朱丽红 中远海运客运有限公司
客滚船做为水陆运输中活动的桥梁,将公路和水运巧妙联系起来,形成特定的水陆联运系统。渤海湾上世纪80年代中期引进客滚船,区域性的市场需求使其设计理念不断发生变化,渤海湾客滚船有其自身的特点,相比其他船型在设计制造和营运中有许多不同的地方。未来客滚船更趋向大型化和舒适化方向发展。
渤海湾客滚船航行于特定的航线,有同样的市场需求,在主尺度确定、总布置、船舶线型、设备配备、安全要求等方面有许多共同的特点。
客滚船为布置型船舶,主要以装载滚装车辆为主,兼顾旅客运输,因此船舶主尺度首先以满足载车线长度要求和乘员定额为前提,综合考虑船舶航速、稳性、适航性、港口限制等因素,确定船长及主要参数;船宽选择首先满足车道数布置要求,综合考虑稳性和阻力性能;在满足稳性要求和机舱布置的前提下尽量减小型深;吃水除受码头吃水影响,还和载重量相关;根据装载车型要求和层数要求确定汽车舱高度;乘客定额和船员定额在满足稳性要求和救生设备要求的前提下可以适当调整。
(1)设置多层连续甲板,有丰满的上层建筑。设有 2 -3层车辆舱,车辆舱上方布置 3-4 层船员和乘客生活甲板;
(2)机舱布置在艉部,配备双机双桨双舵,有双艏侧推,减摇鳍和防横倾装置;
(3)为了方便车辆进出,各层车辆舱均为大通舱,不设横舱壁;为了满足破舱稳性要求,主甲板以下车辆舱两侧布置为空舱和压载舱,形成双壳保护;
(4)有多种滚装设备,车辆通过不同的滚装通道实现水平方向和垂直方向的上下。
客滚船对航速有较高的要求,在线型方面要同时兼顾船舶阻力和船舶推进的影响,水线下线型横剖面形状以V型为主。首部水线下线型对保证航速降低阻力起关键作用;首部水线上外形设计较大的外飘,可以增大车辆舱甲板面积,同时满足锚链舱使用要求,还能起到压浪的效果。尾部水线下线型消瘦,在满足快速性的同时,还要考虑客船对舒适性的要求,特别考虑尾部线型对船体振动的影响:尾部线型要求有均匀的伴流场,避免螺旋桨产生噪声和振动。尾部水线上线型扁平肥大,为尾门安装提供了足够的空间,同时保证车辆甲板和生活区甲板有足够多的有效使用面积。尾部双艉鳍可以满足尾机型船舶机舱大功率主机和齿轮箱的布置要求,改善兴波阻力,优化尾部的剩余阻力性能和推进性能。优良的线型设计,在满足航速的同时,可以提高推进效率,改善伴流场,降低尾部激振力。
船体结构中承受总纵强度的构件主要是连续甲板、连续纵向骨架和船壳板。考虑客滚船的总体布置特点,机舱、系泊设备等重量集中于尾部,艏艉尖舱为压载舱,舷侧一般布置成空舱,因此整个船长方向表现为首尾端承受重力较大;水线以下首尾端线型较瘦小,中部线型接近船宽,因此船长方向表现为船舶中部承受浮力较大。综合分析,船体的总纵强度表现为中部向上弯曲的中拱状态,甲板处于承受拉应力状态。满载时货物又以重型车辆为主,因此对两层连续车辆甲板的总纵强度要求较高。
滚装设备包括首门、首跳板、尾门(兼尾跳板)、斜坡道、升降平台、首内门、尾内门等,车辆在水平方向通过跳板上下船,竖直方向通过升降平台和斜坡道上下。船舶内部各汽车舱甲板间通过斜坡道和升降平台连接。为了提高船舶的安全性,防止因跳板变形破坏水密功能,在首尾跳板内均设独立的内门,可更好保证水密结构的完整性。
1.5.1 尾门和尾内门
尾门布置在主甲板,打开时是车辆上下船的通道,关闭时为水密门保证船舶的水密完整性。
1.5.2 首门、首跳板、首内门
首门是船体外板的一部分,有一定的线型,关闭时保证船舶密性。首跳板是车辆上下船的通道。车辆从尾门上船,到达目的地后从首门直接下船,两端首尾门直通,和传统使用上只布置一个尾门的船舶相比,减少了车辆下船时需要调头的中间环节,提高了装卸效率。
1.5.3 两端可收放的斜坡道
斜坡道的位置和方向与首尾门呼应,尽量减少车辆的调头次数和车辆舱内的行驶距离。斜坡道工作时可以前后倾斜,与首尾门同向,实现双向进出;倾斜状态不工作时可以停放车辆;不使用收起可以存放于上层甲板。两端可收放的斜坡道使车辆装卸过程更加灵活,同时节约了空间,提高了载车线长度,装卸车速度得到大幅提升。
1.5.4 升降平台
升降平台是连接主甲板和下层车辆甲板的通道。利用升降平台上下可以减少车辆移动的距离,降低尾气污染,充分利用载车线;局限性是每次升降一台车,装卸效率有限。
1.5.5 车辆绑扎设备
为了防止航行中车辆移位,在汽车甲板布置一定数量的绑扎孔,同时配备相应数量的绑扎链条。绑扎链条两端分别连接甲板绑扎孔和车辆系固点,通过链条收紧器系固。
客滚船的防火系统由结构防火,探火与失火报警系统和灭火系统三部分组成。为了方便车辆进出,车辆舱不设置横舱壁,通过划分若干个水平区实现结构防火。客滚船车辆舱灭火系统有水喷淋灭火系统和二氧化碳灭火系统。早期车辆舱灭火多采用水喷淋灭火系统,这种灭火方式的不足是散落小件货物堵塞排水孔,聚集的消防水形成自由液面使船舶稳性损失严重;同时货运车辆超高,喷头与车顶间距太小从而达不到有效的喷淋面积,起不到应有的灭火效果,最近几年已不被采纳。在保证汽车舱封闭的前提下CO2灭火是现阶段适合我国国情最有效的方法。固定式探火和失火报警系统,任何探测器或手动报警按钮动作,在控制板和指示装置上均发出声、光火警信号,可显示出任一处所发生的任何火灾征兆及其位置。
为了满足渤海湾客滚船对乘客应急撤离的要求,船上配备满足人员定额要求的快速救助艇、救生艇、海上撤离系统、救生筏等各种救生设备。海上撤离系统的使用,可使人员经撤离滑道到撤离平台,之后进入与撤离平台连接的救生筏,杜绝了高空坠落类事故的发生,提高了安全性。直升机降落和搭乘区域的增设,便于紧急情况时人员和急需物资的运送和撤离。
考虑到客滚船对机舱高度的特殊限制,目前在航的客滚船均采用大功率中速柴油机做主机,整个主推进装置由主机、减速齿轮箱、输出轴、推进器(可变螺距)、控制系统等组成;从节能和减少柴油发电机维护管理的考虑,主推进系统一般都附带轴带发电机;考虑到渤海湾近距离航行靠离频繁和海上船舶往来避让较多等因素,大都采用双可变螺距浆、双舵、艏侧推;根据CCS渤海湾客滚船抗风等级核定的要求,配备可伸缩式防摇鳍;为了保证装卸车时船舶的平稳,配备船舶防横倾系统。
机舱集中控制台布置在机舱集控室,用于对主、副机、各种辅机及设备进行监控、接收显示各种警报。重要泵和风机等起动器组合在组合起动屏中。
驾驶室设中央航行监控台、两翼航行监控台、无线电台和海图台、带自动寻址火警探测系统。在航行监控台和两翼航行监控台可对主推进系统、舵机、侧推进行控制,在航行监控台还可对航行灯、信号灯、导航设备、减摇鳍、舱室风机、消防设备、滚装处所等进行监控,通信设备、部分导航设备分别安装在无线电台和海图台,带自动寻址的火警探测系统可对全船舱室、处所进行监测并报警。
在渤海湾现有客滚船中,近几年上线的船舶,从普陀岛、葫芦岛,到龙兴岛、永兴岛、长山岛再到我公司正在建造的两条新船,载车线依次提高,呈现出朝大型化发展的特点。未来经济的活跃和物流业的发展是客滚船大型化的必然趋势。
随着经济的发展,消费水平的提高,乘客结构也将发生较大的变化,人们将越来越注重船舶的快速性和舒适性。纵观渤海湾客滚船的发展过程,船舶的居住环境和配套设施都有了大幅的改进。高速化、旅游化是未来客滚船发展的方向。
随着时代的发展,人们越来越追求高质量的生活,为满足不同的个性化需求,客滚船的各种功能和特点也不断细化和完善。客滚船不再局限于单一交通工具的属性,而是朝能满足多种需求功能的综合体方向发展。未来开发大型、高效、豪华的新船型,是时代的要求,也是市场的需求。