船级社及海​​上起重机设计标准和术语简介

海上工程设备长期在恶劣环境下运行，例如高盐雾、强风巨浪以及交变载荷。船级社认证和设计标准是确保安全合规运行的核心基石，也是企业在全球海上市场竞争的关键门槛。无论是海上平台、FPSO（浮式生产储卸油船）， 起重机 船舶或专用港口设备，均须通过权威船级社的检验，并符合普遍认可的国际规范，方能顺利运行并获得市场认可。在这一领域，麦克斯泰克始终坚持按照世界一流的国际标准开发产品，将合规性、可靠性和耐用性融入设计和制造之中，是国内少数几家具备全流程海上认证能力的品牌之一。

1. 船级社的历史和意义

本质上，船级社是一个独立的机构，负责制定和维护船舶和海上设施的技术标准。它的起源源于一个基本需求：风险控制。

故事始于1760年的伦敦。在劳埃德咖啡馆，船东、商人和保险商开始对船舶状况进行评级，以评估其适航性。这标志着世界上第一个船级社——劳氏船级社（LR）的雏形。最初的“A1”评级代表船舶处于最佳状态。

自那时起，船级社已从简单的目视检查发展成为拥有全面技术体系的权威技术监管机构。它们制定涵盖材料选择、结构设计、机械制造、电气安装、安全系统和环境保护等方面的规范。从设计图纸审批到报废拆解，船舶设施的整个生命周期都受船级社规范的约束。

从产品定义开始，Maxtech 严格按照船级社的要求进行结构计算、材料选择和安全配置，确保设备从设计之初就符合国际规范。

2. 国际船级社协会及核心成员船级社

为了统一全球技术标准，消除因各地区法规冲突而造成的混乱，国际船级社协会（IACS）应运而生。IACS成员制定的法规被全球90%以上的商船所遵循，使其成为海事行业事实上的核心标准制定机构。

目前IACS核心成员按以下类别划分：

• 欧洲的：DNV、劳氏船级社 (LR)、法国船级社 (BV)、意大利船级社 (RINA)、波兰船级社 (PRS)、土耳其船级社 (Türk Loydu)、克罗地亚船级社 (CRS)
• 美国人美国船级社（ABS）
• 亚洲中国船级社 (CCS)、日本海事协会 (ClassNK)、韩国船级社 (KR)、国际船级社 (IRClass)

注：俄罗斯海事船舶登记局（RS）曾是国际船级社协会（IACS）的成员，但由于国际制裁和政治因素，其成员资格于2022年3月被IACS投票终止。土耳其船舶登记局（Türk Loydu）于2025年7月正式加入IACS，填补了RS留下的空缺席位。

3. 船级社设计标准规范的识别

3.1 美国船级社（ABS）：清晰的功能分类

ABS 采用直观的规范系统，标准代码直接反映设备和结构类型。

识别特征标准是预先设定的。固定的 带有“API”或“ABS”标识，API 标准在海上工程中被广泛引用和采用。

典型设计标准：

• API 2C：海上起重机的权威标准，规定了固定式和浮式平台起重机的设计、建造和测试要求。
• API 6A：井口和采油树设备规范
• API 5L：管线管规范，管道设计的基本指南
• 美国船级社（ABS）钢质船舶建造和入级规则：钢质船舶核心入级标准

Maxtech 的海上起重机型号完全符合 ABS 和 API 2C 要求，是石油和天然气行业的可靠选择。

3.2 DNV：继承自GL的系统规范

DNV 于 2013 年与 Germanischer Lloyd (GL) 合并，成立了 DNV GL，并于 2021 年更名为 DNV。

它拥有广泛而系统的规范体系，继承了GL严格的编码逻辑。

识别特征标准以“DNV”或“DNVGL”标记，格式如下： 扇区代码 – 序列号。

典型设计标准：

• DNVGL-CG-0125：海上结构通用规范
• DNVGL-ST-0126：海上风力涡轮机支撑结构规范
• DNVGL-RU-SHIP 第 3 部分 第 1 章：船舶分类规范（第 3 部分 船体，第 1 章）

Maxtech提供深海作业和 主动升腾 符合DNV标准的补偿（AHC）模型，能够适应复杂的海况。

3.3 劳氏船级社（LR）：经典的基于规则的系统

作为世界上历史最悠久的船级社，LR 保持着一套完整而严格的规则体系，其传统编号以“LR”为前缀。

典型设计标准：

• LR海军舰艇入级规则：海军舰艇入级规范
• LR船舶入级规则和条例：商船核心规范

凭借多级分类协会认证能力，Maxtech 可灵活满足全球项目的准入要求。

3.4 中国船级社（CCS）：综合性和独立性标准

CCS借鉴了先进的国际经验，同时制定了独立且独特的规范。

识别特征标准以“CCS”为前缀，并采用清晰明确的命名方式。

典型设计标准：

• 远洋钢质船舶入级规范：中国船级社的核心综合规范
• 基于风险评估的液化天然气运输船替代设计评估指南：创新型液化天然气船舶设计专项指南
• 固定式海上平台分类规则：海上工程结构专用规范

Maxtech 的所有产品线均符合 CCS 认证条件，是国内项目首选的合规解决方案。

3.5 其他行业规范

1. EN 13852系列欧盟海上起重机标准。EN 13852-1（通用）、EN 13852-2（浮式）和 EN 13852-3（轻型）规定了动态载荷抵抗能力、抗风浪能力、防腐蚀性能和 CE 认证要求，是进入欧洲市场的强制性要求。
2. ISO 19354/19355/19356：ISO 海洋起重机系列标准统一了结构、测试和配置方面的全球要求，以促进国际技术认可。
3. GB/T 37443 和 GB/T 37450：中国海上平台起重机国家标准，与国际规范接轨，规定了载荷组合、结构强度、安全装置和防腐涂层标准。
4. IEC 60204-32：IEC 起重机电气安全标准，调节控制系统，防爆设计，接地和故障保护，以提高电气运行可靠性。
5. 设计标准规范的重要性：一种通用技术语言

掌握标准代码不仅仅是简单的识别；它还能带来核心的实用价值：

1. 明确设计依据，界定图纸和计算文件所采用的技术规范
2. 确保遵守法规，因为船级社规则对结构工程师具有强制性。
3. 促进国际协作，统一全球项目团队的技术术语和设计逻辑
4. 专业船舶起重机术语

完整设备及通用条款

• MHC（移动式港口起重机）一款轮胎式大型港口起重机，具有灵活的移动能力，可用于集装箱和散货装卸。
• SWP（造船厂码头平台）用于船舶建造过程中物料搬运和设备安装的专用高承载平台设备

结构和组件术语

• MB（主吊杆）：主承重臂，决定最大起升高度和工作半径
• KB（指关节重击）可折叠铰接式吊臂，便于在货舱等狭窄空间内安装和操作，节省空间。
• 主绞车：用于重型初级起重作业的高扭矩低速绞车
• WW（鞭绳绞盘）用于轻载搬运和辅助索具作业的高速辅助绞车

控制与安全条款

• 安全工作载荷 (SWL)也称为额定起重能力，是指在特定工作条件下允许的最大起重载荷。
• AOPS（自动过载保护系统）：自动安全系统，可在过载和结构损坏时切断电源。
• MOPS（手动过载保护系统）：备用手动负载监控和限制系统，以应对AOPS故障场景
• LS（负载感应）实时负载监控系统，可将运行数据传输至主控单元
• CT（恒定张力）：该系统可保持钢丝绳张力稳定，以抵消深海作业中船舶的摇摆。
• PLC（可编程逻辑控制器）核心控制单元，相当于起重机操作的“大脑”。
• 安全完整性等级 (SIL)安全仪表系统可靠性分类标准（SIL 1-4）
• SCADA（监控与数据采集）用于设备数据监控和采集的集中式系统
• AHC（主动式升沉补偿）实时运动补偿技术，用于抵消波浪引起的船舶运动
• PHC（被动升沉补偿）：通过蓄能器和气动元件进行被动能量吸收补偿

通用海事术语

• 回转支承：核心连接部件，可实现起重机上部结构的360°旋转
• 风速计具有报警和联锁功能的风速监测装置，用于禁止在高风速下运行
• 系泊系统用于应对台风等极端天气条件的定位和锚固装置

认证及标准条款

• 船级社认证：官方技术认证，验证其符合船舶安全和设计规范
• API 2C美国石油学会发布的近海平台起重机设计标准
• IACS统一要求全球公认的统一船舶技术规范
• FEM法规欧洲物料搬运行业起重机设计标准

运行环境术语

• 海上作业：需要特殊防腐蚀和抗浪设计的海上起重作业
• 港口运营用于码头货物装卸的高效移动式起重作业
• 造船厂运营用于船舶建造和维护的高精度重型起重设备

操作参数项

• 最大/最小工作半径额定载荷下，回转中心到吊钩的最大和最小水平距离
• 提升高度：从参考基准点到最高钩位置的垂直距离
• 服务等级：根据运行周期和负荷谱确定的分级运行强度

分类原则：

1. 使用等级（U0–U9）：船用甲板起重机通常采用U4–U6等级。
2. 载荷条件（Q1–Q5）：海上起重机通常采用 Q3–Q4 载荷条件。
3. 工人阶级（A1–A8）：

• A4–A5：常规船用起重机
• A6–A7：海上平台和工程船舶起重机
• A7–A8：连续重载运行

维护条款

• 每日检查：现场操作人员进行操作前例行安全检查
• 定期维护定期部件检查、润滑和更换
• 大修对长期服役设备进行全面拆卸、检查和检修。
• 润滑系统用于减少运动部件摩擦和磨损的集中润滑装置

电气系统术语

• 变频驱动器 (VFD)采用电机调速技术，确保起重机运行稳定平稳。
• 人机界面 (HMI)：用于参数设置和设备状态监控的交互式触摸屏

安全标记术语

• 危险区域起重机作业期间的高风险区域受限
• 安全距离：规定人员与周围建筑物之间的最小间距
• 限位开关：用于吊臂、起升机构和回转机构的行程限制装置

新兴技术术语

• 远程操作用于无人起重机操作的无线遥控技术
• 智能监控基于多传感器融合的实时设备状态监测
• 预测性维护基于运营大数据进行故障预测和早期维护
• 数字孪生用于仿真、监控和优化设计的虚拟全尺寸设备模型

4. 实际应用案例

对于获得BV认证的船用/海上甲板起重机，其设计必须以BV规范为核心，并采用补充性的国际标准。以下是一个按优先级排序的完整可执行标准体系：

一、BV核心强制性规定

（1） NR 526（主要规则）

完整标题： 船舶和海上装置起重设备认证规则（2021年7月版）

涵盖范围：起重机分类、载荷组合、结构强度和疲劳计算、材料和无损检测要求、机械/液压/电气设计、安全装置、稳定性评估和工厂测试标准

（2）补充BV规范

• NR 447：钢结构设计、许用应力和疲劳评估
• NR 496：焊接工艺和无损检测标准
• NR 533：液压系统和压力容器设计规范

5. 国际公认的强制性标准

（1）起重机总体设计

• ISO 4301-1：起重机作业分类
• ISO 8686：载荷计算和组合原则
• EN 13000：移动式起重机设计规范
• API 规范 2C：海上起重机设计（BV 完全认可）

（2）机械和液压系统

• ISO 4413：液压油清洁度分类
• EN 982：液压系统安全设计要求
• ISO 16016：钢丝绳的选择、安全系数和报废标准

（3）电气和功能安全

• IEC 60204-1：机械电气安全（BV 强制认证）
• IEC 61508 / IEC 62061：功能安全和SIL等级
• IEC 60079：石油和天然气危险区域的防爆设计

（4）海上安全规例

• SOLAS公约第三章/第五章：船舶设备安全和救生规定
• 1/Circ.1477 & 1663：船舶起重设备检验和测试指南

3. 中国国家标准（国内制造）

• GB 3811：通用起重机设计规范
• GB 6067.1：起重机械安全规范
• GB/T 12932：船用起重机技术规范

6. BV认证设计的关键要求

6.1 负载和工作条件

静载荷、动载荷、惯性载荷、风载荷和船舶运动载荷的计算应符合NR 526标准；动态放大系数（DAF）：海上作业为1.15～1.35；最小安全系数：钢丝绳≥5，吊钩≥4，主体结构≥2.6

6.2 结构设计

采用船用高强度钢（EH36/DH36）；腐蚀裕量：海水暴露区域为3mm，大气暴露区域为2mm；疲劳评估按照FEM、IACS和BV NR 447进行。

6.3 机械设计

根据 ISO 4301 标准对机构工作等级进行分类；采用具有故障安全设计的双制动系统；液压系统符合 ISO 4413 清洁度和防爆标准。

6.4 电气设计

接地、绝缘和紧急停止设计符合IEC 60204-1标准；安全电路要求PL d/Cat.3/SIL2等级；海上设备采用IP56/IP67防护等级和防爆电气元件

6.5 强制性安全装置

重量限制器、负载力矩指示器 (LMI)、行程限位开关、紧急释放装置、防风防滑装置

6.6 工厂测试和车载测试

1.0倍安全工作负荷功能测试、1.25倍安全工作负荷静态载荷测试、1.1倍安全工作负荷动态载荷测试以及全套安全装置联动检查

Maxtech 严格执行上述设计和测试要求，所有设备均通过 BV 见证测试，获得一次性认证批准。

7. Maxtech：提供符合国际标准的全球信赖的海上起重机

在全球海工市场，合规性和可靠性是核心竞争力的体现。凭借多年对船用起重机的深入研究，麦克斯泰克公司开发出符合国际一流标准的高品质产品，成为中国海洋工程设备出口的标杆企业。

• 全面船级社承保已获得CCS、BV、ABS、DNV、LR、RINA等主流船级社的认证，可参与全球项目。
• 完全符合标准严格执行 API 2C、EN 13852、ISO、IEC 和 GB 标准，贯穿设计、制造和检验全过程。
• 高安全性和耐用性双重过载保护、高精度负载监测、厚重防腐涂层和高强度结构设计，以适应高盐雾、频繁运行和极端温度环境。
• 基准项目案例为迪拜环球港务集团（DP WORLD）定制的3吨39米伸缩臂式海上起重机，通过BV和API 2C认证，实现了长期稳定运行，树立了中国海上起重机出口的经典典范。

展望未来，麦克斯泰克将继续专注于高标准、高质量和高可靠性，为全球海上工程、港口物流和油气开发提供更安全、更智能、更合规的起重解决方案。