朱麗紅 中遠海運客運有限公司
客滾船做為水陸運輸中活動的橋梁,將公路和水運巧妙聯系起來,形成特定的水陸聯運系統。渤海灣上世紀80年代中期引進客滾船,區域性的市場需求使其設計理念不斷發生變化,渤海灣客滾船有其自身的特點,相比其他船型在設計制造和營運中有許多不同的地方。未來客滾船更趨向大型化和舒適化方向發展。
渤海灣客滾船航行于特定的航線,有同樣的市場需求,在主尺度確定、總布置、船舶線型、設備配備、安全要求等方面有許多共同的特點。
客滾船為布置型船舶,主要以裝載滾裝車輛為主,兼顧旅客運輸,因此船舶主尺度首先以滿足載車線長度要求和乘員定額為前提,綜合考慮船舶航速、穩性、適航性、港口限制等因素,確定船長及主要參數;船寬選擇首先滿足車道數布置要求,綜合考慮穩性和阻力性能;在滿足穩性要求和機艙布置的前提下盡量減小型深;吃水除受碼頭吃水影響,還和載重量相關;根據裝載車型要求和層數要求確定汽車艙高度;乘客定額和船員定額在滿足穩性要求和救生設備要求的前提下可以適當調整。
(1)設置多層連續甲板,有豐滿的上層建筑。設有 2 -3層車輛艙,車輛艙上方布置 3-4 層船員和乘客生活甲板;
(2)機艙布置在艉部,配備雙機雙槳雙舵,有雙艏側推,減搖鰭和防橫傾裝置;
(3)為了方便車輛進出,各層車輛艙均為大通艙,不設橫艙壁;為了滿足破艙穩性要求,主甲板以下車輛艙兩側布置為空艙和壓載艙,形成雙殼保護;
(4)有多種滾裝設備,車輛通過不同的滾裝通道實現水平方向和垂直方向的上下。
客滾船對航速有較高的要求,在線型方面要同時兼顧船舶阻力和船舶推進的影響,水線下線型橫剖面形狀以V型為主。首部水線下線型對保證航速降低阻力起關鍵作用;首部水線上外形設計較大的外飄,可以增大車輛艙甲板面積,同時滿足錨鏈艙使用要求,還能起到壓浪的效果。尾部水線下線型消瘦,在滿足快速性的同時,還要考慮客船對舒適性的要求,特別考慮尾部線型對船體振動的影響:尾部線型要求有均勻的伴流場,避免螺旋槳產生噪聲和振動。尾部水線上線型扁平肥大,為尾門安裝提供了足夠的空間,同時保證車輛甲板和生活區甲板有足夠多的有效使用面積。尾部雙艉鰭可以滿足尾機型船舶機艙大功率主機和齒輪箱的布置要求,改善興波阻力,優化尾部的剩余阻力性能和推進性能。優良的線型設計,在滿足航速的同時,可以提高推進效率,改善伴流場,降低尾部激振力。
船體結構中承受總縱強度的構件主要是連續甲板、連續縱向骨架和船殼板。考慮客滾船的總體布置特點,機艙、系泊設備等重量集中于尾部,艏艉尖艙為壓載艙,舷側一般布置成空艙,因此整個船長方向表現為首尾端承受重力較大;水線以下首尾端線型較瘦小,中部線型接近船寬,因此船長方向表現為船舶中部承受浮力較大。綜合分析,船體的總縱強度表現為中部向上彎曲的中拱狀態,甲板處于承受拉應力狀態。滿載時貨物又以重型車輛為主,因此對兩層連續車輛甲板的總縱強度要求較高。
滾裝設備包括首門、首跳板、尾門(兼尾跳板)、斜坡道、升降平臺、首內門、尾內門等,車輛在水平方向通過跳板上下船,豎直方向通過升降平臺和斜坡道上下。船舶內部各汽車艙甲板間通過斜坡道和升降平臺連接。為了提高船舶的安全性,防止因跳板變形破壞水密功能,在首尾跳板內均設獨立的內門,可更好保證水密結構的完整性。
1.5.1 尾門和尾內門
尾門布置在主甲板,打開時是車輛上下船的通道,關閉時為水密門保證船舶的水密完整性。
1.5.2 首門、首跳板、首內門
首門是船體外板的一部分,有一定的線型,關閉時保證船舶密性。首跳板是車輛上下船的通道。車輛從尾門上船,到達目的地后從首門直接下船,兩端首尾門直通,和傳統使用上只布置一個尾門的船舶相比,減少了車輛下船時需要調頭的中間環節,提高了裝卸效率。
1.5.3 兩端可收放的斜坡道
斜坡道的位置和方向與首尾門呼應,盡量減少車輛的調頭次數和車輛艙內的行駛距離。斜坡道工作時可以前后傾斜,與首尾門同向,實現雙向進出;傾斜狀態不工作時可以停放車輛;不使用收起可以存放于上層甲板。兩端可收放的斜坡道使車輛裝卸過程更加靈活,同時節約了空間,提高了載車線長度,裝卸車速度得到大幅提升。
1.5.4 升降平臺
升降平臺是連接主甲板和下層車輛甲板的通道。利用升降平臺上下可以減少車輛移動的距離,降低尾氣污染,充分利用載車線;局限性是每次升降一臺車,裝卸效率有限。
1.5.5 車輛綁扎設備
為了防止航行中車輛移位,在汽車甲板布置一定數量的綁扎孔,同時配備相應數量的綁扎鏈條。綁扎鏈條兩端分別連接甲板綁扎孔和車輛系固點,通過鏈條收緊器系固。
客滾船的防火系統由結構防火,探火與失火報警系統和滅火系統三部分組成。為了方便車輛進出,車輛艙不設置橫艙壁,通過劃分若干個水平區實現結構防火。客滾船車輛艙滅火系統有水噴淋滅火系統和二氧化碳滅火系統。早期車輛艙滅火多采用水噴淋滅火系統,這種滅火方式的不足是散落小件貨物堵塞排水孔,聚集的消防水形成自由液面使船舶穩性損失嚴重;同時貨運車輛超高,噴頭與車頂間距太小從而達不到有效的噴淋面積,起不到應有的滅火效果,最近幾年已不被采納。在保證汽車艙封閉的前提下CO2滅火是現階段適合我國國情最有效的方法。固定式探火和失火報警系統,任何探測器或手動報警按鈕動作,在控制板和指示裝置上均發出聲、光火警信號,可顯示出任一處所發生的任何火災征兆及其位置。
為了滿足渤海灣客滾船對乘客應急撤離的要求,船上配備滿足人員定額要求的快速救助艇、救生艇、海上撤離系統、救生筏等各種救生設備。海上撤離系統的使用,可使人員經撤離滑道到撤離平臺,之后進入與撤離平臺連接的救生筏,杜絕了高空墜落類事故的發生,提高了安全性。直升機降落和搭乘區域的增設,便于緊急情況時人員和急需物資的運送和撤離。
考慮到客滾船對機艙高度的特殊限制,目前在航的客滾船均采用大功率中速柴油機做主機,整個主推進裝置由主機、減速齒輪箱、輸出軸、推進器(可變螺距)、控制系統等組成;從節能和減少柴油發電機維護管理的考慮,主推進系統一般都附帶軸帶發電機;考慮到渤海灣近距離航行靠離頻繁和海上船舶往來避讓較多等因素,大都采用雙可變螺距漿、雙舵、艏側推;根據CCS渤海灣客滾船抗風等級核定的要求,配備可伸縮式防搖鰭;為了保證裝卸車時船舶的平穩,配備船舶防橫傾系統。
機艙集中控制臺布置在機艙集控室,用于對主、副機、各種輔機及設備進行監控、接收顯示各種警報。重要泵和風機等起動器組合在組合起動屏中。
駕駛室設中央航行監控臺、兩翼航行監控臺、無線電臺和海圖臺、帶自動尋址火警探測系統。在航行監控臺和兩翼航行監控臺可對主推進系統、舵機、側推進行控制,在航行監控臺還可對航行燈、信號燈、導航設備、減搖鰭、艙室風機、消防設備、滾裝處所等進行監控,通信設備、部分導航設備分別安裝在無線電臺和海圖臺,帶自動尋址的火警探測系統可對全船艙室、處所進行監測并報警。
在渤海灣現有客滾船中,近幾年上線的船舶,從普陀島、葫蘆島,到龍興島、永興島、長山島再到我公司正在建造的兩條新船,載車線依次提高,呈現出朝大型化發展的特點。未來經濟的活躍和物流業的發展是客滾船大型化的必然趨勢。
隨著經濟的發展,消費水平的提高,乘客結構也將發生較大的變化,人們將越來越注重船舶的快速性和舒適性。縱觀渤海灣客滾船的發展過程,船舶的居住環境和配套設施都有了大幅的改進。高速化、旅游化是未來客滾船發展的方向。
隨著時代的發展,人們越來越追求高質量的生活,為滿足不同的個性化需求,客滾船的各種功能和特點也不斷細化和完善。客滾船不再局限于單一交通工具的屬性,而是朝能滿足多種需求功能的綜合體方向發展。未來開發大型、高效、豪華的新船型,是時代的要求,也是市場的需求。