赵英策 宋文军 唐周

摘 要：三用工作船因其作业环境的特殊性和功能的多样性，对其总体布置及作业稳性就有了一定的特殊要求，本文通过分析此类船型的主要特点，并依规范进行研究，结合多年来海工市场的发展趋势，对78m三用工作船的上述特点进行分析，通过布置和分舱的综合处理，在保证满足各种稳性的情况下，进一步提高船舶的安全及功能多样性。

关键词：布置;稳性;分舱;破损;

中图分类号：U66             文獻标识码：A            文章编号：1006—7973（2020）08-0076-03

近年来，随着海上石油和天然气开发工程的迅猛发展，为海上工程提供各种服务的特种工作船舶，已经成为海上石油、天然气勘探和井采工程不可缺少的一个组成部分。但是考虑到成本的限制，这就需要一种具有多种功能于一身的船型，进行平台的守护与保养，三用工作船就是一型不错的选择。现结合某条三用工作船的设计与建造，谈一谈总体布置及稳性方面的见解。该船主要量度如下：

总    长 LOA=78.00m

垂线间长 LPP=70.00m

型    宽 B=18.00m

型    深 D=7.80m

最大吃水 d=6.50m

船员定额                         17 p

最大排水量                     6467.8t

最大载重量                     3528.3t

最大甲板载货量           1020.0t

航   区                                无限航区

主机功率                          2206kW×4

续航力                               5000 n mile

航速VK                              ～15.0 kn

1 三用工作船的主要特点

三用工作船主要功能是承担海上钻井平台的供应支持、守护、救生、值班、抛起锚拖曳、消防、协助穿梭油轮进行提油作业、进行海面溢油回收和消除油污等。其船型特点是将起居处所及驾驶室设于艏部，艉部为开敞的货物甲板。鉴于三用工作船的船型特殊，设备及舱室布置复杂，该78m三用工作船的开发研究，是在总结国内外三用工作船特点的基础上并结合我国海洋石油开发的实际情况进行的。

2 主甲板以下舱室布置特点

该船型因需满足对平台及相应船舶的生产生活供应、消防等服务的特点，主甲板以下则需要设置足够大的油舱、淡水舱、钻井水舱、泥浆舱和水泥罐舱以及对外消防所需要的泡沫舱。为了船舶操纵的平稳与安全，需要配置适量的压载水舱以调整船舶的浮态和稳性，为了操纵的灵活性，应设置艏、艉侧推舱。特别需要注意的是燃油舱总舱容需求的处理，在600m3上下时，因法规对燃油舱总舱容大于600m3规定需要双壳保护，为减小舱容的损失和船体建造施工中的不必要麻烦，最好将燃油舱的总舱容调整到小于600m3为宜。

三用工作船因其作业的特殊性，在执行海洋平台守护和物资供应时，常会与其它船舶产生一定的碰撞。这就需要考虑船舶破损后仍然具有一定的浮力来满足稳性的需要。为此，各国法规都对三用工作船提出了分舱及稳性的要求，即“破损的横向范围，应假定为760mm，在船内于夏季载重水线平面上，自舷侧向垂直于中纵剖面的方向量取”，这就需要全船特别是机舱和舵机舱设置双壳保护。在这种情况下，舵机舱及机舱就需要在设置双壳保护后考虑直接通向露天甲板的梯道位置的放置问题，因三用工作船的拖带及甲板的载货需要，整条船的上层建筑都位于船首部，而中、后部的主甲板区域主要留作甲板货的装载，根据现行规范的要求，挡货栏杆外侧的走道宽度至少应为700mm，而舵机舱及机舱在主甲板上的舱口围内壁尺寸至少也应为800×800mm，这就需要将舵机舱舱口围布置于走道上，前后设置踏步，便于人员通过，而机舱舱口围则需放置于挡货栏杆的正下方（挡货栏杆结构形式需考虑便于舱口盖的开启），以减小对有限的甲板通道的影响。

3 主甲板以上的舱室布置及设备摆放特点

为了抵御作业海区大风大浪的影响，生活区域至少采用两层艏楼结构，如此设置一是可减小甲板上浪，二是增大了船首的浮力，且便于其他需要的布置。

为便于海上拖带需要，主甲板后部设置鲨鱼钳及液压挡缆桩，前部设置双滚筒自动液压拖缆机，中部主要为甲板货及集装箱和钻管的装载区域，两侧设置挡货栏杆以防止货物倾倒滑落;为便于人员的救助，主甲板舷边开设有专门的人员救助区，主甲板室内设有救助室，以便为被救助人员提供必要的帮助，设计的人员救助数量为50人。

考虑船舶作业环境较差且工作量大的特点，为提供船员良好的休息环境，船员室至多为双人间，并在每个船员室都配备有一个独立的卫生单元。

为满足其高视域的要求，驾驶室可做到360度环视无遮挡。其内部划分为船舶驾驶区、无线电区、海图区、货物及甲板机械操控区等多种功能区。

右舷艏楼后部设有一台2t×18m伸缩吊机，以便进行海上货品补给之用，在罗经甲板的烟囱平台上左右舷各设有两台大功率可360度旋转的消防水炮，以最大限度地增大无障碍喷射范围。

4 三用工作船的动力特点

因作业海况复杂多变、工作类型多样，这就要求该船在变化多端的装载状态下要兼顾自航、拖带、锚泊作业等工况的推进性能。特别是迫近钻井平台操作或在风浪中起卸货时都要求极为灵便，必须具有操作灵活、动力充沛等特点。为此需在该船艏艉部各设置侧向推力装置，以期达到灵活的靠、离泊作业。

本船采用4台主机两两并车，供给双可控螺距桨以充足的推进动力。因可控螺距桨可以在主机转速不变的情况下，通过改变螺距和转速来控制船舶推进的动力，其推力可大可小、可正可负，因此在控制船舶航速、航向、进退方面都比较灵活，使船、机、桨的匹配良好，具有效率高、油耗低的低碳节能的效益。

5 三用工作船的稳性特点：

该船型装载工况多种多样，其稳性要求也随之变化，按其用途大致可分为如下几种：

①作供应船：装钻井水、泥浆、散装水泥、集装箱;装泥浆、甲板货;装钻井水、集装箱;装泥浆、钻管&积水;②作客船;③作消防船;④作拖船。

其中该船作供应船，其稳性须满足国际完整稳性的要求，作为客船、消防船和拖船时其稳性须满足国内远海航区对相应工况的要求。特别需要说明的是，该船在从事海上拖带作业时不得装载甲板货，且在海上航行中，从主甲板上的进入生活区域的外门必须保持常闭，为此需要设置必要的外部梯道进行连通。

6 三用工作船的分舱及破损稳性特点：

根据《国际航行海船法定检验技术规则》有关三用工作船的分舱与稳性要求，三用工作船的假定破损要求如下：

①假定破损发生船长范围内两水密横舱壁间的任何位置上。②破损的垂向范围，应假定从载货甲板下缘或其延长线向下至全部型深。③破损的横向范围，应假定为760mm，在船内于夏季载重水线平面上，自舷侧向中纵剖面方向垂直量取。

根据上述假定破损可以看出，该假定破损主要还是依据该船型的作业特点而设定的。因该船的破损事故大多发生于舷侧碰撞破损及甲板载货碰撞引发的破损，且作业海域多为深水区，发生底部搁浅碰撞破损的机率极其微小，故将其破损假定主要设置于舷侧。

因该类船型需要供应大量的燃油、淡水、钻井水、泥浆，故其主甲板下大多设有各型水密的液舱，舷侧的破损稳性一般都是可以达到的，特别需要注意的是舵机舱通道和机舱逃口的设置，因在“2主甲板以下舱室布置特点”内已有提及，在此不再赘述。考虑到该船型的供应特点，主甲板下的液舱布置要重点考虑液货及甲板货等各类供应品在海上装卸后的浮态变化，各类液舱需合理布置，切不可因同一类液舱过于集中布置而导致危险的浮态工况出现。

考虑到船舶外壳板破损后对海洋环境的污染，油舱应尽可能避免将船舶外板或船底板作为限界面。

7 結语

海上石油开发是关系到国民经济发展的大事，我国海洋石油和天然气勘探、开采水平与国际水平相比仍有一定的差距，发展我国海上石油和天然气勘探、开采事业，研发各类高新技术、高性能水平的海上石油和天然气勘探、开采工程所需的海洋工程辅助船舶，是发展和提升我国海上石油开采水平的一项关键性工作，满足特种作业要求的海洋工程辅助船舶也已成为当前亟需开发研究的项目之一。三用工作船因其作业环境和作业种类的多样性而要求在设计过程中一定要合理权衡各方面的利弊，综合把握船舶在作业中可能遇到的各种情况，尽可能减小在营运中产生的风险。我国在此类特种船舶的设计、建造中起步较晚，特别是在超深水三用工作船及相关配套设备等方面，还有很大的探讨空间。

参考文献：

[1]中国船级社.钢质海船入级规范[S]. 北京：人民交通出版社，2019.

[2]中华人民共和国海事局. 国内航行海船法定检验技术规则 2011[S]. 北京：人民交通出版社，2011.

[3]中华人民共和国海事局. 国际航行海船法定检验技术规则 2014[S]. 北京：人民交通出版社，2014.

[4]中国船舶工业总公司编.船舶设计实用手册[M]. 北京：国防出版社，2007.