140米多功能供应船基础设计概述

董耀锋++叶镝

摘要：本文介绍了140m 多功能海洋平台供应船的技术要点，对总体设计的要点做了分析探讨，包括型线设计、总布置研究等。为海洋平台供应船的设计提供了一种可行的参考方案。

关键词：多功能 总体布置 海洋平台 供应船

0 引言

海洋平台供应船是为海洋工程服务的多用途支持、供应工作船，是海洋石油、天然气开发工程中不可缺少的重要工程技术装备。尽管近几年来，石油价格一直保持在低位，海洋石油勘探以及钻采活动也进入冬眠期，但是石油和天然气依然是当前最重要的人类能源之一，相信其开发活动会逐步活跃，相应的为海洋工程服务的平台供应船的需求量也会不断持续增加。

目前，海洋平台供应船设计船长多为60～90m，船舶储存空间、储存能力有限，致使供应船难以同时向多个海洋平台提供作业物资。本文介绍的140m供应船的设计能够在极大程度上解决上述问题，并且该船保留了后续升级功能，能够在需要的情况下改装成“J-lay”类铺管船和钻井船。

1 船型概述

本船是大马力、多功能海洋供应船，能够为海上钻井平台、大型海洋作业船提供作业支持。本船入级为美国船级社（ABS），其动力定位能力为DP3，推进器全部采用电力推进方式。

1.1 140m供应船主尺度

1.2 型线设计

本船设计为无限航区，装载能力强。在设计型线时需要满足规范所规定的稳性要求的前提下，還要考虑装载尽可能多的货物。本船在初步型线设计后， 使用WAMIT软件进行水动力分析，结果证实该船型水动力性能优良。型线图如图1-1所示。

1.3 稳性分析

（1）完整稳性

140m供应船可以向海洋平台供应钻井管、水泥、钻进水、钻井泥浆等，也可以向海洋工程船提供其它海工作业物资。其装载稳性和甲板载货区装载货物时的稳性必须满足相关规范要求，因此针对不同的装载情况，该船的完整稳性分析使用软件NAPA进行了综合分析，满足ABS规范要求[1]。

（2）破舱稳性

对于破舱稳性， 按照SOLAS 的概率法进行破舱稳性计算。使用NAPA软件计算在结构吃水正浮时及特殊装载情况下各种破舱状态， 结果均符合SOLAS 的有关稳性衡准要求及分舱衡准[2]。

1.4 主要推进设备配备

（1）主机

主机最大持续功率4000kW/ 750rpm×6台

（2）发电机

主发电机3860kW×6台

应急发电机900kW×1台

（3）尾部推进器

电动全回转推进器 3800kW×2台，固定螺距；转速 Input rpm 0 to 720 rpm

（4）首、侧推进器

首推进器：电动可伸缩式全回转推进器 2 200kW×2台，固定螺距； 转速 Input rpm 0 to 900 rpm

侧推（隧道式）：Tunnel Thruster 1100KW×1台

2 总体布置[3]

海洋平台供应船由于其高科技含量和特种作业的复杂性，需要对总布置进行深入细致的研究和性能优化，对其中的特种作业设备、特种作业功能进行功能优化、布置等综合技术研究，使之能在复杂的海况条件下及时配合海洋工程作业，为海上钻井平台、生活平台等提供多种作业服务。总布置图见图2-1所示。

（1）140m机舱布置具有鲜明的特点，该船共有6台主机，分为3机舱。首部设置2个机舱，每个机舱布置2台主机；尾部设置1个机舱，布置2台主机。另外，每个机舱都单独设置燃油沉淀柜、日用柜、滑油柜等，以确保3个机舱都能够独立工作。

（2）140m上建结构采用集装箱堆放结构，是一种新型的模块化建造方式，能够节省建造成本，缩短建造工期。

3 主要功能设计特点

3.1 装载能力

供应功能是平台供应船为海上平台服务的一项最重要功能， 供应能力的大小和品种的多少是衡量这类船的主要技术经济指标。140m 多功能船可以为平台供应钻井物资和器材、燃油、淡水以及生活物资。

140m 船的供应能力有如下特点：

（1）上层建筑尽量向前布置以增大甲板面积， 使本船甲板净面积（ 扣除锚甲板） 达到4000m2；

（2） 主甲板承载能力超强，设计载重能力达10t/m2；

（3） 货舱区域设计装载空间为1 500m2；

（4）全船结构优化设计减小空船重量。

3.2 超强动力定位能力

动力定位系统能根据船舶的实时位置与指定位置的偏差，对船舶各推力器进行推力分配，使船尽可能地保持在海上指定的位置或预定的航迹。动力定位系统是一项综合系统，包括：动力系统、测量系统、推力器系统、遥控推力控制系统和计算机控制装置。140m 供应船设计为DP3动力定位能力，使用WAMIT软件进行动力定位能力分析，分析结果表明，该船定位能力满足规范要求。

3.3 升级能力

140m多功能船在其左舷中部位置预留一个7.2m×7.2m的月池，同时因为具有超强的甲板承载能力（10t/m?），能够使该船随时升级为小型的“J-lay”类铺管船和钻井船。为此船体结构以及电力配备方面已经在设计初期进行了充分论证。

4 结束语

140m 多功能船是针对目前海洋石油工程的需要进行开发的。无论从船舶外形设计还是设备布置等方面，与传统的平台供应船相比较都有较大的优势。目前该船已经完成概念设计。相信随着海上石油工程向高技术、高效率的方向发展，具有优良性能的多用途供应船必将会得到普遍重视，其需求也会迅速提高。

参考文献：

[1] ABS STEEL VESSEL RULES 2009.

[2] IMO SOLAS 2009

[3]陈可越. 船舶设计实用手册[M]. 北京： 国防工业出版社，1998. 12.

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