董建华
(招商局重工(江苏)有限公司,江苏南通 226116)
随着人民的生活水平提高,小汽车已经成为家用必备的出行工具,而滚装船则用于各地生产的汽车进行海上运输。小汽车的底盘一般都比较低,在滚装船上下坡行驶如果速度过快,经常会发生磕碰底盘的情况。所以在目前设计的滚装船上,船东一般都要求在货舱上下坡道处、尾门处安装摄像头,用于监控记录汽车的上下坡、上下船行驶情况及监控记录尾门的漏水情况。
船级社规范要求:在货船装货处所内装载车辆时,该处所及其排气通风导管内,应安装合格的防爆电气设备。若该处所每小时换气次数不少于 10次,则在距离车辆甲板或装车平台450 mm的高度之外,需要使用合格防爆电气设备或安装外壳防护等级至少为IP55的电气设备。
目前滚装船货舱区域的CCTV系统设计方案主要分2种:
1)滚装船货舱区域的摄像头全部采用防爆形式。这样设计的优点是不需要关注货舱区域的通风情况,摄像头可以24 h使用;缺点是,如全部采用防爆摄像头会增加设备采购成本及后期维护成本。
2)货舱区域的摄像头供电与对应分区的货舱通风连锁。由于滚装船在运输途中、装卸货时,货舱区域的每小时换气次数会达到10次、20次,货舱甲板450 mm以上则可认为是安全区域,可以安装IP55及以上防护等级的非防爆摄像头。如通风停止,摄像头则连锁断电停止工作。此设计可以满足规范要求。此种设计可以有效降低设备采购成本和后期维护成本。本文主要对第2种设计方案进行介绍。
本文案例为一艘3 800车滚装船,船长约169 m,型深至12甲板约29 m,11层货舱甲板分成4个气密(水密)区域:1~5甲板,6~7甲板,8~9甲板,10~11甲板。在2~11甲板下坡处各安装1个非防爆摄像头,共计10个,采用POE网线供电,用于监控记录汽车在每层甲板之间上下坡道的行驶情况;在6甲板左右尾门处各安装1个防爆摄像头,用于监控记录汽车上下船及尾门的漏水情况(为了能实时监控查看尾门的漏水情况,此摄像头一般不做连锁控制,采用防爆摄像头)。坡道处安装的非防爆摄像头位置及监控区域示例如图1所示。尾门处安装的摄像头位置及监控区域示例如图2所示。
图1 坡道处非防爆摄像头安装示例
图2 尾门处防爆摄像头安装示例
由于滚装船的非防爆摄像头采用的是 POE网线供电,网线的最大传输距离是100 m,需要采用光纤电缆传输信号。此项目进行了优化整合设计,采用1个CCTV主机柜加4个CCTV分线箱的设计方案(CCTV分线箱同时连接船上其他区域的摄像头,如机舱和生活区的普通摄像头,这些电源信号不做连锁通断)。CCTV主机柜和分线箱之间采用光纤连接方案,两者之间分别连接光纤、电源和风机连锁信号等3根电缆,CCTV主机柜和分线箱布置在安全区域,分线箱和非防爆摄像头之间采用POE网线连接。CCTV主机柜和分线箱#1的电缆连接示例如图3所示。CCTV分线箱#1与货舱区域摄像头连接示例如图4所示。
图3 CCTV主机柜和CCTV分线箱#1的电缆连接示例
图4 CCTV分线箱#1与货舱区域摄像头的电缆连接示例
CCTV分线箱与风机的连锁控制关系是:风机运行,摄像头得电工作;反之,风机停止,摄像头失电关闭。CCTV分线箱内部元器件原理如图5所示:风机的运行接入信号为图中的G1无源信号,当G1闭合后,继电器R1得电,R1的主触头闭合,电源输出OUT1接通电源,摄像头POE得电工作;反之风机停止,G1断开,继电器R1失电,R1主触头断开,电源输出OUT1断电,摄像头POE失电关闭。
图5 CCTV分线箱内部元器件原理图
主要介绍了滚装船货舱区域CCTV系统第二种设计方案,通过一些控制连锁,安装非防爆的摄像头用于货舱区域,可以满足船级社规范要求,又可以降低CCTV系统的采购和后期维护成本,特别对一些货舱区域每层安装好几个摄像头的项目,可以大幅降低设备成本,建议作为滚装船货舱区域CCTV系统的主流设计方案进行推广。