半潛船最新技術(shù)動(dòng)向

李 源

半潛船是指在裝卸作業(yè)時(shí)船體絕大部分可以潛入水下，而航行時(shí)處于正常吃水狀態(tài)的一種船型。船體內(nèi)部設(shè)有很多壓載艙，裝卸作業(yè)時(shí)的下潛和上浮均靠打入壓載水和排出壓載水來(lái)完成。

隨著深海資源開(kāi)發(fā)力度的不斷加大，大量的石油鉆井平臺(tái)和生活模塊投入建造和使用，眾多的工程船舶和施工機(jī)械需要在世界范圍內(nèi)頻繁調(diào)遣，特別是超重、超大且不可分割的海上漂浮物件的調(diào)遣，使半潛船的需求不斷加大。另一方面，海工裝備越來(lái)越朝著大型化的方向發(fā)展，對(duì)半潛船自身的尺度和載重量提出了更高的要求。同時(shí)，考慮到市場(chǎng)的起伏，滿足未來(lái)海工市場(chǎng)需求，擁有多種功能模塊的多功能半潛船也開(kāi)始出現(xiàn)，成為半潛船的一種發(fā)展方向。

新一代敞尾式半潛重型運(yùn)輸船“Dockwise Vanguard”號(hào)

據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前世界半潛船船隊(duì)保有量共計(jì)50艘，另有18艘在建或在訂，預(yù)計(jì)于2013～2015年交付。可以說(shuō)2002年以前，半潛船運(yùn)輸市場(chǎng)主要由荷蘭DOCKWISE航運(yùn)公司壟斷。隨著半潛船運(yùn)輸市場(chǎng)的發(fā)展，越來(lái)越多的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手開(kāi)始進(jìn)入這一領(lǐng)域。

目前，荷蘭DOCKWISE航運(yùn)公司擁有一支數(shù)量達(dá)17艘的半潛船船隊(duì)，包含“type 0”、“typeⅠ”、“typeⅡA”、“typeⅡB”、“type Ⅲ”五種船型。其中“type 0”型是最大最新的一型，載重量達(dá)10萬(wàn)噸以上。

“Dockwise Vanguard”號(hào)由現(xiàn)代重工負(fù)責(zé)建造，是新一代敞尾式半潛船，包括設(shè)計(jì)費(fèi)用在內(nèi)，總價(jià)值約2.4億美元。該船的設(shè)計(jì)建造專門針對(duì)20種運(yùn)輸任務(wù)，載重能力超過(guò)10萬(wàn)噸，可一次性運(yùn)送目前世界上最大型的鉆井平臺(tái)，甚至是整艘中型FPSO，從而大大提高了運(yùn)輸效率。

該船總長(zhǎng)275米，型寬70米，半潛吃水31.5米，載重量為11.7萬(wàn)噸，航速14.5節(jié)，由2個(gè)調(diào)距槳驅(qū)動(dòng)，主推進(jìn)系統(tǒng)包括2臺(tái)瓦錫蘭6L38型發(fā)動(dòng)機(jī)和2臺(tái)瓦錫蘭12V38型發(fā)動(dòng)機(jī)。船上設(shè)2臺(tái)可收縮推進(jìn)器，帶動(dòng)力定位裝置。

“Blue Marlin”號(hào)半潛運(yùn)輸船

該船由中國(guó)臺(tái)灣的中國(guó)造船公司在高雄建造，2000年交付。2004年，該船在韓國(guó)現(xiàn)代重工經(jīng)過(guò)3個(gè)月改裝，將船身加長(zhǎng)7.8米，加寬21米。在“Dockwise Vanguard”號(hào)未面世前，該船一直是世界最大的半潛船，在其運(yùn)輸?shù)母鞣N貨物中，最著名的莫過(guò)于在2000年10月運(yùn)送遭恐怖襲擊而損毀的美國(guó)海軍“柯?tīng)枴碧?hào)驅(qū)逐艦，從也門亞丁港運(yùn)至美國(guó)本土進(jìn)行維修。

荷蘭FAIRSTAR公司成立于2005年7月8日，總部位于鹿特丹。2012年成為DOCKWISE公司的全資子公司。目前營(yíng)運(yùn)“Fjell”號(hào)、“Fjord”號(hào)、“Finesse”號(hào)4艘半潛船。其中，“Fjell”號(hào)和“Fjord”號(hào)為半潛駁船改裝而成，“Finesse”號(hào)和“Forte”號(hào)為2012年新建船。另外，F(xiàn)airstar公司還訂購(gòu)了1艘7.6萬(wàn)載重噸的新船，命名為“White Marlin”號(hào)，預(yù)計(jì)于2014年交付。

“Finesse”號(hào)和“Forte”號(hào)半潛船都是單甲板型姐妹船?？傞L(zhǎng)216米，型深13米，下潛吃水為26米，滿載航速為14節(jié)，載重48000噸。后部設(shè)有兩個(gè)獨(dú)立的、可移動(dòng)的浮力箱，前部為首樓和居住甲板室。主甲板上方前部設(shè)有一個(gè)4層高的居住甲板室和駕駛室以及2個(gè)煙囪。船為雙槳，柴電動(dòng)力半潛船，帶球鼻首，傾斜首柱和方尾。船上所有系統(tǒng)均擁有完全冗余。該船動(dòng)力裝置包括4臺(tái)中速HFO柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，每臺(tái)與1臺(tái)6.6KV的交流發(fā)電機(jī)相連。每個(gè)定距螺旋槳通過(guò)1臺(tái)變頻器由1臺(tái)電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)。船上設(shè)19間單人艙和15間雙人艙，共可載員49人。

船上可載無(wú)浮力貨物20000噸，最大長(zhǎng)度可達(dá)60米；可載有浮力貨物30000噸，最大長(zhǎng)度可達(dá)90米。在完全下潛吃水狀況下可緩慢操縱。該船的壓載能力允許其在4小時(shí)內(nèi)從設(shè)計(jì)吃水變?yōu)橄聺?6米。此外，船上還帶壓載水處理系統(tǒng)。

達(dá)曼船廠最新型的多用途半潛船

7500型多用途半潛船是荷蘭達(dá)曼船廠的最新設(shè)計(jì)概念，可執(zhí)行重貨運(yùn)輸和近海安裝任務(wù)，擁有“綠色護(hù)照”，零傾卸、節(jié)省燃油成本等特點(diǎn)。該船由達(dá)曼船廠與新加坡重貨運(yùn)輸公司Hans van Mameren合作開(kāi)發(fā)，為一艘較小型重貨運(yùn)輸、近海安裝和RORO平臺(tái)船，適合多種市場(chǎng)，可全年使用，續(xù)航力65天，并提供很大的作業(yè)靈活性。

該型船總長(zhǎng)119米，型寬27.45米，設(shè)計(jì)吃水5.4米，設(shè)計(jì)吃水時(shí)的試航航速為12節(jié)。船上可支持30人膳宿，并且當(dāng)船舶處于安裝模式時(shí)，支持膳宿人數(shù)可以擴(kuò)展。該船在較高海況下作業(yè)，在保持航向和航速的同時(shí)，減少燃油消耗量。據(jù)達(dá)曼船廠將該船型與使用拖船和駁船組合運(yùn)輸相對(duì)比發(fā)現(xiàn)，后者每天需耗油100噸，該船型僅耗油30噸。且該船不僅可使用HFO，還可使用MDO，但拖船僅能使用MGO，這樣成本會(huì)更省。另外拖駁組合來(lái)運(yùn)輸重貨很難對(duì)抗惡劣海況，偏離航線、減速等將對(duì)貨物運(yùn)輸產(chǎn)生重大的影響。通常采用DOC運(yùn)輸貨物平均航速可達(dá)10～12節(jié)，而拖駁組合的平均航速僅為5～7節(jié)。

在設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)者對(duì)該船的船首和船體形狀給予了特別的關(guān)注。圓滑的船首及瘦長(zhǎng)的船體確保船舶能在高海況下保持航向和航速，同時(shí)有助于減少燃油耗量。船首設(shè)計(jì)將加速度和砰擊減少到相當(dāng)?shù)偷某潭龋⑻嵘暗氖孢m性和安全性。目前對(duì)這型船已進(jìn)行了廣泛的船模試驗(yàn)。

作為多功能的一部分，船上配備浮力箱，可作為半潛船使用。DOC擁有一個(gè)2300m2的甲板，甲板強(qiáng)度為20t/m2，其上沒(méi)有設(shè)置任何人孔、排氣管和通風(fēng)管。滾裝操作是無(wú)障礙的，模塊可裝載在甲板上的任何地方，可從船尾和舷側(cè)操作滾裝貨。該船還裝備有DP2定位系統(tǒng)，這使得船舶在裝、卸貨時(shí)能更好地保持穩(wěn)定。如果船東有需要，也可在設(shè)計(jì)時(shí)采用DP3定位系統(tǒng)。

該船的另一個(gè)額外的優(yōu)點(diǎn)是能用作補(bǔ)給船。如：為在油氣田作業(yè)的船只或裝置補(bǔ)給燃料和其他耗品，以及交換船員。也可服務(wù)于近海風(fēng)電場(chǎng)，運(yùn)送風(fēng)電場(chǎng)所需的各類裝置設(shè)備。船上的平臺(tái)可用于多種近海安裝作業(yè)，如電纜鋪設(shè)、水下安裝、卷筒鋪設(shè)和其他作業(yè)。還可裝備達(dá)曼挖掘設(shè)備，進(jìn)行海底深挖和采礦作業(yè)，最大挖掘深度可達(dá)200米。為了實(shí)現(xiàn)這些功能，船上需裝備相應(yīng)的安裝設(shè)備。這些功能既可在船舶生命周期里采用模塊化的方案實(shí)現(xiàn)，也可在建造時(shí)作為整體方案實(shí)現(xiàn)。

目前DOC的最新船型為27.5米寬，但達(dá)曼已在考慮更大的寬32.5米版本。首艘DOC 7500將于2014年交付。達(dá)曼集團(tuán)也在考慮將來(lái)使用LNG，但是目前由于基礎(chǔ)設(shè)施等方面的缺乏，暫不使用LNG。

除了DOC 7500型設(shè)計(jì)以外，鹿特丹Vuyk工程公司也開(kāi)發(fā)了類似的既能進(jìn)行多種海工作業(yè)，又可作為半潛船運(yùn)輸重貨的多功能半潛船。能很好地滿足未來(lái)海工市場(chǎng)的需求。

挪威OCEAN HEAVYLIFT（OHT）公司的4艘半潛船

挪威OCEAN HEAVYLIFT（OHT）公司現(xiàn)有4艘半潛船“Eagle”號(hào)、“Falcon”號(hào)、“Osprey”號(hào)、“Hawk”號(hào)，全部為油輪改造而成?！癊agle”號(hào)和“Falcon”號(hào)是姐妹船，由阿芙拉型油船改造，原船建于1981年，2006年在波蘭改裝為重貨運(yùn)輸船，載重量為31800噸?！癘sprey”號(hào)和“Hawk”號(hào)也是姐妹船，由蘇伊士油船改裝，原船建于1989年，于2008年由中國(guó)的船廠改裝，載重量為53000噸。

“Osprey”號(hào)和“Hawk”號(hào)總長(zhǎng)223.7米，型深13米，載重54000噸，航速14接，主機(jī)功率13553KW，安裝有2000KW的船首推進(jìn)器和1000KW的船尾推進(jìn)器，擁有68個(gè)壓載艙，泵送能力大于等于16000m3，該船的駕駛橋樓位于船首，當(dāng)運(yùn)輸高大貨物時(shí)，確保了橋樓的可視性。