浅析HAB在海洋平台支持船中的应用

罗元方　肖乐

摘要：从设计和现场测量两个环节对居住舱室的人性化设计、振动级别、噪音级别、室内环境（空调和通风的舒适性）、照明照度共5个方面进行控制，达到美国船级社HAB入级要求。

关键词：居住舱室；振动级别；噪音级别；照明照度；HAB

1.概述

HAB（WB）是由ABS（美国船级社）近年来推出的一种针对工作船可居住性要求的入级符号，该入级符号对船舶的舒适性提出了明确的要求，从各方面改善船员的工作环境，包括居住舱室的人性化设计、振动级别、噪音级别、室内环境（空调和通风的舒适性）、照明照度共5个方面。HAB（WB）要求从设计和现场测量两个环节，对这5个方面进行控制。带HAB（WB）入级符号的船舶，是未来船舶的主流。HAB根据要求的不同分为HAB、HAB+、HAB++，本文仅以HAB要求为例予以说明。

工作船主要指海洋平台支持船、消防船、拖带船等具有特殊功能和用途的船舶，其主要特点是内部结构复杂、走道宽度狭小、舱室内部设备多。工作船长期处于复杂恶劣的海洋环境中，而船员长期生活在船上，船上的居住舱室的舒适度至关重要。因此在满足船舶性能的前提下，需尽可能满足船员起居的舒适性。

2.居住舱室的人性化设计

居住艙室的人性化设计，是对上建居住区域的整体布置、空间、使用性及配置都给出明确要求。

以前，海工船在舱室布置（配置）方面一般都是按照规格书的要求进行，参考ILOMLC2006及挂旗国的相关规范即可，不作为船级社检验项目。

HAB对房间的配置要求提出明了确要求，并且满足ILO（92）和ILO（133）、ILO MLC2006的相关要求。但要求更加高和详细，如：

（1）房间门：宽度不能小于710 mm，甲板面至门框上端高度不能小于1 900mm；

（2）室外栏杆开孔处保护：开孔跨度不能超过1 830mm，否则需要在中间增加可拆立柱，并且开口处的链条，安全绳下垂量不能大于25mm，如图1所示；

（3）室内斜梯：斜梯踏步每一步的高度和深度均要保持一致，并且高度不能大于230 mm，踏步深度不能小于190 nnn；斜梯上、下端转角处宽度大于910mm。如图2所示：

（4）直梯：作为逃生通道的直梯，宽度大于410mm。

3.振动和噪音

为了给海员营造一个可接受的环境，防止对海员发生噪声级的潜在伤害，国际海事组织（IMO）要求船舶构造应符合MSC.337（91）决议通过的《船上噪声等级规则》，该文件相比原IMO A.468（XII）号决议技术标准更为严格，并且作为强制性文件于2014年7月1日起生效。

船体振动不仅会导致船员生活和工作受影响，而且会加速船体结构和机械设备构件的疲劳损伤。船体振动又是不可完全避免的，只能尽可能的减少及避免设备与结构发生共振。

噪音是由于物体高频振动产生的，所以其制根源就是减少或者隔绝振动源。

根据振动自身的特性，减少振动对船舶的影响可以从两个方面入手：

（1）振动源

船舶主要振动源为：主机、发电机、传动轴承、全回转（螺旋桨），侧推等；次要振动源为：机舱风机等。

由于上述振动源通过刚性基座与船体结构连接，在设备运转时就会产生振动，故可据此特点进行设计优化：

首先，在设备与基座之间采用弹性连接，常用于发电机、风机等，如图3所示；

其次，通过改变基座的板厚、跨度等，使基座的振频不同于设备的振频，避免产生共振，常用于主机、传动轴承、侧推等大马力推进设备；

最后，使用阻尼材料，通过在设备基座及周边的结构上增加阻尼材料，从而达到将震动源隔断在源头的目的。当系统产生振动时，涂挂在系统上的阻尼材料受到上下两个板面（基材和约束层）的约束，产生剪切变形，在剪切变形的过程中，由于阻尼层的粘滞性，振动产生的机械能转换为热能损耗掉，减小振动及振动产生的噪音，从而达到减振降噪的目的，如主机座、首侧推基座、筒体、机舱风机的结构风管等，如图4所示。

（2）测试区域

通过更改测试区域内装材料的连接形式，使测试区域整个系统都是弹性连接（如图5所示），减少房间内的震动及噪音。如天花与结构连接选用弹性连接杆（如图6所示）、甲板面敷料选用浮动地板、舷窗外增加隔音窗（如图7所示）、壁板使用高隔音板（蜂窝板）、房间门使用高隔音门、增加隔音棉并且根据棉的隔音性能来达到不同的隔音效果等。

这样使测试区域整个系统与船体结构弹性连接，使得振动的传递途径被切断，从而达到降低振动、噪音的效果。

噪音是振动的具体体现，除了隔绝振动，还可在发声区域增加消音器。对于工作船，居住区域除了设备运行带来的噪音外，主要的噪音来自于风机及空调。为了达到降噪的要求，可在风机上增加消音器，如图8所示。

HAB对各居住处所的噪音要求，如表1所示。

4.室内环境（空调和通风的舒适性）

HAB对船员的生活、工作区域的温度、湿度、通风量，都提出了明确要求，见表2。

5.照明、照度

照明设计不仅要满足工作区域人员安全高效工作的要求和生活区域的美观舒适，还涉及到人员紧急逃生等安全问题。

由于HAB对每个房间的照度都有明确要求并且测试点较多，而传统的船舶照度计算方法繁琐复杂，且无法考虑舱室内部设备及家具对照度的影响，所以船厂要对整船的照明提前做出合理的优化设计。

6.小结

通过从设计和现场测量两个环节，对居住舱室的人性化设计、振动级别、噪音级别、室内环境（空调和通风的舒适性）、照明照度共5个方面进行控制，产品达到美国船级社HAR入级要求。