專利名稱：一種深水作業(yè)海洋平臺工作船的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及深水作業(yè)海洋平臺工作船技術領域，尤其涉及用于無限航區(qū)海洋石油氣資源的開發(fā)活動的多用途海洋平臺工作船。
背景技術：
二^^一世紀以來，隨著世界各國對海洋石油氣資源的開發(fā)活動日益深化，對海洋平臺工作船這類高技術船舶的需求日益增加。經過周密的市場調研和分析，國際海洋工程船舶市場將功率超過10000HP的AHTS船舶和載重噸超過2000噸的PSV船舶作為能夠適應深水作業(yè)的標準，全球船東更新和建造船舶也集中在10000馬力以上的大功率AHTS船舶和 2000載重噸以上的PSV船舶，市場前景廣闊。其中功率超過10000HP平臺三用工作船AHTS為操錨/拖帶/供應服務船，主要用于無限航區(qū)拖航作業(yè)，能進行船，駁、鉆井平臺等的拖航工作，能對外供油、鉆井水、飲用水、 干散貨、泥漿、鹽水和甲板貨物，并具有對外消防功能。歐洲人設計的海洋平臺工作船是世界公認的特定船型，國外幾家知名設計公司通過多年的設計積累，形成了該種船型主尺度及船型系數的實用組合。通過對數十余型平臺工作船的歸納整理，目前建造的平臺工作船還存在不夠完善、不夠合理的地方，主要有以下幾方面
(1)目前平臺工作船一般馬力比較大，相對來說船體尺度比較小，導致螺旋槳直徑受到限制，敞水效率和船身效率比較低，總推進效率不高。(2)目前平臺工作船一般采用人字架做尾軸支撐，根據馬力的大小和尾軸的長度采用單點支撐或者雙點支撐，建造工藝相當復雜，而且人字架對船舶造成了很大的附體阻力。(3)本船型機艙一般設于舯前部，位于上層建筑下面，加上尾部螺旋槳與船體之間的振動，使得船舶的振動和噪音很難控制。
發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種提高船身效率以及總推進效率，減少船舶附體阻力、船舶的振動和噪音的深水作業(yè)海洋平臺工作船。為解決上述技術問題，本發(fā)明的技術方案為
一種深水作業(yè)海洋平臺工作船，其特征為單體船，雙艉雙槳，船艉采用內旋鰭艉，船艏部為球鼻艏并適當前傾，機艙布置在船舯前部，所有居住艙室布置在船艏上層建筑，主載貨甲板為無障礙布置。所述的深水作業(yè)海洋平臺工作船，在船艉的對稱軸線上安裝兩組對轉螺旋槳作為主推進器，每組對轉螺旋槳由一個帶導管的可調螺距螺旋槳及一個全回轉螺旋槳構成?？蓛?yōu)化伴流，解決了抗振性問題，并增大了螺旋槳推力。所述的深水作業(yè)海洋平臺工作船，在船艏部安裝兩個側推。
所述雙內旋鰭尾為雙長隧道內旋鰭尾。所述帶導管的可調螺距螺旋槳的導管與船體光順結合。所述帶導管的可調螺距螺旋槳為帶導管的大直徑可調螺距螺旋槳。本發(fā)明的的各項技術指標與同類型的船舶相比有較大的提高
(1)船艉為內旋鰭尾型，省去了軸包架，人字架，減小附體阻力，總節(jié)能10%以上。(2 )內旋鰭尾船型的尾部伴流非常均勻，振動和噪音比普通船型大大減小，減少降低噪音和振動的費用支出，節(jié)省成本。(3)配合船型，優(yōu)化推進方案設計。采用柴電混合推進，設4套獨立的推進系統(tǒng)，左右兩邊各由一臺柴油發(fā)電機、一個帶導管的大直徑可調螺距螺旋槳(CPP)和一套全回轉螺旋槳組成，CPP和全回轉螺旋槳形成對轉系統(tǒng)(CRP)。這種推進方案在不增加動力配置的情況下不但增加了操縱冗余性，使操縱方式更加靈活，也能進一步增加航速及系柱拖力。(4)本發(fā)明的CRP推進器，采用配備一對對轉螺旋槳，前槳與后槳旋轉方向相反， 前槳的槳后流場即為后槳的槳前流場，如此后槳前流場與其旋向相反，產生預旋效應，從而大大提高槳的推進效率，原來分配到一個螺旋槳上的功率現在分配到兩個螺旋槳上，這也會大大增加槳的推進效率。(5)尾部的兩臺全回轉舵槳，不但能夠參與主推進，還能夠提供側向的推力。正常航行的時候，4槳同時工作，兩套全回轉螺旋槳代替舵裝置保證航向穩(wěn)定性；靠離碼頭或動力定位的時候則依靠兩套全回轉螺旋槳以及艏部的兩個首側推、尾部的兩個艉側推協(xié)同工作。這種推進方案在不增加動力配置的情況下，不但增加了操縱冗余性，使操縱方式更加靈活，也能進一步增加航速及系柱拖力。綜合以上優(yōu)化方案可以獲得減小阻力10%的收益，并獲得了減振降噪的效果。
下面結合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明的技術方案作進一步具體說明。圖1為本發(fā)明的一個實施例海洋平臺工作船的側視圖。圖2為本發(fā)明一個實施例海洋平臺工作船的局部側視圖。圖3為本發(fā)明一個實施例海洋平臺工作船的橫剖型線圖。圖4為本發(fā)明一個實施例海洋平臺工作船的駕駛室平面圖。圖5為本發(fā)明一個實施例海洋平臺工作船的機艙平面圖。
具體實施例方式一種深水作業(yè)海洋平臺工作船，能用于操錨、拖帶、平臺供應及對外消防等。為單體船，雙艉雙槳，本船為前傾式船首。如圖1和圖2所示，艏部設有球鼻艏，船艉采用雙長隧道內旋鰭尾1，機艙布置在船舯前部，所有居住艙室布置在船艏上層建筑，主載貨甲板為無障礙布置；在船艉的對稱軸線上安裝兩組對轉螺旋槳作為主推進器，每組對轉螺旋槳由一個帶導管的大直徑可調螺距螺旋槳2及一個全回轉螺旋槳3構成，帶導管的大直徑可調螺距螺旋槳2的導管與船體光順結合；艏部布置兩個側推4。如圖3所示雙長隧道內旋鰭尾1 的形狀為船體尾部型線呈向船體中線方向，即由船外側向船內側旋轉的形式，其功能是使得本船在航行的過程中，船舶尾部的伴流場非常均勻，能夠提高螺旋槳的推進效率，降低了震動和噪音。如圖4所示，駕駛室前后均設操縱臺，可360°全視角察看，既便于觀察駕駛室外部的信息，又方便各工作站上的操作員相互合作，以有效安全的利用駕駛室的資源。如圖 5所示，本船的主機布置方案為雙機雙槳方案，配有二套獨立推進系統(tǒng)，二臺單進/單出齒輪箱，各連接至一臺主機5。另外，本船型具備操錨拖帶功能，配備一臺操錨/拖帶拖纜機， 兩臺容繩絞車?？梢酝蠋кO船設備、浮吊、浮用碼頭、海上勘探平臺、其他海上浮動裝置。本發(fā)明的整體技術特征為
1、船型優(yōu)化節(jié)能方案本船船型采用鋼質單體船，船艏部設前傾式球鼻艏、內旋鰭尾，尾中不設呆木。上層建筑布置緊湊合理，采用長軸系設計，使主機前置以增大甲板載貨面積。 船尾對稱軸線上設兩套主推槳和舵槳構成的雙CRP的四槳推進系統(tǒng)。利用本船型船體本身較長的尾鰭隧道形狀產生的噴射狀與螺旋槳相反轉向的預旋流，形成螺旋槳均勻的伴流， 產生“假尾”效應，以提高船身效率，具備很好的快速性能。2、總體布置優(yōu)化方案
根據區(qū)域化功能模塊化布局的要求，將船體劃分為尾部推進功能區(qū)、液貨及散貨裝載區(qū)、主機艙區(qū)、首部側推功能區(qū)、甲板裝載、作業(yè)功能區(qū)和上層建筑區(qū)域。根據區(qū)域化功能的特點，考慮噪聲控制舒適性和人體工程學要求合理布置機電設備和船員艙室，有效地利用船上空間。3、柴電混合推進方案
本船采用柴電混合推進系統(tǒng)，設四個可以獨立工作的螺旋槳。左右兩邊由一個帶導管的大直徑可調螺距螺旋槳2和一個全回轉螺旋槳3 —起組成兩套對轉推進系統(tǒng)。帶導管的大直徑可調螺距螺旋槳2由一臺或兩臺柴油機機并車驅動，全回轉螺旋槳3采用電機驅動。在進行船，駁、鉆井平臺等的拖航等海上作業(yè)時，利用帶導管的雙CRP系統(tǒng)產生很大的拖樁力；正常運輸供應作業(yè)時，通過四槳同時推進，利用對轉槳得相互作用和船機槳的最佳配合，獲得很好的快速性能；靠離碼頭，在鉆井平臺人員換乘和裝卸貨物時，利用全回轉螺旋槳裝置在低速或零速航行時，提供適當的航行和轉船動力，獲得極佳的低速操縱性能。利用全回轉螺旋槳和艏部的首側推，使本船具DP-2的動力定位能力。4、功率合理分配方案
針對多功能海洋平臺工作船的不同工況，利用雙CRP系統(tǒng)和艏側推的各種不同的組合，設計不同的工作模式，進行功能的合理分配，可以使所有的推進器和各種工作設備在各種工況下，都工作在各自的最佳狀態(tài)。在利用柴油機動力系統(tǒng)和電力變頻系統(tǒng)的運行特性， 根據需要調節(jié)螺旋槳電力供給參數，調整舵槳轉速，以適應各種工況的變化。通過對四槳推進和首側推推進行工作模式冗余設計和故障模式的系統(tǒng)分析，設計各種功能工作模式下能量的合理分配機制，建立全船柴電混合推進的綜合管理系統(tǒng)。最后所應說明的是，以上具體實施方式
僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非限制， 盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發(fā)明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術方案的精神和范圍，其均應涵蓋在本發(fā)明的權利要求范圍當中。
權利要求
1.一種深水作業(yè)海洋平臺工作船，其特征為單體船，雙艉雙槳，船艉采用內旋鰭艉， 船艏部為球鼻艏并適當前傾，機艙布置在船舯前部，所有居住艙室布置在船艏上層建筑，主載貨甲板為無障礙布置。
2.根據權利要求1所述的深水作業(yè)海洋平臺工作船，其特征在于，在海洋平臺工作船船艉的對稱軸線上安裝兩組對轉螺旋槳作為主推進器，每組對轉螺旋槳由一個帶導管的可調螺距螺旋槳及一個全回轉螺旋槳構成。
3.根據權利要求1或2所述的深水作業(yè)海洋平臺工作船，其特征在于，在海洋平臺工作船艏部安裝兩個側推。
4.根據權利要求1或2所述的深水作業(yè)海洋平臺工作船，其特征在于，所述雙內旋鰭尾為雙長隧道內旋鰭尾。
5.根據權利要求2所述的深水作業(yè)海洋平臺工作船，其特征在于，所述帶導管的可調螺距螺旋槳的導管與船體光順結合。
6.根據權利要求1或2所述的深水作業(yè)海洋平臺工作船，其特征在于，所述帶導管的可調螺距螺旋槳為帶導管的大直徑可調螺距螺旋槳。
全文摘要
本發(fā)明涉及深水作業(yè)海洋平臺工作船技術領域，尤其涉及一種用于無限航區(qū)海洋石油氣資源的開發(fā)活動的多用途海洋平臺工作船，為單體船，雙艉雙槳，船艉采用內旋鰭艉，船艏部為球鼻艏并適當前傾，機艙布置在船舯前部，所有居住艙室布置在船艏上層建筑，主載貨甲板為無障礙布置。在海洋平臺工作船船艉的對稱軸線上安裝兩組對轉螺旋槳作為主推進器，每組對轉螺旋槳由一個帶導管的可調螺距螺旋槳及一個全回轉螺旋槳構成。本發(fā)明的有益效果是可以獲得減小阻力10%的收益，并獲得了減振降噪的效果。
文檔編號B63B3/14GK102490872SQ20111040128
公開日2012年6月13日 申請日期2011年12月6日 優(yōu)先權日2011年12月6日
發(fā)明者嚴俊, 彭必業(yè), 王宇 申請人:武漢武船海洋工程船舶設計有限公司