深水工程勘察船CCTV系統(tǒng)噴淋裝置設(shè)計(jì)

摘要：本文介紹深水工程勘察船配置的CCTV系統(tǒng)室外攝像機(jī)噴淋裝置設(shè)計(jì)方案，該方案由我司自主設(shè)計(jì)，滿足DNV規(guī)范 NAUT-OSV（A）（T）入級(jí)符號(hào)要求。依照該設(shè)計(jì)方案為室外攝像機(jī)配置的噴淋裝置，船東使用更加方便，船廠施工更加簡(jiǎn)易，成本低廉，達(dá)到了有效控制設(shè)計(jì)成本的目的，具有良好的推廣價(jià)值。

關(guān)鍵詞：DNV NAUT-OSV（A）（T）；CCTV；新鮮水噴淋

1 引言

2011年12月16日，我司為中海油田服務(wù)股份有限公司制造的深水工程勘察船“海洋石油708”在公司龍穴廠區(qū)簽字交船。該船是全球首艘集海洋工程起重、深水勘探和鉆井作業(yè)等功能于一體的綜合性工程勘察船，是我國(guó)首艘3000m深水工程勘察船，也是國(guó)內(nèi)首艘取得DNV NAUT-OSV（A） （T）入級(jí)符號(hào)的船舶。作為國(guó)家科技重大專項(xiàng)“海洋深水工程重大裝備及配套工程技術(shù)”項(xiàng)目之一“深水工程勘察船及配套技術(shù)”研究課題的目標(biāo)船，該船的研制成功標(biāo)志著我國(guó)成功進(jìn)入海洋工程深海勘察設(shè)備的頂尖領(lǐng)域，填補(bǔ)了多項(xiàng)國(guó)內(nèi)空白。

該船的DNV-NAUT-OSV（A） （T）入級(jí)符號(hào)要求CCTV（Closed Circuit Television）系統(tǒng)露天甲板云臺(tái)攝像機(jī)應(yīng)帶有用于鏡頭清洗的新鮮水噴淋功能，由于帶噴淋功能的攝像機(jī)生產(chǎn)廠家較少，售價(jià)高，本著降本增效的宗旨，由我司為該船自主設(shè)計(jì)配置了CCTV系統(tǒng)室外攝像機(jī)新鮮水噴淋裝置。

2 CCTV系統(tǒng)室外攝像機(jī)作用

深水工程勘察船艏部甲板裝有直升機(jī)平臺(tái)，艉部主甲板區(qū)域配有34米高井架和150噸吊機(jī)，這些設(shè)備對(duì)駕駛室視野造成很大的盲區(qū)，為航行及作業(yè)安全需要，使駕駛員在駕駛室各個(gè)工作站擁有足夠視野，該船配置一套CCTV系統(tǒng)，其中雷達(dá)桅、羅經(jīng)甲板、D甲板艏部、150 t吊機(jī)筒體位置安裝了5臺(tái)室外云臺(tái)攝像機(jī)，這5臺(tái)攝像機(jī)鏡頭覆蓋范圍包括駕駛室視野盲區(qū)。駕駛室前壁儀表板安裝一臺(tái)CCTV系統(tǒng)監(jiān)視器，其操作及控制裝置安裝在前駕控臺(tái)；后駕控臺(tái)安裝一臺(tái)CCTV系統(tǒng)監(jiān)視器和其操作及控制裝置。兩臺(tái)監(jiān)視器實(shí)時(shí)獲得各攝像機(jī)鏡頭覆蓋范圍的各種信息。這樣駕駛員在駕駛室各個(gè)工作站都可以結(jié)合CCTV系統(tǒng)監(jiān)視器達(dá)到滿足航行安全需求的視野。

3 DNV規(guī)范要求

DNV規(guī)范Pt.6 Ch.20.Sec.4 B1303對(duì)CCTV系統(tǒng)室外攝像機(jī)具體要求如下：

1303 NAUT-OSV（A）： All cameras which are required by these rules and which are mounted on open deck exposed to sea water mist， shall be equipped with fresh water lens wash and wipers or other means for cleaning.

經(jīng)與DNV現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)船師溝通，了解到規(guī)范要求室外云臺(tái)攝像機(jī)帶新鮮水噴淋功能的最終目的是室外攝像機(jī)鏡頭擁有自動(dòng)清潔能力，以保證在各種天氣條件下駕駛員通過(guò)本船配置的CCTV系統(tǒng)監(jiān)視器都能擁有清晰視野，達(dá)到航行安全的目的。

4 訂貨過(guò)程中遇到的問(wèn)題

經(jīng)多方調(diào)研了解到美國(guó)INfINOVA公司提供的CCTV系統(tǒng)室外攝像機(jī)帶有云臺(tái)和雨刷，有DNV+CCS船檢證書(shū)，但沒(méi)有噴淋裝置； PELCO公司、Panasonic公司等國(guó)際知名的CCTV系統(tǒng)設(shè)備供應(yīng)商也無(wú)法提供帶噴淋裝置的室外攝像機(jī)。

只有英國(guó)BWT公司的室外攝像機(jī)帶有噴淋功能裝置，但此公司每套報(bào)價(jià)比美國(guó)INfINOVA公司貴2萬(wàn)多元，該船需配置5套室外攝像機(jī)，那單室外攝像機(jī)這一部分就比INfINOVA公司CCTV系統(tǒng)貴十多萬(wàn)元。另外，英國(guó)BWT公司CCTV系統(tǒng)產(chǎn)品需要配套提供，主機(jī)和室內(nèi)攝像機(jī)都比美國(guó)INfINOVA公司產(chǎn)品貴很多，若采用BWT公司產(chǎn)品會(huì)無(wú)形中增加很多的建造成本。

5 設(shè)計(jì)方案及優(yōu)化

本著降本增效和使船東滿意宗旨，深水工程勘察船最終采用美國(guó)INfINOVA公司提供的CCTV系統(tǒng)，并由我司為其自主設(shè)計(jì)室外攝像機(jī)噴淋裝置。在研究并改進(jìn)BWT公司室外攝像機(jī)噴淋裝置方案之后，我司提出一種全新的、簡(jiǎn)單有效的的CCTV系統(tǒng)室外攝像機(jī)新鮮水噴淋裝置，具體研究過(guò)程如下：

5.1 BWT公司CCTV系統(tǒng)噴淋裝置設(shè)計(jì)方案

經(jīng)查閱設(shè)備資料，了解到BWT公司室外攝像機(jī)噴淋功能實(shí)現(xiàn)方法如下：通過(guò)控制水泵啟動(dòng)器啟動(dòng)水泵將水箱內(nèi)的水抽出，通過(guò)噴頭實(shí)現(xiàn)室外攝像機(jī)的噴淋功能（見(jiàn)圖1）。該噴淋裝置存在以下缺點(diǎn)：

（1）水箱和水管為塑料材質(zhì)，作為船用產(chǎn)品經(jīng)常經(jīng)受海水及惡劣天氣的侵襲，容易損壞。

（2）由于水箱容積有限，使用過(guò)程中用戶需經(jīng)常到室外查看并及時(shí)添加用水。

（3）水泵到水箱之間的管路最長(zhǎng)只有10米，這就使得室外攝像機(jī)安裝位置不能太高。

（4）考慮到本船航行于無(wú)限航區(qū)，噴淋裝置一年四季都有可能用到，水箱中若為普通水，那么在冬天或冰區(qū)航行時(shí)水箱內(nèi)水結(jié)冰無(wú)法使用，這就導(dǎo)致BWT公司CCTV室外攝像機(jī)的噴淋功能設(shè)計(jì)方案受到外界條件限制。

5.2 自主設(shè)計(jì)方案一

結(jié)合深水工程勘察船室外云臺(tái)攝像機(jī)實(shí)際安裝位置十分分散的狀況：共5臺(tái)，安裝位置為雷達(dá)桅1臺(tái)，羅經(jīng)甲板1臺(tái)，D甲板艏部2臺(tái)，克令吊1臺(tái)。

參照BWT公司設(shè)計(jì)方案，在本船已經(jīng)配置的CCTV系統(tǒng)設(shè)備基礎(chǔ)之上增加滿足船用要求的室外攝像機(jī)噴淋功能，具體實(shí)施方法如下：

（1）在每個(gè)室外攝像機(jī)位置分別增加1套新鮮水噴淋功能設(shè)備。

（2）將水箱與噴頭之間連接的所有水管更改為船用防腐材料，由于船廠現(xiàn)場(chǎng)工藝條件限制，水箱需找專業(yè)廠家定制，水箱安裝方式和安裝支架由船廠設(shè)計(jì)制作。

（3）根據(jù)每個(gè)室外攝像機(jī)的實(shí)際安裝位置，確定水箱到水泵之間水管的長(zhǎng)度，并據(jù)此制作安裝水管。

（4）考慮船東使用便利，將水泵起動(dòng)裝置布置在駕駛室，需要敷設(shè)5根將近800米控制電纜，再加上緊固件及施工，費(fèi)用比較大。

（5）為滿足使用需要，水箱中需采用防凍液。

此方案除去成本及施工繁瑣外最大缺點(diǎn)是用戶需經(jīng)常到各個(gè)室外攝像頭位置添加防凍液。

5.3 自主設(shè)計(jì)方案二

雖然自主設(shè)計(jì)方案一能夠滿足船用產(chǎn)品和DNV規(guī)范要求，但是無(wú)論是從船廠建造成本還是船東使用方面都不太理想。后來(lái)結(jié)合領(lǐng)導(dǎo)和造船現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試人員建議，提出一種全新的CCTV系統(tǒng)室外攝像機(jī)噴淋功能配置方案，具體實(shí)施方法如下：

5.3.1 克令吊攝像機(jī)增加噴淋功能方案（見(jiàn)圖2）

由甲裝專業(yè)在甲板雜用淡水管路系統(tǒng)中增加一條管路到克令吊筒體上的室外攝像機(jī)旁邊，管路露出甲板位置設(shè)置放泄塞，在第二甲板主管路分支處安裝一個(gè)電磁閥，在駕駛室設(shè)置一個(gè)電磁閥控制按鈕，由電裝專業(yè)敷設(shè)從電磁閥到電磁閥控制按鈕之間的電纜。此方案中駕控臺(tái)電磁閥控制按鈕只控制克令吊筒體上的攝像機(jī)噴淋功能。

5.3.2 其余攝像機(jī)增加噴淋功能方案（見(jiàn)圖3）

由內(nèi)裝專業(yè)在甲板雜用油水管路系統(tǒng)中分別增加管路到雷達(dá)桅、羅經(jīng)甲板、D甲板艏部的室外攝像機(jī)旁邊，管路露出甲板位置設(shè)置放泄塞，在羅經(jīng)甲板絞車房甲板雜用淡水主管路分支處安裝一個(gè)電磁閥，在駕駛室設(shè)置一個(gè)電磁閥控制按鈕，由電裝專業(yè)敷設(shè)從電磁閥到電磁閥控制按鈕之間的電纜。此方案中駕控臺(tái)電磁閥控制按鈕可控制雷達(dá)桅、羅經(jīng)甲板和D甲板艏部四臺(tái)攝像機(jī)噴淋功能。

最終實(shí)施效果見(jiàn)圖4（云線部分為增加管路）。此設(shè)計(jì)方案通過(guò)DNV現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)船師檢驗(yàn)，符合要求。

6 設(shè)計(jì)方案二的優(yōu)點(diǎn)

6.1 船東使用方面

由于電磁閥控制按鈕安裝在駕控臺(tái)，與室外攝像機(jī)控制裝置位置很近，操作人員只需在駕駛室同一個(gè)位置操作室外攝像機(jī)控制裝置（本船配置室外攝像機(jī)可水平方向360度旋轉(zhuǎn)），將各攝像機(jī)鏡頭調(diào)整到噴淋管路位置后（可以通過(guò)駕駛室CCTV監(jiān)視器查看每個(gè)室外攝像頭情況），按動(dòng)電磁閥控制板上控制按鈕就可以實(shí)現(xiàn)室外攝像機(jī)自動(dòng)清潔功能，而且不用擔(dān)心水是否用完或何時(shí)添加問(wèn)題。

由于CCTV室外攝像機(jī)噴淋裝置不是常用重要設(shè)備，DNV規(guī)范對(duì)室外攝像機(jī)噴淋裝置的室外管路并無(wú)防凍要求。但本著服務(wù)船東宗旨，可以在噴淋裝置管路露甲板處設(shè)置放泄塞，在外界條件低于零度的時(shí)候，打開(kāi)放瀉塞將露甲板部分管路內(nèi)的水排出，這樣就解決了管路被凍問(wèn)題。

6.2 船廠施工及成本方面

對(duì)于船廠而言，直徑22mm管子屬很小的管子，施工很簡(jiǎn)單，只需現(xiàn)場(chǎng)打樣即可。而且深水工程勘察船駕控臺(tái)本來(lái)就安裝有刮雨器的電磁閥控制板，只需將其中兩個(gè)按鈕設(shè)置為室外云臺(tái)攝像機(jī)噴淋專用就可以了。為管路設(shè)置放瀉塞也是最簡(jiǎn)單不過(guò)了，這樣本船采用很小的成本就實(shí)現(xiàn)了滿足DNV規(guī)范中NAUT-OSV（A）（T）入級(jí)符號(hào)要求的CCTV系（下轉(zhuǎn)第頁(yè)）（上接第頁(yè)）統(tǒng)室外攝像機(jī)新鮮水噴淋功能，，得到了船檢、船東都十分滿意的使用效果。

7 結(jié)束語(yǔ)

深水工程勘察船CCTV系統(tǒng)室外攝像機(jī)噴淋功能自主設(shè)計(jì)方案完全滿足船用產(chǎn)品和DNV-NAUT-（A）（T）入級(jí)符號(hào)要求，使用方便，施工簡(jiǎn)易，成本低廉。此方案直接節(jié)省設(shè)備費(fèi)用十多萬(wàn)元，降低了現(xiàn)場(chǎng)施工難度，達(dá)到了有效控制設(shè)計(jì)成本的目的。

本自主設(shè)計(jì)方案填補(bǔ)了CCTV系統(tǒng)室外攝像機(jī)配置噴淋功能這方面的空白。隨著海洋工程及其輔助船舶在造船市場(chǎng)所占據(jù)的份額越來(lái)越大。出于航行及海洋作業(yè)安全考慮，各船級(jí)社及用船部門(mén)對(duì)橋樓設(shè)備功能配置的要求也越來(lái)越高，因此本設(shè)計(jì)方案在入級(jí)相關(guān)規(guī)范和有類似入級(jí)符號(hào)的船舶建造中具有廣泛的推廣意義。