8000HP深水三用船的舾装生产设计优化

金哲 那学勇

摘  要：8 000 HP深水三用船舾装在设计和建造过程中遇到了设计和安装方面的问题，比如掣链器的布置、集控室通风的布置、机舱斜梯的布置、水泥罐舱逃生通道的布置、橡胶护舷的布置等问题。对此类典型问题做简要的分析，并提出相应的解决方案，为后续的海洋工程船的生产设计提供了设计经验。

关键词：舾装;掣链器;通风;橡胶护舷;生产设计

前言

“海洋石油643”是由上海船舶研究设计院自主设计研发，由福建马尾造船股份有限公司为中海油田服务股份有限公司（简称 中海油服）承建tuna A100系列的一型深水三用船。该船总长73.80 m，型宽16.00 m，系柱拖力960 kN，最高航速14.2 Kn，最大载重量约2 200 t。船舶满足中国船级社（CCS）和中国海洋石油总公司对远洋拖船、供应船、抛起锚船和油田守护船的有关要求和规定。这是一型现代化较高端的海工产品。2016年6月该系列1艘船已顺利完工交付。

1设计特点

该船由于是中海油服后续船复造，船东对该项目的设计要求比母型船高，要求在母型船的基础上进一步优化。该船体线型变化较大，曲面复杂，主船体内布置的设备较多，空间狭小。母型船布置已非常拥挤，在船舶尺度不放大的前提下，增加DP2功能，机电设备又有一定量的增加，通道布置及层高难以满足船东对规格书的要求，这给设计和建造带来不少困难。

2 典型设计问题分析

针对该船自身的特点，船厂在建造工艺方面以及船东对该船提出了新的要求，在设计过程中采取相应的措施解决该船在生产设计建模中存在布置上多专业重叠干涉和船厂建造期间存在安装困难的问题。

2.1掣链器布置的优化

掣链器是船舶在航行或抛锚时夹住锚链，使锚机不处于受力状态，或拉紧已收进锚链筒的锚的装置。该船在船首配有·42舌形制链器2只，根据锚设备布置图布置掣链器，现场反馈掣链器部分结构悬空在锚链筒开口处，悬空部分无法与结构焊接（见图1），这对掣链器受力影响很大。

解决方案：在不改变已有定位布置的情况下，掣链器本体进行切割并增補了部分加强结构，跨越锚链筒开口焊接于结构上，通过重新校核其强度满足CCS规范要求，见图2。

2.2 集控室通风布置

因电气、内装、通风、管系相互干涉较多，通道层高往往难以保证，集控室的布置比较困难。相对于母型船，由于集控室结构调整，通往首部的右舷走道取消，这让通向船首的管子只能全部从左舷穿过，从而使得空间本来有限的布局显得更加拥挤。针对集控室只有2台立式空调供风对吹，船东希望集控室通风分布比较均匀，这样可有效地控制或减低室内的温度上升，使处于高温环境中的机械和电器不致受温度过高的影响，保证人员的安全和舒适，以及机器的正常运转，维持室内良好的值班工作环境，故提出增加螺旋风管和风头。

解决方案：根据初步的设计方案（见图 3）布置风管，考虑到主配电板高度为2 040 mm，天花板距甲板最低高度定为2 100 mm，天花板上端至主甲板下端距离不足450 mm。在这有限的空间内，保证合理开结构大梁不影响其强度的情况下，集控室的风管做成扁圆性螺旋风管，同时机电舾专业之间相互错位布置，既符合本专业布置规则，又满足现场加工工艺要求。

2.3机舱斜梯布置

按照机舱扶梯格栅栏杆布置图布置，机舱底层靠尾的斜梯角度50°。根据实船经验来看，这样的角度布置斜梯显陡，船员携物行走并不方便。考虑到行走舒适度，船东提议斜梯角度适当的减少，以便于布置，但不能大于50°。

解决方案：参考机舱斜梯标准（CB/T 833-1998）选择斜梯角度为45°较为合适。实际建模来看，从底向上第三节踏步距顶部结构不足1 700 mm，人员行走会碰到大梁。经过与船体协商，在不影响结构强度条件下，调整结构筋板，保证人员通行畅通（见图4）。

2.4水泥罐舱逃生通道布置优化

水泥罐舱纵横布置有散装水泥罐4只，靠尾部区域布有盐水泵，清洗/污水泵各1只（见表1）。该船在考虑到船员作业监视和管理时为了确保其作业安全，特别是在恶劣气候的环境条件下，船员不便于在露天甲板上行走，故在主甲板下设置了通往首尾的内部通道以及通往主甲板的逃生通道。

由于空间布置的局限，在通往主甲板的斜梯底下布有盐水泵，盐水泵本体局部高度为1 267 mm，按照满足最低高度要求安装盐水泵，其本体仍然超出花铝板平台（高度为750 mm），并与斜梯干涉。通过上一层平台的多层主干电缆经过斜梯开口，其电缆托架布置在斜梯正上方，斜梯第二节踏步距顶部电缆托架的通道层高不足1 700 mm，同时斜梯至散料罐距离不足400 mm，远远达不到规范要求，这对人员通行影响很大。经过船机电舾多专业协调，解决方案如下：

1）确定了右舷通道为主要通道，靠斜梯的左舷通道为次要通道，抬高局部花铝板平台，盐水泵进口在原位置转90°避免相互干涉，保证通道层高1 850 mm。

2）斜梯往尾部移位贴墙，确保斜梯至散料罐距离达到400 mm左右，墙壁增加扶手;同时斜梯上方出口处的阀件手柄调转向，保证逃生通道宽度;斜梯上口的扶手和平台甲板栏杆采用圆弧过渡衔接。

3）平台甲板下的三层电缆托架走向一分为二，一层通往左舷，两层通往右舷，右舷通道的花铝板高度应适当降低，保证层高不低于1 850 mm。

2.5 尾部橡胶护舷布置

橡胶护舷是船舶边缘使用的一种弹性缓冲的橡胶装置，主要用以减缓船舶与码头或者船舶之间在靠岸或系泊过程中的冲击力，防止或消除船舶，码头受损伤。

母型船采用规格为·400 ×·200（孔）圆筒型橡胶护舷，其特点：反力低、面压小、吸附能量较合理，用铰链固定安装。该船采用规格为·400 ×·200（孔）半圆型（D型）橡胶护舷（见图 5），相比较母型船，其反力，吸附能量较圆筒型高，用螺柱螺母固定比较牢靠，安装较方便工作。由于其底部较平整，且用螺柱螺母固定，这就要求对应安装的托板贴合面要规整。又尾部结构外板线型曲率比较大，这就增加了托板设计制作难度。通过结构定位面剖层拟合托板曲线制作出完整板面（见图 6），通过数字控制（NC）切割完成现场加工。

3 结语

本文通过对8 000 HP深水三用船在设计和建造中产生的典型问题做简要的分析，提出相应的解决方案，总结了设计经验，为后续海工辅助船的生产设计提供一定的借鉴。

参考文献

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[3]  倪慧，马晓平.浅谈数字化造船的舾装生产设计标准化[J].中国水运（下半月），2013，13（12）：5-6.

作者简介：金 哲（1984-），男，工程师，从事船舶舾装设计工作。

那学勇（1982-），男，工程师，从事船舶舾装设计工作。