の航行風速計は異なる目的を果たし、異なる基準に準拠しています。

一般要件: IMO 決議 A.694(17) および IEC 60945

ISO 10596 の背後には、より広範なフレームワークがあります。 IMO 決議 A.694(17) は、GMDSS の一部を構成する船舶搭載無線装置および電子航行補助装置に対する一般要件を確立しています。 SOLAS 船舶に設置される海洋風センサーは、これらの一般要件に準拠する必要があります。

IEC 60945 は、A.694(17) を実装する技術的バックボーンです。これは、海上航行および無線通信機器の最小性能要件、試験方法、および必要な試験結果を規定しています。この規格は、環境条件、電磁両立性、および動作信頼性をカバーしています。

IEC 60945 の環境テストは包括的です。極端な温度。湿度。塩霧による腐食。振動。ショック。各テストは、海上での長年の使用を通じて風センサーが直面する過酷な条件をシミュレートします。これらのテストに合格したセンサーは、存続できることが証明されています。

 

精度要件の実際の内容

精度の仕様が重要なのは、「十分な精度」が何を意味するかを定義するためです。これらの許容値を超えたセンサーは、誤解を招くデータをブリッジに提供します。

精度要件はソースによって異なりますが、ベースラインは一貫しています。風速の精度は通常、±0.5 m/s または ±5 パーセントのいずれか大きい方の範囲内である必要があります。風向精度は±5度以内でなければなりません。一部の型式承認済みセンサーは、これらの要件を大幅に上回っています-。たとえば、Gill の WindObserver II は、速度については 12 m/s で ±2%、方向については ±2 度を達成しています。

測定範囲は、船舶が遭遇する可能性のある風条件の全範囲をカバーする必要があります。通常の範囲は、穏やかな状態に近い状態から 60 m/s 以上までです。{1}センサーは、多くの場合、0.3 m/s 未満の非常に低い風速で測定を開始する必要があります。-

 

環境生存性

船のマストにある風速センサーは、陸上の計器のほとんどが破壊される可能性がある状況に直面しています。{0}}塩水噴霧は露出した金属を腐食させます。温度は -40 度から +60 度まで変動します。電子部品や機械部品にストレスがかかります。エンジンからの振動や船体のたわみにより、時間の経過とともに部品が緩みます。

IEC 60945 環境テストは、これらの現実に対処します。センサーは全温度範囲にわたって確実に動作する必要があります。塩霧による腐食に耐える必要があります-一般的には IP67 保護が必要です。 2gまでの振動に耐える必要があります。荒波の衝撃や熱帯気候の湿気に耐えなければなりません。

 

一部の地域規格では、追加の要件が追加されています。たとえば、中国の海洋基準では、耐食性について 1000 時間の塩水噴霧試験が規定されています。 DNV GL 認証では、最大 80 m/s の極端な風条件下での動作と、平均故障間隔が少なくとも 20,000 時間である長期信頼性が求められます。{4}}

 

インターフェースの要件

正確に測定しても橋システムと通信できない風センサーは役に立ちません。したがって、インターフェース要件は測定精度と同じくらい重要です。

IEC 61162-1 は、単一のトーカーと複数のリスナーのためのデジタル インターフェイスを指定します。これは、ほとんどの海洋機器で使用される NMEA 0183 標準です。風センサーは、正しいボーレートで正しい NMEA センテンスで風速と風向データを出力する必要があります。

最新の要件では、より広範な船舶システムとの統合にも対応しています。 2025 年の SOLAS 改正では、風速データを少なくとも 96 時間保存するために風速計を航海データ レコーダー (VDR) と統合することが義務付けられています。 IEC 61400-12-1 の 2026 年の更新では、スマート海事システムとの互換性を確保するためのデータ通信プロトコルの要件が追加されています。

 

型式承認: 重要な証明書

規格への準拠は一つのことです。それを証明するのはまた別のことだ。公認の船級協会からの型式承認は、風速センサーが実際に要件を満たしていることを証明します。

型式承認証明書には、機器がテストされた基準がリストされています。のために海洋風速計これには、通常、IMO 決議 A.694(17)、IEC 60945、および場合によっては ISO 10596 が含まれます。証明書には、試験を実施した認定試験所からの試験報告書もリストされています。

SOLAS 船舶の型式承認はオプションではありません。港湾管理官は検査中に証明書を要求することができ、実際に要求します。これがなければ、船舶は拘留または運航上の罰則を受ける可能性があります。

地域および追加の認定

IMO の基準を超えて、地域当局や船級協会は追加の要件を課しています。

欧州連合は、EU 海域で使用される機器に対して MED (海洋機器指令) 認証を要求しています。これにはモジュール B (型式検査) とモジュール D (生産品質保証) が含まれます。 MED- 認定機器は、EU の SafeSeaNet プラットフォームへのリアルタイム データ送信をサポートする必要があります。-

米国沿岸警備隊は、遠隔監視機能を強調するために要件を更新しました。米国の海域で運航する船舶には、陸上の管理システムに風のデータを送信する風速計が設置されている必要があります。-危険場所で使用する場合、機器は UL 1203 防爆規格にも適合する必要があります。-

DNV GL 認証は、オフショア船舶および風力発電支援船に対して広く認められています。厳格なパフォーマンス テストと長期的な信頼性検証が必要です。-

実際の現実

選択しているとき海洋風センサーSOLAS 船舶の場合、要件はオプションではありません。機器には型式承認が必要です。 ISO 10596 に準拠する必要があります。IEC 60945 および IMO 決議 A.694(17) に準拠する必要があります。正しいインターフェイスが必要です。環境試験に耐えなければなりません。また、VDR と統合する必要があります。

私たちがデザインします当社の風センサーなぜなら、あまりにも多くの近道を見てきたからです。私たちは、ベンチテストに合格したセンサーが、海上で 6 か月後に塩水噴霧テストに失敗するのを見てきました。あるディスプレイでは動作するが、別のディスプレイでは動作しないインターフェイスを見てきました。私たちは、船舶が未認定の機器を設置し、最初の港湾管理検査中に拘留に直面するのを見てきました。

標準には理由があって存在します。風データは、航行の決定、自動操縦の性能、安全性の評価に影響を与えます。実際に基準を満たしているメーカーは喜んで証明書を提示します。そうでない人は、型式承認以外のすべてについて話します。