9000DWT化學(xué)品船的DNV一人橋樓設(shè)計(jì)

1、9000DWT化學(xué)品船的DNV一人橋樓設(shè)計(jì)第3期(總第129期)2011年12月船舶設(shè)計(jì)通訊JOURNALOFSHIPDESIGNNO.3(SerialNO.129)December20119000DWT化學(xué)品船的DNV一人橋樓設(shè)計(jì)陳默(上海船舶研究設(shè)計(jì)院,上海200032)摘要作為技術(shù)進(jìn)步與自動(dòng)化的成果,船舶一人橋樓日益受到船東和船級(jí)社重視.它既可以減少船員,提高工作效率.又能夠改善船舶的安全性.結(jié)合9000DWT化學(xué)品船的一人橋樓設(shè)計(jì),著重介紹了挪威船級(jí)社(DNV)NAUT-OC入級(jí)符號(hào)的設(shè)計(jì)要求.并從駕駛室的視野,工作環(huán)境以及規(guī)范強(qiáng)制要求的工作站等各個(gè)方面分析了一人橋樓的設(shè)計(jì)要點(diǎn)和注意事

2、項(xiàng).關(guān)鍵詞NAUTOC;一人橋樓;駕駛室視野;工作環(huán)境;強(qiáng)制要求的工作站中圖分類號(hào)U674.1文獻(xiàn)標(biāo)志碼A文章編號(hào)】10014624(2011)03006505DNVNAUToCDesignof9000DWTChemicalTankerChenMo(ShanghaiMerchantShipDesignandResearchInstitute,Shanghai200032,China)Abstract:Astheresultsoftechnicalprogressandautomation,one-manbridgeoperatedshipwasgettingmoreandmoreattenti

3、onfromshipownerandcass.Whilereducingthecrewandincreasingworkproductivity,itcouldalsoimprovenauticalsafetyofship.Bypresentingthedesignofone-manbridgedesignofa9000DWTchemicaltanker,thispaperintroducedtherequirementofDNVNAUT-OCnotation,andanalyzedthedesignpointofone-manbridgefrombridgefieldofvision,wor

4、kingenvironmentandmandatoryworkstation.Keywords:NAUT-OC;one-manbridge;bridgefieldofvision;workingenvironment;mandatoryworkstation0引言9000DWT化學(xué)品船是上海船舶研究設(shè)計(jì)院為挪威ODFJELL船東設(shè)計(jì)的一艘滿足挪威船級(jí)社(DNV)NAUTOC人級(jí)符號(hào)的化學(xué)品船(以下簡稱本船).主要參數(shù)如下:總長119.7m,垂線間長111.8m,型寬l8.6m,型深10.4m,設(shè)計(jì)吃水7.8m.船級(jí)符號(hào)為:DNV.1A1,TankerforChemicalsand0ilProd

5、ucts,ESP,E0,VCS一2,ETC,TMON.NAUTOC,BIS.NAUTOC,通常稱為一人橋樓,可以理解為在駕駛室,一個(gè)人獨(dú)立完成對(duì)船舶運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控以及對(duì)船舶航行過程的操縱.需要時(shí),可由兩個(gè)駕駛員緊密配合,安全有效地操縱船舶.NAUTOC(Oceanarea&Coastalwater)表示在遠(yuǎn)洋和近海水域可以實(shí)行一人駕駛,靠碼頭時(shí)不能實(shí)行.NAUTOC入級(jí)符號(hào)對(duì)駕駛室的視野,工作環(huán)境,各工作站及其設(shè)備配置都有很詳細(xì)的要求.要取得此人級(jí)符號(hào)需向DNV提交以下主要文件:設(shè)計(jì)院提供駕駛室布置圖,駕駛室視線圖,所有強(qiáng)制要求工作站的設(shè)備布置圖等.設(shè)備廠商提供所有航行設(shè)備的型

6、式認(rèn)可證書,技術(shù)說明,操作手冊以及試驗(yàn)程序.1駕駛室的視野及工作環(huán)境設(shè)計(jì)1.1垂向視野為保證駕駛員在操作位置上的垂向視野(操作位置為駕控臺(tái)后350mm,眼睛在就坐位1400mm高度),駕駛室前窗的下沿高度應(yīng)不超過1000mm.收稿日期2011-0622作者簡介陳默(1983一),男,助理工程師,從事船舶電氣設(shè)計(jì)工作.65第3期(總第129期)2011年12月船舶設(shè)計(jì)通訊JOURNALOFSHIPDESIGNNO.3(SentNO.129)December2Oll如果操作位置距駕駛室前壁大于2300mm,則下沿高度還要相應(yīng)降低.本船操作位置距前壁距離為2535mm,因此前窗下沿高度降低到960m

7、m.本船垂向視野示意圖見圖1.天花板|1|恨睛墨,'一一.一一一一.一0,一凄l(xiāng)nTt'Xl/N8/Q寸-1重螢f.一l350In1355一l0oo18O圖1垂向視野示意圖1.2水平視野駕控臺(tái)上兩個(gè)操作位置的水平視野應(yīng)不小于225.,即前方180.-I-每邊向后22.5.在這個(gè)區(qū)域內(nèi)不應(yīng)有明顯的障礙物.橋樓兩翼操作位置的水平視野也應(yīng)不小于225.,即舷邊180.-I-前方45.手動(dòng)操舵位置的水平視野不小于120.,即正前方兩邊各60.組合無線電臺(tái),安全工作站的水平視野應(yīng)不小于202.5.,即前方180.+右側(cè)向后22.5.后海圖臺(tái)不需要滿足水平視野要求.本船水平視野示意圖見圖2

8、.1.3首部視野和尾部視野首部視野是指由于駕駛員操縱時(shí)會(huì)被船首遮擋首部海面視野,規(guī)范要求這段距離不能超過兩個(gè)船長與500m中的較小值.這對(duì)駕駛室的高度提出了要求.尾部視野是指由于駕駛員操縱時(shí)會(huì)被后方煙囪遮擋尾部水平視野,所以規(guī)范要求可在駕駛室左右兩邊15In范圍內(nèi)選擇兩個(gè)觀測點(diǎn),累加的視野能達(dá)到外面水平360.范圍1.4盲區(qū)及其他駕駛室的門窗邊框和室外的起重機(jī)會(huì)干擾視線,因此駕控臺(tái)上兩個(gè)操作位置的225o水平視野存在盲區(qū).規(guī)范要求這些障礙物所引起的盲區(qū)角度總和不能超過30.每個(gè)單個(gè)盲區(qū)角度不能超過l0.中間左右各1O.范圍內(nèi)的盲區(qū)角度不能超過5.,兩個(gè)盲區(qū)之間的可視角度不能小于5.駕駛室中家具

9、高度,駕控臺(tái)及兩翼臺(tái)高度應(yīng)不高于1200mm.海圖桌和無線電臺(tái)高度應(yīng)不高于l300mm.以防阻擋視線,造成額外的盲區(qū).本船為解決盲區(qū)角度問題.將窗戶設(shè)置的盡可能寬且窗框盡量小.最終計(jì)算由門和窗引/|一ILIl,/¨,flI,lp-',lI.,I/,指雜站'啪作站窗,靠泊作站.,i/.,安全工作站,/,/一:,上?lK,:'|一/.無線電通信工作站,航計(jì)劃工作站q一;稽,/一一蔭,_一,妒竹?-llIII¨,l'tIltlittll,'lltljl_tJ.,/iJ,fF,航海l設(shè)備:謄,圖2水平視野示意圖陳默:9000DWT化學(xué)品船的D

10、NV一人橋樓設(shè)計(jì)起的水平盲區(qū)總和為28.68.,滿足了DNV的要求.DNV認(rèn)為駕控臺(tái)正前方180.視野的玻璃窗最重要,必須安裝雨:刮器和沖水系統(tǒng).如果是全封閉橋樓,兩翼操作位置的視野要求范圍內(nèi)也需要提供.本船根據(jù)規(guī)范要求.在所有前窗和兩翼操作位置的后窗都安裝了雨刮器和沖水系統(tǒng).1.5工作環(huán)境規(guī)范強(qiáng)制要求的工作站需配備可調(diào)光的紅燈,夜間使用.這樣可以防止眩光和反光,也不會(huì)被其他船舶認(rèn)為是航行燈.由于紅燈只需要在工作站范圍內(nèi)設(shè)置,因此我們按照DNV建議,直接在工作站上裝紅色鵝頸燈取代天花板頂紅燈.規(guī)范還要求駕駛室內(nèi)常規(guī)照明需配置白色燈且可調(diào)光,但實(shí)際上很難做到.因?yàn)闊晒鉄魸M足白光要求但不可調(diào)光,而

11、白熾燈滿足可調(diào)光要求但顏色又偏黃.我們就這一點(diǎn)與審圖中心進(jìn)行溝通后,DNV表示也接受不可調(diào)光的白色熒光燈.此外按照規(guī)范要求,本船的駕控臺(tái)和天花板都采用了深色亞光油漆來減少光線的反射.2規(guī)范強(qiáng)制要求的工作站NAUTOC人級(jí)符號(hào)強(qiáng)制要求的工作站包括:航行工作站,交通監(jiān)控操縱站,指揮站,人工操舵站,靠泊作業(yè)工作站,航程計(jì)劃工作站,無線電通信工作站,安全工作站1.本船中駕駛室各工作站的布置見圖3.2.1航行工作站和交通監(jiān)控操縱站通常把駕控臺(tái)左側(cè)設(shè)置為航行工作站,右側(cè)設(shè)置為交通監(jiān)控操縱站.駕控臺(tái)中間的突出長度應(yīng)不大于400mm.防止影響這兩個(gè)工作站之間的通道.DNV對(duì)這兩個(gè)工作站設(shè)備布置有四種要求:站立

12、位伸手可及(前方800mm,兩側(cè)l400mm),就坐位伸手可及(8oomm范圍常用設(shè)備,不超過1000mm),易于讀取(目測無障礙),易于到達(dá)(5m范圍內(nèi)).通常將駕控臺(tái)水平臺(tái)面設(shè)置為操作設(shè)備易于操作,斜面設(shè)置為顯示儀表易于讀取.1)航行工作站.航行工作站的主要任務(wù)是確定,監(jiān)測和標(biāo)繪本船的位置,方位,軌跡和速度,實(shí)現(xiàn)與航行有關(guān)的內(nèi)外通信以及調(diào)整已計(jì)劃的航線.因此應(yīng)設(shè)計(jì)成駕駛員能清楚觀察船舶周邊環(huán)境.協(xié)助在交通監(jiān)控操縱站的駕駛員完成任務(wù).規(guī)范要求站立位伸手可及以下設(shè)備:雷達(dá),前海圖臺(tái),雙套DGPS,甚高頻無線電話,內(nèi)通設(shè)備,霧笛按鈕,航行值班報(bào)警應(yīng)答按鈕,中央報(bào)警板,計(jì)程儀.易于讀取以下儀表:電

13、羅經(jīng),舵角指示器,測深儀,計(jì)程儀,船鐘,回轉(zhuǎn)速率儀,螺旋槳轉(zhuǎn)速表和螺距表.易于到達(dá)以下設(shè)備:雨刮器控制板,照明開關(guān),圖3駕駛室各工作站布置圖67第3期(總第129期,2011年l2月船舶設(shè)計(jì)通訊JOURNALOFSHIPDESIGNNO.3(SerialNO.129)December2O1l測深儀2)交通監(jiān)控操縱站.交通監(jiān)控操縱站主要任務(wù)是:監(jiān)測并分析交通狀況來決定避碰措施,實(shí)現(xiàn)與操縱有關(guān)的內(nèi)外通信,監(jiān)測位置,方位,軌跡,速度以及橋樓上的所有報(bào)警.因此應(yīng)設(shè)計(jì)成駕駛員能有效觀察船舶周邊環(huán)境,在突發(fā)事件發(fā)生時(shí)能安全地完成船舶操縱.此工作站是主要的操作位置.駕駛員在一人駕駛時(shí)可在此位置完成日常操作.

14、規(guī)范要求就坐位伸手可及以下設(shè)備:帶自動(dòng)標(biāo)繪儀的雷達(dá),自動(dòng)識(shí)別儀,帶緊急切斷的主機(jī)遙控板,自動(dòng)舵,甚高頻無線電話,內(nèi)通設(shè)備,首側(cè)推緊急切斷按鈕,航行值班報(bào)警應(yīng)答按鈕,中央報(bào)警板.站立位伸手可及以下設(shè)備:首側(cè)推控制板.易于讀取以下儀表:電羅經(jīng),舵角指示器,測深儀,計(jì)程儀,船鐘,回轉(zhuǎn)速率儀,螺旋槳轉(zhuǎn)速表和螺距表,首側(cè)推螺距表,風(fēng)速風(fēng)向儀,舵令,報(bào)警指示燈,外部聲音接收.易于到達(dá)以下設(shè)備:延伸報(bào)警板,雨刮器控制板,火警及應(yīng)急切斷,照明調(diào)光器,外部聲音接收.這兩個(gè)工作站被認(rèn)為是獨(dú)立的,強(qiáng)制要求的設(shè)備在每個(gè)工作站都需設(shè)置.為避免裝雙套設(shè)備,可以盡量將主要的設(shè)備如操舵裝置,主機(jī)遙控,首側(cè)推控制板,內(nèi)通設(shè)備,

15、甚高頻無線電話擺在中間臺(tái).左右兩側(cè)都伸手可及.兩個(gè)工作站都需要的航行信息,包括舵角指示器,螺旋槳轉(zhuǎn)速表和螺距表,回轉(zhuǎn)速率儀,電羅經(jīng)分顯,測深儀分顯,計(jì)程儀分顯,船鐘.把這些儀表安裝在前壁儀表板上,兩邊都可以看見.3)指揮站.指揮站在駕控臺(tái)中間.用于滿足船舶在狹窄水域,碼頭區(qū)域和運(yùn)河河道內(nèi)的安全航行需要.駕駛員或引航員可在此控制站獲得各種航行和靠港所需要的信息,包括航行安全報(bào)警等.可以設(shè)置一個(gè)綜合導(dǎo)航信息顯示器來反映這些信息(NAUTOC符號(hào)不強(qiáng)制要求.但本船根據(jù)船東要求配置).本船駕控臺(tái)(航行及交通監(jiān)控操縱站)的布置見圖4.2.2人工操舵站人工操舵站為滿足復(fù)雜水域人工操舵需要而設(shè)置.主要任務(wù)是

16、手動(dòng)操舵以及實(shí)現(xiàn)與靠泊作業(yè)工作站的雙向通話.規(guī)范要求配置以下設(shè)備:操舵手輪,磁羅經(jīng)顯示器,回轉(zhuǎn)速率儀,操舵分羅經(jīng),舵令指示器,自動(dòng)電話(全封閉橋樓可免除,通過直接喊話實(shí)現(xiàn)).人工操舵站可與駕控臺(tái)做成一體,但本船由于設(shè)備過多.因此按照DNV建議.將人工操舵站獨(dú)立設(shè)置.這樣根據(jù)規(guī)范要求任一單點(diǎn)障礙物的寬度不小于700mm.我們將人工操舵站設(shè)置安裝在距駕控臺(tái)700mm處.2.3靠泊作業(yè)工作站靠泊作業(yè)工作站即為兩翼控制臺(tái),主要任務(wù)是監(jiān)測并控制船舶首向,速度和系泊操作,實(shí)現(xiàn)與系泊區(qū)域和人工操舵站的雙向通話.規(guī)范要求配置以下設(shè)備:霧笛按鈕,對(duì)講分站,可選擇頻道的VHF,值圖4駕控臺(tái)布置圖陳默:9000DW

17、T化學(xué)品船的DNV一人橋樓設(shè)計(jì)班報(bào)警應(yīng)答按鈕,l累旋槳轉(zhuǎn)速表和螺距表,首側(cè)推控制板,舵角指示器,.方位分羅經(jīng),自動(dòng)電話(全封閉橋樓可免除.通過直接喊話實(shí)現(xiàn)).NAUT一0C人級(jí)符號(hào)不要求靠碼頭也實(shí)現(xiàn)一人駕駛,因此靠泊作業(yè)工作站上不必設(shè)置主推進(jìn),舵機(jī)和側(cè)推遙控板.只需在靠泊作業(yè)時(shí)由其他船員在此工作站監(jiān)測相關(guān)數(shù)據(jù).通過電話或直接喊話通知主要操作位置上的駕駛員進(jìn)行相應(yīng)操作即可.2.4航程計(jì)劃工作站航程計(jì)劃工作站即為海圖區(qū).主要任務(wù)是在船舶在啟航前預(yù)先設(shè)定航線,并能在航行過程中更改航線.站內(nèi)應(yīng)有船舶定位系統(tǒng),時(shí)間指示與海圖區(qū)域.有效工作區(qū)域至少1600mmx800mm,臺(tái)面建議高度為850mm,且不可

18、低于800mm.該工作站不參與航行與操縱工作,因此沒有關(guān)于水平視野的要求.2.5無線電通信工作站無線電通信:作站即為組合無線電臺(tái).NAUTOC人級(jí)符號(hào)僅對(duì)航行設(shè)備有要求.無線電設(shè)備可按常規(guī)配置.2.6安全工作站安全工作站的主要任務(wù)是安全監(jiān)測和應(yīng)急操作.通過已制定的安全計(jì)劃和相應(yīng)操作程序來監(jiān)視船舶安全狀況.其中涉及到船舶安全的系統(tǒng).如通用報(bào)警,火警/水霧系統(tǒng),可燃?xì)怏w探測,消防泵遙控/應(yīng)急停止按鈕,防火門/水密門控制板,病房/冷庫呼叫,船舶安保按鈕.安全工作站常規(guī)設(shè)置在駕控臺(tái)的右側(cè),但根據(jù)DNV的建議,本船設(shè)置在組合無線電臺(tái)背面.j屯j屯Jj.s.5止.L【新聞】2.7電氣設(shè)備特殊要求中央報(bào)警系統(tǒng)必須配備.所有重要航行設(shè)備的故障需要延伸至中央報(bào)警板,且需要雙向復(fù)位按鈕來復(fù)位聲報(bào)警.助航分電箱失電應(yīng)接到中央報(bào)警系統(tǒng)觸發(fā)聲光報(bào)警.當(dāng)故障報(bào)警被應(yīng)答但未糾正時(shí)第二個(gè)故障發(fā)生.聲光報(bào)警應(yīng)再次觸發(fā).雙套舵角指示系統(tǒng)必須配備,即需要除了舵角指示器之外的第二套獨(dú)立的舵角指示系統(tǒng).本船采用在自動(dòng)舵上也配有獨(dú)立的舵角指示解決方案,獲得了DNV的認(rèn)可.重要航行設(shè)備如雷達(dá),GP