科创中国
饱和潜水支持船设计关键技术研究
成果类型：: 实用新型专利
发布时间: 2022-10-19 00:21:30
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：“科创中国”船舶与海洋工程装备产业科技服务团| 贡天媛 | 2022-10-23 13:27:24
本项目建造的饱和潜水支持船，属于海工高端产品，入 CCS+DNVGL 双船级，入级符号中 DYNPOS AUTRO、NAUT-AW，为我公司首次接触，NAUT-AW 入级附更是首次用于海工工程船上，对船舶设计要求高。本船配置双潜水钟和双潜水月池，4 个 6 人高压居住舱，可同时饱和减压24名潜水员，设备先进，系统复杂，是本船关键设备，同时也是本船设计难点。针对设计难点，广泛深入调研，积级与船级社设备商沟通交流，结合以往建造海工产品的经验，充分发挥船级社及各合作单位技术优势，全面攻克了本船设计的关键技术。
1 船型和总体布置设计研发
2 饱和潜水系统设计及设备布置研究
3 ROV 收放系统设备布置及安装研究
4 DYNPOS AUTRO 动力定位系统设计及布置技术研究
5 NAUT-AW 综合桥楼布置及操纵性设计技术研究
6 清洁环保设计研究
1 船型和总体布置设计研发
2 饱和潜水系统设计及设备布置研究
大型海洋工程水下作业或海难救助船水下打捞作业，通常需要 24h 连续饱和潜水作业。根据潜水行业的通行作业标准，饱和潜水员每次下潜作业时间应不超过 8h，且应保证在回舱后有 12h 的连续休息时间。以此推算，每个潜水钟 1 次可携带 3 名潜水员下潜作业，双钟 18 人的配置可实现 24h 连续作业。然而，出于对潜水作业安全的考虑，部分国家和公司往往要求饱和潜水下潜作业时间不得超过 6h，则实现 24h 连续作业就需要双钟 24 人的配置。出于提高船舶作业适应性的考虑，本项目选择双钟 24 人饱和潜水支持系统配置方案。
3 ROV 收放系统设备布置及安装研究
本船配备两套 3000m 工作级 ROV，可同时进行相关收放作业。在本船有限的空间里，为满足 ROV 正常收放作业，对其进行布置及安装研究极为重要。
本船研究的关键技术主要为动力定位系统冗余设计和动力定位系统设备与电缆的分区、隔离布置。动力定位系统冗余设计包括动力系统冗余设计、推进器系统冗余设计、配电系统冗余设计、控制系统冗余设计。利用船上 250T 带波浪补偿的吊机、DP3 动力定位系统、潜水系统等设备，进行海底管线膨胀弯管拆除更换工作。 参与三峡广东阳江百万海上风电场运维支持。船舶系统可靠性、作业能力得到实际验证。
研究团队由中船黄埔文冲船舶有限公司的二十余名专家组成，其中包括具有高级工程师职称成员数人。研究团队开展了设计与建造一艘可航行于无限航区具有良好操作性和定位能力的多功能深海工程船的技术研究，其主要功能包括内置式饱和潜水系统，通过月池进行 300 米饱和潜水作业，满足 24 人同时作业需求, 左右两套系统可满足双水层同时作业需求；在船舶右舷进行空气潜水作业；通过月池或在舷侧下放工作级水下机器人进行水下机器人作业 ；配备有 250 吨具有主动升沉补偿功能的海工起重机，可完成 3000 米水深吊装；直升机平台。团队通过广泛深入调研,收集国内外相关资料，进行分析研究，了解饱和潜水支持船的技术发展趋势,研究该船设计与建造关键技术难点,结合前期研究和以往开发相似船型的丰富经验基础上,根据业方的实际需求确定实施方案，对主要研究内容进行深入理论分析，建立模型，提高船型总体性能，解决关键技术难题，完成设计出图，进行实船建造及试验，交付业方进行水下工程相关作业。本团队已项目在研发设计及建造过程中进行技术攻关和专题研究，在知识产权获取方面，申请发发明专利17件实用新型专利9件，编制企业标准4项。
本船投产至今，完成了海底膨胀弯管拆除更换及海上风电场安装维护作业，船舶的设计功能得到了实际验证，该船主要技术指标、建造质量达到设计要求。本船的成功设计建造会带来很大的社会效益，它证明了我国在饱和潜水支持船设计建造领域取得了重大突破，使我国深水战略的推进摆脱了国外技术壁垒和技术封锁。本船的成功研制可以满足未来我国海洋工程作业以及向世界海工作业市场拓展业务，进一步提高国际竞争力，实现可持续发展的战略。拥有深水装备和技术，将会在推进南海深水石油资源开发方面取得更大的主动权。
“海龙号”饱和潜水船作为国内作业能力最强的饱和潜水支持船，可以帮助潜水员下潜到 300 米的深水，同时满足 24 名潜水员长时间作业需求，广泛用于海洋资源开发利用、抢险救助打捞、科考勘察等领域，具有专业性、舒适性和安全性的高端海工作业船。
通过本船的成功建造并交付使用，表明我国在饱和潜水装备和深水领域再次取得重大突破。本项目设计建造及掌握的关键技术填补了我国在此领域的空白，对我国发展饱和潜水作业将起到重要作用。在此基础上应用其研究成果，向国内外市场推介，争取承接更多市场定单，实现规模化、产业化的长远目标。
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