团 体 标 准
T/CSNAME 126—2025
智能液货管理系统设计要求
Design requirements for liquid cargo smart control system
2025 - 12 - 31 发布 2026 - 03 - 31 实施
中国造船工程学会 发 布
前 言
本文件按照GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由中国造船工程学会船舶标准化专业委员会提出。
本文件由中国造船工程学会归口。
本文件起草单位：大连船舶重工集团有限公司。
本文件主要起草人：许环运、臧大伟、蓝玉、李嘉源、张凤伟。
智能液货管理系统设计要求
1 范围
本文件规定了智能液货管理系统的设计依据、设计原则、设计流程、设计内容及要求。
本文件适用于原油或石油产品运输油船、化学品船的智能液货管理系统的设计。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 6994—2025 船舶电气设备 定义和一般规定
中国船级社.智能船舶规范.2025
3 术语和定义
GB/T 6994—2025界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3. 1
辅助决策 decision support
利用数据、模型和知识，通过人机交互功能，帮助船舶操作人员和管理人员进行分析、比较和判断，明确决策目标，识别问题，修改决策模型，提供、评价及优化备选方案，为正确的决策提供必要的支持。 3. 2
智能液货管理系统 liquid cargo smart control system
实现货舱、货油及货物相关系统状态监测、预警/报警、辅助决策和控制， 基于监测和获得的数据，进行智能配载、智能洗舱、自动装卸等功能的系统。
4 设计依据
设计依据主要包括：
a) 合同技术文件(包括合同技术说明书、备忘录等);
b) 入级船级社规范;
c) SOLAS等相关公约、规则、通函;
d) 所挂船旗国的特定要求。
5 设计原则
智能液货管理系统应遵循以下设计原则：
a) 先进性原则：在有效控制风险的前提下，采用具有预研基础并经验证的先进性的设计理论、设计方法和试验验证手段;
b) 集成性原则：在满足智能液货管理任务约束的基础上，综合选用成熟可用的设计方案，将各离散设备的监测状态系统集成起来，改进完善并进行充分试验;
c) 通用性原则：针对不同的任务和接口输入条件，智能液货管理系统应考虑方案的通用性。
6 设计流程
智能液货管理系统设计流程见图1。
图1 智能液货管理系统设计流程
7 设计内容及要求
7. 1 一般要求
智能液货管理系统的设计应满足以下要求：
a) 应确保智能液货管理系统的故障或失效，不会引起船舶原配载系统及其他系统功能故障或失效;
b) 智能液货管理各系统应满足《智能船舶规范》第 1、6 章的相关要求;
c) 货物/货舱监测报警和辅助决策、智能配载、智能洗舱相关的系统软件应符合 II 类计算机系统的硬件和软件要求， 自动装卸货系统软件应满足 III 类计算机系统的硬件和软件要求;
d) 智能液货管理系统正常时由主电源供电，当主电源供电失电时自动转接到备用电源。该备用电源可采用不间断电源(UPS)，其容量应至少维持 30 min 供电的需要;
e) 智能液货管理系统的预警、报警等指示信号或信息、以及辅助决策的操作建议应不仅能在货物控制处所应答及复位，还应能在驾驶室显示;
f) 自动装卸货系统除满足本文件的要求外，船舶运营管理方还应考虑主管机关及港口方的特殊要求。
7. 2 基本功能
智能液货管理应具备以下基本功能：
a) 货物、货舱及货物相关系统的参数监测;
b) 预警/报警和辅助决策;
c) 智能配载(根据要求设置);
d) 智能洗舱(根据船型特点设置);
e) 自动装卸货(根据要求设置)。
7. 3 监测报警功能模块
7.3.1 监测参数
智能液货管理系统应能结合货物、货舱和货物保护系统的参数进行自动采集， 实现货舱、货物和货物保护系统状态的监测、报警、辅助决策，进行货物优化配载。
智能液货管理系统应开展以下项目的参数监测：
a) 货舱液位;
b) 货舱舱容;
c) 货舱内液货温度;
d) 货舱内压力;
e) 压载舱液位;
f) 压载舱舱容;
g) 货舱内含氧量;
h) 居住区域可燃气浓度;
i) 泵舱可燃气体浓度(如适用);
j) 与液货舱相邻的压载舱、空舱和双层底舱的可燃气体浓度;
k) 泵舱舱底水液位(如适用);
l) 原油洗舱装置状态(如适用);
m) 惰性气体系统(如适用);
1) 惰性气体装置状态。
2) 岸上惰性气体供应状态;
n) 智能液货管理系统状态，至少包括：
1) 遥控阀门状态;
2) 阀控系统液压单元油位及压力;
3) 液货泵(包括扫舱泵)状态;
4) 液货泵(包括扫舱泵)转速或行程数或流量调节遥控阀门开度;
5) 液货泵(包括扫舱泵)进口压力;
6) 液货泵(包括扫舱泵)出口压力;
7) 液货管路(包括扫舱管路)出口处压力。
o) 液货蒸气回收系统中的蒸气压力;
p) 压载水系统状态，至少包括：
1) 压载水处理装置运行状态(如适用);
2) 遥控阀门状态;
3) 压载泵状态;
4) 压载泵转速或流量调节遥控阀门开度;
5) 压载泵进口压力;
6) 压载泵出口压力;
7) 压载喷射器吸入口压力;
8) 压载喷射器排出口压力;
9) 压载喷射器驱动水压力。
q) 泵舱风机运行状态(如适用);
r) 锅炉运行状态;
s) 主机功率;
t) 船舶航速;
u) 船舶浮态;
v) 船舶稳性;
w) 静水弯矩和静水剪力。
7.3.2 显示功能
智能液货管理系统应能对所涉及的监测数据进行数据分析和研究，并实现监测数据的输出与可视操作。智能液货管理系统应显示7.3.1所要求的参数：
7.3.3 预警/报警功能
智能液货管理系统应具备报警功能，并在探测到以下异常情况时发出报警：
a) 货舱液位变化异常，比如舱内液位非正常升高或降低;
b) 货舱内高液位/溢流液位;
c) 货舱内液货温度高于设定预警值;
d) 货舱内液货温度低于设定预警值;
e) 货舱内压力高于设定预警值;
f) 货舱内压力低于设定预警值;
g) 货舱内含氧量高于 8%;
h) 压载舱液位变化异常，比如舱内液位急剧升高或降低;
i) 压载舱内高液位;
j) 液货区空舱(含双层底舱)内高液位;
k) 燃油舱液位变化异常，比如舱内液位急剧升高或降低(液位变化速率);
l) 淡水舱液位变化异常，比如舱内液位急剧升高或降低(液位变化速率);
m) 污水井液位变化异常，比如液位急剧升高(液位变化速率);
n) 居住区域可燃气体浓度高;
o) 泵舱可燃气体浓度高(如适用);
p) 与液货舱相邻的压载舱、空舱和双层底舱的可燃气体浓度高;
q) 泵舱舱底水液位高;
r) 惰性气体装置故障(如适用);
s) 惰性气体主管压力异常(如适用);
t) 惰气含氧量异常(如适用);
u) 智能液货管理系统故障，至少包括：
1) 遥控阀门故障;
2) 液货泵(包括扫舱泵)故障;
3) 液货泵(包括扫舱泵)进口压力过低;
4) 液货泵(包括扫舱泵)出口压力过高;
5) 液货管路(包括扫舱管路)出口处压力过低;
6) 液货管路(包括扫舱管路)出口处压力过高。
v) 液货蒸气回收系统(如适用)，至少包括：
1) 蒸气压力过高;
2) 蒸气压力过低(对于液货舱被惰化的油船，报警压力不低于大气压)。
w) 压载系统故障，至少包括：
1) 压载水处理装置故障;
2) 遥控阀门故障;
3) 压载泵故障;
4) 压载泵进口压力过低;
5) 压载泵出口压力过高;
6) 压载总管内的余氯浓度过高。
x) 船舶浮态异常;
y) 船舶稳性异常;
z) 静水弯矩和静水剪力过高;
aa) 初始装载速率异常;
bb) 原油洗舱装置故障(如适用);
cc) 排油监控系统故障;
dd) 风机故障(如适用);
ee) 锅炉故障。
7. 4 辅助决策功能模块
智能液货管理系统应对以下设备或系统进行辅助决策：
a) 货油泵和压载泵的辅助决策;当出现货油、压载泵的本体温度或振动数据异常时，给出是否停泵的建议，并提供相关的故障分析及解决方案;
b) 压载舱液位的辅助决策：当出现压载舱液位变化异常的情况时，判断对应液舱之间是否出现液体泄漏、转移的情况;
c) 货油舱液位的辅助决策：当出现货油舱液位变化异常的情况时，判断对应液舱之间是否出现液体泄漏、转移的情况或者是液舱阀门的状态异常：
d) 货油舱气体压力的辅助决策：当出现货油舱压力变化异常的情况时，判断对应的惰气进舱阀是否出现了状态异常或者检查对应舱的 PV 阀的工作状态：并给出对应的建议解决措施;
e) 惰性气体的辅助决策：当出现惰气主管压力或氧含量变化异常的情况时，判断惰气系统是否出现了状态异常或者检查对应舱的惰气进舱阀工作状态，并给出对应的建议解决措施;
f) 可燃气体泵舱及压载舱的辅助决策：当出现可燃气体数值变化异常的情况时，通过便携式可燃气体探测仪验证异常数据的正确性，判断可燃气体监测系统是否出现状态异常，并给出对应的建议解决措施;
g) 压载水系统的辅助决策：在压载或排载过程中，当出现总剩余氧化剂(TRO)浓度异常的情况下，判断试剂是否满足要求，取样管路是否出现了状态异常，并给出对应的解决措施。
7.5 智能配载功能模块
7.5.1 概述
智能货物配载系统是智能液货管理系统的组成部分，通过考虑货物、船舶、码头等各种制约因素，给出优化的配载方案和装卸货顺序，及模拟控制船舶装卸货设备完成货物操作。
7.5.2 装卸载港口因素
优化的配载方案和装卸货顺序通常应考虑以下因素：
a) 货物种类和数量;
b) 船舶浮态、稳性、强度、最佳纵倾(如适用);
c) 货舱载货量、积载因素;
d) 装卸货顺序、速度以及装卸时间;
e) 压载水操作;
f) 应急停止操作;
g) 货物的危害特性;
h) 船舶操作、港口和码头;
i) 货物远程识别与跟踪;
j) 航线、天气和水文;
k) 富余水深的限制。
7.5.3 装卸载船舶因素
油船智能货物配载系统还应考虑以下因素：
a) 管路和泵;
b) 透气要求;
c) 溢油应急程序和溢油回收;
d) 预防静电产生;
e) 装卸速率(初始速率/最大速率/平舱速率);
f) 温度控制程序;
g) 扫舱;
h) 针对货物的特别预防措施。
7.6 智能洗舱功能模块
7.6.1 概述
智能洗舱系统应能够根据货物性质和货舱形式，制定洗舱计划，监测洗舱过程，评估洗舱结果，实现船舶智能洗舱。
7.6.2 洗舱计划
制定洗舱计划通常应考虑以下因素：
a) 货物性质;
b) 货舱的尺度及结构形式;
c) 洗舱机型式、参数及数量;
d) 天气和水文;
e) 压载水操作;
f) 应急停止操作;
g) 货物的危害特性;
h) 船舶操作、港口和码头;
i) 船舶浮态。
7.6.3 洗舱过程监测
智能液货管理系统应能监测洗舱过程中的以下参数：
a) 货舱压力;
b) 货舱温度;
c) 洗舱设备状态;
d) 货舱内可燃气体浓度;
e) 货舱内有毒气体浓度;
f) 货舱内排水系统状态。
7.6.4 洗舱结果评估
智能液货管理系统应能对洗舱结果进行评估并给出相关建议，至少应包括：
a) 洗舱质量评估：系统能通过洗舱水质评估或其他认可方式对货舱洗舱质量自动判断，并给出洗舱完成、重复洗舱等操作建议;
b) 洗舱安全评估：系统能通过智能模拟或实时监测货舱内可燃气体和有毒气体浓度自动判断货舱安全，并给出通风等操作建议。
7. 7 自动装卸功能模块
7.7.1 概述
7.7.1.1 自动装卸货系统应具备 7.3 和 7.4 所述功能。
7.7.1.2 自动装卸货系统应基于智能配载的基础上，具有相应的自主决策能力和自动控制功能来实现船舶自动装卸货。
7.7.1.3 自动装卸货系统应具备自动填写、生成、上传、储存船舶装卸货作业过程中所必需的文件、报表的功能。
7.7.2 预警功能
应能根据当前状态，综合考虑当前状态的变化发出预警，警示操作人员接下来短时间内可能要发生的异常情况，并给出相应的辅助决策，让操作人员有充足的时间提前做好准备，避免或延迟异常情况的
发生，减小异常情况可能带来的危害;或者，在预警出现一定时间之后，没有操作人员进行人工干预的情况下，系统应能自主执行相应的决策方案，避免异常情况的发生。
7.7.3 自主决策能力
应能根据收到的指令，利用实时采集到的各种数据，计算最优配载和操作方案，并自动控制相关的部件、设备，在完成接/拆管、开/关阀等装卸货准备工作后，进行下列操作：
a) 货物装载;
b) 压载水装载;
c) 货物卸载;
d) 压载水卸载;
e) 货舱洗舱;
f) 从空船到港到满载离港之间的货舱除湿(如果适用)、货物装载(包括可能会同时进行的压载水装载、卸载)整个系列的操作;
g) 从空船到港到满载离港之间的货物卸载(包括可能会同时进行的压载水装载、卸载)、货舱洗舱等整个系列的操作。
h) 货舱扫舱、惰化和除气可根据船舶设备配置以及实际需求采用人工操作或自动化操作。
7.7.4 安全控制能力
智能液货管理系统自动装卸功能应具备以下安全控制功能：
a) 故障自主应急停止功能;
b) 人工手动应急停止功能。
7.8 系统硬件集成
7.8.1 智能液货管理系统的硬件架构可分为以下三层：
a) 感知层：由传感器和采集器等设备组成，用于智能液货管理系统和船舶的货物、货舱及货物相关系统和重要设备的信息采集。
b) 数据传输层：以实时采集网络和实时数据库为平台，用于对智能液货管理系统的全面状态感知。
c) 应用控制层：完成智能液货管理系统控制策略、安全策略的部署和实现。系统应配备满足船舶使用环境要求的加固计算机，数据存储在机械硬盘中，系统的重要数据存储周期应不低于 3年。
7.8.2 智能液货管理系统应至少配备如下硬件：
a) 2 台工作站(互为备用);
b) 不间断电源(UPS);
c) 可编程控制器;
d) 网关及船用工业以太网交换机;
e) 防火墙;
f) 信号处理机柜;
g) 数据信息服务器。
8 设计验证
8. 1 硬件试验要求
系统硬件应满足7.1章节要求。
8. 2 系统软件功能试验
系统软件功能试验应满足下要求：
a) 检测系统的监测与显示功能，应满足 7.3 的要求。
b) 检测系统的预警/报警及辅助决策功能，应满足 7.4 的要求。
c) 如系统具有智能配载功能，应满足 7.5 的要求。
d) 如系统具有智能洗舱功能，应满足 7.6 的要求。
e) 如系统具有自动装卸功能，应满足 7.7 的要求。
8. 3 实船试验要求
系统需通过实船系泊试验及航海试验，验证液货智能管理系统运行正常，满足设计功能。实船测试
应覆盖“正常工况”、“故障工况”、“应急工况”。
参 考 文 献
[1] GB/T 7358—2025 船舶电气设备 系统设计 总则[S].
[2] GB/T 28561—2023 船舶电气设备 自动化、控制和测量仪表[S].
[3] GB/T 43942—2024 智能船舶风险评估方法[S].
[4] T/CSNAME 099—2025 油船智能货物管理系统测试要求[S].
[5] 中国船级社. 船舶网络安全指南[M]. 北京: 人民交通出版社, 2024.
[6] 中国船级社. 钢制海船入级规范[M]. 北京: 人民交通出版社, 2024.
[7] 中国船级社. 船舶(油船)智能货物管理检验指南: GD17.3—2018[M]. 北京: 人民交通出版社, 2018.
[8] 中国船级社. 化学品船智能货物管理检验指南: GD11.1—2023[M]. 北京: 人民交通出版社, 2023.
评论