集控室兼作防海盜安全艙室設計分析

白民權

(大連中遠海運重工有限公司，遼寧 大連 116113)

0 引 言

隨著海上國際貿易規模的不斷增加，海盜襲擊商船的事件也逐漸增多，根據歐洲海事局建議，在船舶遭遇海盜襲擊時，在各種防海盜措施失效后船員躲入安全艙室內自救成為主要選擇。海盜的目的是劫持船舶并扣押船員為人質，為了防止海盜目的得逞，應設計防海盜安全艙室，使船員處于相對安全的位置，并能控制關鍵設備[1]。

1 防海盜安全艙室功能要求

2011年，交通運輸部海事局制定《中國籍國際航行船舶防海盜安全艙室功能設計指導意見》[2]，要求防海盜安全艙室至少應滿足如下基本功能：能夠有效防止海盜進入；能夠滿足船員基本生存需求；能夠保障與外界通信暢通；能夠維持必要衛生健康條件。

2 集控室兼作防海盜安全艙室的功能配置

以某新制大型挖泥船項目為例，按照船級社要求，集控室作為全船控制站，集控室艙壁應滿足A-60防火等級要求，室內安裝主配電板、集控臺等核心設備，可實現對船上電源、火警、消防、廣播告警等系統的遙控操作[3]。

2.1 艙室結構設計

《國際海上人命安全公約》[3]對A級分隔的要求為：有連續的鋼質分隔，圍壁材料使用鋼質板材。最終選用14 mm厚度的鋼板，同時四周圍壁均使用密集縱向支撐進行加強，電纜或管線穿艙位置均使用鋼質船舶用密封貫艙件(Multi Cable Transit,MCT)以保證艙壁防火分隔的完整性。艙室結構的整體強度可完全抵御斧頭等工具的破壞。

2.2 安全門設計

集控室設計3處通道與外部連接，其中，2處用于集控室通向機艙，1處用于集控室通向船舶艏部。每處機艙通道均使用A-60防火等級手動操作防火門與防海盜安全門組合方式，如圖1所示。防火門和安全門均可在集控室內部進行操作，安全門在集控室內部關閉后無法從外面打開，如圖2所示。集控室通向艏部的通道使用電-液驅動的滑動水密門，其操控單元安裝在集控室內部，在發生失電時，此門自動閉合并鎖死。同時，集控室內部安裝重型螺栓，對安全門和滑動水密門進行額外的機械固定。船員在遇險情況下全部進入集控室后，海盜在外部無法打開艙門，可實現阻止海盜進入安全艙室的目的。

圖1 防火門與防海盜安全門組合

2.3 電源系統設計

電源系統設計充分考慮海事局對防海盜安全的指導意見：安全艙室布置應盡可能考慮方便船員對船舶關鍵設備進行適當控制，以避免或削弱其他人員對船舶進行控制或操縱的可能性[2]。

圖2 防海盜安全門

(1) 對主電源的控制。主發電機控制單元和主配電板均布置在集控室內，可實現在集控室遙控停止主發電機運行，分斷主配電板對應開關，完成對主電源的應急切斷。

(2) 對應急電源的控制。集控室增加對應急發電機的遙控關斷功能，在需要對全船設備進行斷電操作時，可在集控室實現主電源失電后阻止應急發電機的自動啟動功能。

(3) 對照明電源的控制。在需要切斷全船照明時，執行對主電源和應急電源的切斷操作可實現對主照明和應急照明的斷電操作，但是還需要對蓄電池供電的臨時應急照明進行遙控斷電操作。根據船級社要求，如果全船失電，逃生路徑相關的區域仍需要通過蓄電池提供臨時應急電源進行照明，持續時間至少為30 min[4]。通過不間斷電源(Uninterrupted Power Supply,UPS)對此部分照明燈具進行供電，UPS電源輸出端設置照明回路開關，在集控室安裝遙控按鈕，可對此部分照明回路開關進行遙控關斷，這樣就可實現關閉全船照明電源的需求。

(4) 防海盜設備電源設計。在全船失電的情況下，作為防海盜安全艙室使用的集控室，其室內照明、通信、視頻監控等設備需要電源維持運行。在集控室設置24 V直流電源系統，該系統的蓄電池容量可滿足集控室內全部防海盜設備同時持續運行120 h。考慮到該系統的蓄電池容量較大，僅應用于對防海盜設備進行供電經濟性較差，因此對電源的輸出端設計電源切換裝置，船舶正常工作時該系統為船用24 V直流負載進行供電，在防海盜模式下切換至集控室內部防海盜設備電源回路，作為防海盜系統專用電源使用。

2.4 通信系統設計

在防海盜模式下，安全艙室內應配備適當的通信設備，以保證與外界保持良好的通信聯絡[2]。集控室安裝銥星電話、GPS定位系統、甚高頻(Very High Frequency,VHF)基站和手提對講裝置等通信設備。

(1) 組合式銥星電話與GPS系統。銥星電話具備直接與衛星連接、通信信號覆蓋全球范圍等優勢，適用于防海盜通信。集控室安裝組合式銥星電話系統，其控制單元可顯示GPS實時定位信息，在船舶被海盜控制情況下船員可了解船舶定位信息。該組合通信系統電源取自集控室內的24 V直流電源系統，其控制單元和對講單元置于室內，其公共天線隱藏安裝于艏部通道位置。

(2) 防海盜VHF電話系統。VHF主要用于與岸臺或過往船舶通信。集控室安裝1臺VHF接收單元和2套對講裝置，用于遇險時向岸臺或附近船舶求援。VHF電話系統電源取自集控室內的24 V直流電源系統，其天線隱藏安裝于艏部通道位置。

2.5 防海盜視頻監控系統設計

設置獨立的防海盜視頻監控系統，其控制單元和顯示器安裝于集控室內，電源取自集控室內的24 V直流電源系統。2個攝像頭隱藏安裝于2處機艙通道位置，具備夜視功能，可實現對機艙至集控室入口區域的實時監控。同時，在集控室安裝船用視頻系統的主控制站，通過分布在甲板、機艙、生活樓等18處的攝像頭可實現對全船主要區域的實時監控，并可遙控關閉安裝在其他位置的視頻顯示器，避免海盜通過視頻系統觀察船舶各處所狀態。

2.6 應急爬梯設計

在集控室內設置應急爬梯，經上方艙口蓋通向主甲板備用品集裝箱和大型零散設備存儲區域，此艙口蓋只能從集控室內打開，布置較為隱蔽，在適當的時候供船上人員緊急撤離使用。

2.7 通風設計

集控室設計隱藏式自然換氣，換氣孔連接至主船體結構風道內部，從外面無法發現此處位置。在發生全船失電時，集控室通風機停止工作，此處自然通風可保證集控室兼作防海盜安全艙室時的通風換氣需求。在船員躲進安全艙后，如果海盜發現安全艙的位置，可能會在安全艙門外放火或施放煙霧，以熏出船員[5]，因此，集控室內通風管道出入口位置安裝手動風閘，可用來阻止海盜通過風管進行氣體攻擊。

2.8 生活設施設計

集控室內安裝飲用水箱，飲用水儲存量可滿足全體船員使用120 h。集控室放置醫療箱、食品箱等以供船員避險期間使用。另外，集控室安裝獨立衛生單元。

3 設計方案的優勢

(1) 節省空間。目前船舶發展日趨多功能化，系統和設備越來越多，艙室布置更趨緊湊，設置獨立的防海盜安全艙室需要占用較大的艙內空間，對船艙內部設備的綜合布置帶來壓力。將集控室兼作防海盜安全艙室可有效節省艙內的布置空間。

(2) 完善功能。集控室作為船舶控制站之一，船上各項核心系統均在此處進行顯示或操控。集控室可實現對電源系統、推進系統、報警監控系統、廣播告警系統、火警系統、視頻監控系統的控制。將集控室兼作防海盜安全艙室可充分利用這些資源，及早發現和監控海盜的動向，方便船員對下一步行動作出正確判斷。

(3) 降低成本。將集控室兼作防海盜安全艙室可節省獨立艙室所需的結構、電源配置、電纜敷設，減少對核心設備的遙控裝置等，精簡系統之間的接口，有效降低成本。

4 結 論

使用集控室兼作防海盜安全艙室，可依托集控室的基本功能和設備配置，在此基礎上適當補充調整，即可實現防海盜安全艙室的功能要求，并可優化設備布局，降低項目成本。該優化方案已獲得船舶檢驗機構和船舶所有人認可，對其他船防海盜系統設計具有一定借鑒和參考作用。