淺談16 000 HP多用途工作船的設計理念

李圣跡

摘 要：從目標船國外先進的設計理念入手，對照新規范要求，對船體結構形式、設備及其加強的準確性、視野圖及Clean Design船級符號要求的調整等，與國內的設計理念進行比較分析及工藝的實用性處理，進行總結并提出個人的見解，供國內設計者參考和借鑒。

關鍵詞：設計理念 ；視野要求；結構形式

中圖分類號：U674.40 文獻標識碼：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項目是廣東粵新海洋工程裝備股份有限公司為上海海洋石油局建造的16 000 HP海洋平臺多用途三用工作船。該船由挪威著名船舶設計公司HAVYARD按深海和惡劣海況設計，是目前國內建造的最大馬力和配備最先進的海洋平臺供應船之一。設計重點放在高穩性、高效率、高安全作業等方面，型長81 m、型寬19.5 m、最大吃水7.00 m、航速17 kn、拖力200 t、載員34人、甲板面積560 m2。該船可一次性裝載1 270 m3燃油、725 m3淡水、2 600 m3鉆井水以540 m3泥漿及215 m3干水泥，可滿足拖帶、供應和消防等多項作業需求（見圖1）。

2 視野圖的調整

關于視野圖中后工作站不滿足DNV規范要求20°仰角的要求，HAVYARD方面提出兩種解決方案：

（1）設置攝像頭補償視野不足；

（2）在駕駛室后壁上方設置4扇天窗，以擴大仰角。

船東提出將整個駕駛室升高（即增加駕駛甲板到羅經甲板的間高） 或修改結構， 或加大窗框尺寸同時適當降低駕駛室升高地板高度等解決方案。

考慮到整個駕駛室升高將導致本船已經退審的基礎性尺度發生變更，同時總體性能也可能相應受到影響，如對初穩性將產生不利影響（重心提高、受風面積加大等），因此HAVYARD方面展示了2009版DNV規范第6部分第20章第4節B1300條款：

閉路電視監控系統將為操作者提供真實的彩色圖像以補償相關區域直觀視野的不足；

顯示器尺寸應適合從操作者位置容易觀看的要求；

圖像的大小應該是：圖像最短一側的長度至少應為看視距離的1/9，例如操作者到監視器之間的距離為3 m，則顯示器最短邊應為33 cm（如果顯示器為方型，其尺寸為33 X 33 cm；如果顯示器為4：3格式，其尺寸為33 X 44 cm）；

安裝在接觸海水水霧的開敞甲板處所的攝像頭，必須配置鏡頭淡水洗滌和雨刮或其它清潔手段。

根據上述DNV規范，考慮到本船已經設有閉路電視系統，HAVYARD方面認為設置攝像頭是最簡便且幾乎不產生修改工程的解決方案。經幾次與船東磋商，船東最終接受了設置攝像頭以解決視野圖中后工作站仰角的方案。

設置攝像頭補償視野不足，已在各行各業中得到了廣泛的應用，在船舶設計中希望加大這方面應用的力度，這對結構、設備的布置將帶來非常大的空間和便利。

3 船體結構形式

在船體結構中，普通肋骨采用型材（角鋼或球扁鋼等）是最常見的設計形式。但對船首這樣曲度較大的位置，對型材加工非常不便，而且端部還要加肘板連接。在該船的設計中，普通肋位結構以切割成型的板材替代，而且不加面板（見圖2）。YX3138項目是DNV上海審圖中心審核，不接受這樣的形式，要求加設面板。雖然審圖要求加設面板，而建造方為了時間上的主動也接受了審圖中心的要求。其實，該船結構設計是通過直接計算，強度是滿足要求的。粵新的YX388/89項目，也是HAVYARD設計公司設計的，也是同樣的結構形式，而DNV挪威的審圖中心是認可的。由于國內的設計者及審核者極少采用這樣的結構形式，這只能說明我們的創新意識不足、接受新的理念滯后的體現。

這樣的結構形式，要求加厚板材的厚度，整體上是增加了材料成本，但大大地減少了建造成本，按我國目前的人工費計算，這樣的結構形式可明顯降低建造成本。

對于尾部結構曲度較大的地方，將T型材改為板材，即加厚腹板同時取消面板，也是非常值得提倡的。

4 設備及其加強的準確性

該船有很多設備，如大絞車、主機、發電機、二級絞車、儲纜絞車、錨機、鯊魚鉗、4個側推等。這些設備幾乎都是挪威進口的設備，我們對這些設備及其結構加強進行了細致的核對，均沒有發現任何誤差，設備形狀尺寸與先前提供的設備資料完全吻合。后來了解到HAVYARD這方面的設計如此完美，是因為設備形狀尺寸、模型是全國共享的，廠家設備尺寸都是最新的，設計時很方便地調出所訂購設備的模型，定好位，再進行船體結構的修改和加強，故設備及其加強的準確性非常高。endprint

而國內的設備資料常常有幾個版本，而且比較粗糙，與實際形狀有一定的出入也是較為常見的事，這不僅給設計帶來不便，也給建造時埋下修改的隱患，對建造成本及造船周期都有一定的影響。在當今大數據的時代，在知識產權不受侵害的前提下，如果政府部門出面將這些資源進行整合， 讓其得以共享，那將是對各行各業巨大的貢獻。

5 Clean Design船級符號

對雙層底油艙布置進行修改，以滿足DNV規范關于Clean Design

船級符號要求：

2011年DNV規范對重力注入艙不做雙殼保護要求，必須滿足如下的要求：對小于10 m?以下的油艙不做雙殼保護要求，但總共不能超過40 m?。

為滿足DNV規范關于Clean Design船級符號要求，雙層底部分油艙布置需進行修改，各方達成的修改方案如下：

（1）原#19污油艙（內底右舷FR70～FR75， CL～2400 O/CL）與#17輔機滑油儲藏艙（主甲板～二甲板中心線處FR58～FR60）對換；

（2）內底滑油回油艙#21（內底右舷FR65～FR70， CL～4500 O/CL） 和#94（內底右舷FR70～FR77， 2400 O/CL ～4500 O/CL） 改為干艙（Dry tank）；

（3）原#77燃油艙在二甲板處的開孔予以封閉，從而分隔為上下2個部分：

下部（二甲板～內底板部分）設置為新滑油艙（#95艙）；

上部（主甲板～二甲板部分）在中心線處設置油密縱艙壁（FR49～FR54）；原左右舷距中3 900縱壁改為非水密艙壁；左舷部分并入原#34燃油/基油艙。

調整的方法：

（1）將設置在非單殼位置的重力注入艙與設置在單殼位置的壓力注入艙對調；

（2）將大于10 m3的油艙調整到設置雙殼保護的位置；

（3）將超過40 m3的油艙調整到設置雙殼保護的位置。

在沒有增加雙殼保護的情況下，通過上面的調整，滿足DNV規范關于Clean Design船級符號要求。

6 結束語

海洋工程的開發日新月異，近10年來全球海工船的行情非常火爆，但目前國內在海工船的設計方面明顯落后于國外。因此，對國內外的設計者的設計理念、側重點等方面進行分析比較，提出個人觀點，供國內的設計者參考和借鑒。endprint