運牛船照明系統的設計

摘 要：本文對牲口運輸船的照明設計做初步總結和分析。由于牲口運輸的特殊性，規范對此類船舶的要求也相應較高，故在設計開發過程中遇到很多跟普通商船有很大差異的地方。為此，文章重點闡述了運牛船貨艙區域燈具布置的難點，并給出這些難點的解決過程和方案。

關鍵詞：燈具材質；技術參數；貨艙燈布置

中圖分類號：U665.1 文獻標識碼：A

1 概述

照明系統的設計必需遵照船舶入級規范的要求以及國際海上人命安全公約和國際海上避碰規則等的有關條款進行，對不同國籍和航區還必需加上相應的地區規范、規則的要求。例如運牛船除了必須滿足澳大利亞海上船舶安全公約對于牲口船規則等要求，設計者還必須根據船舶建造規格書（船東的要求）選擇燈具、屬具、照度要求進行照度計算，繪制照明系統和布置圖。

2 上建、機艙及首部燈具布置和系統設計

2.1 上建艙室照明

2.1.1 居住區照明

根據艙室長、寬及安裝高度，按照建造規格書和入級規范對照度要求進行照度計算，以便確定燈具功率和數量。居住艙室大部分是布置兩盞2*20 W熒光棚頂燈。布置方案：1盞燈布置在門口剛進來處；另一盞布置在正中央，或便于工作位置，避免布置在床鋪的上方或可能受到嚴重遮擋的位置。

2.1.2 局部照明

局部照明是一種補充，基本上不列入照度計算范圍，但能局部加強照明，有時還可以作應急照明之用，例如臺燈、床頭燈、衛生單元照明設備等。

（1）臺燈：通常是布置在辦公桌的左上角，以保證燈光從工作人員的左前方投射過來，以利書寫。

（2）床頭燈：位置應根據床鋪位置而定，一般縱向床鋪頭向船首，橫向床鋪頭向船舯，床頭燈相應布置在頭頂端壁或臨近頭部的側壁上。目前大部分床頭燈由應急電源供電，兼顧應急逃生之用。

（3）衛生單元：衛生單元照明應配如下設備：鏡前燈、角燈、電動剃須刀插座。

（4）其他：如櫥窗燈、海圖燈、駕駛室紅管燈、儀表板照明燈等，將根據局部的需要布置。

2.1.3 餐廳、休息室等娛樂消費場所的照明

船員工作和生活長時間在船上，為了改善生活單調，消除浮躁情緒，應設法提高船上生活的情趣，充實船上娛樂設施，改善娛樂環境，其中照明設計的優劣起著舉足輕重的作用。對這些場所的照明設計不只是滿足照度要求，更主要的是注意美化環境、合理布置。如餐廳和娛樂室，艙室面積相對較大，燈光要求柔和而明亮，所需燈點較多，布置起來既要注意整體環境同是還兼顧藏室形狀進行合理布置，照顧每個餐桌的照度。在有些場所裝飾性局部照明燈的選擇余地較大，甚至要選用一些專用的照燈具，如沙發靠壁處都安裝裝飾壁燈等。

2.1.4 內走道照明

內走道多數為木作天花板，可以裝熒光或白熾棚頂燈，也可以用角燈作內走道照明燈，既省空間，照明效果同樣好。由于燈具長度比較長，內走道一般都不太寬敞，所以燈具不宜橫裝。

2.1.5 照明插座

上建各艙室必須根據艙室布置圖安裝適當數量的插座，具體要求如下：

（1）電冰箱旁需要安裝插座；

（2）辦公桌旁需要安裝插座；

（3）TV桌旁需要安裝插座；

（4）床頭柜旁需要安裝插座，如果沒床頭柜的情況下直接把插座移到辦公桌旁安裝；

（5）冷飲水機旁需要安裝插座；

（6）V運動器材旁需要安裝插座；

（7）內走道任意一側至少均勻安裝兩個220 V 16 A 插座供日常清潔器之用。

2.2 機艙照明

機艙的正常運轉是航行和作業安全的重要保證，機器處所有良好的照明條件可減輕操作者的視覺疲勞，避免誤操作，因此機艙照明設計的優劣非常重要。

運牛船機艙選用雙燈管艙頂燈（40 W和20 W），布置燈點時必須保證各種機器處所和走道出入口的足夠照度。為保證機艙正常工作，在下列處所還應適當加強照明：

（1）主配電板前后；

（2） 主機四周（增加四盞投光燈）；

（3） 主發電機附近；

（4）集中控制操作設備附近；

（5） 主機機殼上應安裝適當數量水密熒光艙頂燈，為了不破壞機殼油漆層，燈具支架和敷設電纜扁鐵應由主機商家自帶，并且有兩路供電（正常和應急供電），自帶兩個照明接線盒；

（6）對于主機儀表、鍋爐水位表等處，還必須根據設備要求布置適當的觀察照明。

2.3 首部照明

根據運牛船總布置圖，把首部由上而下分成五層，進行燈具具體選型：

（1）第5甲板：錨絞區布置適當數量40 W雙燈管水密熒光艙頂燈；

（2）第4甲板：更衣間、洗衣間、首部纜繩間根據照度要求布置相應數量20 W雙燈管水密熒光艙頂燈；

（3）健身房布置20 W雙燈管非水密熒光棚頂燈，并在健身器材旁布置相應插座；

（4）第3甲板以下：輔助艙、首側推艙布置20 W雙燈管水密熒光頂燈，并在直梯附近布置白熾艙頂燈；

上建、機艙及首部燈具照明系統線路設計，總體上還須遵循以下基本規則：

（1）每一照明分路必須設有過載和短路保護；

（2）照明分電箱每一容量大于16 A的最后分路的供電點應不超過1個；

（3）每一容量小于或等于16 A的最后分路供電點數應不超過24點（220 V）；

（4）一般插座應有獨立分路供電；

（5）重要艙室、處所，如走道、出入口、梯道、機艙爐、餐廳、娛樂室，公共場所等處照明，至少有兩路供電，一路是主電源，另一是應急電源，兩個分路的燈點要交錯布置，靠近門口的燈為應急燈。上建內走道兩舷緩沖間也要安裝應急燈；

（6）機艙、內走道及梯道等處照明應為各自獨立的饋電線路，不能跟其他艙室照明混在一起；

（7）為了方便接線及節省電纜長度，一個居住艙室的全部照明都接同一個接線盒，如果一個燈壞了，并不影響其他燈點工作，但為了提高供電質量和艙室內人員逃生，床頭燈必須由應急供電；

（8）每一防火區至少需有兩路獨立照明饋電，其中一路為正常供電并且電纜選用阻燃型；另一路為應急供電，電纜選用耐火型；

（9）在燈點連線時，每一照明分路的燈點應相對集中，線路不要拉的過長，同一分路不能穿過兩層不同甲板；

（10）每一個照明分箱最多不能超過12路，且線路設計時不能全用，要適當留1路或2路作為備用。照明分電箱的開關總數只能為偶數；

（11）上建艙室照明分電箱通常以甲板劃分，根據船舶大小、艙室分路多少來決定分電箱的個數。艙室照明箱一般都布置在電纜通道間，也可以另選合適場所。

（12）機艙照明應設獨立分電箱，機艙正常照明分電箱一般布置在集控室內，機艙應急照明分電箱必須布置在機艙外的適當處所。

2.4 貨艙照明系統設計

牲畜特種船主要用于鮮活牲畜的運輸，其設計和建造在國內尚屬首例。貨艙照明設計在運牛船整個照明系統為重中之重，貨艙照明設計成功與否關系整艘運牛船照明的設計效果。

貨艙照明設計有幾個步驟：燈具選型、燈具布置和燈具數量控制、照明燈具單線圖設計。

2.4.1 燈具選型

由于運牛船貨艙區域為牲口船最具有特殊性的區域，在燈具選型上應注意下列問題：

（1）燈具材質：牛尿液散發出丙烯（醛基）氣體具很強的腐蝕性，燈具燈體需選用不銹鋼316材質（尿碳素鋼），燈罩需用聚碳酸脂等防腐蝕材料；

（2）水密性：沖洗甲板時水容易飛濺到燈具。因此防護等級要求IP67；

（3）長壽命：燈工作環境惡劣、易受到牲口碰撞、更換燈管不便，需要安裝長命燈；

（4）硬度：燈罩應為優質亞克力板制成，不變色、韌性好、光線柔和，

跟據建造規格書即船東要求，BV船級社和澳大利亞海上船舶安全公約對于牲口船的要求，牛棚中間走道甲板面高度0.85 m區域內照度至少達40 Lux照度要求，確定燈具布置方案為兩燈距不超過5～6 m。貨艙照明的三維效果見圖1。

圖1 貨艙照明的三維效果圖

2.4.2 照明燈具單線圖設計

根據同一分路不能穿過兩層不同甲板或不同防火區規范要求，全船貨艙照明系統由同一個照明分電箱供電，并分十二個支路（貨艙區有十二個防火貨艙）。其中每一路都有獨立自動照明轉換箱供電。貨艙一防火區的照明效果圖，見圖2。

圖2 貨艙一防火區的照明效果圖

每個支路都是由主配電板和應急配電板兩路經過自動轉換箱供電到照明分電箱。

全船貨艙有五層甲版，第一、二、三甲板各分為兩個不同防火區，第四、五甲板各分為三個不同防火區。十二區照明控制點是電源轉換室和駕駛室。

貨艙內裝有固定照明，必須由專用的照明分電箱控制，每一貨艙照明應為獨立分路，每一分路應有電源接通指示燈，分電箱必須安裝在貨艙之外的適當處所。

2.5 裝載卸貨照明設計

裝載卸貨時均需要照明，往往通過多種方式解決。

（1）上建露天主甲板兩側走道安裝20×2熒光艙頂燈；

（2）甲板面上兩臺草料起吊機采用強光照明；

（3）擺放放艇、筏的地方及舷梯，以及通往艇、筏處的燈光需強光照明；

（4）船舶兩舷邊門需強光照明；

（5）甲板面上所有室外照明燈具，其電源應在駕駛室集中控制。

3 結束語

通過對牲口船照明系統的設計研發，為未來新接船舶照明系統設計提供了寶貴的經驗。另外在設計過程中，要注意同其他專業的協調，特別是居住艙室的設計，不但要達到規格書的照度要求，而且要做到整體協調，達到適當美化的效果。

參考文獻

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