专利名称：自航式半潜维修船的制作方法
技术领域：
本发明属于船舶与海洋工程领域，尤其涉及自航式半潜维修船，特别涉及具有下潜功能的自航式半潜维修船。
背景技术：
现有技术中，对船舶和海洋工程结构物的维修多为岸基维修，水上维修较少，水上维修一般为浮船坞内维修。现有技术不足在于:岸基维修需将被维修的船舶和海洋工程结构物拖拽到岸边，费时费力，费用高，风险大；浮船坞维修由于浮船坞自身不具有航行能力，也是靠岸维修或近岸维修，也存在费时费力，费用高，风险大的不足。
发明内容
本发明的目的在于设计一种自航式半潜维修船，该维修船具有现代修船厂功能和远海独立维修功能，从而实现船舶和海上工程结构物的维修可在远海进行。本发明的技术解决方案是:自航式半潜维修船，包括船体部分、动力部分和维修装备，其特征在于所述动力部分包括船舶电站系统和推进系统，船舶电站系统和推进系统为两套，两套船舶电站系统和推进系统各自独立控制，船舶电站系统和推进系统的机舱布置在船舶中后部，动力部分还设有动力转换装置，动力转换装置是将主机分别与推进系统连接和与船舶电站系统连接的转换装置；所述船体部分包括主甲板、外板、舱室和上层建筑；主甲板为平坦开阔甲板，用于承托被维修的船舶或海上工程结构物，主甲板上从左舷到右舷设置2-20个支墩安装机构，支墩安装机构从船艏到船尾设置10-200排，支墩安装机构为可拆卸机构，支墩安装在支墩安装机构上，用于支撑被维修的船舶或海上工程结构物，主甲板的支墩安装机构外侧设有起重机运行轨道，起重机置于轨道上，主甲板的船尾的两舷处设有浮箱；外板的船艏线型为流线型，平直船尾，船首与船尾之间为平直的平行舯体；舱室包括主甲板下的水密边舱、舵机舱、锚链舱、机舱、油舱、压载水舱、淡水舱、维修工具库、机加工车间、氧气室、乙炔室、废品回收室、救捞装备室、备件材料仓库，其中水密边舱也装载压载水，压载水的总容量为可使自航式半潜维修船主甲板下潜至水面下1-30米；上层建筑的桥楼为设置在船艏的艏楼，艏楼为横骨架式结构，船体的其他部位是纵骨架式结构，艏楼设有驾驶室、值班室和生活区，驾驶室和值班室设在艏楼顶层，生活区设在驾驶室和值班室下部的舱室；舱室中的机加工车间、氧气室、乙炔室、废品回收室、救捞装备室、备件材料仓库和维修工具库中配有相应的设施、材料和备件，机加工车间、氧气室、乙炔室、废品回收室、救捞装备室、备件材料仓库、维修工具库及其中配有的设施、材料和备件属维修装备，维修装备还包括设置在机加工车间与备件材料仓库之间的传送装置和不同楼层舱室之间的提升机。本发明所述自航式半潜维修船，其特征在于所述起重机是可移动式起重机，起重机吊臂能够覆盖主甲板上主要维修区域并可以伸出两舷外，具有外伸能力。本发明所述自航式半潜维修船，其特征在于所述船舶电站系统设有大功率柴油发电机组。本发明所述自航式半潜维修船，其特征在于所述自航式半潜维修船下潜至最大水深时，经自由液面修正后的初稳性高度不小于0.5m ;甲板上无承载物在下潜或上浮的任何阶段，经自由液面修正后的初稳性高度均不小于0.15m。本发明所述自航式半潜维修船，其特征在于所述自航式半潜维修船的定位系统为动态定位系统——DP2。本发明所述自航式半潜维修船的使用方法，其特征在于所述使用方法包括以下步骤:I)根据被维修物的形态在自航式半潜维修船主甲板上安装好支墩；2)在压载水舱内打入适量的压载水，使船体主甲板下潜到满足被维修物装卸要求的深度；3)将被维修物浮移至自航式半潜维修船主甲板上方，并将其与主甲板上的支墩对应；4)排出压载水舱内的压载水，使船体上浮，将被维修物托起，并将其置于支墩上；5)船上维修技术人员以主甲板为维修工作平台，按照维修工艺流程对故障进行检测、诊断、维修，维修过程中，备件材料仓库提供维修材料，机加工车间进行机件的加工制造或改造，备件材料仓库和机加工车间之间的料件通过传送装置输运，料件通过传送装置和提升机送至维修工作平台供维修技术人员用于故障设备的维修、替换；6)完成维修、救捞或运输任务后，再按上述步骤相反的程序操作，将被维修物卸下。 本发明所述自航式半潜维修船的使用方法，其特征在于所述将被维修物浮移至自航式半潜维修船主甲板上方的方法为被维修物自行移动或用自航式半潜维修船上的起重机牵引移动。本发明的效果在于:(I)具有现代修船厂功能和远海独立维修功能。在维修技术水平有限制的区域和船舶活动密集的区域或航线附近引入自航式半潜维修船，在实施救助打捞的同时，利用自航式半潜维修船上配备的维修能力对船舶进行即时维修，减少船舶维修对港口设施的依赖，实现岸基修理向海上拓展。与可以应用于海上维修的浮动船坞相比，自航式半潜维修船可以快速远航、沉浮装卸，能够自航至适航海域的任意点对故障舰船进行及时救捞、机动维修，因此具有更大的维修保障服务半径。(2)救助打捞功能。自航式半潜维修船可作为遇难舰船或海上工程结构物的打捞救助作业平台，利用船上配备的救助打捞装备、下潜沉浮的功能和重型吊机能力将遇难舰船或海上工程结构物托举打捞出水。打捞完毕后，可以立刻利用维修船上配备的维修力量对难船进行抢修，快速恢复故障船舶或其他装备的功能。在特殊情况下，若舰船受损较为严重，超过半潜维修船的维修能力，可以将半潜维修船与岸基维修厂的维修作业结合起来，在往岸基维修厂运送的同时对受损舰船进行应急修理，以减少岸基维修所耗时间。同时也避免了使用半潜船、拖轮等缺少维修能力的工程船舶运输时因船舶故障而引起的运输安全隐
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■/Q1、O(3)具有特重大件运输功能。自航式半潜维修船主甲板开阔，完全具有常规半潜型船舶的功能。既可以靠泊码头装卸货物，也可以在海上下潜一定深度采用浮装浮卸方式装卸货物。自航式半潜维修船可用于装运超大、超重且不可分割的大型海洋设备或工程结构物，如:海上石油平台、大型发电设备、军舰、潜艇等，并具有辅助海洋工程装备在海上安装的功能。
本发明共有四幅附图，其中附图1是新型自航式半潜维修船的总体效果图；附图2是新型自航式半潜维修船的俯视图；附图3是新型自航式半潜维修船的中纵剖图；附图4是新型自航式半潜维修船的下甲板图。附图中，1、浮箱，2、船体，3、支墩，4、起重机，5、主甲板，6、艏楼，7、水密边舱，8、维修工具库及机加工车间，9、乙炔室，10、废品回收室，11、氧气室，12、提升机，13、压载水舱，
14、备件材料仓库，15、传送装置，16、机舱，17、舵机舱。
具体实施例方式以下结合附图和实施例对本发明做进一步说明。实施例的自航式半潜维修船的主尺度和性能参数为:船舶总长230米，船宽45米，型深13米，设计吃水9.5米，船体最大下潜吃水23米、主甲板最大下潜深度为10米，船舶最大举力为5万吨，设计航速为15节，续航力20000海里，自持力90天。自航式半潜维修船包括船体部分、动力部分和维修装备，动力部分包括两套船舶电站系统和推进系统，两套船舶电站系统和推进系统各自独立控制，船舶电站系统和推进系统的机舱布置在船舶中后部，动力部分还设有动力转换装置，动力转换装置是将主机分别与推进系统连接和与船舶电站系统连接的转换装置，船舶电站系统设有大功率柴油发电机组；船体部分的主甲板5为平坦开阔甲板，用于承托被维修的船舶或海上工程结构物，主甲板5上从左舷到右舷并排设置2排支墩安装机构，从船艏到船尾设置13排，支墩安装机构为可拆卸机构，支墩3安装在支墩安装机构上，用于支撑被维修的船舶或海上工程结构物，主甲板5的支墩安装机构外侧设有起重机运行轨道，起重机4置于轨道上，起重机吊臂能够覆盖主甲板上主要维修区域并可以伸出两舷外，具有外伸能力，主甲板5的船尾的两舷处设有浮箱I ;船艏为流线型，设球鼻艏，平直船尾，船艏与船尾之间为平直的平行舯体；主甲板下设舵机舱17、锚链舱、机舱16、油舱、压载水舱13、淡水舱、氧气室11、乙炔室9、废品回收室10、救捞装备室、备件材料仓库14和维修工具库及机加工车间8，其中压载水的总容量为可使船舶主甲板下潜至水面下10米，下潜至最大水深时，经自由液面修正后的初稳性高度不小于0.5m ；甲板上无承载物在下潜或上浮的任何阶段，经自由液面修正后的初稳性高度均不小于0.15m，机加工车间与备件材料仓库之间设有传送装置15，不同楼层舱室之间设有提升机12 ;上层建筑的桥楼为设置在船艏的艏楼6，艏楼6为横骨架式结构，船体2的其他部位是纵骨架式结构，艏楼6设有驾驶室、值班室和生活区，驾驶室和值班室设在艏楼顶层，生活区设在驾驶室和值班室下部的舱室。自航式半潜维修船的定位系统为DP2定位系统。
自航式半潜维修船的使用方法包括以下步骤:I)根据被维修物的形态在自航式半潜维修船主甲板5上安装好支墩；2)在压载水舱13和水密边舱7内打入适量的压载水，使船体主甲板5下潜到满足被维修物装卸要求的深度；3)被维修物自行移动或用自航式半潜维修船上的起重机4牵引移动至自航式半潜维修船主甲板5上方，并将其与主甲板5上的支墩3对应；4)排出压载水舱13和水密边舱7内的压载水，使船体上浮，将被维修物托起，并将其置于支墩3上；5)船上维修技术人员以主甲板为维修工作平台，按照维修工艺流程对故障进行检测、诊断、维修，维修过程中，备件材料仓库提供维修材料，机加工车间进行机件的加工制造或改造，备件材料仓库和机加工车间之间的料件通过传送装置15输运，料件通过传送装置15和提升机12送至维修工作平台供维修技术人员用于故障设备的维修、替换；6)完成维修、救捞或运输任务后，再按上述步骤相反的程序操作，将被维修物卸下。本实施例的主甲板5在规范值基础上加厚，以适应大件货物与主甲板5实际接触面积小致使局部应力过大的情况。船宽较大，压载水量充足，稳性较好，满足大体积、高重心货物的装载要求。设艏楼，驾驶室设置在艏楼6最上层，以避免货物高度和外形尺寸对驾驶室视线的影响，两舷配备救生艇筏。为减少居住区的噪音、振动，机舱布置在船舶中后部，机加工车间位于船舶中前部，居住区与作业区分离。采用DP2定位系统，以满足不同吃水条件下装卸、安装设备的精确定位要求。大功率柴油发电机组，航行时提供船舶推进动力，维修作业时提供生产用电；本船按照独立冗余推进的要求设计，两套完全独立的机舱16和动力系统，保证船舶在任何时侯可维持最基本的推进和生产作业动力。艏楼6局部区域采用横骨架式结构，其余部位采用纵骨架式结构，总纵强度满足货船的规范要求。还满足符合其作业特点的在特定海况下的下潜稳性与储备浮力要求。本船属于无限航区工程作业船舶。
权利要求
1.自航式半潜维修船，包括船体部分、动力部分和维修装备，其特征在于所述动力部分包括船舶电站系统和推进系统，船舶电站系统和推进系统为两套，两套船舶电站系统和推进系统各自独立控制，船舶电站系统和推进系统的机舱布置在船舶中后部，动力部分还设有动力转换装置，动力转换装置是将主机分别与推进系统连接和与船舶电站系统连接的转换装置；所述船体部分包括主甲板(5)、外板、舱室和上层建筑；主甲板(5)为平坦开阔甲板，用于承托被维修的船舶或海上工程结构物，主甲板(5)上从左舷到右舷设置2-20个支墩安装机构，支墩安装机构从船艏到船尾设置10-200排，支墩安装机构为可拆卸机构，支墩(3)安装在支墩安装机构上，用于支撑被维修的船舶或海上工程结构物，主甲板(5)的支墩安装机构外侧设有起重机运行轨道，起重机(4)置于轨道上，主甲板(5)的船尾的两舷处设有浮箱(I);外板的船艏线型为流线型，平直船尾，船艏与船尾之间为平直的平行舯体；舱室包括主甲板下的水密边舱(7 )、舵机舱(17)、锚链舱、机舱(16 )、油舱、压载水舱(13 )、淡水舱、氧气室(11)、乙炔室(9)、废品回收室(10)、救捞装备室、备件材料仓库(14)、维修工具库及机加工车间(8)，其中水密边舱(7)也装载压载水，压载水的总容量为可使自航式半潜维修船主甲板(5)下潜至水面下1-30米；上层建筑的桥楼为设置在船艏的艏楼(6)，艏楼(6)为横骨架式结构，船体(2)的其他部位是纵骨架式结构，艏楼(6)设有驾驶室、值班室和生活区，驾驶室和值班室设在艏楼(6)顶层，生活区设在驾驶室和值班室下部的舱室；舱室中的氧气室()11、乙炔室(9 )、废品回收室(10 )、救捞装备室、备件材料仓库(14 )、维修工具库及机加工车间(8)中配有相应的设施、材料和备件，氧气室(11)、乙炔室(9)、废品回收室(10),救捞装备室、备件材料仓库(14)、维修工具库及机加工车间(8)中配有的设施、材料和备件属维修装备，维修装备还包括设置在机加工车间与备件材料仓库(14)之间的传送装置(15 )和不同楼层舱室之间的提升机(12)。
2.根据权利要求1所述自航式半潜维修船，其特征在于所述起重机(4)是可移动式起重机，起重机吊臂能够覆盖主甲板上主要维修区域并可以伸出两舷外，具有外伸能力。
3.根据权利要求1所述自航式半潜维修船，其特征在于所述船舶电站系统设有大功率柴油发电机组。
4.根据权利要求1所述自航式半潜维修船，其特征在于所述自航式半潜维修船下潜至最大水深时，经自由液面修正后的初稳性高度不小于0.5m ；甲板上无承载物在下潜或上浮的任何阶段，经自由液面修正后的初稳性高度均不小于0.15m。
5.根据权利要求1所述自航式半潜维修船，其特征在于所述自航式半潜维修船的定位系统为动态定位系统——DP2。
6.权利要求1所述自航式半潜维修船的使用方法，其特征在于所述使用方法包括以下步骤: .1)根据被维修物的形态在自航式半潜维修船主甲板(5)上安装好支墩(3)； .2)在压载水舱(13)和水密边舱(7)内打入适量的压载水，使船体主甲板(5)下潜到满足被维修物装卸要求的深度； .3)将被维修物浮移至自航式半潜维修船主甲板上方，并将其与主甲板(5)上的支墩对应； .4 )排出压载水舱(13)和水密边舱(7 )内的压载水，使船体上浮，将被维修物托起，并将其置于支墩上；5)船上维修技术人员以主甲板(5)为维修工作平台，按照维修工艺流程对故障进行检测、诊断、维修；维修过程中，备件材料仓库(14)提供维修材料，机加工车间进行机件的加工制造或改造，备件材料仓库和机加工车间之间的料件通过传送装置(15)输运，料件通过传送装置(15)和提升机(12)送至维修工作平台供维修技术人员用于故障设备的维修、替换； 6)完成维修、救捞或运输任务后，再按与上述步骤相反的程序操作，将被维修物卸下。
7.根据权利要求6所述自航式半潜维修船的使用方法，其特征在于所述将被维修物浮移至自航式半潜维修船主甲板上方的方法为被维修物自行移动或用自航式半潜维修船上的起重机(4)牵引移动 。
全文摘要
自航式半潜维修船，具有两套各自独立控制的机舱和推进系统，主甲板为平坦开阔甲板，主甲板上设置支墩和起重机运行轨道，起重机置于轨道上，主甲板以下设有水密边舱、舵机舱、锚链舱、机舱、油舱、压载水舱、淡水舱、工具及机加工车间、氧气室、乙炔室、废品回收室、救捞装备室、备件材料仓库和物品传输装置，设艏楼，其中水密边舱也装载压载水，压载水舱的总容量为可使自航式半潜维修船主甲板下潜至水面下1-30米。本发明的有益效果在于具有远海维修功能，可在海上维修，可以快速远航、沉浮装卸；具有救助打捞功能；具有特重大件运输功能。可用于装运超大、超重且不可分割的大型海洋设备或工程结构物。
文档编号B63B35/00GK103112553SQ201310043450
公开日2013年5月22日 申请日期2013年2月4日 优先权日2013年2月4日
发明者谢新连, 桑惠云, 马梦知 申请人:大连海事大学