海工辅助船先进船型分析

福建东南造船有限公司 邱正凤

海工辅助船先进船型分析

福建东南造船有限公司 邱正凤

2004年以来，福建东南造船有限公司设计、开发、建造了多款技术水平先进的海工辅助船，该文对该公司开发建造的59m操锚供应拖船、75m平台供应船以及85m海底支持维护船这三个先进海工辅助船系列进行船型介绍和技术分析。

海工辅助船 59m操锚供应拖船 75m平台供应船 85m海底支持维护船 船型 技术分析

1 概述

福建东南造船有限公司组建于1956年，是福建省船舶工业集团公司骨干企业之一。该公司本着“质量为先，市场为先”的宗旨，开发、设计、建造符合ABS、DNV、BV、CCS等国际船级社规范的多用途海洋工程船、平台供应船、应急救助船、海底支持维护船、成品油轮、渔轮、集装箱船、旅游船、客货船、登陆船、渔政船等，产品远销海外多个国家和地区。其中，59m系列多用途海洋工作船以其多变的设计和丰富的功能在全球市场上享有盛誉，承接订单并成功交付使用超过150余艘。65m 6000BHP操锚供应船拖力为82t，配有约435m2的甲板面，可承载约600 t货物，可在海洋平台与海岸边之间运送各种甲板货物及人员。75m 6000BHP平台供应船，配有甲醇舱、双舵浆和两个独立横向艏侧推，具有极好的机动性能，承接订单24艘，已成功交付使用18艘。78m 12000BHP海洋操锚供应船为大功率海洋工程船，拖力达150t，双机双可调桨推进，可24小时连续工作，续航力最少35天。85m 6000BHP海底支持维护船，设有月池，配有100t-10m甲板吊，具有四点锚泊定位和船舶调节横倾平衡系统，设有可供一架Sikorsky S61直升机降落的直升机平台。2013年，该公司首制的UT755CD电力推进系列平台供应船顺利交付使用，该船配备2台全回转电推，具有自动化程度高，机动性能好，造船周期短，易于维护等优点，目前该系列后续船只已实现标准化、批量化生产。本文就该公司荣获“新产品新技术鉴定证书”的59m操锚供应拖船、75m平台供应船以及85m海底支持维护船这三个先进海工辅助船系列分别进行船型介绍和技术分析。

2 59m操锚供应拖船

2.1 船舶概况

本船具有多种用途，可用于操锚，可作为拖船使用，最大拖力达65t，可以为海上钻井平台供应钻井水，燃油、淡水、泥浆、水泥和甲板货物等，满足海上作业要求，还具有对外消防功能。

2.2 总体布置

本船机舱在船中部，居住舱室在船首，货舱布置在船首，船尾。船尾中部纵向布置水泥罐两只，四个泥浆舱呈L形布置在水泥罐旁边，船首左右横向布置2只水泥罐。甲板机械及舾装设备体积大，力量大，船首上首楼甲板设置电动液压式锚机带两个各1305kg的大抓力锚，两台电动液压卧式绞车位于主甲板拖曳绞车房后两侧，一台刹车能力为250t的电动液压拖曳绞车位于主甲板拖曳绞车房内，其滚筒容量可容纳φ50缆线1000m。尾部安装直径φ1.6m、长3.5m，受力180t的滚筒一只，2只消防炮位于烟囱顶部，射程120m，每炮排量1200m3/h，能水平立式转动。艏侧推舱内设有两台侧推力为8t的侧推。

2.3 主要设备功能

本船总长为59m，载重量为1442t，航速14.4节。船上配备2套独立的主推进系统，其中每套包括1台2575BHP的主机，1台齿轮箱和1套可调螺距桨，保证了其良好的机动性；船首设置有2台8t侧推装置，保证船舶优良的回转性；每台主机前端通过增速齿轮箱驱动对外消防泵，机舱设置3台柴油机驱动的发电机，设有电罗经、磁罗经、自动舵、GPS等先进的导航及高自动化设备，为主推进系统及辅助设备提供报警和检测设备，同时船上配有DP-1、DP-2动力定位系统，能自动调整主机CPP、舵机及侧推，以保证船舶不受水流、风向的影响而固定在某一位置。该船具有运输液货以及配备运输干散货、泥浆、对外消防，为海洋平台运输人员和材料，能24小时连续工作，并能续航至少14天的能力。与同类型船比较，具有航速高、拖曳性能好、操纵性好、功能多、自动化、智能化程度高及环保节能等特点。

2.4 社会效益

59m操锚供应拖船是应市场行情的需要而开发建造的具有高技术、高附加值、高自动化、运营性及经济性良好的多功能操锚供应拖船，被大量用于海上钻井平台的海上移位定位、半潜式平台的锚泊定位，以及平台上生产和生活所需物资的运输供应。该系列船型的成功研发和批量建造，提高了东南造船公司在高技术含量和高附加值船型的研发能力，在建造过程中注重中间产品、增加船台预装率，实行“壳舾涂”一体化，加强了“区域管理”和“节点控制”，推进了精度管理和加快了现代造船模式的建立，不仅提高了我厂的整体建造水平和生产效率，还创造了良好的经济效益，为国家创造了十分可观的外汇收入。

如图1、图2所示，59米多用途海洋工作拖船为钢制焊接结构，带2个可调浆，2个艏侧推和1个艉侧推。机舱位于船体中部，居住舱室位于首部甲板上，本船是无限航区，配备以下功能：（1）在海上平台与海岸边之间运送甲板货物和人物。（2）运送各种耗材，包括淡水、柴油、水泥、泥浆、盐水、常规材料与设备等。（3）对外消防。（4）救助落水人员。（5）拖带平台。（6）操锚。（7）溢油回收。（8）可24小时连续工作，续航力为14天。

图1 59米多用途海洋工作拖船

图2 59米多用途海洋工作拖船主要技术参数

3 75m PSV平台供应船

3.1 概况总述

75m平台供应船是东南造船公司与新加坡健全海事私人有限公司(KHIAM CHUAN MARINE PTE LTD.)联合设计的船型，该船出口新加坡、马来西亚、美国及荷兰，是拥有高度自动化装备，多系统、多设备，性能优越、技术含量较高的多功能海洋平台供应船。

75m平台供应船为海上钻井平台服务，进行装载和卸载作业，可装载供应压载水/钻井水、钻井管、泥浆、散装水泥、甲醇、基油、淡水及甲板货物；本船配置双主机、两个360度全回转舵桨、两个艏侧推装置以及全通主甲板。艏部居住舱室以后的主甲板为装货甲板。本船具有一级对外消防，海上泄油处理、海上救助、海上原油回收等功能。

3.2 总体布置

本船机舱在船中前部，居住舱室在船首，货舱布置在船中。船中后部纵向布置4个水泥罐，4个泥浆舱设置在水泥罐两舷，船尾为舵桨舱，其舱内布置两台360°全回转舵桨推进器。

本系列船的甲醇舱设置在船尾，我们根据不同的船东要求设计有两种结构形式：一种是甲醇舱的6面舱壁采用船用A级钢，舱内采用特涂油漆，如DN75M-13/15目前在建。另一种是甲醇舱的6面舱壁采用316L不锈钢，舱内所属的舾装件（直梯、人孔盖）等都为316L不锈钢材质。

因甲醇属于易挥发性液态危险品，要求本船6面都要设隔离空舱，空舱的最小距离是600mm宽，要求空舱内设有检测通道，通道的最小通孔是600mm×800mm，以便检测人员穿上防化服能顺利通过。本船配有重型防化服3套。

本船的甲板机械设备配置：在艏楼甲板上安装一台13t电动液压锚机，配备两个绞缆筒和独立离合器；主甲板尾部安装2台10t电动可变速率的液压绞盘；主甲板中部安装两台10t电动液压卧式绞车。

本船主甲板中部安装一台3t-10m液压升缩式甲板货物吊机。

2只消防炮位于烟囱顶部，射程120m，每炮排量1200m3/hr，能水平立式转动。

3.3 主要设备功能

本船电力设备设计先进，自动化程度高，配电系统为2台1000kW的轴带发电机和3台450kW柴油发电机。除常规要求的配置外，本船按周期性无人机舱设计建造，重要的设备可在驾驶室进行监控。

本船按DP2动力定位要求进行设计建造，在一般和比较恶劣的海况下能保持船舶准确定位要求和稳性。

3.4 项目成果

3.4.1 为船厂转模奠定了基础

从该项目开始，船厂为了适应新时期造船的要求，进行了流程再造，实行以分段为中心，按区域进行生产和管理的新模式，使全厂的管理水平上了一个新的台阶。

3.4.2 加速了船厂船舶产品的升级换代

该项目虽然也是海洋工程船舶，但是与以往的船舶相比，科技含量更高，自动化程度更高，在三用工作船市场相对饱和的情况下，开发此类附加值更高的船舶正当时，该项目的顺利完成，大大拓展了产品范围，为船厂发展增强了后劲。

3.4.3 为船厂电力推进船舶的设计建造奠定了基础

众所周知，电力推进因其灵活、更自动化的操作形式、更节能、更高效率的设计受到普遍认可和欢迎，取代常规推进将成为一种趋势。在该船型上，全回转推进形式的应用，比常规推进船舶更加灵活、技术含量更高，船员操作更加方便、简洁。在设备配置和选择上更加灵活，更能满足市场的需求。同时，为船厂在电力推进方面的产品的设计建造积累了经验。

3.4.4 船厂依托本项目的技术基础进行发明创新，并获得了多项发明专利

该系列75m平台供应船是东南造船公司首次采用360°全回转舵桨推进器作为推进装置,舵桨座面板直径为3500mm以上，面板水平度要求为1mm。这存在座架面板加工直径大、面板安装精度要求高的技术难点。我厂技术人员攻坚克难，设计并实践出一套全回转舵桨座安装工艺，该工艺已于2013年5月15日在国家专利局按发明专利公开（专利号为CN201310035517.X）。此外，东南造船公司在此期间还获得了平台供应船球鼻首首柱结构优化专利和轮胎碰垫安装吊环设计专利。

3.5 社会效益

75m PSV平台供应船具有先进技术水平和强大的竞争力。该系列船的成功研发和批量建造，提高了我厂在高技术含量和高附加值船型的研发能力。在建造过程中注重中间产品、增加船台预装率，实行“壳漆涂”一体化，加强了“区域管理”和“节点控制”，推进了精度管理和加快了现代造船模式的建立，不仅提高了我厂的整体建造水平和生产效率，创造了良好的经济效益和十分可观的外汇收入。

如图3、图4所示，75米平台供应船是无限航区，每天持续工作24小时，续航能力28天。本船带双定距舵浆、两个首侧推、驾驶室内布两个驾控台，本船带有海上供应和1级对外消防能力。该船有极好的机动性能，利用双舵浆和两个独立的横向艏侧推来完成，其动态定位系统满足DP2的要求。

图3 75米平台供应船

图4 75米平台供应船主要技术参数

4 85m海底支持维护船项目

4.1 总体概况

85m海底支持维护船由东南造船公司与新加坡健全海事私人有限公司(KHIAM CHUAN MARINE PTE LTD) 联合设计，该船出口新加坡、马来西亚、埃及等地，是具有高度自动化装备，多系统、多设备，多功能等技术含量极高的海洋工程辅助船。

图5 85m海底支持维护船

图6 85m海底支持维护船主要技术参考

该船为全焊接式钢质结构，船体结构为纵横混合骨架式，结构设计满足ABS船级社关于90m以下船舶设计规范要求。该船具有无人机舱功能，拥有一个直升机平台和一个8m×8m月池。船体结构中设有6个大容积泥浆舱、4个大容积水泥罐和大面积的载货甲板，主甲板上配有100t-15m起重吊一台，可以为其他船只提供货物及补给。该船还具有一级对外消防系统，可以为他船进行消防灭火救助。此外该船还配备自导设备及声纳设备和可供20名船员和162名特殊人员使用的起居处所，是具有多功能的海上支持维护船。

本船航行于无限航区，入美国ABS船级社，船级符号为：+A1 (E) Offshore Support Vessel，Fire Fighting Vessel Class1 +AMS，ACCU，DPS-2。

4.2 总体布置

本船机舱布置在船舶中部，机舱内设有2台3000马力主机，3台主发电机，集控室在机舱中间甲板上；舵机舱布置在艉部，内设2台360°全回转舵桨推进装置；水泥罐布置在机舱与舵机舱之间，共有4个水泥罐；泥浆舱布置在水泥罐舱的两侧，左右舷各3个；月池靠机舱后部，规格8m ×8m；艏侧推舱在艏部，其内配有2个艏侧推装置。

主甲板作为货物甲板，2个艉绞盘设在主甲板艉部左右舷货物栏杆与舷墙之间，一台100t-15m甲板起重吊布置在主甲板艉部右舷，2部电动液压卧式绞车布置在主甲板中部左右舷，四点定位锚分别布置在主甲板艉部（左右舷各1）和艏楼甲板艏部（左右舷各1）,1部电动液压锚机布置在艏楼甲板艏部。

两艘75人全封闭救生兼救助艇布置在上甲板左右舷，8个25人吊落式救生筏布置在艇甲板左右舷。

起居处所布置在靠船艏上甲板以上。直升机平台设在船的艏部。

4.3 创新点及新产品工艺技术问题

本船是东南造船公司首制按照客船标准建造的海底支持维护船，并满足DP2、ACCU、PSPC的要求；也是首制带有直升机平台的船。

本船的直升机平台系统配备有先进的直升机平台号灯系统、航空通讯设备、直升机平台监控系统、直升机泡沫消防系统等，可供Sikorsky S61型直升机起降作业。在设计时除考虑结构强度外，还需考虑到驾驶室的视线要求、雷达的扫射范围等。

本船为24小时无人值守机舱，带ACCU入级符号，自动化要求高。根据ACCU要求，本船配备了值守人员监护报警系统。当值守人员在机舱进行作业时，可以激活本系统，时间设定范围为2～30分钟（时间可调）。如设定为30分钟，在27分钟内，值守人员必须在机舱通过复位按钮进行复位（复位按钮也会闪灯报警提示）；若超过27分钟没有复位，则全船报警。此系统设计人性化，对提高值守人员人身安全有极大意义。

本船主甲板上设有一台100t甲板起重吊，配有带波浪补偿装置的起吊自动防倾系统，自动调平，也可在驾驶室进行操作。该起重吊车的底座连接的安装平面度要求极高，要求不大于0.2mm。而设备底座直径～3700mm，底座平面距甲板高度5800mm，存在设备底座面板加工直径大、位置高、安装精度工艺要求高的难点。

四点定位锚系统主要由船艏艉各两个锚，各配有两台定位锚绞车、液压单元、导轮、导缆器组成，用于船舶定位。在船舶长时间定位的时候，可以节约大量燃料。

本船设有一8m×8m的月池，可用于投放机器人等设备进行海底作业。

本船型是我厂首制，也是我厂在建及已完工船中型宽最大、乘员最多的船。本船船员舱室可居住182～200人，根据客船的标准配备了舱室水雾系统。舱室水雾通过喷头感应监测舱室是否有火灾危险，监测到有火警时会自动出水喷淋，在驾驶室控制板内报警指示。

本船是我厂首次建造的设有专用压载舱要满足PSPC要求的船舶。

4.4 项目成果市场应用前景及经济效益分析

85m海底支持维护船是福建省首制带有专用直升机平台的海工辅助船。该项目的成功研发，进一步提高了公司海工产品设计能力、管理水平及建造质量，有效增强福建船舶工业的研发设计及建造技术实力。同时，该项目的产业化能够进一步提升福建船舶工业特别是海工产品的国际市场竞争能力，对于增加就业、利税和出口创汇，加快福建海洋经济开发和海峡西岸经济区建设等，都具有十分重要的意义。

5 结语

福建是我国对外开放的沿海大省，福建海工辅助船建造业务取得了极大发展，作为福建省船舶工业集团有限公司的骨干企业之一，福建东南造船有限公司顺势而为，在海工辅助船建造领域取得了不小的业绩。国家在海洋经济“十二五”规划中提出：科学规划海洋经济发展，合理开发利用海洋资源，积极发展海洋工程装备制造业。公司响应国家号召，不断提升船舶工业技术水平和海工产品的国际市场竞争能力，为加快福建海洋经济开发和海峡西岸经济区建设等作出了自己应有的贡献。