客滚船电梯设计要点

2022-08-25吉春正杨清华

船舶与海洋工程 2022年3期

高聪，吉春正，王俊，杨清华

（招商局邮轮研究院（上海）有限公司，上海 200137）

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当前我国造船企业已开始进入国际高端客船建造市场，船用电梯作为船上用于实现人员和货物通行的便利设备，在客船上得到了广泛使用，但我国业内对客船电梯的设计分析和总结并不多，特别是针对客滚船电梯的设计分析更为稀少。客滚船作为客船的一种，既要像客船一样考虑人流和物流路线，考虑乘客体验，布置多部电梯，又要考虑电梯停靠载运危险品的滚装处所或特种处所的情况，考虑电梯在空间布置、防火防爆和人车分流等方面的特殊要求，具有鲜明的个性特征。

1 客滚船电梯设计要点

1.1 客滚船电梯布置要点

客滚船的电梯一般分为供乘客使用的乘客电梯和供船员使用的服务电梯，有时考虑到空间限制或节省成本，会布置乘客与服务兼用电梯。图1 为某型客滚船电梯布置示意图。

图1 某型客滚船电梯布置示意图

1.1.1 乘客电梯布置要点

客滚船的乘客一般分为自驾客（货车司机或自驾游乘客）和徒步客2 类。

为保障人车分流的安全性，徒步客一般通过封闭式登船桥从候船厅直达乘客登乘区，或通过舷门搭乘与滚装处所完全隔离的舷侧扶梯到达登乘区。配备舷侧扶梯的客滚船一般在缺少封闭式登船桥设施的码头运营，虽然运营的适应性较强，但扶梯占用的滚装处所的空间较大，且会给舷侧底部机械处所垂直逃生通道的布置带来更多困难，需特别注意。

自驾客需先将车辆停在滚装处所，再搭乘最近的垂直电梯到达乘客登乘区。在布置垂直电梯时，主要考虑以下因素：

1）与主竖区分隔配合。为满足客船法规对安全逃生的要求，一般在2 个主竖区之间布置梯道，垂直客梯一般紧邻梯道，便于人员疏散。

2）便于自驾客就近登乘。客滚船上层建筑区若有3 个主竖区，一般艏艉各布置1 部垂直电梯，大致位于艏艉各1/3处；若有4 个主竖区，则艏部、舯部和艉部各布置1 部垂直电梯，相距40 m左右，以便自驾客就近乘梯。

3）与中岛结构配合。为使车辆装卸更为便捷，客滚船一般将滚装处所设计为纵贯全长、横跨全宽的大通舱结构；为减小跨距而减小构件尺寸，客滚船一般设置中岛结构；为充分利用空间，烟囱、内梯道和管路围井等都集中在中岛结构内，电梯也布置在中岛结构内。

4）与乘客功能区配合进行人员分流。货车通常停在中下层滚装处所，这些乘客电梯一般直达主要为卡车司机提供服务的餐厅或客舱区。小车通常停在上层滚装处所，这些区域的客梯一般直达有较多二次消费的公共区或高级乘客区。

1.1.2 服务电梯布置要点

服务电梯是船上供服务人员和运输物资使用的电梯，部分区域的乘客电梯可兼作服务电梯，但限制乘客进入的区域要布置专用服务电梯或通过智能卡刷卡到达。

服务电梯的布置除了考虑第1.1.1 节中的要求以外，还有其特有特点，具体如下：

1）配合船上物资的运输路线。客滚船登乘人员较多，船上会布置一定的物资储藏室，服务电梯既要满足从车辆登乘甲板运输物资到储藏室的需求，又要满足从储藏室运输物资到上层建筑公共处所的各物资需求区的需求。

2）主厨房、配餐间等功能区需求。对于中大型客船而言，一般布置至少1 个主厨房，各层还会布置一定数量的配餐间，主要餐食都在主厨房制作，通过传菜电梯运输到各层配餐间之后，由服务人员送到各餐台。因此，主厨房与各层配餐间之间要配置1 ～2 台传菜梯。

3）满足船上服务人员工作和生活路线规划的需求。船上服务人员活动区域跨越的甲板层数远多于乘客，根据不同船上服务人员的工作和活动路线，住舱到机舱、住舱到上层建筑公共区域要布置能供船上工作人员使用的服务电梯。

1.2 客滚船电梯井设计要点

客滚船上的电梯井一般融入中岛结构。为充分利用货舱空间，中岛结构比较狭窄，一般为1 个车道宽度，即3 m左右。大型客滚船一般乘客较多（1 000 ～2 000 人），其电梯的容量较大（16 人左右），因而轿厢较大，导致电梯井的净空间要求较高，在布置轿厢及其附件时经常与电梯井内的支撑构件发生干涉。因此，在设计时要对电梯轿厢及配重块的运动净空间进行3D建模，设置红线边界，相应地对支撑构件作特殊处理，如使用截面剖面模数等效，但高度较矮的角钢或T型材替代常用的球扁钢等。

1.3 客滚船电梯底坑设计要点

电梯轿厢顶部高度和底坑深度均有一定的要求，GB 758、TSG T 7001 和EN 81-20 等标准均对该空间有具体要求，在布置电梯时要特别注意。欧洲标准化委员会在2014 年颁布了新的EN 81-20 标准，对从业人员安全提出了更高的要求，电梯轿厢顶部和底坑需要更多的庇护空间。该空间要求给客滚船特定区域的电梯布置带来了一定的难度。

例如，考虑到人员分流和破舱稳性，垂直电梯截止于某层滚装甲板，底坑暴露于滚装处所，此时要注意核查电梯底坑是否满足车辆行驶包络线对净高度的要求。《国际海上人命安全公约》（International Convention for Safety of Life at Sea，SOLAS）规定，用于停放车辆的总净高不超过10 m，则1 个水平区可包括多于1 层甲板的若干个特种处所，有些客滚船会为压缩水平区数量而降低甲板层高，布置在该区域的电梯底坑的深度空间被进一步压缩。

当底坑深度不足时，可采用折叠式缓冲器或高度可调整型缓冲器，在人员进入底坑检修时，通过底坑的控制按钮使电梯进入检修状态，此时电梯不再运行，调整缓冲器高度，临时提高底坑相对轿厢底部的距离。市场上的某些电梯厂家已有类似产品在实船上运用。此外，可在导轨上增加锁定装置，并增加声光报警装置，达到类似的效果。

1.4 客滚船电梯机房设计要点

若客滚船电梯顶机房布置在直升机甲板下，当层间高度不足以放置顶机房（见图2）且不便于整体抬升直升机甲板时，需提前考虑采用侧机房（见图3）或无机房（见图4）设计。这2 种方案均能在一定程度上减少对轿厢顶部空间的占用，但侧机房会占用电梯顶层隔壁房间的空间，无机房会限制电梯门开向的布置，在实际布置时根据需求选择机房布置方式。对于客船而言，还需注意，根据规定，梯道环围内的电梯升降机械应布置在一个独立的由钢质限界面环围的舱室内，采用此种布置方式的电梯无法采用无机房形式。

图2 顶机房

图3 侧机房

图4 无机房

1.5 客滚船电梯门设计要点

客滚船电梯门的开向多样，最简单的是单开；对于设置长中岛结构的客滚船而言，可设置对穿门，便于自驾客从左舷或右舷就近进入电梯，避免绕行（见图5）；对于连通滚装处所与上层建筑区梯道的客梯，或连通下方干粮库与上方厨房的货梯而言，根据实际需要，常设直角双开门（见图6），甚至三开门。直角双开门或三开门会占用轿厢空间，并影响轿厢门孔的大小，尽量不要选用。

图5 对穿门

图6 直角双开门

客船电梯门的防火要求主要针对外门的防火等级选用。由于电梯跨层次、跨区域众多，各层门涉及防火要求各不相同，需先根据SOLAS 第Ⅱ-2 章第9.2.2 条判定防火等级，再选取对应等级的外门，另外要特别注意客滚船特有的安全返港的界限面和主竖区的界限面及客滚船的特种处所的界限面的防火分隔要求，若有电梯门开向此界限面，需满足A-60 的防火等级要求。

当车辆舱内的电梯门直接开向底层车辆舱时，除了要满足防火等级的要求以外，还需核查破舱稳性对此门对应舱壁水密的要求，若电梯门开在平衡水线范围内，需增加水密门，保证舱壁的水密完整性。为减少对车辆处所的占用，该水密门可采用滑动式水密移门。对于部分船车辆车道线空间极其紧张的情况，可取消电梯外门，留出位置给水密移门进行嵌入式安装，进一步释放车道处空间，此种模式下的电梯与水密门的控制系统要进行联动。

当电梯门开向装载危险品的滚装处所时，除了要满足A-60 的防火要求以外，所有暴露在危险品滚装处所区域的门都要满足防爆要求，外呼按钮、楼层显示屏等其他电电气元件也是如此。