150m客滾船“安全返港”設(shè)計(jì)探討

黃孟光 李敏

摘 要：本文主要闡述了一艘150 m客滾船在原有設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，為滿足SOLAS關(guān)于“安全返港”的相關(guān)要求而采取的一些改進(jìn)設(shè)計(jì)措施。

關(guān)鍵詞：客滾船；安全返港

中圖分類(lèi)號(hào)：U674.11 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

Abstract： This paper presents some design ideas and countermeasures to improve the design of a 150m Ro-Ro passenger vessel to satisfy the requirements of “Safe Return to Port” in SOLAS.

Key words： Ro-Ro passenger vessel； Safe return to port

1 前言

近年來(lái)，客滾船的發(fā)展非常迅猛，主尺度及載客人數(shù)都在不斷的增加，航線也越來(lái)越長(zhǎng)，象菲律賓、智利、加拿大等多島嶼國(guó)家，其對(duì)大型客滾船的需求非常大。為應(yīng)對(duì)載客人數(shù)眾多的大型客滾船在緊急情況下的安全問(wèn)題，業(yè)界專(zhuān)家提出了一種新的理念，認(rèn)為船舶自身即是最好的救生艇，希望盡量提高船舶自身的生存能力以應(yīng)對(duì)緊急情況。因此，安全返港要求就提上了日程。

2 “安全返港”簡(jiǎn)述

SOLAS中涉及安“安全返港”要求的章節(jié)主要為：II-1/8-1， II-2/21 和II-2/22。適用于載重線長(zhǎng)120 m及以上，或具有3個(gè)及以上主豎區(qū)的所有客船。其主要內(nèi)容如下：

（1）第II-1/8-1條：主要描述艙室浸水后重要系統(tǒng)的可用性；

（2）第II-2/21條：主要描述船舶發(fā)生未超出“事故界限”的事故后，依靠自身動(dòng)力安全返港的要求；

（3）第II-2/22條，主要描述船舶發(fā)生超出“事故界限”的事故時(shí)，為支持有序撤離和棄船需要維持運(yùn)行的系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求；

（4）“事故界限”定義：

① 就失火事故而言：火源處所受損直至最近的A級(jí)邊界，該邊界可以是火源處所的一部分，只要火源處所受固定滅火系統(tǒng)保護(hù)；火源處所和相鄰處所受損直至最近的A級(jí)邊界，該邊界不是火源處所的一部分。

② 對(duì)浸水事故而言：任何單個(gè)水密艙室即是事故界限。

（5）緊急情況下的應(yīng)對(duì)措施，按“事故界限”是否超出限界而劃分為：

① 當(dāng)事故未超過(guò)規(guī)定的浸水或火災(zāi)限界時(shí)，船舶應(yīng)能安全返港，并給船上人員提供安全區(qū)；

② 當(dāng)事故超過(guò)限界時(shí)，系統(tǒng)應(yīng)能支持有續(xù)撤離，并在3小時(shí)內(nèi)可用。

3 安全返港所必須的重要系統(tǒng)

（1）推進(jìn)系統(tǒng)；

（2）舵機(jī)和操舵-控制系統(tǒng)；

（3）航行系統(tǒng)；

（4）燃油供應(yīng)系統(tǒng)；

（5）內(nèi)、外部通信系統(tǒng)；

（6）消防總管；

（7）固定式滅火系統(tǒng)；

（8）火災(zāi)和煙氣探測(cè)系統(tǒng)；

（9）艙底水和艙底泵系統(tǒng)；

（10）動(dòng)力操作的水密和半水密門(mén)；

（11）進(jìn)水探測(cè)系統(tǒng)；

（12）安全區(qū)域服務(wù)系統(tǒng)。

4 有序撤離和棄船所必須的重要系統(tǒng)

任何一個(gè)主豎區(qū)因失火而無(wú)法使用，下列重要系統(tǒng)應(yīng)能確保維持運(yùn)行至少3小時(shí)：

（1）消防總管；

（2）內(nèi)外部通信（通用報(bào)警系統(tǒng)，火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)及廣播系統(tǒng)）；

（3）艙底泵系統(tǒng)；

（4）脫險(xiǎn)通道、集合站和救生設(shè)備登乘站的照明；

（5）撤離引導(dǎo)系統(tǒng)。

5 安全區(qū)域的要求

5.1 定義

任何未進(jìn)水的區(qū)域或任何發(fā)生火災(zāi)的主豎區(qū)之外的區(qū)域稱(chēng)為安全區(qū)域。安全區(qū)域一般是內(nèi)部處所，如果某一個(gè)主豎區(qū)發(fā)生火災(zāi)，可以利用其他的主豎區(qū)作為安全區(qū)域，提供必要的安全保障和生活服務(wù)。安全區(qū)域位置應(yīng)設(shè)有通往救生設(shè)施的安全通道。

5.2 基本服務(wù)內(nèi)容

（1）衛(wèi)生設(shè)施；

（2）水；

（3）食物；

（4）醫(yī)療替代處所；

（5）風(fēng)雨遮蔽；

（6）防暑降溫措施；

（7）照明；

（8）通風(fēng)。

6 150 m客滾船“安全返港”的改進(jìn)設(shè)計(jì)

6.1 主要參數(shù)

150 m客滾船外型圖見(jiàn)圖1。

6.2 針對(duì)安全區(qū)域的要求

本船原設(shè)計(jì)的船員及乘客生活區(qū)均設(shè)在一個(gè)主豎區(qū)內(nèi)，不滿足SOLAS對(duì)安全區(qū)域的要求。故此，修改后總布置圖重新考慮安全區(qū)域的布置要求，將救生甲板尾部的開(kāi)敞區(qū)域及其臨近的餐廳劃分為安全區(qū)域。

6.3 針對(duì)浸水事故的要求

原設(shè)計(jì)的一套穩(wěn)性裝載儀不能滿足SOLAS對(duì)安全返港的要求，需增加一臺(tái)穩(wěn)性裝載儀或設(shè)岸基支持。如設(shè)置岸基支持則需要增加岸基通信設(shè)施，這受到外部因素制約，因此采用增加一臺(tái)穩(wěn)性計(jì)算機(jī)的方案。此外，需增加一套液位遙測(cè)系統(tǒng)，以自動(dòng)向穩(wěn)性計(jì)算機(jī)提供液位數(shù)據(jù)。

6.4 針對(duì)駕駛室控制的要求

需在駕駛室以外的處所設(shè)置由A級(jí)防火分隔保護(hù)的備用駕駛室，確保駕駛室發(fā)生火災(zāi)時(shí)，重要的航行信息、定位、避碰信息仍能在駕駛室以外的另一處所顯示，以滿足安全返港對(duì)航行系統(tǒng)的配置要求。故此，將救生甲板首部會(huì)議室作為備用駕駛室，并配置備用推進(jìn)控制系統(tǒng)、操舵控制系統(tǒng)、航行監(jiān)控系統(tǒng)、通訊報(bào)警系統(tǒng)等設(shè)備。

7 針對(duì)安全返港所必須的重要系統(tǒng)

7.1 推進(jìn)系統(tǒng)

（1）將原有機(jī)艙分成完全獨(dú)立的兩個(gè)機(jī)艙，由A60級(jí)水密艙壁割開(kāi)，兩個(gè)機(jī)艙內(nèi)主機(jī)、發(fā)電機(jī)的所有輔助系統(tǒng)互相獨(dú)立；

（2）配電板分為左右兩個(gè)，分別位于機(jī)艙集中控制室及備用配電室。備用配電室內(nèi)設(shè)置必要的通信設(shè)施；

（3）在備用駕駛室設(shè)置安全返港主機(jī)遙控及推進(jìn)系統(tǒng)的必要儀表及報(bào)警裝置。

7.2 舵機(jī)和操舵-控制系統(tǒng)

（1）將原有舵機(jī)艙分成獨(dú)立的兩個(gè)舵機(jī)艙，由A0級(jí)水密艙壁割開(kāi)。每臺(tái)舵機(jī)及其控制系統(tǒng)分設(shè)于各自舵機(jī)艙內(nèi)，如駕駛室控制系統(tǒng)無(wú)法操作舵機(jī)，則應(yīng)在各個(gè)舵機(jī)艙內(nèi)實(shí)行就地操作；

（2）在備用駕駛室設(shè)置安全返港操舵裝置和舵角指示器及報(bào)警裝置。

7.3 航行系統(tǒng)

在備用駕駛室增加如下航行設(shè)備：

（1）標(biāo)準(zhǔn)磁羅經(jīng)；

（2）GPS導(dǎo)航儀或無(wú)線電導(dǎo)航接收器；

（3）9GHz 雷達(dá)；

（4）電子海圖或紙質(zhì)海圖及航海刊物；

（5）汽笛或電笛控制裝置；

（6）航行燈控制器；

（7）與集控室和舵機(jī)艙之間的內(nèi)通系統(tǒng)；

（8）啞羅經(jīng)或者羅經(jīng)方位儀；

（9）方位及首向?qū)崟r(shí)校正裝置。

另外，駕駛室內(nèi)加設(shè)固定式滅火系統(tǒng)。

7.4 燃油供應(yīng)系統(tǒng)

大部分燃油輸送及凈化設(shè)備布置在原有燃油處理艙，正常情況下供所有的主機(jī)和發(fā)電機(jī)使用；另在每個(gè)機(jī)艙配一個(gè)備用燃油艙，其容量依據(jù)安全返港所需的航程確定。

7.5 內(nèi)、外部通信系統(tǒng)

采用多種通信設(shè)備和方式實(shí)現(xiàn)駕駛室、機(jī)艙、安全中心、消防隊(duì)、控?fù)p隊(duì)之間的通信，且在各主豎區(qū)都加設(shè)充電裝置。

（1）廣播及通用報(bào)警系統(tǒng)：廣播系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)確保任何一個(gè)A級(jí)區(qū)域著火，不會(huì)影響其它廣播系統(tǒng)的正常工作，擬采用雙回路設(shè)計(jì)，每個(gè)回路不超過(guò)一個(gè)主豎區(qū)。所有的廣播喇叭都由耐火電纜連接；設(shè)雙套廣播及通用報(bào)警系統(tǒng)，其中一套安裝在備用駕駛室；

（2）內(nèi)部通信：采用便攜式對(duì)講機(jī)作為通信設(shè)施，在不同主豎區(qū)內(nèi)均設(shè)有充電裝置；

（3）外部通信：備用駕駛室增加手持式海事和航空遇險(xiǎn)頻道上工作的甚高頻電臺(tái)一臺(tái)。

7.6 消防總管

（1）消防泵采用分機(jī)艙布置的方式，其供電分別由主、應(yīng)急配電板供電。其管路的布置應(yīng)確保所穿過(guò)處所的火災(zāi)不會(huì)影響該管路，可采取多種措施予以保障，如采用防火絕緣保護(hù)或冗余設(shè)計(jì)；

（2）如一個(gè)主豎區(qū)受火災(zāi)影響，甲板的剩余部分可得到臨近區(qū)域（包括臨近主豎區(qū)）或水密分隔區(qū)的消火栓保護(hù)；各主豎區(qū)內(nèi)的消防總管分別位于相應(yīng)主豎區(qū)的垂直管弄內(nèi)，每層甲板的消防支管通過(guò)布置在管弄內(nèi)的區(qū)域閥連接相應(yīng)甲板的消火栓，以確保剩余系統(tǒng)的完整。

7.7 固定式滅火系統(tǒng)

（1）機(jī)器處所、起居處所、服務(wù)處所和控制站設(shè)置滿足SOLAS公約要求的固定式滅火系統(tǒng)。其供電分別由主、應(yīng)急配電板供電；其管路的布置應(yīng)確保所穿過(guò)處所的火災(zāi)不會(huì)影響該管路，可采取多種措施予以保障，如采用防火絕緣保護(hù)或冗余設(shè)計(jì)；

（2）固定式CO2滅火系統(tǒng)：CO2的容量，要求可以保護(hù)2個(gè)最大處所；

（3）生活區(qū)水噴淋系統(tǒng)及車(chē)輛甲板水霧系統(tǒng)均雙套設(shè)計(jì)。

7.8 火災(zāi)和煙氣探測(cè)系統(tǒng)

（1）火災(zāi)和煙氣探測(cè)系統(tǒng)分別由主、應(yīng)急配電板的供電；

（2）探火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)按照SOLAS公約的要求，采用尋址式方式，每個(gè)回路都是閉式回路系統(tǒng)，且只包含一個(gè)主豎區(qū)，所有的電纜都選用耐火電纜或冗余設(shè)計(jì)予以保護(hù)；

（3）設(shè)有主火災(zāi)探測(cè)報(bào)警控制箱和備用火災(zāi)探測(cè)報(bào)警控制箱各1套，分別布置在不同的主豎區(qū)。2 套單元之間實(shí)現(xiàn)在線備用。

7.9 艙底水和艙底泵系統(tǒng)

（1）艙底泵采用分機(jī)艙布置的方式，其供電也分別由主、應(yīng)急配電板供電；

（2）管路的布置應(yīng)確保穿過(guò)處所的火災(zāi)不會(huì)影響該管路，可采取多種措施予以保障，如采用防火絕緣保護(hù)或冗余設(shè)計(jì)。

7.10 動(dòng)力操作的水密和半水密門(mén)

水密和半水密門(mén)操作分別由主、應(yīng)急配電板供電，不必考慮主配電板的雙套供電；其關(guān)閉指示裝置及關(guān)閉控制系統(tǒng)應(yīng)在駕駛室和備用駕駛室各自設(shè)置。

7.11浸水探測(cè)系統(tǒng)

所有艙壁甲板以下水密艙室須設(shè)置浸水探測(cè)系統(tǒng)，擬與液位遙測(cè)系統(tǒng)共用，在駕駛室和備用駕駛室各自設(shè)置一套指示及報(bào)警裝置。

7.12 安全區(qū)域服務(wù)系統(tǒng)

（1）照明：采用由主、應(yīng)急配電板供電的照明燈具；

（2）通風(fēng)：采用自然通風(fēng)；

（3）衛(wèi)生設(shè)施的保障：僅考慮公共衛(wèi)生設(shè)施；

（4）醫(yī)療處所：安全區(qū)內(nèi)設(shè)藥品柜；

（5）食物和水的儲(chǔ)備：按一個(gè)最大主豎區(qū)人員數(shù)量配備儲(chǔ)存干糧和瓶裝水。

8 針對(duì)有序撤離和棄船所必須的重要系統(tǒng)（維持運(yùn)行至少3小時(shí)）

8.1 消防總管

（1）消防總管設(shè)有A-60防火絕緣保護(hù)；

（2）消防泵至少處于兩個(gè)不同的主豎區(qū)，且動(dòng)力源也分屬于不同的主豎區(qū)，同時(shí)應(yīng)特別考慮容量的要求；

8.2 內(nèi)、外部通信

要求廣播、通用報(bào)警、火災(zāi)監(jiān)測(cè)報(bào)警（PA/GA/FA）系統(tǒng)主機(jī)與備用主機(jī)分屬于不同主豎區(qū)；

8.3 艙底泵系統(tǒng)

艙低泵至少處于兩個(gè)不同的主豎區(qū)，且動(dòng)力源也分屬于不同的主豎區(qū).同時(shí)應(yīng)特別考慮容量的要求；

8.4 脫險(xiǎn)通道、集合站和救生設(shè)備登乘站的照明

這些照明的電源分屬于不同的主豎區(qū)，如應(yīng)急發(fā)電機(jī)應(yīng)設(shè)置在不同于機(jī)艙的主豎區(qū)；

8.5 撤離引導(dǎo)系統(tǒng)

撤離引導(dǎo)系統(tǒng)的照明電源需分屬于不同的主豎區(qū)，或者自帶蓄電池并需滿足3小時(shí)供電要求。

9 結(jié)束語(yǔ)

本文結(jié)合150 m客滾船為滿足“安全返港”要求而進(jìn)行的設(shè)計(jì)修改過(guò)程，闡述了船舶“安全返港”的一些基本要求及滿足該要求所采取的一些解決方案，希望對(duì)廣大同行能有所啟發(fā)。

參考文獻(xiàn)

[1] International Convention for the Safety of Life at Sea（SOLAS 2014）.

[2] MSC.1-Circ.1368 - Interim Clarifications Of Solas Chapter II-2 Requirements Regarding Interrelation between the Central Station， Navigation Bridge and Safety Centre.

[3] MSC.1-Circ.1369 - Interim Explanatory Notes for the Assessment Of Passenger Ship Systems' Capabilities After a Fire or Flooding Casualty.

[4] MSC.1-Circ.1532 - Revised Guidelines On Operational Information For Masters Of Passenger Ships For Safe Return to Port.