潘逸濤,陳 祺,王 亮,高 攀,王 冕
(中船郵輪科技發展有限公司,上海 200137)
國際海事組織(International Maritime Organization,IMO)海上安全委員會(Maritime Safety Committee,MSC)第 82次會議頒布了MSC.216(82)決議,明確要實施安全返港。第87屆會議根據《國際海上人命安全公約》(,SOLAS)內容,批準了 MSC.1/Circ.1369通函《客船發生火災或進水事故后系統能力評估的暫行解釋性說明》,針對SOLAS關于安全返港的條款進行了拓展解釋,提供了附加性指導。
本文所述的大型郵輪主要指7萬總噸以上的郵輪。本文對大型郵輪在安全返港設計和建造過程中可能面臨的問題進行分析,其中包括客船的泛用性問題和大型郵輪的特殊問題。在大型郵輪設計中,可針對事故界限、重要系統、安全區域、安全返港等要點,提前考慮和規避可能存在的問題,進而優化安全返港設計流程并提高效率。
根據SOLAS相關規定,2010年7月1日及以后建造的船長120 m及以上,或具有3個及以上主豎區的客船應當滿足安全返港相關要求。大型郵輪往往具有6~7個主豎區,遠遠超出SOLAS規定的基礎值。此外,大型郵輪通常承載數千名乘客和船員,且存在大量的娛樂設備和場所。因此,在進行大型郵輪設計時,除滿足相關規范要求外,還需要考慮諸多其他要素,如安全性與經濟性的平衡、安全區域的布置準則和龐大系統的布置分配等問題。
本文選取某VISTA型郵輪作為分析案例,該郵輪主豎區劃分示意圖見圖1。

圖1 某VISTA型郵輪主豎區劃分示意圖
SOLAS對事故界限進行認定,并指出:當火災事故原發處所受到固定式滅火系統保護時,受損僅影響至原發處所最近的A級邊界,否則受損將延伸到相鄰處所最近的A級邊界。需注意的是,SOLAS和MSC.1/Circ.1369通函僅對火災事故進行了定義,卻未明確定義進水事故的事故界限。
根據 MSC.1/Circ.1369通函規定,在進行船舶系統能力評估時,可認為火災事故和進水事故不會同時發生。因此,在進行進水事故和火災事故的認定時,可分開進行探討。
SOLAS規定:當船舶單個水密艙室進水時,系統仍要能保持運行。因此,在進行進水事故認定時,事故界限不能超過單個水密艙室,在設計時不需要考慮事故超過單個水密艙室的情況。
當火災事故沒有超過事故界限時,可認為船舶具有安全返港能力。
如圖2所示,在進行火災事故界限認定時,首先根據事故的原發處所進行初步判斷。再根據是否配置固定式滅火系統來認定事故界限是否限定在原發處所。若未配置固定式滅火系統,則事故界限需要拓展至相鄰處所的A級邊界。需要注意的是,在判斷火災延伸時僅需考慮同一主豎區內的處所。

圖2 水平甲板火災事故界限認定流程圖
垂直甲板火災事故界限示意圖見圖 3,垂直甲板之間的火災事故界限認定與水平甲板火災事故界限認定相比更為簡潔,火災事故界限僅考慮向上層延伸。

圖3 垂直甲板火災事故界限示意圖
對于處于安全返港狀態的船舶,SOLAS對乘客和船員居住的安全區域提出了基本要求。
MSC.1/Circ.1369通函對部分指標進行了量化,并提出具體要求,見表 1。當某個主豎區發生火災時,若船長判斷船舶已進入安全返港狀態,則僅認為事故界限內的處所不可使用,而位于同一主豎區內用于向安全區域提供基本服務且并未直接受到火災影響的食物、水和設備依舊可以使用。

表1 安全區域提供的基本服務的要求
通常情況下,大型郵輪往往具有6~7個主豎區,且具有足夠大的空間對人員和相關設備進行布置。此外,安全區域存在多種布置方案,為便于設計和評估,在郵輪設計時,會設置2個安全區域互為備用。
在進行大型郵輪設計時,由于 SOLAS和MSC.1/Circ.1369通函的要求遠低于郵輪的定位需求,因此要提高設計標準。對于大型郵輪,在進行人員面積計算時,MSC.1/Circ.1369通函采用的方法存在2點不足:1)大型郵輪具有數千名乘客和船員,粗略估算甲板總表面積以計算安全區域容納人數過于簡單,存在潛在的分配隱患;2)大型郵輪擁有類型豐富的服務處所和起居處所,先進行簡單歸納統計,再在安全返港時對安全區域的人員進行分配容易引起不必要的糾紛和管理混亂。
安全區域的人員主要分配在起居處所、走廊、梯道、公共處所,以及一些不容易造成管理問題的可居住處所(如水療養生館)。在進行郵輪的安全返港的安全區域人員布置時,可采取更為細致的分配方法,本文針對某VISTA型大型郵輪提出一個簡易方法,其中起居處所及周邊走廊和梯道的人員布置見圖4。其主要布置方式為:繪制1 m×2 m的人員方格,均勻分配到安全區域的走廊和梯道中,并注意留出梯道前的空間以便人員的必要轉移和緊急情況下的撤離。居住艙室中按照具體的床位分配人數。此外,統計空余地板面積,按每人2 m居住面積進行人員分配,累加后得到居住艙室布置的總人數。

圖4 起居處所及周邊走廊和梯道的人員布置
大型郵輪的室內公共處所主要為餐廳、博彩中心、劇院和中庭,均具有大量座位和大面積可住甲板區域用于人員布置。公共處所及周圍走廊和梯道的人員布置見圖 5。其主要布置的方式為:統計公共處所的座位數量,按照每座1人的標準進行人員布置;走廊和梯道的人員布置方式與起居處所周邊的走廊和梯道的人員布置方式一致。此外,統計公共處所的空余甲板面積,按每人2 m居住面積進行人員分配,累加后得到可住甲板區域布置的總人數。

圖5 公共處所及周邊走廊和梯道的人員布置
根據運營的需求,郵輪本身就儲存了大量的食物,同時還擁有強大的造水能力、通風能力和防暑降溫能力。由于相關規范對衛生設施的要求極低,僅起居甲板中艙室的便器就能夠滿足MSC.1/Circ.1369通函的相關要求。因此,在進行安全區域設計和評估時,主要需考慮事故發生時郵輪安全區域的相關支持系統是否可正常運行。
根據SOLAS和MSC.1/Circ.1369通函的表述,重要系統是指在火災和進水災害發生后,在不直接受到事故影響的處所中需要保持運行的所有系統和系統所屬部分。根據系統在安全返港過程中發揮的作用,又可以將其分為安全返港航行相關系統、火災消防相關系統、進水安全相關系統、安全區域支持系統和其他系統。
MSC.1/Circ.1369通函對關鍵系統做出定義:若某系統會因受到事故界限內事故的影響而無法運作,則該系統被稱為關鍵系統。
系統評估主要分為重要系統的總體評估和關鍵系統的詳細評估。只有在完成重要系統的總體評估后發現存在需要被認定為關鍵系統的重要系統時,才會進一步進行關鍵系統的詳細評估,否則即可得到最終設計方案。在確保評估重要系統的過程中不再出現關鍵系統后,視為完成了安全返港的系統評估。
根據 MSC.1/Circ.1369通函的要求,推進和操舵系統需要在保證能夠運行的同時不能夠被視為關鍵系統。MSC.1/Circ.1369通函還列舉了使重要系統符合要求的設計衡準,即分隔、雙套、冗余、保護及其組合。在設計之初,郵輪設計者應設法避免讓推進系統和操舵系統成為關鍵系統,比較常見的方法為采用雙套系統(完全冗余),分艙隔離,并分別對其進行消防和防水保護。在其他要求相對較低的系統設計中,也可以巧妙運用這幾種方法及其組合來達到規范的要求,保證系統在安全返港時可正常運行。
大型郵輪作為承載著數千人的現代化大型客船,系統相較其他客船更為復雜繁瑣,因此郵輪設計者在進行設計初期就應將安全返港的理念融入設計中。本文對大型郵輪在安全返港設計和建造過程中可能面臨的問題進行分析,針對事故界限、重要系統、安全區域、安全返港等要點,提前考慮和規避可能存在的問題,進而優化安全返港設計流程并提高效率。