某客滾船艙室單元的電氣設(shè)計(jì)

李 屹，李 濤，朱萬武，鄭 洪，劉 冰

（廣船國際有限公司，廣州 510250）

1 前言

客滾船是一種高技術(shù)和高附加值的船舶，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、滾裝設(shè)備、操縱駕駛、安全可靠、房間舒適性等方面均有較高的要求。

長期以來，客滾船的設(shè)計(jì)及建造被歐洲市場壟斷。近年來，隨著國家對(duì)海洋產(chǎn)業(yè)的投入，我國加大了豪華客滾船國產(chǎn)化的設(shè)計(jì)建造，并積極向豪華郵輪的本土化建造推進(jìn)。客滾船為了最大化滿足載人的需要，設(shè)置了數(shù)量較多的艙室房間，在整個(gè)船舶的建造過程中，艙室房間的制作往往占用了較多的造船周期。為了縮短造船周期，提高施工效率，艙室單元的應(yīng)用已成為造船行業(yè)的主流。

所謂艙室單元建造，是指在保證艙室功能的情況下，把船上的眾多艙室房間轉(zhuǎn)移到地面的車間制作，完成后再轉(zhuǎn)移到船上進(jìn)行安裝的模式。采用這一方式，可極大地改善施工環(huán)境，提高艙室房間的制作效率，節(jié)省造船周期。

2 艙室單元概況

2.1 艙室單元選擇

某客滾船是我司為非洲某航運(yùn)公司建造的1800客/600車豪華客滾船。

該船可裝載1 800名乘客，同時(shí)可裝載600輛汽車。全船共有12層甲板，具有功能豐富的各類餐廳、游樂區(qū)、免稅商店、酒吧等乘客公共場所，設(shè)有總統(tǒng)套房、4人旅客間、6人旅客間、船長套房、高級(jí)官員套房、高級(jí)船員房、4人船員間、2人船員間、1人船員間等共計(jì)500多個(gè)客房和近100個(gè)船員房間，適合國際短途旅行。

本船功能區(qū)域廣、艙室數(shù)量多、施工難度大、建造周期短，為確保該船建造順利推進(jìn)，決定實(shí)行艙室單元建造方式。根據(jù)實(shí)際的分工界面，在考慮實(shí)際進(jìn)艙及設(shè)備安裝后，確定其中的365個(gè)房間做成艙室單元，艙室房間的預(yù)制率達(dá)到63%，可極大地提高艙室建造效率。

艙室單元主要由：艙室壁板、天花板、防火門、衛(wèi)生單元、窗、床、床頭柜等組成；根據(jù)不同型式的房間，配置不同數(shù)量、不同類型的電氣設(shè)備。

2.2 艙室單元進(jìn)艙的要求

艙室單元需要作為一個(gè)整體進(jìn)行吊裝、運(yùn)輸、進(jìn)艙，吊運(yùn)的保護(hù)、進(jìn)艙的路線、進(jìn)艙的方式、進(jìn)艙口的設(shè)置等都需要提前策劃，甚至要在樣板艙中進(jìn)行驗(yàn)證，確保萬無一失。

實(shí)船結(jié)構(gòu)T梁的高度、船體結(jié)構(gòu)形變、空調(diào)風(fēng)管的型式、電纜托架的組合方式等，也是重點(diǎn)考慮因素，這就對(duì)船體和其他舾裝專業(yè)的設(shè)計(jì)精度提出了高的要求。如果設(shè)計(jì)偏差大，在車間制作完成的整體艙室單元將無法完成安裝。經(jīng)過認(rèn)真計(jì)算，對(duì)本船的10甲板、9甲板、8甲板的共計(jì)365間艙室采用艙室單元的型式，結(jié)合進(jìn)艙的周期和廠區(qū)吊機(jī)的分布，減少船舶移位轉(zhuǎn)向的成本，在10甲板2區(qū)、3區(qū)的左舷、9甲板1區(qū)、2區(qū)、3區(qū)、4區(qū)的左舷、8甲板2區(qū)、3區(qū)、4區(qū)的左舷，安裝進(jìn)艙結(jié)構(gòu)平臺(tái)，同時(shí)利用10甲板4區(qū)開敞區(qū)域，設(shè)置多個(gè)進(jìn)艙點(diǎn)，根據(jù)每個(gè)區(qū)域的施工進(jìn)度，選擇合適的進(jìn)艙時(shí)機(jī)，提高該船整個(gè)艙室單元的進(jìn)艙效率，從而節(jié)省艙室安裝的施工周期。

考慮船舶建造過程中甲板結(jié)構(gòu)的形變，以及推進(jìn)工裝小車的高度，艙室單元到結(jié)構(gòu)T梁之間的凈空必須不小于50 mm，才能進(jìn)行艙室單元的推進(jìn)，這對(duì)精度及高度都提出了高的要求。在10甲板、9甲板、8甲板的大部分區(qū)域，凈空可以滿足要求；但在8甲4區(qū)空間就顯得極為緊張，滿足不了艙室單元進(jìn)艙的最小高度。

核查發(fā)現(xiàn)，艙室單元最高點(diǎn)在衛(wèi)生單元廣播的B15絕緣盒位置，但B15絕緣盒是經(jīng)過專業(yè)的防火檢測(cè)機(jī)構(gòu)測(cè)試過的，其型式、材質(zhì)、凈空均有明確的要求，不易改動(dòng)。經(jīng)分析研究，可采用降低廣播高度的方案，即把廣播上進(jìn)線改為側(cè)進(jìn)線，從而降低B15絕緣盒的高度，以達(dá)到降低整體艙室高度的效果。

通過與廠家溝通，在保證其功能的情況下對(duì)廣播的進(jìn)線進(jìn)行調(diào)整，效果非常明顯。改裝后的整個(gè)艙室單元高度比原來降低了40 mm，加上原來已經(jīng)預(yù)留的10 mm,使艙室單元到結(jié)構(gòu)T梁之間的凈空達(dá)到50 mm，滿足設(shè)計(jì)的凈空高度，如圖1所示。

圖1 絕緣罩修改前后艙室高度對(duì)比圖

3 艙室單元的電氣系統(tǒng)

3.1 與其它艙室電氣系統(tǒng)的對(duì)接

艙室單元與單元之間、艙室單元與散裝艙室之間、艙室單元與特殊艙室之間、艙室單元與公共區(qū)域之間的接口，都需要重點(diǎn)考慮且要做好預(yù)案，既要保證各系統(tǒng)功能的完整合理，又要兼顧現(xiàn)場施工的可操作性，還要盡量減少電纜的使用量，達(dá)到主干電纜路徑最優(yōu)化、電氣固定件使用輕量化。結(jié)合該船特征，確定在衛(wèi)生單元背后的三角區(qū)設(shè)置接線盒，作為該艙室單元電氣系統(tǒng)的輸入端及下個(gè)艙室的輸出端，所有艙室內(nèi)的電氣線路匯集到該接線盒，保證本艙室單元的電氣完整，同時(shí)利用接線盒的空間，預(yù)留與其它系統(tǒng)、其它區(qū)域間的接口，見圖2所示。

圖2 三角區(qū)接線盒預(yù)留接口

根據(jù)系統(tǒng)功能劃分，A路、B路廣播從不同接線盒進(jìn)線；根據(jù)電纜敷設(shè)要求，網(wǎng)線和普通電纜分開敷設(shè)；正常照明和應(yīng)急照明轉(zhuǎn)接處盡量分開，接線盒按三個(gè)配置。

3.2 電氣設(shè)備布置

考慮后期的檢修，在房間內(nèi)設(shè)置有可拆式的天花板?？照{(diào)布風(fēng)器、照明燈具、火警探頭、廣播等的布置，均需要避開可拆的天花板；艙室內(nèi)的照度，規(guī)格書有明確要求，燈具的布置既要美觀，又必須保證整個(gè)房間的照度；火警探頭的位置，不能距離布風(fēng)器和噴淋頭太近；廣播的位置要合理，才能保證房間的聲壓；布風(fēng)器的位置盡量居中，以達(dá)到更好的通風(fēng)效果。經(jīng)過反復(fù)研究，最終布置方案如圖3所示。

圖3 艙室單元電氣設(shè)備布置圖

根據(jù)布置方案，設(shè)計(jì)了艙室單元效果圖，在艙室成型前與船東溝通并取得認(rèn)可，減少了后期修改的隱患。

3.3 電纜敷設(shè)及接線

電纜的敷設(shè)需要避開艙室內(nèi)的可拆板。例如：床頭燈和床頭柜插座的電源線，改道沿著艙室壁板走線；經(jīng)過衛(wèi)生間熱水管的電纜，需要與管子間隔一定的空間；所有電纜在衛(wèi)生單元三角區(qū)接線盒集中，再往房間內(nèi)的電氣設(shè)備分散走線，這樣既可減少電纜的使用量，還可以方便后期電纜維護(hù)；天花和壁板上電纜的固定件，采用多孔鐵皮的型式，取消原來的敷線扁鐵和托架方式，安裝、敷設(shè)簡單快捷，且節(jié)約成本，并減輕了艙室單元重量。

艙室單元內(nèi)的電纜編號(hào)，不同于普通艙室電纜編號(hào)方式。常規(guī)電纜的命名，具有全船唯一性，每個(gè)電纜托盤和分組內(nèi)的電纜都不能重復(fù)，基本不可代用、混用；每個(gè)艙室單元內(nèi)的電纜平均約為18條，365個(gè)艙室，總共有6 570條電纜，如果按照常規(guī)電纜命名及常規(guī)出托盤的型式，勢(shì)必會(huì)更加復(fù)雜。綜合研究后，艙室單元采用根據(jù)接線盒序號(hào)命名的方式，即：1號(hào)接線盒到艙室單元內(nèi)的電纜按序編為1-01、1-02……；2號(hào)、3號(hào)接線盒也采用此類方法。當(dāng)電纜意外損壞時(shí)，可直接利用其它功能相同艙室內(nèi)相同編號(hào)的電纜，減少了因?yàn)樵撾娎|裁剪補(bǔ)貨影響艙室單元的周期。

4 艙室單元電氣設(shè)備安裝

（1）根據(jù)SOLAS的要求，B級(jí)分隔的艙壁應(yīng)由甲板延伸至甲板，并延伸至船殼或其他限界面；但如果在艙壁兩側(cè)均設(shè)有至少與鄰接艙壁具有同樣耐火性能的連續(xù)B級(jí)天花板或襯板，該艙壁可終止于連續(xù)的天花板或襯板。

本船空調(diào)采用雙風(fēng)管型式，管子數(shù)量眾多，電纜及其鐵舾件使用數(shù)量大。采用走廊B15級(jí)壁板做到天花截止，走廊天花、艙室天花和艙室靠近外部艙壁壁板為B15級(jí)的做法，更有利于緊張的管路及電纜的布置。

（2）本船天花和壁板均采用B15級(jí)，嵌入式安裝在天花上的燈具、布風(fēng)器、廣播，，以及嵌入式安裝在壁板上的開關(guān)、插座等，均需要做B15級(jí)的絕緣保護(hù)。

為了降低成本，采用電氣設(shè)備+B15級(jí)絕緣盒的組合模式，一起將樣品送遠(yuǎn)東防火試驗(yàn)中心進(jìn)行測(cè)試，并最終獲得成功。將該方案及試驗(yàn)報(bào)告送審船級(jí)社及船東方，得到了一致認(rèn)可。

（3）對(duì)于艙室內(nèi)明裝式的設(shè)備，例如火警探頭、床頭燈等，其設(shè)備本身的安裝雖然沒有開穿天花和壁板，但其電纜進(jìn)線還是要穿過天花和壁板，同樣需要做好B級(jí)防火保護(hù)。

5 結(jié)束語

客滾船系統(tǒng)多、功能強(qiáng)、施工量大、其圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、施工策劃、建造管理等，每個(gè)階段都需要做實(shí)做細(xì)，才能確保項(xiàng)目的有序推進(jìn)。艙室單元的應(yīng)用，有效地降低了船上艙室建造的施工量，節(jié)省了整個(gè)項(xiàng)目的周期，降低了造船成本。

本船率先采用國際高端客船及郵輪流行的整體艙室建造方式，開創(chuàng)了我司首個(gè)在客滾船項(xiàng)目中運(yùn)用整體艙室單元的先例，為公司后續(xù)客滾船及中小型郵船的艙室建造奠定了基礎(chǔ)，為公司中遠(yuǎn)期的經(jīng)營接單及長遠(yuǎn)發(fā)展提供了強(qiáng)大支撐。