粵海鐵1號火車渡船

粵海鐵1號火車渡船

粵海鐵1號火車渡船由粵海鐵路有限責任公司投資,中國船舶工業集團公司第708研究所設計,上海江南造船(集團)有限責任公司承建,是中國第一艘自行設計、自行建造的跨海火車渡船,總造價2.1億元,水平達到國際一流,是粵海鐵路的重要組成部分。該輪航行於瓊州海峽兩岸的海口南港和海安北港之間,運行時間約40多分鐘,能同時裝載火車、汽車、旅客。

船舶簡介

粵海鐵1號火車渡船總造價為2.1億元。總長165.4米,型寬22.6米,排水量13400噸,載重量5600噸,航速為15節,跨越瓊州海峽約需50分鐘。2003年1月7日上午10時55分,在瓊州海峽內進行船、橋、港三位一體的調試後,該船已正式投入運營,填補了中國造船史上製造跨海火車輪渡的空白。首列貨物列車開下粵海鐵1號火車渡船登上海南島,標誌著粵海跨海大通道正式開通,結束了海南與外省市無法通行火車的歷史。

設施設備

粵海鐵1號火車渡船有兩層載貨甲板。主甲板為開敞式火車甲板,共建有4股鐵路軌道,可載每節長14米、重80噸的貨物列車車輛40節,或每節長26.5米、重60噸的旅客列車車輛18節;上甲板可載50輛汽車;同時可運載旅客總數達1360人。
旅客艙參照三星級酒店的標準裝修,裡面有沙發衛生間、娛樂等設施。室內還安裝有衛星天線,可收看10套左右的電視節目。另外,船上所設定的貴賓室和軟臥室分別可供4人至6人使用,裡面除了沙發、地毯電視等設施外,還安裝了熱水淋浴設備,旅客在裡面可以享受到星級服務。
火車、汽車和旅客均通過不同的棧橋,從船尾、船舷進入渡輪船艙,互不影響和干擾,既方便又快捷。
該船採用雙柴油機推進裝置,調距螺鏇槳,雙舵,首部設兩台側推、尾部設一台側推裝置,並設有單手柄操縱裝置,操作簡便、靈活,自動化程度高,適應能力強。船上配置雷達和垂直撤離裝置等設備,駕駛艙內還裝有一台監視電視機和一台用於放大畫面的電視機。火車甲板船艙頂部安置了照明設備,一旦遇到有運輸危險品的火車,就啟用另外一套黃色的防爆照明系統。還備有救生裝置和安全撤離通道等,船上1300多名旅客可在30分鐘內安全離開現場。
該船安裝了類似飛機黑匣子的裝置“VDR”,它可承受1500至3000米深的水壓,能將渡輪上所有的通訊信號、航道信號、雷達信號等全部記錄下來,保留時間長達72小時。

主要參數

船舶登記號 02P4002
中文船名 粵海鐵1號
英文船名 YUE HAI TIE 1 HAO
國際海事組織編號 9255866
曾用名 YUE HAI THE 1HAO,1983-1-1
船旗國 China
船籍港 Haikou
船舶所有人 Yuehai Railway Co., Ltd.
船舶管理公司 Yuehai Railway Co., Ltd.
船舶類型及用途 Train/Ro-Ro Passenger Ship
下次特檢日期 2012-7-4
總噸位(t) 14381
淨噸位(t) 7478
載重噸(t) 5689
船舶總長(m) 165.40
垂線間長(m) 156.00
型寬(m) 22.60
型深(m) 15.00
平均吃水(m) 5.60
航速(節) 16
船體入級符號 ★CSA
船體附加標誌 Haikou - Haian ;R2
輪機入級符號 ★CSM
輪機附加標誌 MCC
上層建築及甲板室 Deckhouse109 Forecastle197 Poop16
甲板層數 2
艙壁數 8;Fr16,F37,F71,F95,F131,F155,F175,F203
船舶建造廠 Jiangnan Shipyard (Group) Co., Ltd.
船舶建造地點 China
船舶建造時間 2002-12-5
主機建造廠 Wartsila Finland Oy, Vaasa Factory
主機建造地點 Finland
主機建造時間 2002-1-1
主機型式*數量 W6L32*2
主機缸數*缸徑*行程*功率*轉速 6*320*400*2880.00*750.00
發電機*數*功率*電壓 AMG450M4*2*1280.00*400 ;IFC5564-8TA43*3*770.00*400
貨艙數 1

設計原則

一是多功能原則。以海南與內地物流、人流的流通方式,如果該船僅僅是火車項目,那么贏利的預期不佳,極有可能出現虧損局面。針對海南大量汽車運輸、散客運輸以及特殊物品運輸的需求,該船在設計了客、貨火車運輸甲板的基礎上,專門設計了汽車運載甲板、散客運輸甲板,由於瓊州海峽航行的渡輪平均抗風能力不超過六級,因此能夠抵禦八級風浪的該船就有了實現利潤的空間。
二是抗風性能要高。該船是納入粵海鐵路通道的項目,意味著它必須納入整箇中國的鐵路網路,而不是單一的輪渡功能,正點運營是基本要求,要求該船必須可以在各種惡劣的天氣下保證通航,因此該船的設計標準是在八級風以下平穩運行。據瓊州海峽海況監測情況統計,一年之中八級以上風力的日子平均不超過五、六天,因此該船的適航日期超過鐵道部平均一年三百五十天的標準,其運載的火車完全可以納入全中國鐵路網路編排運營。
三是“耐波性”與“穩定性”要並重。在船舶設計中,“穩定性”太好的船隻,“耐波性”通常不太好;反之亦然。如“不倒翁”因為重心很低,穩定性非常好,但是它稍一受力即波動不已。因此,設計中必須通過嚴格計算,控制輪渡合適的重心點,以期達到雙贏。該船採用了船舶遠洋航行需要的穩定性與耐波性的統一;為了保證運行的平穩,還首次在中國國內採用的“英特靈減搖系統”,可以有效地減搖百分之五十。
四是安全性。因為該船是中國第一艘跨海火車輪渡,它的安全性與適航性將影響人們對這一船種的認同度。為了解決這一問題,該船在設計中,為火車、汽車設計了多種綁紮裝置,確保其在運行中不發生位移。同時還有先進的噴淋等救火裝置、防爆電氣線路設計,以及特有的水幕隔離裝置,保證一旦發生火災將災區與逃生區、駕駛區隔離,其先進的救生撤離裝置,確保乘客在海難時刻安全撤離。
五是設備的先進性。為了體現中國自行設計、建造的第一艘跨海火車輪渡的先進性,在設計中採用了多項第一次在中國國內使用的船舶技術,如在中國輪渡上第一次使用的“單手柄作業系統”。英國勞斯萊斯公司提供的該套操作裝置,利用計算機自動配置力量,只用一個手柄就將兩台主機、兩台舵機、三台側推裝置的力合成,使船舶控制成為一種享受。而以往輪船要向某一個方向調整,最少要使用七個以上手柄配合操作。
此外還有舵的靈敏性,使得渡輪可以在原地進行三百六十度的迴轉;而首尾側推設計,令渡輪可以平移靠岸、直線後退,使得港池、碼頭的工程量減少,節約了投資。
在駕駛室,第一次在民用船隻上設計安裝了“黑匣子”,而以往只是在飛機上才用這種裝置。其作用是航行數據記錄儀,記錄船的狀況,主要是轉速、主機、輪機、渦輪等的運行數據,並記錄電視監控系統和雷達,在發生事故時加以判斷。

技術性能

自動控制上船

粵海鐵1號火車渡船靠岸後,人車可通過不同的方向從船上撤離。通過火車頭把車廂推上碼頭的鐵軌,然後再把車廂相互對接用車頭帶動。船頭船尾分別有四個顯示器,可推測出火車頭和車廂之間的距離,並顯示火車頭該用多大的力氣來推各節車廂才能使各車廂之間互不相撞。推拉過程都是通過電腦操作就可自動完成。

裝載龐大火車

粵海鐵1號火車渡船總長為165.4米,鐵軌總長為140米,一次可裝火車廂18節,總共載客可達1360人,可裝載標準貨車40節。火車並不是一直開往船上的,到南北兩岸碼頭以後,客人先下火車,然後將列車一節節拆開,用火車機頭把車廂推上輪渡的鐵軌,另外,船備有180個垂直桿,火車上了輪渡之後,把車廂撐起,只要往垂直桿中起動充氣裝置,屆時垂直桿就可通過氣體的彈性來保持車廂的平穩。每個垂直桿可承受200個千牛的重力。車廂在輪渡上的排列為“四五五四”陣型,是根據船在海上航行的原理來設定的。火車輪渡的難點之一就是軌道的鋪設,總共投入了600多名工人和技術員,是中國第一次製造成的輪渡。

一人操作航行

該船總高度為39米,甲板到船的最低點為5.2米,底層為火車通道,頂層為汽車通道,只要一個人的操作就可穿越瓊州海峽。船上安置了單手柄,是兩個主機、雙舵機、三個側推的組合,只要駕駛員確定航向後,就可自動航行,船上安裝的雷達可測96海里遠的距離,與雷達連線的大螢幕隨時可自動錄取五十個目標,包括前後左右船隻的航速、方位、距離、航向都可同時顯示,電腦還可計算出船避讓的方向和速度,船的兩翼分別有兩個駕駛室,如果主駕駛室出現故障,兩翼任何一個駕駛室都可以承擔主駕駛的功能,同樣具有單手柄裝置。

提供星級服務

該渡輪共有四層客艙,一、二層是旅客休息室,三層是船員室,四層是駕駛室,為了滿足不同客人的需要。客艙的休息室也分不同等級,汽車的甲板後面為第一旅客室,鋪有綠色的地板磚,可容納262人,第二客艙最大,第三旅客艙最小,分別可容納310人和118人。旅客艙為室內型,裡面有沙發、衛生間、娛樂設施,還有熱水淋浴設備,室內裝有衛星天線,可收看10套電視節目,船上的欄桿扶手,全部為不鏽鋼,船上配備有200多名工作人員和服務員,可根據客人的要求,提供類似三星級酒店的服務。

遇險安全離開

該渡輪備有救生筏、滑道、救生艇遇險時半個小時可撤離1300人。船上共有兩個救生隨機降落裝置,每箇中有三個救生筏,如果發生事故,該裝置就會自動打開,旅客可進入該裝置中的救生筏,救生筏就會自動充氣,半個小時內每個救生裝置可裝下354人,如果兩個同時使用,一次可逃生700多人。在火車甲板左右兩側,也裝有3個類似於飛機的充氣斜滑道,每個滑道可供101個人同時逃生;與之配套的還有10餘只氣脹式救生艇和8隻可容納65人的救生筏,此外,還有兩艘分別可搭載60人的救生艇等設施,已完全可使船上的1300多名旅客在30分鐘內安全離開現場。

抗震抗搖裝置

該渡輪安裝進口英特靈裝置輪船可抵擋八級颱風。輪渡運載火車的最大難點是平穩問題,尤其是颱風多發季節的瓊州海峽,隨時都可能使車廂脫軌,抗震抗搖成了輪渡的主心骨,渡輪上不僅安裝有雙舵、雙錨、雙機等裝置,還在中國國內輪船上首次安裝了三個從英國進口的英特靈側推裝置,可任意調節船的方向;推進系統採用的是帶軸帶發電機,航行時主機馬達以渡船提供推進動力,靠近碼頭時,就不需主機動力,只需由軸帶發電機側推使用即可,既有利於平穩運行,又節約了能源。船艙液位搖測系統是通過控制空氣和水艙水位來達到防搖的,該船艙製成U型,如果在航行中遇風浪發生搖晃,該裝置可自動調節水位使船艙中的水慢慢地流向另一方,不會造成大搖大擺,在中國的所用船舶工業中尚屬首用。
輪渡的軌道全部是鋼軌且製成方形的,所用鐵板都要比陸地的厚達一倍以上,鋼軌的焊接也是在250℃的高溫下才能施工。鐵軌全部鋪上防油漆,可防止列車在海上航行由於風浪的原故造成的車體左右搖擺或發生傾斜。

建造歷程

2001年4月25日,粵海鐵路公司和江南造船廠正式簽定粵海鐵1號火車渡船建造契約;
2001年11月20日,粵海鐵1號火車渡船正式開工建造;
2002年7月27日,粵海鐵1號火車輪渡正式下水;
2002年10月30日,粵海鐵1號火車輪渡前往外海試航,經過4天的試航,各項指標達到設計要求;
2002年11月21日,粵海鐵1號火車輪渡離開養育它的江南造船廠,啟程奔赴海口,開始首航;
2002年11月24日,經過75小時的航行,粵海鐵1號火車輪渡到達海口;
2002年11月25日,粵海鐵1號火車輪渡靠泊粵海鐵路海口南港碼頭;
2002年12月11日,首次粵海鐵路南北港火車渡輪聯合大調試基本成功,火車機車能夠上下粵海鐵1號火車輪渡渡輪。
2002年12月18日,粵海鐵1號火車輪渡滿載火車、汽車與碼頭棧橋的對接取得成功,具備了正式投入運營的條件。
2003年1月4日,瓊州海峽火車輪渡工程通過初步驗收。
2003年1月6日,粵海鐵1號火車輪渡輪渡進行載火車過海演練。
2003年1月7日,粵海鐵路正式開通投入運營,粵海鐵1號火車輪渡從廣東湛江海安輪渡碼頭成功駛入海南海口南港碼頭。

總設計師

俞寶均,粵海鐵1號火車渡船的總設計師,中國船舶及海洋工程設計研究院研究員、博士研究生導師,船舶總體性能專業學科帶頭人。1963年畢業於上海交通大學船舶工程系,一直從事船舶設計和研究,先後主持過20餘型艦船的開發、研究和設計,擔任過“七五”、“八五”、“九五”多項國家重點攻關課題負責人,填補了國內艦船設計的多項空白,是一位經驗豐富的造船設計專家,在造船界、航運界和海軍中有較高的威望和知名度。

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