摘 要:本文對(duì)牲口運(yùn)輸船的照明設(shè)計(jì)做初步總結(jié)和分析。由于牲口運(yùn)輸?shù)奶厥庑?,?guī)范對(duì)此類船舶的要求也相應(yīng)較高,故在設(shè)計(jì)開發(fā)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(diǎn)闡述了運(yùn)牛船貨艙區(qū)域燈具布置的難點(diǎn),并給出這些難點(diǎn)的解決過程和方案。
關(guān)鍵詞:燈具材質(zhì);技術(shù)參數(shù);貨艙燈布置
中圖分類號(hào):U665.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
1 概述
照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)必需遵照船舶入級(jí)規(guī)范的要求以及國際海上人命安全公約和國際海上避碰規(guī)則等的有關(guān)條款進(jìn)行,對(duì)不同國籍和航區(qū)還必需加上相應(yīng)的地區(qū)規(guī)范、規(guī)則的要求。例如運(yùn)牛船除了必須滿足澳大利亞海上船舶安全公約對(duì)于牲口船規(guī)則等要求,設(shè)計(jì)者還必須根據(jù)船舶建造規(guī)格書(船東的要求)選擇燈具、屬具、照度要求進(jìn)行照度計(jì)算,繪制照明系統(tǒng)和布置圖。
2 上建、機(jī)艙及首部燈具布置和系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.1 上建艙室照明
2.1.1 居住區(qū)照明
根據(jù)艙室長、寬及安裝高度,按照建造規(guī)格書和入級(jí)規(guī)范對(duì)照度要求進(jìn)行照度計(jì)算,以便確定燈具功率和數(shù)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(jìn)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(yán)重遮擋的位置。
2.1.2 局部照明
局部照明是一種補(bǔ)充,基本上不列入照度計(jì)算范圍,但能局部加強(qiáng)照明,有時(shí)還可以作應(yīng)急照明之用,例如臺(tái)燈、床頭燈、衛(wèi)生單元照明設(shè)備等。
(1)臺(tái)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(yīng)根據(jù)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(yīng)布置在頭頂端壁或臨近頭部的側(cè)壁上。目前大部分床頭燈由應(yīng)急電源供電,兼顧應(yīng)急逃生之用。
(3)衛(wèi)生單元:衛(wèi)生單元照明應(yīng)配如下設(shè)備:鏡前燈、角燈、電動(dòng)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(jù)局部的需要布置。
2.1.3 餐廳、休息室等娛樂消費(fèi)場(chǎng)所的照明
船員工作和生活長時(shí)間在船上,為了改善生活單調(diào),消除浮躁情緒,應(yīng)設(shè)法提高船上生活的情趣,充實(shí)船上娛樂設(shè)施,改善娛樂環(huán)境,其中照明設(shè)計(jì)的優(yōu)劣起著舉足輕重的作用。對(duì)這些場(chǎng)所的照明設(shè)計(jì)不只是滿足照度要求,更主要的是注意美化環(huán)境、合理布置。如餐廳和娛樂室,艙室面積相對(duì)較大,燈光要求柔和而明亮,所需燈點(diǎn)較多,布置起來既要注意整體環(huán)境同是還兼顧藏室形狀進(jìn)行合理布置,照顧每個(gè)餐桌的照度。在有些場(chǎng)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(fā)靠壁處都安裝裝飾壁燈等。
2.1.4 內(nèi)走道照明
內(nèi)走道多數(shù)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(nèi)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(nèi)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(jù)艙室布置圖安裝適當(dāng)數(shù)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(jī)旁需要安裝插座;
(6)V運(yùn)動(dòng)器材旁需要安裝插座;
(7)內(nèi)走道任意一側(cè)至少均勻安裝兩個(gè)220 V 16 A 插座供日常清潔器之用。
2.2 機(jī)艙照明
機(jī)艙的正常運(yùn)轉(zhuǎn)是航行和作業(yè)安全的重要保證,機(jī)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(jī)艙照明設(shè)計(jì)的優(yōu)劣非常重要。
運(yùn)牛船機(jī)艙選用雙燈管艙頂燈(40 W和20 W),布置燈點(diǎn)時(shí)必須保證各種機(jī)器處所和走道出入口的足夠照度。為保證機(jī)艙正常工作,在下列處所還應(yīng)適當(dāng)加強(qiáng)照明:
(1)主配電板前后;
(2) 主機(jī)四周(增加四盞投光燈);
(3) 主發(fā)電機(jī)附近;
(4)集中控制操作設(shè)備附近;
(5) 主機(jī)機(jī)殼上應(yīng)安裝適當(dāng)數(shù)量水密熒光艙頂燈,為了不破壞機(jī)殼油漆層,燈具支架和敷設(shè)電纜扁鐵應(yīng)由主機(jī)商家自帶,并且有兩路供電(正常和應(yīng)急供電),自帶兩個(gè)照明接線盒;
(6)對(duì)于主機(jī)儀表、鍋爐水位表等處,還必須根據(jù)設(shè)備要求布置適當(dāng)?shù)挠^察照明。
2.3 首部照明
根據(jù)運(yùn)牛船總布置圖,把首部由上而下分成五層,進(jìn)行燈具具體選型:
(1)第5甲板:錨絞區(qū)布置適當(dāng)數(shù)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(jù)照度要求布置相應(yīng)數(shù)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(yīng)插座;
(4)第3甲板以下:輔助艙、首側(cè)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(jī)艙及首部燈具照明系統(tǒng)線路設(shè)計(jì),總體上還須遵循以下基本規(guī)則:
(1)每一照明分路必須設(shè)有過載和短路保護(hù);
(2)照明分電箱每一容量大于16 A的最后分路的供電點(diǎn)應(yīng)不超過1個(gè);
(3)每一容量小于或等于16 A的最后分路供電點(diǎn)數(shù)應(yīng)不超過24點(diǎn)(220 V);
(4)一般插座應(yīng)有獨(dú)立分路供電;
(5)重要艙室、處所,如走道、出入口、梯道、機(jī)艙爐、餐廳、娛樂室,公共場(chǎng)所等處照明,至少有兩路供電,一路是主電源,另一是應(yīng)急電源,兩個(gè)分路的燈點(diǎn)要交錯(cuò)布置,靠近門口的燈為應(yīng)急燈。上建內(nèi)走道兩舷緩沖間也要安裝應(yīng)急燈;
(6)機(jī)艙、內(nèi)走道及梯道等處照明應(yīng)為各自獨(dú)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(jié)省電纜長度,一個(gè)居住艙室的全部照明都接同一個(gè)接線盒,如果一個(gè)燈壞了,并不影響其他燈點(diǎn)工作,但為了提高供電質(zhì)量和艙室內(nèi)人員逃生,床頭燈必須由應(yīng)急供電;
(8)每一防火區(qū)至少需有兩路獨(dú)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(yīng)急供電,電纜選用耐火型;
(9)在燈點(diǎn)連線時(shí),每一照明分路的燈點(diǎn)應(yīng)相對(duì)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(gè)照明分箱最多不能超過12路,且線路設(shè)計(jì)時(shí)不能全用,要適當(dāng)留1路或2路作為備用。照明分電箱的開關(guān)總數(shù)只能為偶數(shù);
(11)上建艙室照明分電箱通常以甲板劃分,根據(jù)船舶大小、艙室分路多少來決定分電箱的個(gè)數(shù)。艙室照明箱一般都布置在電纜通道間,也可以另選合適場(chǎng)所。
(12)機(jī)艙照明應(yīng)設(shè)獨(dú)立分電箱,機(jī)艙正常照明分電箱一般布置在集控室內(nèi),機(jī)艙應(yīng)急照明分電箱必須布置在機(jī)艙外的適當(dāng)處所。
2.4 貨艙照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)
牲畜特種船主要用于鮮活牲畜的運(yùn)輸,其設(shè)計(jì)和建造在國內(nèi)尚屬首例。貨艙照明設(shè)計(jì)在運(yùn)牛船整個(gè)照明系統(tǒng)為重中之重,貨艙照明設(shè)計(jì)成功與否關(guān)系整艘運(yùn)牛船照明的設(shè)計(jì)效果。
貨艙照明設(shè)計(jì)有幾個(gè)步驟:燈具選型、燈具布置和燈具數(shù)量控制、照明燈具單線圖設(shè)計(jì)。
2.4.1 燈具選型
由于運(yùn)牛船貨艙區(qū)域?yàn)樯诖罹哂刑厥庑缘膮^(qū)域,在燈具選型上應(yīng)注意下列問題:
(1)燈具材質(zhì):牛尿液散發(fā)出丙烯(醛基)氣體具很強(qiáng)的腐蝕性,燈具燈體需選用不銹鋼316材質(zhì)(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(shí)水容易飛濺到燈具。因此防護(hù)等級(jí)要求IP67;
(3)長壽命:燈工作環(huán)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(yīng)為優(yōu)質(zhì)亞克力板制成,不變色、韌性好、光線柔和,
跟據(jù)建造規(guī)格書即船東要求,BV船級(jí)社和澳大利亞海上船舶安全公約對(duì)于牲口船的要求,牛棚中間走道甲板面高度0.85 m區(qū)域內(nèi)照度至少達(dá)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(shè)計(jì)
根據(jù)同一分路不能穿過兩層不同甲板或不同防火區(qū)規(guī)范要求,全船貨艙照明系統(tǒng)由同一個(gè)照明分電箱供電,并分十二個(gè)支路(貨艙區(qū)有十二個(gè)防火貨艙)。其中每一路都有獨(dú)立自動(dòng)照明轉(zhuǎn)換箱供電。貨艙一防火區(qū)的照明效果圖,見圖2。
圖2 貨艙一防火區(qū)的照明效果圖
每個(gè)支路都是由主配電板和應(yīng)急配電板兩路經(jīng)過自動(dòng)轉(zhuǎn)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(gè)不同防火區(qū),第四、五甲板各分為三個(gè)不同防火區(qū)。十二區(qū)照明控制點(diǎn)是電源轉(zhuǎn)換室和駕駛室。
貨艙內(nèi)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(yīng)為獨(dú)立分路,每一分路應(yīng)有電源接通指示燈,分電箱必須安裝在貨艙之外的適當(dāng)處所。
2.5 裝載卸貨照明設(shè)計(jì)
裝載卸貨時(shí)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(cè)走道安裝20×2熒光艙頂燈;
(2)甲板面上兩臺(tái)草料起吊機(jī)采用強(qiáng)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(qiáng)光照明;
(4)船舶兩舷邊門需強(qiáng)光照明;
(5)甲板面上所有室外照明燈具,其電源應(yīng)在駕駛室集中控制。
3 結(jié)束語
通過對(duì)牲口船照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研發(fā),為未來新接船舶照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。另外在設(shè)計(jì)過程中,要注意同其他專業(yè)的協(xié)調(diào),特別是居住艙室的設(shè)計(jì),不但要達(dá)到規(guī)格書的照度要求,而且要做到整體協(xié)調(diào),達(dá)到適當(dāng)美化的效果。
參考文獻(xiàn)
[1] 船舶設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)(電氣分冊(cè)) [M]. 北京: 國防工業(yè)出版社, 1997.
[2] 澳大利亞海事局.Australian Marintime Safety Authority[S]. 2006.
[3] Flag State Requirements. Singapore[S]. 2010.
[4] BV船級(jí)社規(guī)范. BV rules 2010[S].
[5] International Convention for Safety of Life at sea. 2010.