賈立玫
(上海船舶研究設(shè)計(jì)院,上海 200032)
在過(guò)去的幾年中,由于世界經(jīng)濟(jì)持續(xù)升溫,船舶的建造形成了歷年來(lái)少有的熱潮。不僅建造數(shù)量多,而且船型發(fā)展也比較快,各大船廠手中持有的訂單激增,尤以散貨船系列最具代表性。在散貨船系列的項(xiàng)目中,由于涉及的船級(jí)社眾多,在處理大量的船級(jí)社意見(jiàn)的過(guò)程中,各船級(jí)社關(guān)注的焦點(diǎn)問(wèn)題及系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的要點(diǎn)問(wèn)題凸顯。本文以92500 DWT散貨船系列為例,將設(shè)計(jì)過(guò)程中涉及的美國(guó)船級(jí)社(ABS)意見(jiàn)的焦點(diǎn)問(wèn)題及解決方案和大家進(jìn)行探討。
因涉及到船舶安全,機(jī)艙水霧噴淋系統(tǒng)是船級(jí)社較為關(guān)注的一個(gè)系統(tǒng)。設(shè)計(jì)中常常遇到的主要問(wèn)題集中在兩處:
在此系統(tǒng)中,我們常規(guī)配置兩塊控制板。其中一塊主控板,既有報(bào)警功能,又具備水霧釋放功能,我們常規(guī)將其放置在機(jī)艙的集中控制站——集控室;另一塊復(fù)示器,僅具備報(bào)警功能,不具備釋放功能,我們將其放置在全船的集中控制站——駕駛室。但ABS根據(jù)IMO MSC/circ.913,提出機(jī)槍水霧釋放應(yīng)能在機(jī)艙外進(jìn)行釋放,根據(jù)該意見(jiàn),我們提供了兩種解決方案:
a)因機(jī)艙水霧泵單元及閥箱安裝在舵機(jī)艙,可在舵機(jī)艙通過(guò)手操電磁閥的方式實(shí)現(xiàn)釋放水霧,因舵機(jī)艙不屬于機(jī)艙區(qū)域,故滿足要求。在舵機(jī)艙加裝一塊火災(zāi)報(bào)警板,以方便實(shí)時(shí)查看發(fā)生火災(zāi)的具體區(qū)域。
b)將主控板從機(jī)艙集控室移至消防控制站,滿足在機(jī)艙外進(jìn)行水霧釋放的要求,缺憾是在機(jī)艙集控室中,無(wú)法進(jìn)行機(jī)艙內(nèi)的局部火災(zāi)的滅火控制。當(dāng)然,如在集控室再增加一塊主控板,則另當(dāng)別論。
在該系統(tǒng)的常規(guī)配置中,共包括七個(gè)火災(zāi)高發(fā)區(qū)域,在每個(gè)區(qū)域分別配置了一個(gè)報(bào)警裝置,當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí),火災(zāi)所屬區(qū)域的報(bào)警裝置被觸發(fā),發(fā)出聲光報(bào)警,ABS對(duì)該系統(tǒng)設(shè)計(jì)提出異議,意見(jiàn)原文如下:“Activation of any fixed local application fire-fighting system shall give a visual and distinct audible alarm in the protected space and at continuously manned stations.”根據(jù)字面理解,該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是滿足要求的,但ABS在此處提出了一個(gè)概念,即“Space”和“Area”的概念。ABS認(rèn)為我們的系統(tǒng)設(shè)計(jì)中滿足的是一個(gè) “Area”的概念,而此處要求的是“Space”。ABS認(rèn)為整個(gè)機(jī)艙屬于一個(gè)“Space”,因?yàn)樵撓到y(tǒng)中的七個(gè)區(qū)域均屬于機(jī)艙區(qū),因此,該系統(tǒng)需滿足任意區(qū)域發(fā)生火災(zāi)時(shí),整個(gè)機(jī)艙區(qū)應(yīng)看到和聽(tīng)到聲光報(bào)警裝置發(fā)出的報(bào)警,并且該報(bào)警需要區(qū)別于全船火災(zāi)報(bào)警。根據(jù)此要求,我們提供的方案有以下兩種:
a)利用機(jī)艙原有報(bào)警裝置,即將該報(bào)警信號(hào)接到機(jī)艙報(bào)警燈柱,聲音報(bào)警要區(qū)別于全船火災(zāi)報(bào)警。目前尚無(wú)標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品,需向設(shè)備廠商提出特殊要求。
b)在整個(gè)機(jī)艙區(qū)布置該系統(tǒng)獨(dú)立報(bào)警裝置。
廣播系統(tǒng)及通用報(bào)警系統(tǒng)在我們的常規(guī)設(shè)計(jì)中為兩個(gè)完全獨(dú)立的系統(tǒng)。在近期的設(shè)計(jì)中,基于系統(tǒng)簡(jiǎn)化的初衷,我們將這兩個(gè)系統(tǒng)合并為一個(gè)系統(tǒng),即廣播兼通用報(bào)警系統(tǒng),各船級(jí)社對(duì)該系統(tǒng)也都出臺(tái)了相應(yīng)規(guī)定,基本要求配置雙功放。而ABS對(duì)該系統(tǒng)的配置提出了更高的要求,其原文如下:“Where a single system services for both public address and general emergency alarm functions,the system is to be arranged so that a single failure is not to cause the loss of both systems and is to minimize the effect of a single failure.The major system components,such as power supply unit,amplifier,alarm tone generator,etc.,are to be duplicated.(see 4-8-2/11.5.4 v of 2007 SVR)”即,電源單元、功率放大器、聲音發(fā)生器等主要元器件均需要雙套配置,從而滿足規(guī)范對(duì)該系統(tǒng)冗余的要求。
按上述要求,廣播兼通用報(bào)警系統(tǒng)配置對(duì)于普通散貨船而言,反而龐大復(fù)雜。因此在今后的設(shè)計(jì)中,仍可以采用廣播和通用報(bào)警兩個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)。
有關(guān)磁羅經(jīng)的定位,IMO及ISO均有明確的規(guī)定,在防磁區(qū)的劃分上,各船級(jí)社要求不盡相同。根據(jù)ISO 694,標(biāo)準(zhǔn)磁羅經(jīng)的羅盆到其安裝甲板的最小安全距離可減少到1 m,而且在其磁性材料類(lèi)型列表中,連續(xù)的固定性材料不包括水平甲板。因此,我們通常的做法是在磁羅經(jīng)設(shè)備談判時(shí),要求設(shè)備制造商將磁羅經(jīng)的內(nèi)部底座提高到1 m以上,來(lái)規(guī)避甲板防磁對(duì)結(jié)構(gòu)上的要求。對(duì)于以上做法,各船級(jí)社基本認(rèn)可,但ABS在這個(gè)問(wèn)題上堅(jiān)持遵照IMO的規(guī)定,水平甲板防磁區(qū)域范圍劃分按相應(yīng)規(guī)定中的曲線進(jìn)行。
另外,隨著海上人命安全公約(SOLAS)新規(guī)定的相繼推出,各船級(jí)社也將焦點(diǎn)轉(zhuǎn)移至各系統(tǒng)中涉及的新規(guī)定上來(lái)。由于系列船的整體建造周期長(zhǎng),新規(guī)范的推出及應(yīng)用也同樣受到船東、船廠、設(shè)計(jì)院及設(shè)備廠商等的一致關(guān)注。下面就主要關(guān)心的新規(guī)定進(jìn)行探討。
IMO MSC.253(83)決議中制訂了有關(guān)航行燈,航行燈控制板及附屬設(shè)備的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)。
我們常規(guī)將號(hào)燈分為航行燈和信號(hào)燈兩大類(lèi),首先需明確該決議中的航行燈的定義。該決議3.5項(xiàng)明確指出,航行燈包括:
a)桅燈,舷燈,尾燈,錨燈以及在避碰規(guī)則第21項(xiàng)里規(guī)定的環(huán)照燈和閃光燈;
b)避碰規(guī)則第23項(xiàng)里規(guī)定的環(huán)照閃光燈;
c)避碰規(guī)則第23項(xiàng)里規(guī)定的操縱燈。
因此,該協(xié)議中規(guī)定的航行燈是廣義的,基本涵蓋了常規(guī)意義的航行燈和信號(hào)燈。
a)航行燈控制板應(yīng)便于對(duì)各盞航行燈的開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)控制;
b)航行燈控制板應(yīng)提供各盞航行燈開(kāi)關(guān)狀態(tài)的視覺(jué)指示;
c)航行燈控制板應(yīng)能夠送出燈板電源故障報(bào)警,并且在駕控臺(tái)設(shè)有聲光報(bào)警器及消聲按鈕;
d)航行燈控制板應(yīng)支持使用海上通信導(dǎo)航系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)串行接口;
e)航行燈控制板應(yīng)配置雙向接口,以使報(bào)警發(fā)送至外部設(shè)備,并能從外部設(shè)備接收?qǐng)?bào)警應(yīng)答。
SOLAS公約第V章“航行安全”第19條,MSC.128(75)中,明確寫(xiě)明了該要求強(qiáng)制執(zhí)行的時(shí)間和適用的船舶類(lèi)型。
橋樓航行值班報(bào)警系統(tǒng) (Bridge Navigational Watch Alarm System,BNWAS),一直是一人橋樓設(shè)計(jì)中的配置要求。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,各種通導(dǎo)無(wú)線電設(shè)備的功能和可操作性越來(lái)越強(qiáng),橋樓的綜合控制成為趨勢(shì),一人橋樓的設(shè)計(jì)方案也被越來(lái)越多的船東所接受。為了保證船舶航行的安全性,駕駛員的安全操作至關(guān)重要。橋樓航行值班報(bào)警系統(tǒng)即是為滿足這樣的要求而產(chǎn)生,配置要求如下:
a)在駕駛室配置值班報(bào)警主板,預(yù)報(bào)警僅在橋樓報(bào)警;
b)一級(jí)延伸即如果值班人員未在規(guī)定時(shí)間內(nèi)復(fù)位,則報(bào)警延伸至船長(zhǎng)及當(dāng)班人員房間內(nèi);
c)若再經(jīng)過(guò)一段時(shí)間無(wú)人應(yīng)答,則立即發(fā)出全船報(bào)警。
隨著新技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)在一些重要的通導(dǎo)無(wú)線電設(shè)備與橋樓航行值班報(bào)警系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)接,值班人員在操作雷達(dá)、羅經(jīng)等設(shè)備時(shí),橋樓航行值班報(bào)警系統(tǒng)不會(huì)啟動(dòng)。
SOLAS公約第V章“航行安全”第19條新增了對(duì)強(qiáng)制安裝電子海圖系統(tǒng)的要求。長(zhǎng)期以來(lái),考慮到很多船東對(duì)紙海圖的依賴(lài),SOLAS一直未對(duì)普通船舶強(qiáng)制要求安裝電子海圖。相比傳統(tǒng)的紙質(zhì)海圖,電子海圖具有無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn):電子海圖系統(tǒng)可以進(jìn)行自動(dòng)航線設(shè)計(jì)、航向航跡監(jiān)測(cè)、自動(dòng)存儲(chǔ)該船航跡、歷史航程重新演示、航行自動(dòng)警報(bào)(如偏航、誤入危險(xiǎn)區(qū)等)、快速查詢(xún)各種信息(如水文、港口、潮汐、海流等)、船舶動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)顯示 (如每秒刷新船位、航速、航向等),將雷達(dá)/ARPA的回波圖像疊顯在海圖上,數(shù)千幅海圖的自動(dòng)更正只需幾分鐘。
目前,SOLAS還未出臺(tái)強(qiáng)制安裝電子海圖的具體規(guī)定。對(duì)于該規(guī)定適用的船舶類(lèi)型及執(zhí)行時(shí)間詳見(jiàn)規(guī)范細(xì)則。
SOLAS公約第V章“航行安全”第19-1條新增條款——船舶遠(yuǎn)程識(shí)別與跟蹤,簡(jiǎn)稱(chēng)LRIT(Long Range Identification and Tracking of Ships),作為符合以下條件的從事國(guó)際航行船舶的強(qiáng)制性要求:300總噸及以上的客船(包括高速船)、貨船(包括高速船)和移動(dòng)式海上鉆井平臺(tái),于2008年12月31日全面實(shí)施。
船舶應(yīng)自動(dòng)發(fā)送以下遠(yuǎn)程識(shí)別與跟蹤信息:
·船舶識(shí)別碼;
·船位(經(jīng)緯度);
·提供船位時(shí)的日期和時(shí)間。
目前,IMO還沒(méi)有對(duì)船舶使用何種終端設(shè)備做具體規(guī)定,現(xiàn)有船上終端設(shè)備中能自動(dòng)發(fā)送船位報(bào)告的有 INMARSAT-C、Mini-C、INMARSAT-D+船站以及船舶保安報(bào)警系統(tǒng)(SSAS)等。雖然船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)(AIS)也能自動(dòng)發(fā)送船位報(bào)告,但它是通過(guò)VHF頻道發(fā)送信息,不滿足遠(yuǎn)程覆蓋要求;而且AIS是以廣播方式發(fā)送,不滿足信息保密要求,顯然不適合于LRIT系統(tǒng)。
目前在船舶設(shè)計(jì)中采用的方案均為通過(guò)INMARSAT-C來(lái)實(shí)現(xiàn)。因?yàn)镮NMARSAT-C是小型、低價(jià)的全球數(shù)據(jù)通信系統(tǒng),除提供電傳、數(shù)據(jù)、文字傳輸外,還有增強(qiáng)群呼安全網(wǎng)、船隊(duì)管理網(wǎng)、數(shù)據(jù)報(bào)告、尋呼、E-mail等業(yè)務(wù)。船載終端可與GPS綜合在一起,通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)定時(shí)位置報(bào)告功能。該系統(tǒng)還提供詢(xún)呼功能,即船站接收到岸站指令后會(huì)自動(dòng)將船舶當(dāng)前位置信息回送到陸地用戶。
由于船舶電氣系統(tǒng)技術(shù)更新快、系統(tǒng)升級(jí)快,致使船舶電氣相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和公約不斷更新,作為船舶電氣專(zhuān)業(yè)的設(shè)計(jì)人員,我們必須緊緊跟隨新技術(shù)的推廣和應(yīng)用,準(zhǔn)確把握和理解各船級(jí)社對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求,才能更好地服務(wù)于船廠和船東。