半潜式起重工程船在海洋工程中的应用

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1、半潜式起重工程船在海洋工程中的应用文

2、 闵兵 舒仕勇(海洋石油工程股份有限公司规划与资产部  天津  300451 ) 【摘要】:半潜式起重工程船是一种特殊用途的船舶。较为详细地介绍了目前世界各国应用的半潜式起重工程船的工作原理、结构形式、设计难点及其主要技术配置情况。结合国内外发展现状,论述了半潜式起重工程船在海洋工程中的应用,预测了半潜式起重工程船在国内的应用前景。【关键词】:半潜式 起重船 海洋工程 工程船 引言     随着经济的高速发展,对能源的需求越来越大,海上能源的开发和发展也日新月异,呈现出新的局面。就我

3、国而言,现已探明的近、沿海的石油储量为12.5亿t,天然气储量为2350亿m3,若充分开采,则须建造大量钻井和辅助平台,铺设大量油气管道。另一方面,海上钻采的作业海域正由浅水向深水乃至超深水扩展,海洋平台的尺度也在不断增大。这些都对吊装技术提出了更高的要求,迫切须要安全可靠并能精确定位的吊装设施,半潜式起重工程船正是应这一需要而生的。     全球海上重型起重机一直处于供不应求状态。多年前,俄国失事沉没的核潜艇“库尔斯克”号在打捞中,因为调配不到起重量足够大的起重船,只能在水下将核潜艇分割才吊起。目前全球在运营的SSCV

4、(半潜起重船)大部分建造于上世纪90年代以前,且数量稀少;这些设备各自的工作计划均很饱满,甚至超负荷运行。近年,全球几大海洋工程公司都有建造新的海洋工程超大型起重系统的计划,但在2009年之前得以实现的并不多。目前世界上共有六艘半潜起重船:意大利Saipem公司的Saipem7000(1988年建成),荷兰Heerema公司的Thialf(1985年建成),Hermod(1979年建成),Balder(1978年建成),DB-101(1978年建成)和McDermott的DB100(1979年建成)。已有的半潜起重船均建

5、于上个世纪90年代以前,之后再没有哪家公司愿意再修建这样的庞然大物了,因为它不仅投资巨大,建造困难,而且运营成本也相当的昂贵。表1为国内外半潜式起重船的基本资料。     国内方面,就目前来说,还没有一艘真正意义上的超大型半潜式起重工程船投入使用。但近年来,国内几家公司为提升总承包能力,开始设计和建造海洋工程行业的半潜式起重船,并且其中某些概念性设计已经开始应用于实践,趋向于多功能性,并取得了成功。中远航运股份有限公司为巩固其业务新建两艘13000吨的大型半潜起重船(目前还在建造过程中)。海油工程提升自己的能力,也计划购

6、置一台15000吨半潜起重船,目前处在调研设计阶段。半潜式起重工程船具有半潜、自航、重型吊载功能,相对于传统型式的起重船它提高了吊载重量。     当起重能力超过5000t时,一般会采用这种半潜式起重船,它通过自身压载水的调整及借助于船体型式和船艉的特殊设计可在吊载过程提供良好的稳性。本文介绍半潜式起重工程船的组成、工作原理和特点、就海洋工程行业典型半潜式起重工程船的结构形式、设计难点、配置情况及其在海洋工程领域的的应用进行探讨。 1.半潜式起重工程船     1.1半潜式起重工程船的组成     半潜式海洋多功能自航工

7、程船(详见图1和图2),主结构由浮体、上层甲板、起重机等组成,它包括上箱体1、水下沉垫2、立柱3、全回转起重机4、直升机起降平台5、起重机臂架6、船艏起重臂搁架7、艏部推进器8、艉部推进器9、操纵室和居住舱室10、起重梁11、托管架12、臂架起重机13、门架起重机14、铺管模块15等组块组成。半潜式船体结构的水上部分是上箱体;其水下部分装有左舷沉垫和右舷沉垫,并通过横向沉垫相连接;在上箱体与水下沉垫之间装设数个立柱。起重设备是二台独立工作的大型全回转起重机,分别安置在船体上甲板船艏的左侧和右侧部位。数个起重梁安放在船体的

8、开口处。铺管作业线安装在船体主甲板上的模块上。    1.2与常规起重船的主要差别     (1)与特定承载要求相适应的外形     根据半潜式起重工程船所运货物高度、大小、重量和不规则的特点,须要提供大面积货物承载甲板,表2为半潜式起重工程船与常规运输船的对比,以主尺度比值的形式表示。 在主尺度中,主要差别在于半潜式起重工程船的船宽较大,这符合其须要提供大面积货物承载甲板的特定要求。     (2)良好的稳性要求和储备浮力     必须保证足够的船舶稳性,要基于船级社批准的稳性计算方法和要求,稳性计算须要满足两种典型货

9、物(计入浮力和不计入浮力)的装载情况的稳性要求。完整的稳性计算还要满足SOLAS和国家主管部门的要求。必要时船舶还须满足特定海况条件下的、符合其作业特点的压载稳性与储备浮力要求。     (3)先进的动力定位系统     DP系统即动力定位系统。半潜式起重工程船配备DP系统后,将使运输路线、安装定位更加精确,避免了由

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1、半潜式起重工程船在海洋工程中的应用文

2、 闵兵 舒仕勇(海洋石油工程股份有限公司规划与资产部  天津  300451 ) 【摘要】:半潜式起重工程船是一种特殊用途的船舶。较为详细地介绍了目前世界各国应用的半潜式起重工程船的工作原理、结构形式、设计难点及其主要技术配置情况。结合国内外发展现状,论述了半潜式起重工程船在海洋工程中的应用,预测了半潜式起重工程船在国内的应用前景。【关键词】:半潜式 起重船 海洋工程 工程船 引言     随着经济的高速发展,对能源的需求越来越大,海上能源的开发和发展也日新月异,呈现出新的局面。就我

3、国而言,现已探明的近、沿海的石油储量为12.5亿t,天然气储量为2350亿m3,若充分开采,则须建造大量钻井和辅助平台,铺设大量油气管道。另一方面,海上钻采的作业海域正由浅水向深水乃至超深水扩展,海洋平台的尺度也在不断增大。这些都对吊装技术提出了更高的要求,迫切须要安全可靠并能精确定位的吊装设施,半潜式起重工程船正是应这一需要而生的。     全球海上重型起重机一直处于供不应求状态。多年前,俄国失事沉没的核潜艇“库尔斯克”号在打捞中,因为调配不到起重量足够大的起重船,只能在水下将核潜艇分割才吊起。目前全球在运营的SSCV

4、(半潜起重船)大部分建造于上世纪90年代以前,且数量稀少;这些设备各自的工作计划均很饱满,甚至超负荷运行。近年,全球几大海洋工程公司都有建造新的海洋工程超大型起重系统的计划,但在2009年之前得以实现的并不多。目前世界上共有六艘半潜起重船:意大利Saipem公司的Saipem7000(1988年建成),荷兰Heerema公司的Thialf(1985年建成),Hermod(1979年建成),Balder(1978年建成),DB-101(1978年建成)和McDermott的DB100(1979年建成)。已有的半潜起重船均建

5、于上个世纪90年代以前,之后再没有哪家公司愿意再修建这样的庞然大物了,因为它不仅投资巨大,建造困难,而且运营成本也相当的昂贵。表1为国内外半潜式起重船的基本资料。     国内方面,就目前来说,还没有一艘真正意义上的超大型半潜式起重工程船投入使用。但近年来,国内几家公司为提升总承包能力,开始设计和建造海洋工程行业的半潜式起重船,并且其中某些概念性设计已经开始应用于实践,趋向于多功能性,并取得了成功。中远航运股份有限公司为巩固其业务新建两艘13000吨的大型半潜起重船(目前还在建造过程中)。海油工程提升自己的能力,也计划购

6、置一台15000吨半潜起重船,目前处在调研设计阶段。半潜式起重工程船具有半潜、自航、重型吊载功能,相对于传统型式的起重船它提高了吊载重量。     当起重能力超过5000t时,一般会采用这种半潜式起重船,它通过自身压载水的调整及借助于船体型式和船艉的特殊设计可在吊载过程提供良好的稳性。本文介绍半潜式起重工程船的组成、工作原理和特点、就海洋工程行业典型半潜式起重工程船的结构形式、设计难点、配置情况及其在海洋工程领域的的应用进行探讨。 1.半潜式起重工程船     1.1半潜式起重工程船的组成     半潜式海洋多功能自航工

7、程船(详见图1和图2),主结构由浮体、上层甲板、起重机等组成,它包括上箱体1、水下沉垫2、立柱3、全回转起重机4、直升机起降平台5、起重机臂架6、船艏起重臂搁架7、艏部推进器8、艉部推进器9、操纵室和居住舱室10、起重梁11、托管架12、臂架起重机13、门架起重机14、铺管模块15等组块组成。半潜式船体结构的水上部分是上箱体;其水下部分装有左舷沉垫和右舷沉垫,并通过横向沉垫相连接;在上箱体与水下沉垫之间装设数个立柱。起重设备是二台独立工作的大型全回转起重机,分别安置在船体上甲板船艏的左侧和右侧部位。数个起重梁安放在船体的

8、开口处。铺管作业线安装在船体主甲板上的模块上。    1.2与常规起重船的主要差别     (1)与特定承载要求相适应的外形     根据半潜式起重工程船所运货物高度、大小、重量和不规则的特点,须要提供大面积货物承载甲板,表2为半潜式起重工程船与常规运输船的对比,以主尺度比值的形式表示。 在主尺度中,主要差别在于半潜式起重工程船的船宽较大,这符合其须要提供大面积货物承载甲板的特定要求。     (2)良好的稳性要求和储备浮力     必须保证足够的船舶稳性,要基于船级社批准的稳性计算方法和要求,稳性计算须要满足两种典型货

9、物(计入浮力和不计入浮力)的装载情况的稳性要求。完整的稳性计算还要满足SOLAS和国家主管部门的要求。必要时船舶还须满足特定海况条件下的、符合其作业特点的压载稳性与储备浮力要求。     (3)先进的动力定位系统     DP系统即动力定位系统。半潜式起重工程船配备DP系统后,将使运输路线、安装定位更加精确,避免了由

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