蘇伊士油船入級(jí)ABS綜合橋樓的設(shè)備配置

嚴(yán) 昆

（新世紀(jì)船舶設(shè)計(jì)研發(fā)（上海）有限公司，上海 201203）

0 引言

橋樓是船舶集中控制區(qū)域，為駕駛室和向兩側(cè)延伸的左右兩翼。橋樓涉及各類船舶信息監(jiān)測(cè)、指令發(fā)送和執(zhí)行，包括：推進(jìn)和操舵控制、報(bào)警監(jiān)測(cè)、艙柜監(jiān)測(cè)、火災(zāi)報(bào)警、船員值班安全、應(yīng)急切斷、通風(fēng)管理、室外照明控制、導(dǎo)航和無線電系統(tǒng)等。目前大部分船舶沒有橋樓入級(jí)，少量船舶入級(jí)一人橋樓；而綜合橋樓（Integrated Bridge System，簡(jiǎn)稱：IBS）作為橋樓最高等級(jí)，其牽涉設(shè)備配置多，船舶設(shè)計(jì)人員對(duì)此不易掌握，目前僅極少船舶做了IBS入級(jí)。綜合橋樓是在一人橋樓的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步將橋樓設(shè)備集中監(jiān)測(cè)和控制，在減少人員勞動(dòng)操作的同時(shí)高效地進(jìn)行橋樓管理。綜合橋樓具有航行信息網(wǎng)絡(luò)集成化、信息共享化、航行決策智能化等特點(diǎn)。

蘇伊士油船是12萬～16萬載重噸的油船，是海上運(yùn)輸原油的主力船型之一。本文結(jié)合江蘇某船廠入級(jí)美國(guó)船級(jí)社（American Bureau of Shipping，簡(jiǎn)稱：ABS）綜合橋樓（NIBS入級(jí)符號(hào)）的15萬噸油船項(xiàng)目實(shí)例，首先以常規(guī)一人橋樓的布置和功能作為基礎(chǔ)，然后進(jìn)一步研究綜合橋樓的獨(dú)特配置，從而獲得綜合橋樓全面的設(shè)備配置情況。

1 入級(jí)ABS的綜合橋樓的簡(jiǎn)介

ABS在2019年5月出版的最新橋樓指導(dǎo)原則中，其橋樓符號(hào)分別為：NBL、NBLES、NBLES+和NIBS。NBL全稱是Navigation Bridge Layout；NBLES是Navigational Bridge Layout and Equipment/Systems；NBLES+是NBLES基礎(chǔ)上增加兩翼工作站部分；NIBS則是Navigational Integrated Bridge System。橋樓要求等級(jí)依次增加：NBLES包括了NBL的要求，NBLES+包括了NBLES的要求，NIBS又包括了 NBLES+的要求。從廣義理解，NBL、NBLES、和NBLES+均屬于一人橋樓的符號(hào)；NIBS為綜合橋樓的符號(hào)。綜合橋樓在國(guó)際海事組織（International Maritime Organization，簡(jiǎn)稱：IMO）并沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)時(shí)除了考慮船級(jí)社規(guī)范，同時(shí)還應(yīng)關(guān)注船東的特殊要求。

2 一人橋樓要求

2.1 NBL符號(hào)

NBL屬于ABS一人橋樓最低配置的符號(hào)，關(guān)注的是橋樓布置方面的要求，對(duì)橋樓各個(gè)工作站有如下定義：

1）導(dǎo)航及航行操縱工作站（簡(jiǎn)稱：航行操縱站）。用于船員操縱船舶的區(qū)域，空間上能保證2個(gè)人同時(shí)操作。此工作站集成在駕控臺(tái)中部和右部，方便駕駛?cè)藛T向右后方觀察。

2）航跡規(guī)劃站。用于規(guī)劃航線且不能影響正常航行操縱的區(qū)域。常有2種布置方案。一種是集成在駕控臺(tái)（不影響導(dǎo)航行操縱站的使用），另外一種是與海圖區(qū)組合在一起。

3）航行監(jiān)控站。與航行操縱站和舵工操作站相近，此工作站常集成在駕控臺(tái)左側(cè)區(qū)域。

4）舵工操作站。位于船舶中心線上，進(jìn)行手動(dòng)操舵區(qū)域，此工作站集成在駕控臺(tái)中部。

5）停泊工作站（左和右翼工作站)。用于船舶進(jìn)出港停泊時(shí)所進(jìn)行操作的區(qū)域，在橋樓左右兩翼側(cè)位置，也就是巴拿馬運(yùn)河規(guī)范定義的 conning 4和5號(hào)位置。

NBL對(duì)各工作站有了定義，但沒有描述各工作站的詳細(xì)設(shè)備配置，對(duì)設(shè)備訂貨成本基本沒有影響。蘇伊士油船的橋樓由駕駛室和開放兩翼（左翼和右翼）組成。圖1是蘇伊士油船橋樓工作站分布，其中航行操縱站、航行監(jiān)控站和舵工操作站集成于駕控臺(tái)，航跡規(guī)劃站和海圖區(qū)結(jié)合在一起。另外還有1個(gè)無線電通信的區(qū)域（報(bào)務(wù)區(qū)）用于滿足國(guó)際海上人命安全公約（International Convention for Safety of Life at Sea，簡(jiǎn)稱：SOLAS公約）對(duì)全球海上遇險(xiǎn)與安全系統(tǒng)（Global Maritime Distress and Safety System，簡(jiǎn)稱：GMDSS）強(qiáng)制要求，在橋樓入級(jí)中并無細(xì)節(jié)要求。

圖1 蘇伊士油船橋樓工作站分布

2.2 NBLES符號(hào)

NBLES屬于ABS標(biāo)準(zhǔn)的一人橋樓符號(hào)，不同于 NBL符號(hào)，這個(gè)入級(jí)符號(hào)對(duì)各個(gè)工作站的設(shè)備配置有如下明確要求：

1）橋樓報(bào)警系統(tǒng)

橋樓報(bào)警回路能夠做到自檢測(cè)，當(dāng)報(bào)警回路本身故障仍然能提供報(bào)警信息。報(bào)警有2種形式：聲和光報(bào)警，且相互獨(dú)立，同時(shí)其內(nèi)置有報(bào)警測(cè)試功能。其系統(tǒng)主要針對(duì)駕控臺(tái)的各設(shè)備控制板的報(bào)警功能，導(dǎo)航和自動(dòng)化設(shè)備廠家的控制板可以滿足該功能。需要關(guān)注由駕控臺(tái)廠家供貨的設(shè)備，如航行和信號(hào)燈控制板、水密門指示板、防火門指示板等。

橋樓的報(bào)警點(diǎn)需要有報(bào)警轉(zhuǎn)移功能：報(bào)警后30 s內(nèi)如果在橋樓區(qū)域沒有得到確認(rèn)，將報(bào)警延伸到船長(zhǎng)房間和備用駕駛室值班人員，如果在設(shè)定時(shí)間內(nèi)仍沒有得到確認(rèn)，該報(bào)警再延伸到下一級(jí)的上層建筑的公共區(qū)域。

2）速度測(cè)量系統(tǒng)

船上需要配有測(cè)量對(duì)地、對(duì)水速度和距離的設(shè)備。根椐SOLAS公約對(duì)5萬總噸（與載重噸概念不同）及以上船舶的要求，對(duì)地測(cè)量需要包括艏、艉和側(cè)向速度。另根椐IMO的MSC.334 (90)要求，對(duì)水和對(duì)地測(cè)量需要獨(dú)立的設(shè)備。這就意味對(duì)于 5萬總噸及以上船舶，需要2套獨(dú)立測(cè)量系統(tǒng)。蘇伊士油船是在8萬總噸左右，考慮艏部空間有限，其船型大多配置1套多普勒雙軸計(jì)程儀（位于艏部專用艙室）和1套衛(wèi)星計(jì)程儀天線（位于羅經(jīng)甲板）。

3）聲音接收系統(tǒng)

除ABS以外，其他主流船級(jí)社只對(duì)全封閉橋樓的設(shè)計(jì)要求配置聲音接收系統(tǒng)，開放橋樓可以接受駕駛室兩側(cè)開門來收聽其他船只的霧笛聲響。而在ABS NBLES入級(jí)則需要配一套聲音接收系統(tǒng)，接收器位于羅經(jīng)甲板，收集外界船只的聲響，收聽板位于駕控臺(tái)上播放聲響。此套系統(tǒng)成本較高，會(huì)影響羅經(jīng)甲板天線和駕控臺(tái)布置，需要引起關(guān)注。

4）其他設(shè)備配置

除1）～3）外，還有導(dǎo)航、推進(jìn)、操舵、內(nèi)部通信、室外照明、大氣和海水溫度、橋樓通風(fēng)等設(shè)備配置需考慮。蘇伊士油船各個(gè)工作站具體設(shè)備配置見表1，其中對(duì)于NBLES或更高級(jí)別的符號(hào)，航行警告（Navigational Telex，簡(jiǎn)稱：NAVTEX）需訂貨為嵌入式，放在航行操縱站，在其他情況下NAVTEX常放在海圖桌區(qū)域。

表1 蘇伊士油船NBLES各工作站設(shè)備

2.3 NBLES+符號(hào)

NBLES+是ABS在2019年5月發(fā)布的最新橋樓入級(jí)符號(hào)。此入級(jí)要求是在NBLES的基礎(chǔ)上增加了兩翼的工作站要求，其目的是滿足進(jìn)出港操作。新造蘇伊士油船基本上都會(huì)經(jīng)過巴拿馬運(yùn)河，需滿足該運(yùn)河組織對(duì)船舶兩翼設(shè)備的配置要求。NBLES+下的兩翼工作站的位置與巴拿馬運(yùn)河規(guī)范定義區(qū)域相近，但其設(shè)備配置比巴拿馬運(yùn)河的要求有所增加，包括主推進(jìn)遙控、風(fēng)向和風(fēng)速?gòu)?fù)示器、回轉(zhuǎn)速率儀復(fù)示器、自動(dòng)電話等設(shè)備。

對(duì)于沒有NBLES+符號(hào)的船舶，比較節(jié)省的方案是將相關(guān)設(shè)備散裝在兩翼的舷墻下邊，用鋼板作為保護(hù)罩在上方。但在NBLES+入級(jí)下，設(shè)備配置多，需要配備1個(gè)集成控制臺(tái)（兩翼臺(tái)），方便船員管理和操作。由于兩翼臺(tái)放在室外且需要夜間操作，應(yīng)配有防潮加熱器和調(diào)光燈等輔助設(shè)備，這些都會(huì)影響設(shè)計(jì)和成本。結(jié)合NBLES+和巴拿馬運(yùn)河的2個(gè)要求，得出蘇伊士油船的兩翼工作站設(shè)備配置表，見表2。

表2 蘇伊士油船兩翼工作站

3 綜合橋樓NIBS符號(hào)

綜合橋樓NIBS符號(hào)作為橋樓入級(jí)的最高配置，前提是已滿足NBLES+符號(hào)的所有配置要求，且要考慮這幾個(gè)方面的影響。

3.1 集中調(diào)光

船舶航行時(shí)為避免照明光線反射的影響，常需要調(diào)整駕駛室內(nèi)的燈光設(shè)備。駕駛室內(nèi)有各類監(jiān)測(cè)的顯示器和控制儀表，集中安裝在駕控臺(tái)和頂儀表板上。夜晚時(shí)需要將燈光的亮度調(diào)暗，到了白天又要根椐光線強(qiáng)度再次調(diào)整。對(duì)于沒有橋樓入級(jí)的船舶，儀表少，可以逐個(gè)調(diào)整，但對(duì)于設(shè)備眾多的綜合橋樓，會(huì)存在重復(fù)調(diào)光工作，還因設(shè)備眾多很難做到亮度調(diào)整一致，集中調(diào)光系統(tǒng)就很有必要。橋樓大部分設(shè)備為通信和導(dǎo)航設(shè)備，包括雷達(dá)、電子海圖、計(jì)程儀、測(cè)深儀、全球定位系統(tǒng)（Global Positioning System，簡(jiǎn)稱：GPS）、船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)（Automatic Identification System，簡(jiǎn)稱：AIS）、

綜合顯示系統(tǒng)（conning display）和橋樓集中報(bào)警管理系統(tǒng)（Bridge Alter Management System，簡(jiǎn)稱：BAMS）等儀表，通過船用電子設(shè)備通信協(xié)議（National Marine Electronics Association，簡(jiǎn)稱：NMEA）的接口進(jìn)行調(diào)光指令統(tǒng)一發(fā)送，實(shí)現(xiàn)集中調(diào)光。

3.2 橋樓集中報(bào)警管理系統(tǒng)（BAMS）

BAMS匯總了橋樓區(qū)域報(bào)警信息，包括導(dǎo)航設(shè)備、無線電設(shè)備、照明、航行信號(hào)燈、橋樓電源分配箱等所有法定報(bào)警項(xiàng)目。駕駛?cè)藛T可根椐BAMS顯示器報(bào)警點(diǎn)重要程度先進(jìn)行報(bào)警確認(rèn)，后解決故障報(bào)警。無論從BAMS顯示器還是各系統(tǒng)本地儀表板均可以實(shí)現(xiàn)消聲操作，減少人為多處重復(fù)工作。

3.3 綜合顯示系統(tǒng)

綜合顯示系統(tǒng)用于監(jiān)測(cè)航行和進(jìn)出港等工況數(shù)據(jù)，包括通信導(dǎo)航設(shè)備、主機(jī)轉(zhuǎn)速、舵角指示、海水溫度等參數(shù)。該顯示器位于駕控臺(tái)的中間，背靠巴拿馬運(yùn)河規(guī)范的1號(hào)conning位，且與駕控臺(tái)上主機(jī)遙控面板、手動(dòng)和自動(dòng)操舵面板、雷達(dá)和電子海圖顯示器等設(shè)備接近。不同廠家對(duì)綜合顯示系統(tǒng)和BAMS的方案是不同的，廠商JRC公司可以將這2個(gè)系統(tǒng)集成在同一個(gè)顯示器上，而 FURUNO公司則需要配2個(gè)獨(dú)立的顯示器，這就需要加大駕控臺(tái)的尺寸。

3.4 雙套電羅經(jīng)

在NBLES或NBLES+的要求下只有1套電羅經(jīng)，而在NIBS下需要增加1套電羅經(jīng)，即共有1套磁羅經(jīng)和2套獨(dú)立的電羅經(jīng)，為船舶準(zhǔn)確的艏向信息提供了三重保證。除了設(shè)備成本有影響外，同時(shí)需要考慮安裝空間，電羅經(jīng)的前、后、左、右、上等5個(gè)方向有維護(hù)空間的要求，需要考慮駕控臺(tái)和電氣設(shè)備間的大小。同時(shí)船上的通信導(dǎo)航要增加2號(hào)電羅經(jīng)接口功能，會(huì)帶來設(shè)備接口的費(fèi)用增加。

3.5 航跡規(guī)劃工作站

航跡規(guī)劃工作站位于不干擾船舶正常航行或操縱、能進(jìn)行航線規(guī)劃的區(qū)域，且從空間上能容納 2份同時(shí)使用的紙版海圖。從功能和空間上看，該工作站必須與駕控臺(tái)分開，常定位在海圖桌區(qū)域。工作站的航線規(guī)劃功能需借助電子海圖部分功能來實(shí)現(xiàn)，為了滿足NIBS符號(hào)入級(jí)要求，2臺(tái)電子海圖是可接受的，其中1臺(tái)位于駕控臺(tái)，另1臺(tái)位于海圖桌區(qū)域。但在該蘇伊士油船項(xiàng)目上，船東提出在實(shí)際操作中需要在航行和監(jiān)控2個(gè)工作站上同時(shí)進(jìn)行電子海圖操作，這樣就需要配備2套完整電子海圖位于駕控臺(tái)，再多配1臺(tái)具有航跡規(guī)劃功能的顯示器（簡(jiǎn)配的電子海圖）位于航跡規(guī)劃站。該工作站還應(yīng)配有定位設(shè)備、母鐘、測(cè)深儀和計(jì)程儀分顯、自動(dòng)電話等設(shè)備和航海測(cè)圖輔助工具等，具體設(shè)備配置見表3和布置見圖2。

表3 蘇伊士油船航跡規(guī)劃工作站

圖2 蘇伊士油船航跡工作站布置方案

通過對(duì)4個(gè)橋樓入級(jí)符號(hào)的研究，將表1～表3匯總起來的5大工作站方案就是綜合橋樓完整的設(shè)備配置方案。

4 橋樓符號(hào)差異表

進(jìn)一步對(duì)比分析各橋樓入級(jí)符號(hào)和各工作站的要求，可以得出不同橋樓符號(hào)的設(shè)備配置的差異見表4，表中數(shù)字表示所需數(shù)量。通過差異比較，可以看出橋樓符號(hào)間設(shè)備配置是逐步升級(jí)的，直觀反映了綜合橋樓符號(hào)相比其他入級(jí)符號(hào)所需增加的設(shè)備以及由此帶來的設(shè)計(jì)和訂貨成本的變動(dòng)。

表4 蘇伊士油船不同橋樓符號(hào)設(shè)備配置差異表

5 結(jié)論

本文結(jié)合蘇伊士油船項(xiàng)目對(duì) ABS船級(jí)社的各個(gè)橋樓符號(hào)的要求進(jìn)行分析，考慮了船員實(shí)際操作方面的需求，細(xì)致地將綜合橋樓所需設(shè)備配置呈現(xiàn)出來；同時(shí)也加入不同入級(jí)符號(hào)間的差異分析，加深對(duì)綜合橋樓設(shè)備配置的認(rèn)識(shí)。本文研究為船舶設(shè)計(jì)人員提供較為全面的橋樓技術(shù)方案方面的知識(shí)，也對(duì)同類船舶的綜合橋樓設(shè)計(jì)和設(shè)備訂貨提供參考。