運輸船橋樓電氣設(shè)計

顧偉杰

摘 要：本文簡要介紹了運輸船橋樓電氣設(shè)計的基本要求，并針對典型的運輸船橋樓類型，提出了一些解決方案，進一步優(yōu)化了橋樓電氣系統(tǒng)的配置。

關(guān)鍵詞：運輸船；橋樓設(shè)計；工作站；巴拿馬運河

中圖分類號：U663 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2019）15-0097-02

0 引言

船舶橋樓，作為船舶導航和操縱的處所，一直是船舶航行至關(guān)重要的“首腦”區(qū)域。在橋樓，船員可以借助各類先進的電子設(shè)備，完成航行控制、安全監(jiān)測等重要工作。隨著21世紀以來，現(xiàn)代航海技術(shù)的飛速發(fā)展，船舶橋樓系統(tǒng)的自動化水平日益提高，船員的工作效率得以進一步提升，船舶的人力運營成本也隨之降低。然而，新的問題也接踵而來了。眾所周知，在任何時代，航行安全都是船舶運營中最關(guān)鍵的要素。船舶橋樓上的各類通訊、導航、監(jiān)測設(shè)備的應(yīng)用，降低了船員因為相關(guān)信息匱乏而做出誤判，最終導致安全事故發(fā)生的概率。然而，近年來與日俱增的橋樓電子設(shè)備，在航海過程中為船員提供了大量信息，使船員在信息處理過程中顧此失彼，最終導致的安全事故也時有發(fā)生。由此可見，信息匱乏導致危險，信息過量導致混亂。因此，通過橋樓設(shè)計，讓所配置的設(shè)備提供更高效服務(wù)，對航行安全具有重大意義。

橋樓設(shè)計，涉及面較廣，除了設(shè)備，還對視線、工作環(huán)境、通道、照明以及人體工程學有著各種要求，是綜合了電氣、舾裝、船體各專業(yè)的設(shè)計。此外，由于各類型船舶的功能不同，橋樓設(shè)計的要求也不盡相同。本文將對運輸船的典型橋樓類型，探討一下電氣設(shè)計方面的解決方案。

1 設(shè)計的基本要求

SOLAS第V章“航行安全”是對于船舶橋樓設(shè)計的強制性規(guī)則，特別是該章節(jié)的第15條，對駕控臺航行系統(tǒng)和設(shè)備的設(shè)計和布置提出了明確的要求。還有一些標準或指南，如IMO的MSC/Circ.982、IACS REC.95和國際標準ISO8468等，則可作為橋樓設(shè)備及其布置的設(shè)計指導。除此之外，還需嚴格參照各掛旗國和船級社的要求，比如掛德國旗，上述的MSC/Circ.982指南便作為強制要求了。而各船級社，則會有一些相關(guān)的附加入籍符號的要求，如一人橋樓、綜合橋樓等，這些都是在SOLAS的基礎(chǔ)上，考慮最少由一名船員便能安全高效地完成正常船舶操作的高一級要求。由于篇幅有限，本文不作詳細探討。另外，還有一些運河，如巴拿馬運河、蘇伊士運河等，都對航行安全有相關(guān)要求，特別是巴拿馬運河規(guī)則，對于橋樓設(shè)備及其布置有著較為詳盡的要求，其目的是為運河引水員提供良好的工作條件。而SOLAS等規(guī)則，是基于為船舶駕駛?cè)藛T提供良好的工作條件。出發(fā)點的不同，使得橋樓設(shè)備的配置及其布置變得復雜了。如何在滿足規(guī)則的前提下，兼顧人體工學和經(jīng)濟性，是接下來討論的主題。

圖1所示一種最常見的運輸船橋樓，橋樓上的各個區(qū)域根據(jù)功能不同，一般劃分成如下幾個工作站：

（1）航行及操縱工作站。此工作站為船舶主要操作位置，可提供良好視野，駕駛員可在此位置實現(xiàn)與船舶操縱相關(guān)的日常工作。（2）監(jiān)測工作站。此工作站可監(jiān)測船舶位置、軌跡和速度，完成通訊及調(diào)整規(guī)劃航線等。助理駕駛員可在此工作站協(xié)助主操作位置的駕駛員完成日常工作。（3）手動操舵工作站。此工作站設(shè)有操舵手輪及相關(guān)儀表，舵手可在駕駛員的指令下完成人工操舵工作。（4）安全工作站。此工作站為無線電通訊工作站，主要的GMDSS設(shè)備（無線電臺）設(shè)置在此區(qū)域。（5）航行計劃工作站。此工作站主要完成航線設(shè)定工作，一般稱為海圖區(qū)。（6）靠泊工作站。此工作站位于橋樓兩翼，一般會在此區(qū)域設(shè)置橋翼控制臺，供船員監(jiān)測和控制船舶的靠泊作業(yè)。

上述這些工作站并非要完全獨立，可以合理組合，如工作站1～3可以組合在一個駕控臺上。而橋樓各個工作站的航行設(shè)備配置，必須滿足SOLAS第V章，且根據(jù)船舶類型及總噸的不同而不盡相同，此處不再贅述。

除了SOLAS以外，由于絕大部分運輸船都有過巴拿馬運河的要求，因此巴拿馬運河規(guī)則對橋樓設(shè)備及其布置具有較大影響。首先，巴拿馬運河規(guī)則有運河引水員指揮位（Conning Position）和通道的要求，一共5個位置，見圖1。指揮位1～3緊臨橋樓前窗，其中指揮位1必須在船中窗前，指揮位2、3分列其左右且正前方視野無障礙物（如克令吊）遮擋的窗前；指揮位4、5分別位于左右兩翼且能無障礙觀測到船舶舷側(cè)的位置。其中，1～3號位的通道a和4、5號位的通道b的寬度都不小于1m。上述位置與通道的要求，限定了橋樓駕控臺和橋翼控制臺的布置位置。其次，巴拿馬運河規(guī)則對橋樓的儀表或設(shè)備，有下面這些特殊要求：

（1）指示器：舵角指示器、主機轉(zhuǎn)速表、螺距表（如設(shè)調(diào)距槳）應(yīng)能在所有指揮位便捷地讀取上述指示器的指示（操舵工作站也應(yīng)方便讀取舵角指示）。所有指示器盡可能靠近前壁，任何設(shè)置在指揮位后方的指示器無法滿足要求。（2）VHF無線電話：應(yīng)能在指揮位1附近操作VHF無線電話。（3）號笛控制：在駕駛室前壁應(yīng)設(shè)置號笛控制按鈕，以便在1～3號指揮位操作；另外在4、5號指揮位附近也應(yīng)設(shè)有按鈕，且距舷側(cè)的距離不應(yīng)超過1.52米。（4）電羅經(jīng)復示器：應(yīng)在指揮位1處設(shè)置電羅經(jīng)復示器供引水員使用。（5）電源插座：在指揮位1附近設(shè)置美標AC120V三孔電源插座供引水員使用。（6）為提供良好視野，駕駛室內(nèi)1～3號指揮位前窗應(yīng)配備雨刮器，如船舶為封閉橋樓，則4、5號指揮位的前后窗都應(yīng)配備雨刮器。

2 典型案例

圖1所示的是最常見的運輸船橋樓，駕駛室左右對稱，各工作站均勻?qū)ΨQ地分布在船舯線附近，室內(nèi)的巴拿馬運河引水員指揮位在工作站正前方。針對這樣的橋樓，設(shè)計時只需在滿足SOLAS相關(guān)要求的基礎(chǔ)上，按部就班地補充巴拿馬運河的特殊要求即可。但是，有相當一部分運輸船，由于在貨物甲板區(qū)域設(shè)置有大型機械，如克令吊，導致駕駛室內(nèi)的視線受到遮擋。為了滿足操縱船舶時的視線要求，橋樓的整體布局為非對稱式，偏心型橋樓布置如圖2所示。

該船橋樓的駕駛室為偏心型，室內(nèi)工作站（駕控臺、無線電臺、海圖區(qū)）均布置在偏右舷，而巴拿馬運河引水員1～3號指揮位始終在靠近船舯線的窗前。在設(shè)計時，既要滿足SOLAS及巴拿馬運河規(guī)則對設(shè)備或儀表的配置要求，又要盡量避免相同功能儀表重復設(shè)置，造成信息過量而導致混亂。從圖2中可以看到，在巴拿馬3號指揮位上方稍偏右、同時也是駕控臺正前方稍偏左處，設(shè)置了儀表板，從左到右依次設(shè)置電羅經(jīng)復視器、舵角指示器、主機轉(zhuǎn)速表及船東要求的其他儀表。其中，上述三個儀表設(shè)置在儀表板偏左處，這樣的布局既滿足了船舶操縱人員在駕控臺區(qū)域?qū)Υ昂较?、舵角、主機轉(zhuǎn)速等重要信息的集中觀測，又兼顧了巴拿馬運河引水員在1、3號指揮位的觀測要求。而由于巴拿馬運河引水員2號指揮位距離過遠，難以觀測到儀表板上舵角和主機轉(zhuǎn)速信息，因此在此位置上方，增設(shè)主機轉(zhuǎn)速表，另外可將天花板上的三面舵角指示器布置在駕控臺前方靠近船舯處，這樣一來，巴拿馬2號指揮位的觀測要求也可以滿足了。

上述橋樓的工作站與引水員指揮位距離相對較遠，且由于駕駛室前壁呈“凸”字造型，以致巴拿馬運河引水員1～3號指揮位不在一條線上，各位置的觀測條件不盡相同。在這種情況下，如果僅僅是簡單地參照規(guī)范規(guī)則的要求配置設(shè)備和儀表，很可能會在駕駛室前窗上方配置三套舵角指示器和主機轉(zhuǎn)速表，這顯然有悖于設(shè)計簡潔的原則。因此，在設(shè)計時利用現(xiàn)有的條件，考慮兼顧的原則，通過設(shè)備布置上的微調(diào)，最終僅僅增設(shè)了一塊主機轉(zhuǎn)速表，就滿足了規(guī)范規(guī)則的所有要求。

另外，圖2橋樓的兩翼也比較特別，由于圣勞倫斯水道規(guī)則的限制，本船的橋樓甲板未能延伸到兩翼的最大船寬處，因此兩翼各搭建了一個活動平臺，作為巴拿馬運河引水員4、5號指揮位。針對這種情況，不必再考慮留出1米的引水員工作通道，因為活動平臺即為通道，橋翼控制臺應(yīng)該相應(yīng)地布置在盡可能靠近平臺處，以便巴拿馬運河引水員對控制臺上儀表的觀測及設(shè)備的操縱。最后還需注意一點，兩翼落地式方位分羅經(jīng)的布置位置，應(yīng)避開從駕駛室側(cè)門到舷側(cè)平臺的通道（不小于1米），以保證引水員能夠便捷安全地往返于1～5號指揮位之間。

3 結(jié)語

合理的橋樓設(shè)計在帶給船員良好用船體驗的同時，也保障了船舶運營的安全性和可靠性。本文對于普通民用運輸船的幾種常見橋樓類型，提出了一些針對性的設(shè)計思路與方案，為今后的同類型船舶橋樓的電氣設(shè)計提供了一點借鑒。本文是作者在設(shè)計過程中的總結(jié)和體會，謬誤之處在所難免，還望讀者指正。