大型抬浮力打捞工程船的应用需求

张鹏翀　李勤荣

【摘 要】 为更明确大型抬浮力打捞工程船的应用前景，概述打捞工程船分类，从打捞作业和市场经营两个角度对大型抬浮力打捞工程船的应用需求进行分析。得出结论：抬浮力打捞是传统打捞方式的有力补充，大型抬浮力打捞工程船通过液压千斤顶提升技术能够有效提高大吨位沉船打捞能力，同时，大型抬浮力打捞工程船在大型货物运输和海洋工程领域也拥有较好的市场前景。

【关键词】 抬浮力打捞;沉船;液压千斤顶;海洋工程

0 引 言

大型船舶具有自身油舱装载燃油多、所装载的货物品种多等特点，一旦在海上遇险或沉没将对海洋环境造成威胁，而大型打捞船是降低海上遇险船舶或沉没船舶对海洋环境污染的必要和有效救助装备。从抢险打捞的能力和技术水平来看，在应对自重大、尺寸小、结构破损严重、内部货物无法完全清除的船舶和船体残骸时，传统打捞方式还存在着许多不足，而拉力抬浮技术则是对传统打捞方式的有力补充，多种打捞方式紧密配合能够全面提高打捞能力和打捞效率。从国家有关规划布局来看，为应对海上突发事件向大型化和深海化发展的趋势，到2020年海上沉船整体打捞能力将由8万吨级提高至10万吨级，而大型打捞工程船的建造能够有效解决抢险打捞业务对大型打捞装备的迫切需求。

1 打捞工程船类型

深水海域的大型船舶打捞是一个复杂的综合打捞过程，往往需要起重船、潜水工作母船、抬浮力打捞工程船等的联合作业来实现。

1.1 起重船

起重船主要用于整体起浮难船，以实现快速打捞。起重船分为半潜式起重船和单船体起重船，我国目前只有单船体起重船，分自航式和非自航式两种。以大型起重船为主的船舶打捞方式与以打捞浮筒为主的船舶打捞方式相比，前者的打捞速度比后者高3倍左右，打捞深度比后者提高到40 m以上。目前世界上全回转起重船最大起重能力已达 t，国内最大自航式全回转打捞起重船的起重能力为 t。

1.2 深潜母船

深潜母船主要用于支持潜水员的深潜水作业，对水下沉船进行探摸、封堵、电焊和电割、穿引钢缆等作业。采用深潜母船打捞作业，既可以大幅提高打捞作业深度，又可以大幅增加潜水作业时间，从而提高打捞作业效率。上海打捞局的“深潜号”深潜母船集生活舱、过渡舱、逃生舱、潜水钟、生命保障系统于一体，装备有支持300 m饱和潜水作业系统，可支持3名潜水员同时进行潜水作业。

1.3 半潜船

半潜船主要用于大型船舶的抢险打捞、破损船舶的装载和调遣，也用于海洋石油和天然气勘探开采中所需的大型海上装备、大型船舶、舰艇的运输。采用半潜船打捞作业是国际上近几年兴起的新型打捞技术，可以提高打捞的效率，缩短打捞工期。我国交通运输部广州打捞局的“华海龙”号和“华洋龙”号半潜船的载质量分别达到了3万t和5万t。

1.4 插桩式母船

插桩式母船主要用于打捞作业现场的设备吊运、小型沉船整体打捞、大型沉船辅助打捞、沉船的货物卸载和舱内存油卸载，以及现场作业人员的生活支持等，也能用于海上风电设施运输、吊装等海工市场。由于采用海底插桩定位方式来固定船舶，该型船能够在沿海涌大、流急的海域进行作业。目前我国首建大型插桩式打捞工程船已经完工。

1.5 抬浮力打撈工程船

抬浮力打捞工程船主要用于对难船的整体托举起浮、吊捞和装运。大型抬浮力打捞工程船具有与半潜船类似的宽敞平整的作业甲板，既能满足打捞作业对甲板的要求，又能满足对大型结构物装载及运输的要求。当起重船或浮筒打捞作业无法单独完成大吨位沉船打捞时，大吨位抬浮力打捞工程船可以采用抬浮作业方式完成打捞作业。我国交通运输部烟台打捞局的“德渤2”号和“德渤3”号、交通运输部广州打捞局的“华兴龙”号和“华盛龙”号均为1.2万t抬浮力打捞工程船。

2 大型抬浮力打捞工程船的打捞应用需求

我国应急抢险打捞的专业队伍以交通运输部下属的3个打捞局为主，面对沉船大型化、作业整体化、需求多样化的情势，打捞系统已经初步具备了8万～10万吨级沉船的打捞能力，但距离全面提高我国沿海打捞能力的目标依然任重而道远。

2.1 打捞业务需求

随着社会经济和技术水平的不断发展，打捞装备的能力也在不断提高，已经由早期依靠浮筒打捞的单一作业模式逐渐发展成依靠大型装备进行整体打捞清障的现代模式。现代打捞模式更加注重减少海洋环境污染、加快清障速度，且需满足大吨位、大深度打捞的要求，因此需要更加大型的打捞工程船进行作业。与解体打捞、分步打捞等打捞方式相比，大型打捞工程船的整体打捞作业对海区环境污染少，作业周期相对较短。快速高效的整体打捞作业对大型抬浮力打捞工程船的需求是刚性的，因为采用大型抬浮力打捞工程船打捞作业能够有效避免重大油污事件的发生，有利于保护海洋环境资源。

2.2 打捞能力需求

为提升我国打捞系统的沉船整体打捞能力，加快推进大型水上抢险打捞装备的建造，国家相关规划中明确将2020年沉船整体打捞能力目标提高到10万吨级。10万吨级船舶的空船质量范围见表1。

由表1可知，10万吨级船舶的空船质量最小约1.6万t，考虑到难船下沉后泥沙淤入以及海底对船舶的吸附力等因素，淤积泥沙与空船质量之比按35%计，吸附力系数按25%计，则实际所需抬浮力约为沉船空船质量的1.6倍，打捞10万吨级沉船所需要的最小抬浮力为2.56万t。只有建造大吨位抬浮力打捞工程船，采用液压千斤顶等新型打捞技术并结合其他打捞作业方式，才能够加快全面实现10万吨级沉船整体打捞能力的目标。

2.3 打捞技术需求

当前我国救捞系统中普遍采用的沉船打捞工艺或方法是封舱抽水、压气排水、浮筒抬浮、起重吊装、整体抬浮等方法的结合。早期单一依靠浮筒打捞的作业模式效率低、风险大、限制条件多，现在则以依靠大型装备结合其他手段进行整体打捞和清障模式为主，各类打捞装备发挥各自优势，在联合作业中相辅相成，既减少了对海洋的环境污染，也缩短了作业工期。