大型海纜船技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)

尉志源 毛建輝 張志剛

（1. 中國(guó)船舶及海洋工程設(shè)計(jì)研究院 上海200011；2. 浙江舟山啟明電力集團(tuán)公司 舟山316000）

引 言

海底電力電纜的使用已逾百年，在近幾十年內(nèi)更是得到了廣泛應(yīng)用。一般而言，海底電力電纜主要用于三個(gè)領(lǐng)域：區(qū)域電網(wǎng)跨海域互聯(lián)、向海洋孤島及石油鉆探平臺(tái)供電、輸送海上再生能源的發(fā)電并網(wǎng)［1］。早期，海底電力電纜用于向孤立的近海設(shè)備（如燈塔、醫(yī)療船等）供電，而后便主要用于向近岸的海島供電。隨著大容量海底電力電纜的研發(fā)成功，海底電纜連接了不同國(guó)家的電網(wǎng)，如英國(guó)與法國(guó)、瑞典與德國(guó)、丹麥與瑞典、摩洛哥與西班牙、希臘與意大利之間均有電網(wǎng)連接；現(xiàn)今，近海風(fēng)電場(chǎng)的大力發(fā)展，綠色環(huán)保的電能需要輸送至岸上電網(wǎng)，近海島嶼的大力開(kāi)發(fā)以及近海石油天然氣生產(chǎn)裝置的不斷增多，海底電力電纜連接再一次成為研究熱點(diǎn)。另外，隨著我國(guó)“一帶一路”項(xiàng)目合作的不斷深入，相關(guān)海域國(guó)家在電力供給方面不斷合作，用于海底電纜工程的布纜船的需求也逐漸增多，布纜船的高速發(fā)展勢(shì)在必行。

布纜船（也稱(chēng)鋪纜船）因布纜對(duì)象不同，主要分為海底電纜鋪纜船和通信光纜鋪纜船。本文主要介紹海底電纜布纜船，為區(qū)分用于鋪設(shè)通信光纜的布纜船，以下稱(chēng)海纜船。海纜船設(shè)有布纜機(jī)等專(zhuān)用設(shè)備，是主要承擔(dān)海上敷設(shè)、打撈和檢修海底電纜的工程船舶。海纜船是電纜敷設(shè)施工作業(yè)過(guò)程中最重要的裝備，而海纜船的電纜裝載能力和鋪纜能力往往是海纜船的核心能力。在每次海纜敷設(shè)作業(yè)中，應(yīng)盡可能多地鋪設(shè)完整連續(xù)電纜，減少海纜接頭數(shù)量，提高鋪纜效率，降低海纜故障風(fēng)險(xiǎn)，大幅降低海纜工程成本。對(duì)于同時(shí)敷設(shè)2條捆綁式外徑200 mm、重90 kg/m的海底電纜而言，裝載50 km海底電纜需要海纜敷設(shè)船至少有9000 t裝載能力（單回路需要2條海底電纜），因此海纜船的電纜裝載能力是決定能否承擔(dān)長(zhǎng)距離海底電纜工程的關(guān)鍵指標(biāo)，鋪纜裝備的能力和效率也成為制約海纜船作業(yè)效率的重要因素。本文將對(duì)新型的大型海纜船和海纜作業(yè)設(shè)備進(jìn)行分析研究，并對(duì)未來(lái)大型海纜船的發(fā)展進(jìn)行展望。

1 國(guó)內(nèi)外海纜船現(xiàn)狀

1.1 國(guó)外技術(shù)現(xiàn)狀

國(guó)外海底電纜布纜船發(fā)展較早，鋪纜裝備和工藝水平較高，鋪纜方式較為專(zhuān)業(yè)，海纜船種類(lèi)繁多且比較先進(jìn)，基本能夠適應(yīng)較多海域范圍內(nèi)的海底電纜施工要求，尤其在長(zhǎng)距離海底電纜敷設(shè)施工方面業(yè)績(jī)和經(jīng)驗(yàn)比較多。

國(guó)外先進(jìn)的海纜施工公司及海纜船主要集中在英國(guó)、挪威、美國(guó)等國(guó)家，下頁(yè)表1列出了近20年內(nèi)國(guó)外主要工程公司旗下電纜裝載能力超過(guò)3000 t的海纜船。圖1-圖7為裝載能力超過(guò)5000 t的海纜敷設(shè)船。

圖1為Jan De Nul公司Isaac Newton的主要技術(shù)參數(shù)：船長(zhǎng)138.0 m，船寬32.0 m，吃水7.0 m，轉(zhuǎn)盤(pán)電纜裝載量7400 t/4500 t，轉(zhuǎn)盤(pán)直徑27.4 m/ 23.5 m。

圖1 Isaac Newton

圖2為Oceanteam Power & Umbilical公司的NorthOcean 102主要技術(shù)參數(shù)：船長(zhǎng)133.6 m，船寬27 m，吃水6.5 m，轉(zhuǎn)盤(pán)電纜裝載量7000 t，轉(zhuǎn)盤(pán)直徑29 m。

圖2 NorthOcean 102

表1 國(guó)外海纜船及裝載能力

下頁(yè)圖3為Prysmian公司海纜敷設(shè)船Guilio Verne主要技術(shù)參數(shù)：船長(zhǎng)133.18 m，船寬30.48 m，吃水8.84 m，轉(zhuǎn)盤(pán)電纜裝載量7000 t，轉(zhuǎn)盤(pán)直徑25 m。

圖3 Guilio Verne

圖4為Nexans公司海纜敷設(shè)船C/S Nexans Skagerrak主要技術(shù)參數(shù)：船長(zhǎng)112.25 m，船寬32 m，吃水5.4 m，轉(zhuǎn)盤(pán)電纜裝載量7000 t，轉(zhuǎn)盤(pán)直徑29 m。

圖4 Nexans Skaggerak

圖5為Subocean Group公司Discoverer barge主要技術(shù)參數(shù)：船長(zhǎng)91.86 m，船寬30.5 m，吃水6.1 m，轉(zhuǎn)盤(pán)電纜裝載量5500 t。

圖5 Discoverer barge

圖6為Global Marine Systems公 司Bold Endurance號(hào)主要技術(shù)參數(shù)：船長(zhǎng)91.86 m，船寬30.5 m，吃水6.1 m，轉(zhuǎn)盤(pán)電纜裝載量5500 t。

圖6 Bold Endurance

圖7 Ndurance

圖7為Boskalis公司Ndurance號(hào)海纜敷設(shè)船主要技術(shù)參數(shù)：船長(zhǎng)99 m，船寬30 m，吃水4.8 m，轉(zhuǎn)盤(pán)電纜裝載量5000 t，轉(zhuǎn)盤(pán)直徑26 m。國(guó)外新型的海底電纜布纜船均適用于無(wú)限航區(qū)，海底電纜載纜量及噸位比較大，載纜量一般為3000～7000 t，敷設(shè)電纜一般采用轉(zhuǎn)動(dòng)電纜盤(pán)的方式退扭，同時(shí)配備先進(jìn)動(dòng)力定位系統(tǒng)及海底電纜敷設(shè)施工裝備，配合長(zhǎng)距離的海底電纜敷設(shè)施工。

1.2 國(guó)內(nèi)技術(shù)現(xiàn)狀

我國(guó)在海底電纜工程建設(shè)方面起步較晚，自主建造的海纜船比較少，相比于國(guó)外先進(jìn)電纜船，噸位、鋪纜裝備及能力均有較大差距。目前國(guó)內(nèi)的海底電纜敷設(shè)施工船主要應(yīng)用于國(guó)內(nèi)沿海，作業(yè)水深較淺且噸位相對(duì)較小，定位系統(tǒng)以錨泊定位為主，鋪纜設(shè)備以傳統(tǒng)形式的埋設(shè)犁為主，難以滿(mǎn)足長(zhǎng)距離、深水、大容量的海底電纜鋪設(shè)工程需要。

1976年第一艘海纜船“郵電一號(hào)” 噸位僅為1300 t，主要用于敷設(shè)和檢修海底通信電纜。隨著我國(guó)海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展和海洋工程技術(shù)裝備的不斷進(jìn)步，以中英海底系統(tǒng)公司為代表的國(guó)內(nèi)外合資海底電纜施工企業(yè)開(kāi)始引進(jìn)國(guó)外海纜船，但主要用于維護(hù)海底通信電纜。我國(guó)國(guó)網(wǎng)系統(tǒng)21世紀(jì)后才自主建造了“舟電7號(hào)”、“建纜1號(hào)”等海底電纜施工船，但是排水量、載纜量及鋪纜能力與國(guó)外先進(jìn)的大型海底電纜施工船差距懸殊很大。

“舟電7號(hào)” 為一艘2011年建造、適用于近海的海纜船。其總長(zhǎng)75 m，型寬15 m，型深5.5 m，設(shè)計(jì)吃水3.5 m，滿(mǎn)載排水量約3000 t，載纜量為1200 t，DP-1級(jí)動(dòng)力定位。

“建纜1號(hào)”為一艘無(wú)動(dòng)力平底方駁海纜敷埋施工船，適用于國(guó)內(nèi)沿海以及淺灘作業(yè)。其總長(zhǎng)65 m，型寬22 m，型深3.5 m，載纜量2100 t，采用錨泊定位作業(yè)方式。

國(guó)內(nèi)專(zhuān)業(yè)海纜船由于數(shù)量較少、載纜量較低、鋪纜距離短、鋪纜效率低以及裝備能力不足，故難以承接國(guó)外訂單。雖然海纜的設(shè)計(jì)制備技術(shù)相對(duì)成熟，但是鋪纜經(jīng)驗(yàn)主要是淺水區(qū)域 。另外，國(guó)內(nèi)自主研發(fā)的大型海纜船數(shù)量較少，設(shè)計(jì)大型海纜船需要不斷技術(shù)攻關(guān)。

圖9 建纜1號(hào)

2 大型海纜船技術(shù)要點(diǎn)分析

2.1 主要特點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì)

根據(jù)對(duì)國(guó)外新建造的大型海纜船資料的深入研究，新建大型海纜船呈現(xiàn)出如下特點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)：

（1）海纜船的裝纜量逐步增大，出現(xiàn)了裝纜量超過(guò)5000 t的大型海纜船，國(guó)外海纜船的載纜量如下頁(yè)圖10所示。主要原因是較大載纜量適應(yīng)長(zhǎng)距離海纜布設(shè)，減少海纜接頭施工，保證海纜布設(shè)的質(zhì)量和縮短海上施工時(shí)間。

（2）由于海纜作業(yè)裝備集中布置模式，大型海纜船主要采用尾部甲板作業(yè)方式，鋪纜方式主要分為船尾布纜和舷側(cè)布纜兩種模式。

（3）隨著埋設(shè)電纜的需求，以及敷設(shè)理念的進(jìn)步和敷設(shè)設(shè)備的發(fā)展，海纜船的敷設(shè)方式呈現(xiàn)出邊敷邊埋和先敷后埋兩種方式。

（4）大型海纜船的動(dòng)力定位和航跡跟蹤系統(tǒng)已成為長(zhǎng)距離布纜作業(yè)必備系統(tǒng)，使遠(yuǎn)距離深海布纜成為可能；錨泊定位系統(tǒng)在作業(yè)于近海海域的鋪纜船上也較為常用。

（5）綜合電力系統(tǒng)及自動(dòng)化控制系統(tǒng)成為大型海纜船的發(fā)展趨勢(shì)，推進(jìn)和動(dòng)力系統(tǒng)的配置要求均比較高。

圖10 國(guó)外海纜船裝載能力圖

2.2 船型特征及作業(yè)方式

目前大型海纜船的載纜量呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，國(guó)際上新建的大型海纜船的載纜量大多超過(guò)5000 t。船型及主尺度、總布置和作業(yè)方式也呈現(xiàn)出一定的共性特點(diǎn)：

2.2.1 船型及主尺度選擇

一般來(lái)說(shuō)，5000噸級(jí)大型海纜船船長(zhǎng)約為100 m，船寬約30 m，吃水約6.5 m以?xún)?nèi)；7000 t級(jí)大型海纜船船長(zhǎng)約為130 m，船寬約30～32 m，吃水約在6.5 m以上。大型海纜船船型主要采用肥胖型，長(zhǎng)寬比在3.0～5.0之間，船寬設(shè)計(jì)主要考慮甲板面上電纜盤(pán)的布置需求。船長(zhǎng)設(shè)計(jì)時(shí)盡可能緊湊，降低船舶定位時(shí)受到的風(fēng)浪流等環(huán)境載荷的影響。吃水選擇主要考慮作業(yè)目標(biāo)區(qū)域，在滿(mǎn)足船舶裝載量的基礎(chǔ)上，盡可能降低吃水，以提高海纜船的作業(yè)范圍。

2.2.2 總布置

總布置上采用了分區(qū)設(shè)計(jì)思路，主甲板尾部主要用于鋪纜工程作業(yè)，首部作為生活居住區(qū)，充分保證船員及作業(yè)人員的居住舒適性和作業(yè)的方便性。大型海纜船均采用艏樓設(shè)計(jì)，避免了高海況下首部上浪情況，同時(shí)首部設(shè)直升機(jī)平臺(tái)也是遠(yuǎn)洋作業(yè)的海纜船的常用設(shè)計(jì)。大型海纜船摒棄了過(guò)去小型鋪纜船首尾作業(yè)方式，取消了在主甲板上前后貫通的作業(yè)通道，基本上均采用尾部集中作業(yè)區(qū)。

裝纜方式主要由平臥式的電纜盤(pán)裝載，電纜盤(pán)主要設(shè)置在甲板面上，基本占滿(mǎn)船寬方向，兩舷僅保留通道寬度。電纜盤(pán)主要布置在船舯位置，避免在不同電纜裝載狀態(tài)下對(duì)船舶浮態(tài)的影響。

船舶動(dòng)力及推進(jìn)系統(tǒng)較多采用操縱性更好的全回轉(zhuǎn)推進(jìn)裝置，基本上均具備DP2的動(dòng)力定位能力，在全速調(diào)遣、定速沿軌跡敷設(shè)、定點(diǎn)維修海纜時(shí)優(yōu)勢(shì)明顯。

2.2.3 作業(yè)方式

大型海纜船的邊敷邊埋方式應(yīng)用較多，利用大型海纜船拖曳敷埋一體機(jī)（俗稱(chēng)埋纜機(jī)或埋設(shè)犁）進(jìn)行挖溝和布纜時(shí)，水噴式埋纜機(jī)相比于機(jī)械式埋設(shè)犁在埋纜深度上有一定優(yōu)勢(shì)，埋纜深度約3 m［2］；先敷后埋方式在國(guó)外也逐漸開(kāi)始應(yīng)用，初始成本相對(duì)較高，需要智能化挖溝式水下機(jī)器人（remote operated vehicle，ROV）對(duì)敷在海床上的海纜進(jìn)行挖溝，減少了海纜船偏離路線(xiàn)或水面波浪對(duì)臍帶纜的影響，雖然對(duì)操作方式要求更為嚴(yán)格，但是遇到惡劣海況時(shí)可以相對(duì)快速撤離。

大型海纜船逐漸摒棄了高度較高的退扭架，采用了電纜退扭釋放更加充分的電纜轉(zhuǎn)盤(pán)方式，并利用過(guò)纜橋進(jìn)行配合退扭，解決了過(guò)去退扭架退扭不完全的問(wèn)題。

大型海纜船注重對(duì)海底電纜的多功能作業(yè)能力，不僅注重海纜布設(shè)能力，而且進(jìn)一步加強(qiáng)了海底電纜檢測(cè)、打撈和維修等能力。

2.3 主要性能設(shè)計(jì)

目前大型海纜船的總體性能設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)重點(diǎn)考慮船舶的系柱推力、動(dòng)力定位能力、穩(wěn)性，主要基于以下原因。

2.3.1 系柱推力

海纜船的系柱推力是布纜的一項(xiàng)重要能力，其設(shè)計(jì)能力應(yīng)滿(mǎn)足埋纜機(jī)或ROV的拖曳要求，不僅要考慮動(dòng)力定位時(shí)抵抗外載荷的能力，還要使船克服阻力保持一定布纜航速前進(jìn)。因此，按照一定航速、預(yù)定軌跡、抵御一定環(huán)境條件時(shí)具備拖曳埋纜機(jī)的系柱推力是最大設(shè)計(jì)能力，該設(shè)計(jì)工況也是電站負(fù)荷的主控工況。

2.3.2 動(dòng)力定位能力

海纜船需要保證船舶在海纜施工作業(yè)過(guò)程中有效地控制在準(zhǔn)確位置上，能夠?qū)崟r(shí)、準(zhǔn)確地記錄海底電纜的軌跡方向，能夠有效控制船速，配合埋纜機(jī)或者ROV的水下作業(yè)，同時(shí)能夠抵抗外界環(huán)境干擾，奠定高效率連續(xù)作業(yè)的基礎(chǔ)［3］。在動(dòng)力定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，當(dāng)風(fēng)、浪、流處于船舶橫向時(shí)，船舶受力最大，而海纜船往往需要保持船位艏向或維持設(shè)定航線(xiàn)航行的情況，此時(shí)動(dòng)力定位推力器所需功率最大，通常也是按此情況估算其功率。在各環(huán)境條件中，流速對(duì)船舶影響最大，流載荷與流速平方成正比，流載荷對(duì)船舶動(dòng)力定位推進(jìn)器的選擇影響頗為明顯，因此流速的設(shè)計(jì)需要仔細(xì)論證［4］。

2.3.3 穩(wěn) 性

對(duì)于大型海纜船而言，主要考慮滿(mǎn)載時(shí)的穩(wěn)性及抗風(fēng)能力，穩(wěn)性設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)除了滿(mǎn)足常用的公約及規(guī)范要求外，還需要嚴(yán)格指出大型海纜船撤離的海況條件，避免工程單位在高海況下不愿意撤離布纜作業(yè)造成的安全風(fēng)險(xiǎn)。

2.3.4 電纜盤(pán)區(qū)域的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度

大型海纜船的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)難點(diǎn)在于船舯電纜盤(pán)區(qū)域的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。由于電纜盤(pán)在回轉(zhuǎn)過(guò)程中，需要經(jīng)過(guò)加速運(yùn)動(dòng)、勻速運(yùn)動(dòng)和減速運(yùn)動(dòng)［5］，對(duì)電纜盤(pán)的撓度要求較高，電纜盤(pán)撓度變化要求一般在20～30 mm。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)不僅需要考慮幾千噸級(jí)的集中載荷以及高作業(yè)海況下的船體本身的總縱彎曲應(yīng)力，而且還需要統(tǒng)一考慮電纜盤(pán)圓形軌道基座和船體加強(qiáng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。只有不斷優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，才能保證在各種設(shè)計(jì)工況下均能夠?yàn)殡娎|裝載提供強(qiáng)力支撐，滿(mǎn)足電纜盤(pán)回轉(zhuǎn)過(guò)程的變形撓度要求。

3 大型海纜船設(shè)計(jì)方案

根據(jù)本院在布纜船的設(shè)計(jì)建造經(jīng)驗(yàn)積累，本文推出兩型5000噸級(jí)大型海纜船的設(shè)計(jì)方案，分別用于近海和遠(yuǎn)海航區(qū)進(jìn)行作業(yè)，其中5000 t近海作業(yè)海纜船已經(jīng)順利建造交付。兩型船設(shè)計(jì)方案簡(jiǎn)述如下。

3.15000 t近海作業(yè)海纜船

3.1.1 船型及主要技術(shù)參數(shù)

5000 t近海作業(yè)海纜船為一艘非自航、方駁型、寬敞尾部作業(yè)甲板的大型海纜船（參見(jiàn)圖11），設(shè)有牽引絞車(chē)系統(tǒng)、8點(diǎn)錨泊定位系統(tǒng)、具備DP-1級(jí)動(dòng)力定位和潮間帶坐灘能力的海上工程作業(yè)船，具備近海和淺水區(qū)域的作業(yè)能力。5000 t近海作業(yè)海纜船總長(zhǎng)約99 m，船寬32 m，型深6.5 m，吃水2.2～4.8 m，定員為 60人。本船作業(yè)系統(tǒng)包括電纜盤(pán)裝置、過(guò)纜橋、滾輪裝置、布纜機(jī)、線(xiàn)纜入水槽、輔助絞車(chē)和起重機(jī)等。

3.1.2 主要技術(shù)特點(diǎn)

圖115000 t近海作業(yè)海纜船效果圖

（1）國(guó)內(nèi)最大裝纜能力

主甲板中部設(shè)置電纜轉(zhuǎn)盤(pán)，電纜轉(zhuǎn)盤(pán)內(nèi)徑約5.0 m、外徑26 m，可滿(mǎn)足5000 t海纜的裝載要求，為國(guó)內(nèi)最大裝纜量。

（2）邊鋪邊埋的鋪纜能力

邊鋪邊埋是近海作業(yè)海纜船的作業(yè)鋪纜方式。配置水噴式埋設(shè)犁，工作水深可達(dá)100 m，最大敷埋海纜直徑300 mm，敷埋深度可達(dá)3.5 m，敷埋速度可達(dá)15 m/min，可采用船上供水或水下泵供水兩種形式。本船設(shè)1臺(tái)履帶式布纜機(jī)，張緊力100 kN，最大牽引速度20 m/min。本船設(shè)1臺(tái)60 t的門(mén)型吊架收放裝置以及收放絞車(chē)，用于埋設(shè)犁收放，另設(shè)1臺(tái)32 t的拖帶絞車(chē)用于埋設(shè)犁拖曳。

（3）多種出纜方式

采用橫向出纜作業(yè)方式，預(yù)留縱向出纜作業(yè)方式，以適應(yīng)不同鋪設(shè)要求。

（4）先進(jìn)的維修能力

設(shè)置海纜接續(xù)作業(yè)區(qū)，設(shè)置全回轉(zhuǎn)起重機(jī)、拉纜絞車(chē)、活動(dòng)式U型架和凈化房，用以維修作業(yè)。

（5）錨泊定位和動(dòng)力定位相結(jié)合

船體四周設(shè)8臺(tái)錨絞車(chē)，用于錨泊定位作業(yè)；采用4臺(tái)約1800 kW懸掛式全回轉(zhuǎn)舵槳，用于全船動(dòng)力定位，定位等級(jí)DP-1，滿(mǎn)足定點(diǎn)作業(yè)、沿設(shè)定路由敷設(shè)海纜的需要。設(shè)置2臺(tái)牽引錨絞車(chē)，用于船舶牽引作業(yè)。

（6）新穎的移船方式

設(shè)2點(diǎn)牽引系統(tǒng)+8點(diǎn)定位移船系統(tǒng)組合成9點(diǎn)翻錨系統(tǒng)（3.3 m/min），實(shí)現(xiàn)高海況下的船舶橫向移動(dòng)，大大增加海上作業(yè)的氣象窗口期，提高全年生產(chǎn)作業(yè)率。

（7）潮間帶作業(yè)能力

具備潮間帶坐灘能力。船體底部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，滿(mǎn)足臨時(shí)擱淺要求。 機(jī)艙冷卻系統(tǒng)采用中央淡水冷卻與風(fēng)冷相結(jié)合的方式，原則上為生活服務(wù)的機(jī)電設(shè)備均采用風(fēng)冷，為作業(yè)服務(wù)的機(jī)電設(shè)備盡可能采用中央淡水冷卻?？照{(diào)壓縮冷凝機(jī)組和冷藏裝置均采用風(fēng)冷冷卻方式。

3.25000 t遠(yuǎn)海作業(yè)海纜船

3.2.1 船型及主要技術(shù)參數(shù)

5000 t遠(yuǎn)海作業(yè)海纜船（圖12）著眼于國(guó)際海底電纜工程，用于深遠(yuǎn)海海底電纜工程，能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)海、深水、遠(yuǎn)距離條件下的 5000 噸級(jí)的海纜敷設(shè)、埋設(shè)、檢修、打撈等工程，具備承擔(dān)國(guó)際海底電纜工程及其他海洋工程的能力。

圖125000 t遠(yuǎn)海作業(yè)海纜船效果圖

5000 t遠(yuǎn)海作業(yè)海纜船為典型的海洋工程船型，具有傾斜艏部帶球艏、寬大甲板、無(wú)限航區(qū)自航、全電力系統(tǒng)以及DP-2 級(jí)動(dòng)力定位，艏部為生活居住區(qū)，艉部為作業(yè)甲板區(qū)，中部為電纜堆放區(qū)，電纜區(qū)與艏樓之間為 ROV 儲(chǔ)存吊放區(qū)。本船總長(zhǎng)約122.0 m，船寬30.0 m，型深9.5 m，吃水約6.0 m，電纜裝載量5000 t，航速13.5 kn，定員60人。本船作業(yè)系統(tǒng)包括電纜盤(pán)裝置、過(guò)纜橋、滾輪裝置、布纜機(jī)、線(xiàn)纜入水槽、輔助絞車(chē)、雙鋪纜機(jī)和起重機(jī)等。

3.2.2 主要技術(shù)特點(diǎn)

（1）邊鋪邊埋+先鋪后埋的鋪纜能力

配置自行式埋設(shè)犁和自航式埋纜ROV。自行式埋設(shè)犁采用機(jī)械和水噴組合式，可以敷埋同步也可以先鋪后埋，最大敷埋海纜直徑280 mm，敷埋深度可達(dá)3.3 m，最大作業(yè)水深400 m。自航式埋纜ROV埋纜深度1.5 m，最大作業(yè)水深1500 m。

（2）鋪纜、接續(xù)及檢修作業(yè)一體化

主甲板設(shè)U型電纜架、雙張緊器、起重機(jī)、A型吊、雙導(dǎo)纜槽的設(shè)計(jì)方案，具備尾部鋪纜、打撈、檢修能力。雙張緊器可用于深水鋪纜和打撈維修作業(yè)。

（3）動(dòng)力定位系統(tǒng)

采用DP-2級(jí)動(dòng)力定位系統(tǒng)，滿(mǎn)足定點(diǎn)作業(yè)、沿設(shè)定路由定航速敷設(shè)海纜的功能，抵抗外部載荷能力較強(qiáng)，能夠抵御6級(jí)風(fēng)、1.5 m波高和3 kn流的外部載荷，實(shí)現(xiàn)完整模式下的全方位定位能力。

（4）直升機(jī)平臺(tái)

首部設(shè)直升機(jī)平臺(tái)，主要用于直升機(jī)起降，滿(mǎn)足遠(yuǎn)海作業(yè)時(shí)人員換班和食品補(bǔ)給等需求。

4 大型海纜船技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

隨著海底通信電力復(fù)合電纜的快速發(fā)展，以及長(zhǎng)距離電纜鋪設(shè)的需求，伴隨計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)和大數(shù)據(jù)技術(shù)的引領(lǐng)，未來(lái)海纜船的發(fā)展仍將迎來(lái)新的發(fā)展機(jī)遇，海纜船超大型化、模塊化、可深埋、多功能化的新的可能發(fā)展方向。

4.1 超大型化

隨著鋪纜距離的不斷延長(zhǎng)，跨海區(qū)域的電力網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)一步連接，對(duì)海纜船的載纜量需求會(huì)進(jìn)一步增大。目前NEXANS最新研制的載纜量為10000 t噸以上的遠(yuǎn)海布纜船，總長(zhǎng)約為150 m，動(dòng)力定位為DP3級(jí)。

4.2 模塊化

模塊化是現(xiàn)代工程船的主流設(shè)計(jì)方向。采用模塊化技術(shù)，可以對(duì)海纜船所承擔(dān)的不同工作內(nèi)容及工作對(duì)象進(jìn)行適應(yīng)性改裝，拓展工程船的作業(yè)領(lǐng)域和作業(yè)范圍；也可以通過(guò)快速換裝，縮短設(shè)計(jì)建造周期，降低投入成本。

4.3 深埋技術(shù)

對(duì)于常規(guī)淺層地表土的海纜敷設(shè)工程，邊鋪邊埋技術(shù)已經(jīng)相對(duì)成熟。但是，過(guò)去對(duì)淺水地段的海纜敷設(shè)采取了埋深較淺或不埋的方式，非常容易發(fā)生它船拋錨拉壞。隨著對(duì)海纜工程可靠性的逐步提高，提高了對(duì)海纜埋深的要求，深埋技術(shù)仍然是海纜敷設(shè)的發(fā)展方向。但是對(duì)于硬質(zhì)海床敷埋作業(yè)，仍然是大型海纜船亟需解決的難題。

4.4 多功能化

隨著海底電纜的敷設(shè)量日益增多，老舊海纜發(fā)生故障的頻率也不斷提升，對(duì)海纜船在故障檢測(cè)和維修的需求逐漸增多，往往需要大型海纜船攜帶更多的中繼器，更強(qiáng)的海底掃測(cè)能力，去適應(yīng)海底剪斷、水下作業(yè)和打撈能力，使得大型海纜船的作業(yè)功能更加全面。