李巧彥，張永威

（1. 中國船級社規(guī)范與技術(shù)中心，上海 200135；2. 中遠(yuǎn)船務(wù)工程集團(tuán)有限公司技術(shù)中心，大連 116600）

NORMAM-27和CAP 437對船舶直升機(jī)甲板要求的差異化探討

李巧彥1，張永威2

（1. 中國船級社規(guī)范與技術(shù)中心，上海 200135；2. 中遠(yuǎn)船務(wù)工程集團(tuán)有限公司技術(shù)中心，大連 116600）

關(guān)于船舶和海上設(shè)施上的直升機(jī)甲板，現(xiàn)存的國際、國內(nèi)規(guī)則和標(biāo)準(zhǔn)多種多樣，具體要求存在差異和交叉。為探討船舶及海上設(shè)施的直升機(jī)甲板標(biāo)準(zhǔn)——巴西當(dāng)局NORMAM-27規(guī)則（2011）和英國民航局CAP 437的差異，以及這些差異對設(shè)計的影響，首先對兩標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了差異化分析，詳述了前者對直升機(jī)甲板和設(shè)施配備的特別要求；然后結(jié)合兩標(biāo)準(zhǔn)的異同和巴西當(dāng)局的額外要求，對巴西當(dāng)局認(rèn)可的某實船直升機(jī)甲板的設(shè)計要點進(jìn)行梳理，總結(jié)兼顧兩規(guī)則的細(xì)節(jié)處理經(jīng)驗。提請設(shè)計者注意這些差異化要求，對擬在巴西水域運營作業(yè)的船舶和海上設(shè)施的直升機(jī)甲板的影響。

直升機(jī)甲板；船舶和海上設(shè)施；標(biāo)準(zhǔn)；差異化分析

0　引 言

為滿足人員上下船及救助、逃生的需要，越來越多的船舶，特別是海洋工程船舶，需要設(shè)置專門建造的直升機(jī)甲板，可供直升機(jī)起飛、降落和短暫停留。 船上直升機(jī)甲板的設(shè)計、建造和檢驗標(biāo)準(zhǔn)的更新也愈加引起業(yè)內(nèi)重視。目前，船舶/海洋工程的直升機(jī)甲板設(shè)計可參考的常用標(biāo)準(zhǔn)有：ICS（國際航運公會）的直升機(jī)平臺規(guī)范、AMSA（澳大利亞海事安全局）要求、英國民航局的CAP 437（海上直升機(jī)降落區(qū)標(biāo)準(zhǔn)指南［1］）、MSC（海事安全委員）的通函要求、SOLAS（海上人命安全公約）、各船級社規(guī)范和中國民航總局要求等。

CAP 437是英國民航局對船舶和海上設(shè)施上的直升機(jī)操作的通用要求，船舶可自愿選用。巴西當(dāng)局的NORMAM-27（針對在船舶和海上平臺上的直升機(jī)甲板的海事當(dāng)局標(biāo)準(zhǔn)）是對在巴西水域運營作業(yè)的船舶和海上設(shè)施的直升機(jī)操作的強(qiáng)制要求（但不包括僅在巴西港口?？炕蛲緩桨臀魉虻膰H航運船舶），該規(guī)則在某些方面要求高于其他標(biāo)準(zhǔn)，很多設(shè)計細(xì)節(jié)應(yīng)特別注意，以免造成在巴西水域作業(yè)時被強(qiáng)制整改。

對比了NORMAM-27規(guī)則［2］（2011）（包括CDS咨詢公司的NORMAM-27指南［3］）和CAP 437在直升機(jī)甲板及設(shè)施配備方面要求的差異，并詳述了前者的特殊要求，及兼顧兩標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計要點。

所述海船擬服務(wù)于巴西水域的海工平臺，因此需要滿足巴西當(dāng)局制定的NORMAM-27規(guī)則的相關(guān)要求，同時船東自愿滿足CAP 437。在此重點介紹該兩規(guī)則在直升機(jī)平臺設(shè)計中的運用，該設(shè)計得到了第三方檢驗機(jī)構(gòu)和巴西當(dāng)局的認(rèn)可（見圖1）。經(jīng)總結(jié)設(shè)計經(jīng)驗，包括巴西當(dāng)局一些不成文的規(guī)定和容易被忽略的細(xì)節(jié)，供業(yè)內(nèi)借鑒。

圖1　在巴西水域作業(yè)的某船舶上的直升機(jī)甲板

1　標(biāo)準(zhǔn)差異化

直升機(jī)甲板的現(xiàn)行建造標(biāo)準(zhǔn)中，具體要求有交叉也有差異，適用性各異。通過對比 NORMAM-27規(guī)則（2011）和CAP 437，將兩標(biāo)準(zhǔn)中對直升機(jī)甲板的主要差異匯總見表1。

表1　NORMAM-27和CAP 437 差異化分析

續(xù)表1

2　基于差異性的設(shè)計要點

為滿足上述兩規(guī)范，在設(shè)計中要兼顧不同要求，這對設(shè)計者提出了較高要求。在此，提出以下需要注意的設(shè)計要點。

2.1直升機(jī)甲板位置

直升機(jī)專用平臺的位置應(yīng)根據(jù)船舶的用途及布置情況決定，單體自航海船的直升機(jī)平臺可設(shè)于艏部、舯部或艉部。直升機(jī)甲板設(shè)在船舶舯部是一個比較理想的位置，因為該位置空氣湍流的影響較小，由船舶縱搖所引起的垂向運動最小。但是，許多船舶由于布置和作業(yè)的原因，舯部區(qū)域不可能設(shè)置直升機(jī)平臺［4］。其舯部布置可設(shè)置直升機(jī)甲板，但甲板舾裝件的高度應(yīng)注意避開直升機(jī)起降的限制障礙區(qū)，詳見“2.3”。

2.2無障礙物范圍

CAP 437對直升機(jī)甲板障礙物限制高度的要求和圖例都是針對降落區(qū)域中心位于船中心線上的情況，并未提及降落區(qū)域位于舷邊時如何確定限制高度的障礙物范圍。對此，通過咨詢權(quán)威檢驗機(jī)構(gòu)的意見，最終確定降落區(qū)域在舷邊時，限制高度的障礙物范圍在直升機(jī)甲板平面以上和甲板平面以下見圖2、3。

圖2　無障礙物范圍（甲板平面以上）

此處應(yīng)注意3點：

1） 兩規(guī)則對對障礙物范圍斜度要求的差異，見表1“5”和“6”；

2） 甲板平面以上的甲板舾裝件（如起重設(shè)備、透氣孔、通風(fēng)筒等）的位置應(yīng)避開無障礙物區(qū)域，必要的舾裝件高度也應(yīng)限制在斜度范圍以外；

3） 向下無障礙物的斜度范圍（descending gradient）要求，勢必與船體結(jié)構(gòu)相沖突。但根據(jù)NORMAM-27 中 2014年生效的強(qiáng)制要求，應(yīng)在圖紙上清晰指出在這些特定區(qū)域內(nèi)不應(yīng)設(shè)置任何障礙物。這樣就認(rèn)為滿足了對障礙物限制要求。為此，必須提供結(jié)構(gòu)水線和輕載水線兩種情況下的側(cè)視和平面圖，見圖4。

圖4　無障礙物范圍（對應(yīng)輕載水線）

2.3滅火器規(guī)格

按NORMAM-27要求為直升機(jī)甲板配備的50kg的干粉滅火器，在巴西水域使用時，其規(guī)格一般為580mm的最大寬度。并且，滅火器處于存儲狀態(tài)時，其最高點不宜超過直升機(jī)甲板平面200mm。

巴西滅火器規(guī)格的外形尺寸比亞洲通常選用的滅火器大，應(yīng)注意滅火器儲存架留有足夠的空間，以免面臨整改。

2.4安全網(wǎng)

1） 對于安全網(wǎng)向外橫向延伸的要求差異見表1。為了兼顧兩個規(guī)則，同時滿足兩個要求，安全網(wǎng)只能向外橫向延伸 1.5m，此距離須從直升機(jī)甲板外緣量起。NORMAM-27還要求安全網(wǎng)的網(wǎng)眼規(guī)格最大0.10m×0.10m；網(wǎng)與直升機(jī)甲板邊緣的縫隙不能超過0.10m。

該縫隙寬度要求看似簡單，但實際并不切實可行。通常，甲板邊緣按要求設(shè)置了寬度超過0.10m的標(biāo)準(zhǔn)排水槽，要求網(wǎng)與甲板的縫隙不超過0.10m并無意義。因此在執(zhí)行上述要求時，可理解為網(wǎng)與排水槽外邊緣之間的縫隙，更為合理；

2） 考慮到NORMAM-27要求安全網(wǎng)具有足夠強(qiáng)度，能夠承受一個重100kg、名義直徑0.76m的物體從1.00m高度墜落。因此，安全網(wǎng)框架與甲板結(jié)構(gòu)的連接，建議采用插入板的形式（見圖5），以提供足夠的支撐。框架強(qiáng)度計算報告還須得到巴西當(dāng)局認(rèn)可；

3） 對于安全網(wǎng)上緣高度，NORMAM-27要求應(yīng)該略高出甲板平面但＜0.25m，而CAP 437則明確不能超過甲板平面。兩個要求互不相容。經(jīng)仔細(xì)研讀規(guī)則，發(fā)現(xiàn) NORMAM-27還規(guī)定“直升機(jī)甲板周圍要根據(jù)附圖2-A來安裝安全網(wǎng)”，但該附圖（見圖6）中，安全網(wǎng)上緣并未高于甲板平面，而是與甲板平面齊平。經(jīng)與第三方檢驗機(jī)構(gòu)溝通，并詢巴西當(dāng)局意見，同意本項目設(shè)計時采用“齊平”，認(rèn)為同時符合 CAP 437 和NORMAM-27。

2.5排污槽

1） 排污槽規(guī)格的選取。根據(jù)當(dāng)局要求，槽內(nèi)凈空至少為 200mm×200mm，槽板上沿須與甲板平面齊平（見圖6）；

圖5　安全網(wǎng)框架與甲板的連接

圖6　安全網(wǎng)高度

2） 僅應(yīng)對鋼梯出入口處的排污槽頂上設(shè)置格柵，其他位置的槽頂不應(yīng)有格柵，防止甲板上的污油和污水沿格柵直接流到甲板外，污染其他設(shè)備；

3） 應(yīng)在多邊形直升機(jī)甲板的每一邊排污槽底設(shè)置排污接管，例如，六邊形直升機(jī)甲板應(yīng)有6根接管。排污接管處應(yīng)設(shè)置格柵蓋，防止異物進(jìn)入堵塞管道。

2.6邊界燈和泛光燈

2.6.1邊界燈的設(shè)置

CAP 437要求邊界燈間距≤3.0m，而NORMAM-27規(guī)定，直升機(jī)甲板每個頂點處應(yīng)有邊界燈，每邊至少兩個（除頂點外）。為了兼顧兩個規(guī)則，通過與檢驗機(jī)構(gòu)協(xié)商，確定配備方案：除了頂點安裝邊界燈，每邊還有至少兩個，并且頂點燈到相鄰燈的間距≤3.0m即可。

2.6.2泛光燈的設(shè)置

泛光燈應(yīng)安裝4只，兩兩對稱，夾角90°，其布置應(yīng)盡量減少對邊界綠燈的干擾或產(chǎn)生眩光（見圖7）。

圖7　邊界燈和泛光燈的布置

2.6.3燈的安裝

燈的底座板只能安裝在排污槽的外沿上，底座及燈的任何附件都不允許與甲板相連，且座板距甲板邊緣≥100mm，以便使甲板上的油污水毫無障礙地匯集到排污槽內(nèi)（見圖8）。

圖8　邊界燈和泛光燈的安裝

2.7防滑網(wǎng)

防滑網(wǎng)的范圍應(yīng)能覆蓋飛機(jī)系留區(qū)域，且不能遮擋系留區(qū)外的標(biāo)志。

CAP 437和NORMAM-27都提供了3種相同的防滑網(wǎng)規(guī)格（表2防滑網(wǎng)尺寸）。CAP 437只是針對13種特定型號的直升機(jī)，給出了對應(yīng)的大、中、小號防滑網(wǎng)；而NORMAM-27明確了對應(yīng)不同D值的選取規(guī)格（見表2）。

CAP 437沒有提到組成防滑網(wǎng)的繩索直徑，NORMAM-27要求其直徑應(yīng)為20mm；同時應(yīng)注意，繩索的節(jié)點處高度≤25mm，以滿足降落區(qū)域障礙物高度要求。

表2　防滑網(wǎng)尺寸規(guī)格

NORMAM-27防滑網(wǎng)的系固點間距為1.35～2.00m，CAP 437要求大約1.5m；同時，當(dāng)局要求系固點設(shè)在直升機(jī)甲板邊界線以外。

2.8直升機(jī)的甲板系留點

CAP 437要求有足夠的系固點，不用的時候放平，并沒有根據(jù)直升機(jī)大小具體要求，只提到D＜22.2m時，在R7m圓環(huán)上的系固點不需要。NORMAM-27中，根據(jù)直升機(jī)大小D的范圍H1，H2和H3，系固點的數(shù)量和分布也有相應(yīng)3種。

根據(jù)該船D值，取H3對應(yīng)的系留點數(shù)量和分布，設(shè)計形式見圖9。系留點強(qiáng)度計算需提交船級社和巴西當(dāng)局。

注意3圈系固點的相對位置：CAP 437內(nèi)圈、中圈系留點對齊，NORMAM-27內(nèi)圈、外圈系留點對齊。

2.9直升機(jī)標(biāo)志和警告牌

CAP 437中H，D，最大直升機(jī)重量，船名的字體樣式和大小與NORMAM-27都不同。CAP 437對字體只有高和寬的要求，NORMAM-27對字體樣式和大小都有具體要求，區(qū)別詳見表1中“7”、“8”和“11”。

另外，NORMAM-27要求提供一定數(shù)量的警告牌，位于周邊安全網(wǎng)上和消防設(shè)備操縱平臺上，樣式如圖10（a）。在消防通道的入口處，需要放置兩塊警告牌，見圖10（b）。警告牌語言必須使用巴西語，以便直升機(jī)駕駛員和引航員使用。

圖9　系留點分布

圖10　警告牌

2.10消防通道

CAP 437至少兩條，經(jīng)評估必要時，設(shè)置第三條通道。NORMAM-27規(guī)定：類別H1，兩條通道；類別H2和H3：3條通道；對于類別H1和H2，至少有一條是應(yīng)急通道。應(yīng)注意，如果直升機(jī)甲板出入口的扶手超過了FATO周圍允許的0.25m高度，扶手應(yīng)為可拆式。雖然規(guī)則提到可倒式也可以，但巴西當(dāng)局只接受可拆式（見圖11）。

圖11　可拆式欄桿扶手

2.11消防設(shè)備

CAP 437和NORMAM-27規(guī)定，泡沫炮＜15s達(dá)到額定噴射率，甲板泡沫系統(tǒng)通常＞30s，故此，泡沫炮不能與甲板泡沫系統(tǒng)共用，要配備獨立的泡沫消防系統(tǒng)。數(shù)量上，CAP 437無要求；NORMAM-27：H1：2個，H2和H3：3個。CAP 437除了泡沫炮，還要提供兩套便攜式泡沫槍、二氧化碳和干粉便攜式滅火器，包括消防員裝備的配備都與SOLAS要求一致。但NORMAM-27有更高要求，滅火器的規(guī)格和最少數(shù)量見表3。

表3　滅火器配備要求

2.12斜梯

通往直升機(jī)甲板的斜梯，建議采用國際認(rèn)可標(biāo)準(zhǔn)，如NORSOK或NORMAM 01。

2.13甲板結(jié)構(gòu)

在結(jié)構(gòu)設(shè)計中，對直升機(jī)甲板的強(qiáng)度校核不僅要包括船級社規(guī)范要求的載荷和工況，還應(yīng)考慮Normam-27要求的載荷和工況，其中用到的參數(shù)如x、y和z方向慣性力、冰雪附加載荷等的具體取值可參照各船級社規(guī)范。然后，將上述要求的所有載荷進(jìn)行組合，包括最大起飛重量、正常著陸沖擊載荷、應(yīng)急著陸沖擊載荷、側(cè)向載荷、結(jié)構(gòu)自重、正常著陸風(fēng)載、風(fēng)暴著陸風(fēng)載、附加載荷、慣性力、集貨載荷等。考慮載荷組合時，既要嚴(yán)謹(jǐn)周全，盡可能模擬各種工況下的實際受力情況，又要抓住危險工況，使工況從簡，便于計算。在這樣的原則下，最終歸結(jié)出分別對正常降落、應(yīng)急降落和直升機(jī)存放3種工況進(jìn)行分析。

3　結(jié) 語

通過對比，分析了巴西規(guī)則NORMAM-27（2011）和CAP 437對直升機(jī)甲板要求的主要差異。

對某經(jīng)巴西當(dāng)局認(rèn)可的實船的設(shè)計驗證，總結(jié)了兼顧該兩規(guī)則的設(shè)計要點，其中包含巴西當(dāng)局一些不成文的規(guī)定，內(nèi)容較瑣碎，細(xì)節(jié)容易被忽略。提請設(shè)計和建造時，注意擬在巴西水域運營的船舶直升機(jī)甲板的特殊要求。

另外，論述僅限于上述各規(guī)則和標(biāo)準(zhǔn)的指定版本，請讀者注意新版內(nèi)容上的變化。

［1］ CAP 437 Standards for Offshore Helicopter Landing Areas （Seventh edition） ［S］. Civil Aviation Authority. 2013.

［2］ Standards for the Approval of Helipads Installed in Vessels and Offshore Platforms （NORMAM-27/DPC）［S］. The Brazilian Maritime Authority， 2011.

［3］ CDS Consultoria Guidance on Design， Construction， Inspection， Testing and Certification of Offshore Helidecks， in Accordance w ith NORMAM-27［M］.

［4］ 葉邦全. 直升機(jī)甲板設(shè)施［M］. 船舶，2010 （3）： 62-64.

［5］ 吳 楠，周 炳. 某自升式平臺直升機(jī)甲板結(jié)構(gòu)評估［J］. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用， 2013 （26）： 116.

Discussion on the Differences between NORMAM-27 and CAP 437 Concerning Ship Helideck Design

LI Qiao-yan1，ZHANG Yongwei2

（1. Rules & Technology Center， CCS， Shanghai， 200135； 2. Ship Design Center， COSCO Shipyard， Dalian 116600）

There are various international and domestic rules and regulations concerning the helideck on ships and offshore facilities， some of them have differences and overlapping w ith each other in certain clauses. In order to find out the differences between the two standards—the NORMAM-27 regulation by Brazilian Authority and the CAP 437 by British Civil Aviation Authority， as well as their influences on design， this paper gives a differentiation analysis on the two standards， and elaborates the special requirements of the former on helideck design and configurations； summarizes the key points of the helideck design of a ship approved by the Brazilian Authorities in consideration of the sim ilarities and differences of the two standards as well as the extra requirements of the Brazilian Authorities， and sums up the experience in complying w ith the details of the two regulations. It is suggested that designers should pay attention to the influence of different requirements on the helideck design of ships and offshore facilities planning to operate in the Brazilian waters.

helideck； ship and offshore facility； standards； differentiation analysis

工藝與材料

U661.43

A

2095-4069 （2016） 02-0055-08

10.14056/j.cnki.naoe.2016.02.011

2015-05-27

李巧彥，女，工程師，1981年生。2007年畢業(yè)于哈爾濱工程大學(xué)船舶與海洋結(jié)構(gòu)物設(shè)計制造專業(yè)，現(xiàn)主要從事船體審圖與規(guī)范研究。