深水工程勘察船CCTV系统喷淋装置设计

摘要：本文介绍深水工程勘察船配置的CCTV系统室外摄像机喷淋装置设计方案，该方案由我司自主设计，满足DNV规范 NAUT-OSV（A）&（T）入级符号要求。依照该设计方案为室外摄像机配置的喷淋装置，船东使用更加方便，船厂施工更加简易，成本低廉，达到了有效控制设计成本的目的，具有良好的推广价值。

关键词：DNV NAUT-OSV（A）&（T）；CCTV；新鲜水喷淋

1 引言

2011年12月16日，我司为中海油田服务股份有限公司制造的深水工程勘察船“海洋石油708”在公司龙穴厂区签字交船。该船是全球首艘集海洋工程起重、深水勘探和钻井作业等功能于一体的综合性工程勘察船，是我国首艘3000m深水工程勘察船，也是国内首艘取得DNV NAUT-OSV（A） & （T）入级符号的船舶。作为国家科技重大专项“海洋深水工程重大装备及配套工程技术”项目之一“深水工程勘察船及配套技术”研究课题的目标船，该船的研制成功标志着我国成功进入海洋工程深海勘察设备的顶尖领域，填补了多项国内空白。

该船的DNV-NAUT-OSV（A） & （T）入级符号要求CCTV（Closed Circuit Television）系统露天甲板云台摄像机应带有用于镜头清洗的新鲜水喷淋功能，由于带喷淋功能的摄像机生产厂家较少，售价高，本着降本增效的宗旨，由我司为该船自主设计配置了CCTV系统室外摄像机新鲜水喷淋装置。

2 CCTV系统室外摄像机作用

深水工程勘察船艏部甲板装有直升机平台，艉部主甲板区域配有34米高井架和150吨吊机，这些设备对驾驶室视野造成很大的盲区，为航行及作业安全需要，使驾驶员在驾驶室各个工作站拥有足够视野，该船配置一套CCTV系统，其中雷达桅、罗经甲板、D甲板艏部、150 t吊机筒置安装了5台室外云台摄像机，这5台摄像机镜头覆盖范围包括驾驶室视野盲区。驾驶室前壁仪表板安装一台CCTV系统监视器，其操作及控制装置安装在前驾控台；后驾控台安装一台CCTV系统监视器和其操作及控制装置。两台监视器实时获得各摄像机镜头覆盖范围的各种信息。这样驾驶员在驾驶室各个工作站都可以结合CCTV系统监视器达到满足航行安全需求的视野。

3 DNV规范要求

DNV规范Pt.6 Ch.20.Sec.4 B1303对CCTV系统室外摄像机具体要求如下：

1303 NAUT-OSV（A）： All cameras which are required by these rules and which are mounted on open deck exposed to sea water mist， shall be equipped with fresh water lens wash and wipers or other means for cleaning.

经与DNV现场验船师沟通，了解到规范要求室外云台摄像机带新鲜水喷淋功能的最终目的是室外摄像机镜头拥有自动清洁能力，以保证在各种天气条件下驾驶员通过本船配置的CCTV系统监视器都能拥有清晰视野，达到航行安全的目的。

4 订货过程中遇到的问题

经多方调研了解到美国INfINOVA公司提供的CCTV系统室外摄像机带有云台和雨刷，有DNV+CCS船检证书，但没有喷淋装置； PELCO公司、Panasonic公司等国际知名的CCTV系统设备供应商也无法提供带喷淋装置的室外摄像机。

只有英国BWT公司的室外摄像机带有喷淋功能装置，但此公司每套报价比美国INfINOVA公司贵2万多元，该船需配置5套室外摄像机，那单室外摄像机这一部分就比INfINOVA公司CCTV系统贵十多万元。另外，英国BWT公司CCTV系统产品需要配套提供，主机和室内摄像机都比美国INfINOVA公司产品贵很多，若采用BWT公司产品会无形中增加很多的建造成本。

5 设计方案及优化

本着降本增效和使船东满意宗旨，深水工程勘察船最终采用美国INfINOVA公司提供的CCTV系统，并由我司为其自主设计室外摄像机喷淋装置。在研究并改进BWT公司室外摄像机喷淋装置方案之后，我司提出一种全新的、简单有效的的CCTV系统室外摄像机新鲜水喷淋装置，具体研究过程如下：

5.1 BWT公司CCTV系统喷淋装置设计方案

经查阅设备资料，了解到BWT公司室外摄像机喷淋功能实现方法如下：通过控制水泵启动器启动水泵将水箱内的水抽出，通过喷头实现室外摄像机的喷淋功能（见图1）。该喷淋装置存在以下缺点：

（1）水箱和水管为塑料材质，作为船用产品经常经受海水及恶劣天气的侵袭，容易损坏。

（2）由于水箱容积有限，使用过程中用户需经常到室外查看并及时添加用水。

（3）水泵到水箱之间的管路最长只有10米，这就使得室外摄像机安装位置不能太高。

（4）考虑到本船航行于无限航区，喷淋装置一年四季都有可能用到，水箱中若为普通水，那么在冬天或冰区航行时水箱内水结冰无法使用，这就导致BWT公司CCTV室外摄像机的喷淋功能设计方案受到外界条件限制。

5.2 自主设计方案一

结合深水工程勘察船室外云台摄像机实际安装位置十分分散的状况：共5台，安装位置为雷达桅1台，罗经甲板1台，D甲板艏部2台，克令吊1台。

参照BWT公司设计方案，在本船已经配置的CCTV系统设备基础之上增加满足船用要求的室外摄像机喷淋功能，具体实施方法如下：

（1）在每个室外摄像机位置分别增加1套新鲜水喷淋功能设备。

（2）将水箱与喷头之间连接的所有水管更改为船用防腐材料，由于船厂现场工艺条件限制，水箱需找专业厂家定制，水箱安装方式和安装支架由船厂设计制作。

（3）根据每个室外摄像机的实际安装位置，确定水箱到水泵之间水管的长度，并据此制作安装水管。

（4）考虑船东使用便利，将水泵起动装置布置在驾驶室，需要敷设5根将近800米控制电缆，再加上紧固件及施工，费用比较大。

（5）为满足使用需要，水箱中需采用防冻液。

此方案除去成本及施工繁琐外最大缺点是用户需经常到各个室外摄像头位置添加防冻液。

5.3 自主设计方案二

虽然自主设计方案一能够满足船用产品和DNV规范要求，但是无论是从船厂建造成本还是船东使用方面都不太理想。后来结合领导和造船现场调试人员建议，提出一种全新的CCTV系统室外摄像机喷淋功能配置方案，具体实施方法如下：

5.3.1 克令吊摄像机增加喷淋功能方案（见图2）

由甲装专业在甲板杂用淡水管路系统中增加一条管路到克令吊筒体上的室外摄像机旁边，管路露出甲板位置设置放泄塞，在第二甲板主管路分支处安装一个电磁阀，在驾驶室设置一个电磁阀控制按钮，由电装专业敷设从电磁阀到电磁阀控制按钮之间的电缆。此方案中驾控台电磁阀控制按钮只控制克令吊筒体上的摄像机喷淋功能。

5.3.2 其余摄像机增加喷淋功能方案（见图3）

由内装专业在甲板杂用油水管路系统中分别增加管路到雷达桅、罗经甲板、D甲板艏部的室外摄像机旁边，管路露出甲板位置设置放泄塞，在罗经甲板绞车房甲板杂用淡水主管路分支处安装一个电磁阀，在驾驶室设置一个电磁阀控制按钮，由电装专业敷设从电磁阀到电磁阀控制按钮之间的电缆。此方案中驾控台电磁阀控制按钮可控制雷达桅、罗经甲板和D甲板艏部四台摄像机喷淋功能。

最终实施效果见图4（云线部分为增加管路）。此设计方案通过DNV现场验船师检验，符合要求。

6 设计方案二的优点

6.1 船东使用方面

由于电磁阀控制按钮安装在驾控台，与室外摄像机控制装置位置很近，操作人员只需在驾驶室同一个位置操作室外摄像机控制装置（本船配置室外摄像机可水平方向360度旋转），将各摄像机镜头调整到喷淋管路位置后（可以通过驾驶室CCTV监视器查看每个室外摄像头情况），按动电磁阀控制板上控制按钮就可以实现室外摄像机自动清洁功能，而且不用担心水是否用完或何时添加问题。

由于CCTV室外摄像机喷淋装置不是常用重要设备，DNV规范对室外摄像机喷淋装置的室外管路并无防冻要求。但本着服务船东宗旨，可以在喷淋装置管路露甲板处设置放泄塞，在外界条件低于零度的时候，打开放泻塞将露甲板部分管路内的水排出，这样就解决了管路被冻问题。

6.2 船厂施工及成本方面

对于船厂而言，直径22mm管子属很小的管子，施工很简单，只需现场打样即可。而且深水工程勘察船驾控台本来就安装有刮雨器的电磁阀控制板，只需将其中两个按钮设置为室外云台摄像机喷淋专用就可以了。为管路设置放泻塞也是最简单不过了，这样本船采用很小的成本就实现了满足DNV规范中NAUT-OSV（A）&（T）入级符号要求的CCTV系（下转第页）（上接第页）统室外摄像机新鲜水喷淋功能，，得到了船检、船东都十分满意的使用效果。

7 结束语

深水工程勘察船CCTV系统室外摄像机喷淋功能自主设计方案完全满足船用产品和DNV-NAUT-（A）&（T）入级符号要求，使用方便，施工简易，成本低廉。此方案直接节省设备费用十多万元，降低了现场施工难度，达到了有效控制设计成本的目的。

本自主设计方案填补了CCTV系统室外摄像机配置喷淋功能这方面的空白。随着海洋工程及其辅助船舶在造船市场所占据的份额越来越大。出于航行及海洋作业安全考虑，各船级社及用船部门对桥楼设备功能配置的要求也越来越高，因此本设计方案在入级相关规范和有类似入级符号的船舶建造中具有广泛的推广意义。