浅谈16 000 HP多用途工作船的设计理念

李圣迹

摘 要：从目标船国外先进的设计理念入手，对照新规范要求，对船体结构形式、设备及其加强的准确性、视野图及Clean Design船级符号要求的调整等，与国内的设计理念进行比较分析及工艺的实用性处理，进行总结并提出个人的见解，供国内设计者参考和借鉴。

关键词：设计理念 ；视野要求；结构形式

中图分类号：U674.40 文献标识码：A

Design Concept of 16 000 HP Multi-Purpose Work Ship

LI Shengji

（ Jianglong Shipbuilding Company Limited， zhongshan 528462 ）

Abstract： According to the latest international rules， this paper compares and analyses the design concept in China with the advanced foreign design concept of 16 000 HP multi-purpose work ship in the aspects of the accuracy of hull structure form， equipment and its strengthening， vision figure and the adjustment for clean design， etc.

Key words： Design concept； Vision requires； Clean design； Structure form

1 概述

YX3138项目是广东粤新海洋工程装备股份有限公司为上海海洋石油局建造的16 000 HP海洋平台多用途三用工作船。该船由挪威著名船舶设计公司HAVYARD按深海和恶劣海况设计，是目前国内建造的最大马力和配备最先进的海洋平台供应船之一。设计重点放在高稳性、高效率、高安全作业等方面，型长81 m、型宽19.5 m、最大吃水7.00 m、航速17 kn、拖力200 t、载员34人、甲板面积560 m2。该船可一次性装载1 270 m3燃油、725 m3淡水、2 600 m3钻井水以540 m3泥浆及215 m3干水泥，可满足拖带、供应和消防等多项作业需求（见图1）。

2 视野图的调整

关于视野图中后工作站不满足DNV规范要求20°仰角的要求，HAVYARD方面提出两种解决方案：

（1）设置摄像头补偿视野不足；

（2）在驾驶室后壁上方设置4扇天窗，以扩大仰角。

船东提出将整个驾驶室升高（即增加驾驶甲板到罗经甲板的间高） 或修改结构， 或加大窗框尺寸同时适当降低驾驶室升高地板高度等解决方案。

考虑到整个驾驶室升高将导致本船已经退审的基础性尺度发生变更，同时总体性能也可能相应受到影响，如对初稳性将产生不利影响（重心提高、受风面积加大等），因此HAVYARD方面展示了2009版DNV规范第6部分第20章第4节B1300条款：

闭路电视监控系统将为操作者提供真实的彩色图像以补偿相关区域直观视野的不足；

显示器尺寸应适合从操作者位置容易观看的要求；

图像的大小应该是：图像最短一侧的长度至少应为看视距离的1/9，例如操作者到监视器之间的距离为3 m，则显示器最短边应为33 cm（如果显示器为方型，其尺寸为33 X 33 cm；如果显示器为4：3格式，其尺寸为33 X 44 cm）；

安装在接触海水水雾的开敞甲板处所的摄像头，必须配置镜头淡水洗涤和雨刮或其它清洁手段。

根据上述DNV规范，考虑到本船已经设有闭路电视系统，HAVYARD方面认为设置摄像头是最简便且几乎不产生修改工程的解决方案。经几次与船东磋商，船东最终接受了设置摄像头以解决视野图中后工作站仰角的方案。

设置摄像头補偿视野不足，已在各行各业中得到了广泛的应用，在船舶设计中希望加大这方面应用的力度，这对结构、设备的布置将带来非常大的空间和便利。

3 船体结构形式

在船体结构中，普通肋骨采用型材（角钢或球扁钢等）是最常见的设计形式。但对船首这样曲度较大的位置，对型材加工非常不便，而且端部还要加肘板连接。在该船的设计中，普通肋位结构以切割成型的板材替代，而且不加面板（见图2）。YX3138项目是DNV上海审图中心审核，不接受这样的形式，要求加设面板。虽然审图要求加设面板，而建造方为了时间上的主动也接受了审图中心的要求。其实，该船结构设计是通过直接计算，强度是满足要求的。粤新的YX388/89项目，也是HAVYARD设计公司设计的，也是同样的结构形式，而DNV挪威的审图中心是认可的。由于国内的设计者及审核者极少采用这样的结构形式，这只能说明我们的创新意识不足、接受新的理念滞后的体现。

这样的结构形式，要求加厚板材的厚度，整体上是增加了材料成本，但大大地减少了建造成本，按我国目前的人工费计算，这样的结构形式可明显降低建造成本。

对于尾部结构曲度较大的地方，将T型材改为板材，即加厚腹板同时取消面板，也是非常值得提倡的。

4 设备及其加强的准确性

该船有很多设备，如大绞车、主机、发电机、二级绞车、储缆绞车、锚机、鲨鱼钳、4个侧推等。这些设备几乎都是挪威进口的设备，我们对这些设备及其结构加强进行了细致的核对，均没有发现任何误差，设备形状尺寸与先前提供的设备资料完全吻合。后来了解到HAVYARD这方面的设计如此完美，是因为设备形状尺寸、模型是全国共享的，厂家设备尺寸都是最新的，设计时很方便地调出所订购设备的模型，定好位，再进行船体结构的修改和加强，故设备及其加强的准确性非常高。endprint

而国内的设备资料常常有几个版本，而且比较粗糙，与实际形状有一定的出入也是较为常见的事，这不仅给设计带來不便，也给建造时埋下修改的隐患，对建造成本及造船周期都有一定的影响。在当今大数据的时代，在知识产权不受侵害的前提下，如果政府部门出面将这些资源进行整合， 让其得以共享，那将是对各行各业巨大的贡献。

5 Clean Design船级符号

对双层底油舱布置进行修改，以满足DNV规范关于Clean Design

船级符号要求：

2011年DNV规范对重力注入舱不做双壳保护要求，必须满足如下的要求：对小于10 m?以下的油舱不做双壳保护要求，但总共不能超过40 m?。

为满足DNV规范关于Clean Design船级符号要求，双层底部分油舱布置需进行修改，各方达成的修改方案如下：

（1）原#19污油舱（内底右舷FR70～FR75， CL～2400 O/CL）与#17辅机滑油储藏舱（主甲板～二甲板中心线处FR58～FR60）对换；

（2）内底滑油回油舱#21（内底右舷FR65～FR70， CL～4500 O/CL） 和#94（内底右舷FR70～FR77， 2400 O/CL ～4500 O/CL） 改为干舱（Dry tank）；

（3）原#77燃油舱在二甲板处的开孔予以封闭，从而分隔为上下2个部分：

下部（二甲板～内底板部分）设置为新滑油舱（#95舱）；

上部（主甲板～二甲板部分）在中心线处设置油密纵舱壁（FR49～FR54）；原左右舷距中3 900纵壁改为非水密舱壁；左舷部分并入原#34燃油/基油舱。

调整的方法：

（1）将设置在非单壳位置的重力注入舱与设置在单壳位置的压力注入舱对调；

（2）将大于10 m3的油舱调整到设置双壳保护的位置；

（3）将超过40 m3的油舱调整到设置双壳保护的位置。

在没有增加双壳保护的情况下，通过上面的调整，满足DNV规范关于Clean Design船级符号要求。

6 结束语

海洋工程的开发日新月异，近10年来全球海工船的行情非常火爆，但目前国内在海工船的设计方面明显落后于国外。因此，对国内外的设计者的设计理念、侧重点等方面进行分析比较，提出个人观点，供国内的设计者参考和借鉴。endprint