一种多功能维保船的制作方法
【专利摘要】一种多功能维保船，包括主船体和设置在所述主船体上的动力驱动系统和多个功能单元，其中，所述功能单元包括生活楼、货物运输机构、海底拖锚及打捞机构和海洋平台供给机构，所述主船体的船艏为球形鼻结构，所述球形鼻结构上方设置锥形破浪结构，船艉为中垂双推流线型结构，所述生活楼设置在所述主船体的中部甲板上，所述海底拖锚及打捞机构设置在所述主船体的船艉甲板上，所述海洋平台供给机构和所述货物运输机构分别设置在所述主船体的前部或后部甲板上。适应了目前海洋工程开发需要，满足了散货运输，海底管线铺石等多种作业，本发明集中多项功能，可以满足综合化海洋开发船需求，提高了单一船舶海工作业功能，减少了海上开发成本。
【专利说明】一种多功能维保船
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种特种工程船舶，特别是一种适用于海洋工程维护和保养的多功能 维保船。
【背景技术】
[0002] 随着国际海工业的快速发展，单一的铺石船，散货船，工程船舶已经不能满足日 益复杂的海上工程作业需要。单一功能船舶将会急剧增加海工作业成本。例如，申请号 为"96228789. X"，名称为"多功能船"的中国实用新型专利，公开了一种多功能船，由动力 机、水泵、吸水管、排水管与排水管密封串连的活动弯头、输水管、喷水枪、喷水口组成，在 水泵的压力下从喷水口猛向船后河底泥沙喷射，既能使船在反作用下前进，又能冲击泥沙 随水流走，所以是一种既能完成运输任务，，又能实施搬动泥沙、清淤航道的任务，是一种 效率高、功能多的新型高效多功能船，但该船为内河适用船，不具备海洋工程支持作业。申 请号为"03215871. 8"，名称为"一种多功能船"的中国实用新型专利，公开了一种多功能 船，包括船体，船体上设夹板，在夹板上设机轮和舵柱，在船体的底部设推进器和舵，机轮与 推进器相连接，舵柱与舵相连接，在船体的尾部设橹，在船体的两侧设桨，在船体上设桅， 桅的顶端通过绳索与帆连接，其特点是在夹板上设凉篷，在夹板与船体间设休息室，并在 夹板的前后分别设入口和出口，是一种机帆两用、带凉篷划桨、能休闲娱乐、能出海打鱼、 也能旅游观光的多功能船，但此种船为内河适用船，也不具备海洋作业支持。申请号为 "201020198725. 3"，名称为"操锚拖带多功能船"的中国实用新型专利，公开了一种操锚拖 带多功能船，包括上层建筑区域，所述上层建筑区域位于船体艏部1/3L的范围内，且各类 功能室及住舱分类合理集中设置，其增加甲板载荷面积及货舱容积，增加了货物装载量，改 进了各类舱室的设置，使之更加人性化，但该船型没有在自由甲板上设置相关海工作业设 备，以及动力设备，其具体功用不明。
【发明内容】
[0003] 本发明所要解决的技术问题是提供一种可以满足当前综合化海洋开发船需求且 适用于海洋工程维护和保养的多功能维保船。
[0004] 为了实现上述目的，本发明提供了一种多功能维保船，包括主船体和设置在所述 主船体上的动力驱动系统和多个功能单元，其中，所述功能单元包括生活楼、货物运输机 构、海底拖锚及打捞机构和海洋平台供给机构，所述主船体的船艏为球形鼻结构，所述球形 鼻结构上方设置锥形破浪结构，船艉为中垂双推流线型结构，所述生活楼设置在所述主船 体的中部甲板上，所述海底拖锚及打捞机构设置在所述主船体的船艉甲板上，所述海洋平 台供给机构和所述货物运输机构分别设置在所述主船体的前部或后部甲板上。
[0005] 上述的多功能维保船，其中，所述动力驱动系统包括双主机、双舵和双螺旋桨，所 述双主机、双舵和双螺旋桨均设置在所述船艉，所述船艏和所述船艉还分别设置有用于辅 助控制的侧向推进器，所述主船体的底部还设置有用于动力定位的伸缩桨。
[0006] 上述的多功能维保船，其中，所述动力驱动系统还包括设置在所述主船体底部且 靠近所述船艏位置的声呐定位系统。
[0007] 上述的多功能维保船，其中，所述海底拖锚及打捞机构包括绞车、A字架和艉滚轮， 所述艉滚轮设置在所述主船体的船艉顶端处，所述A字架设置在所述主船体的船艉甲板上 且位于所述艉滚轮的前方，所述绞车设置在所述船艉甲板上且位于所述A字架的前方。
[0008] 上述的多功能维保船，其中，所述海洋平台供给机构包括油水装卸站，所述油水装 卸站设置在所述船艉甲板上。
[0009] 上述的多功能维保船，其中，所述货物运输机构包括多个货舱和起重机，所述多个 货舱分别设置在所述生活楼的前方和/或后方，所述起重机包括旋转起重机和折臂起重 机，所述折臂起重机设置在所述主船体的船艉甲板上，所述旋转起重机相对于所述货舱设 置。
[0010] 上述的多功能维保船，其中，还包括月池，所述月池设置在所述生活楼的前方，所 述月池上方设置有软管调转塔楼，所述月池前方设置有卸货悬臂和软管储存架。
[0011] 上述的多功能维保船，其中，还包括用于海底扫描、软管铺石的水下机器人系统， 所述水下机器人系统安装在所述月池内。
[0012] 上述的多功能维保船，其中，所述水下机器人系统还包括油气探测传感器和/或 机械手臂。
[0013] 上述的多功能维保船，其中，所述生活楼的顶部分别设置有直升机平台和驾驶室， 所述生活楼的两侧设置有救生艇和/或救生筏。
[0014] 上述的多功能维保船，其中，所述主船体的船艉甲板上还设置有烟囱，所述烟囱上 部还设置有消防炮。
[0015] 本发明的技术效果在于：
[0016] 适应了海洋工程开发需要，满足了散货运输，海底管线铺石等多种作业需求。本发 明船舶集中拖曳、起锚、抛锚、海底软管维修、海底电缆维修、饱和潜水（潜水钟）、海上消防 和救生、散货自动卸载、柔性管铺石及海底管道巡线等多项功能，可以满足当前综合化海洋 开发船需求，最大可能地提高了单一船舶海工作业功能，减少了海上开发成本。
[0017] 以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
【专利附图】
【附图说明】
[0018] 图1为本发明的船型轴测简图；
[0019] 图2为本发明的右舷侧面图；
[0020] 图3为图2的俯视图；
[0021] 图4A、4B为本发明的船艉视图；
[0022] 图5A、5B为本发明的货舱剖面图；
[0023] 图6为本发明的月池剖面图；
[0024] 图7A-7F为本发明的生活区设置图；
[0025] 图8为本发明的直升机平台图。
[0026] 其中，附图标记
[0027] 100主船体 200动力驱动系统
[0028] 300功能单元 301货物运输机构
[0029] 302海底拖锚及打捞机构 303海洋平台供给机构
[0030] 101船艏 102锥形破浪结构
[0031] 103回转楼 104艉部流线体
[0032] 105 中垂体 106 生活楼
[0033] 107直升机平台 108驾驶室
[0034] 109月池 110塔楼
[0035] 111卸货悬臂 112软管储存架
[0036] 113烟囱 114货舱
[0037] 115 舱口盖 116 船艉
[0038] 201舵 202艉滚轮
[0039] 203活动起升架 204消防炮
[0040] 205绞车 206旋转起重机
[0041] 207折臂起重机 208鲨鱼钳
[0042] 209油水装卸站 210登船舷梯
[0043] 212声呐定位系统 213置物架
[0044] 214螺旋桨 215艉侧推器
[0045] 216伸缩浆 217艏侧推器
[0046] 218货舱底门 219皮带机
[0047] 220救生艇
【具体实施方式】
[0048] 下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：
[0049] 参见图1，图1为本发明的船型轴测简图。本发明的多功能维保船，主要用于为海 洋工程支持和海洋石油管线的维护和保养。包括主船体100和设置在所述主船体100上的 动力驱动系统200和多个功能单元300,所述功能单元300包括生活楼106、货物运输机构 301、海底拖锚及打捞机构302和海洋平台供给机构303,所述主船体100的船艏101为球 形鼻结构，所述球形鼻结构上方设置锥形破浪结构102,船艉116为中垂双推流线型结构， 该中垂双推流线型结构包括艉部流线体104和中垂体105,所述生活楼106设置在所述主 船体100的中部甲板上，所述海底拖锚及打捞机构302设置在所述主船体100的船艉甲板 上，所述海洋平台供给机构303和所述货物运输机构301分别设置在所述主船体100的前 部、中部或后部甲板上。所述主船体100的船艉甲板上还设置有烟囱113,所述烟囱113上 部还设置有消防炮204。
[0050] 球型鼻艏结构是艏部水下的主体外形，艏部设置两台侧推器217,它是船舶进行动 力定位的主要动力之一。艏部上方外型呈锥形船艏101，锥形船艏102内设回转楼103并连 通货舱114,其内部设置有皮带机一直与货舱114底部的皮带机219相连，可直接将散货从 货舱底转运到货舱114上方的卸货悬臂111上，自动实现卸货功能。
[0051] 所述动力驱动系统200包括双主机（图未示)、双舵201和双螺旋桨214,所述双主 机、双舵201和双螺旋桨214均设置在所述船艉116,所述船艏101和所述船艉116还分别 设置有用于辅助控制的侧向推进器，分别为艉侧推器215和艏侧推器217,所述主船体100 的底部还设置有用于动力定位的伸缩桨216。本实施例中，所述动力驱动系统200还包括设 置在所述主船体100底部且靠近所述船艏101位置的声呐定位系统212,该声呐定位系统 212优选为HIPAP (双水平气道正压通气，专门在水下使用的定位系统)。本实施例中，船艉 采用双主机、双舵和双螺旋浆作为主要推进，每台主机功率为4000kW，每台螺旋浆214的功 率为1800kW.每台主机配置一台轴带发电机，每台轴带发电机的功率为2200kW，艉部还设 置一个侧向推进器即艉侧推器215辅助控制，功率为1200kW。在船长1/4处设置两个伸缩 浆216,每台功率为1700kW，主要用于动力定位。船艏101设置两个侧向推进器即艏侧推器 217,每台功率为1200kW。在船艏的2/3处设置两个HIPAP声呐系统。全船配置辅助发电机 4台，每台发电功率为2500kW，一台应急发电机，功率为910kW，发电机总功率为14400kW，推 进器总功率为10600kW。
[0052] 所述海底拖锚及打捞机构302包括绞车205、活动起升架203和艉滚轮202,所述 艉滚轮202设置在所述主船体100的船艉顶端处，所述活动起升架203设置在所述主船体 100的船艉甲板上且位于所述艉滚轮202的前方，所述绞车205设置在所述船艉甲板上且位 于所述活动起升架203的前方。所述海洋平台供给机构303包括油水装卸站209,所述油水 装卸站209设置在所述船艉甲板上。所述货物运输机构301包括多个货舱114和起重机， 所述多个货舱114分别设置在所述生活楼106的前方和/或后方，所述起重机包括旋转起 重机206和折臂起重机207,所述折臂起重机207设置在所述主船体100的船艉甲板上，所 述旋转起重机206相对于所述货舱114设置。
[0053] 还包括用于海底扫描、软管铺石的水下机器人系统（图未示)，所述水下机器人系 统安装在所述月池109内。其中，所述水下机器人系统还包括油气探测传感器，可以提供 海底管道的巡线服务，还可设置机械手臂，满足一定的水下操作需要。其中，铺石系统工作 流程：艉部机舱前面配有2台1700kW的360度全回转伸缩桨推进器艉侧推器215,能够确 保动力定位和航行。从月池109向下安装有水下机器人（R0V)。水下机器人从塔架经过月 池109到达水下，当水下机器人穿过月池109后，它的操作臂展开，与HI PAP声呐系统配合 确定水下机器人与船的相对位置，水下机器人同时与四个推进器即艉侧推器215、艏侧推器 217相配合，完成水下机动操作和定位任务；水下机器人设置最大操作深度为300米，操作 臂配备有照明、视频、声呐探测、推进等服务设备，可以全方位观看和控制操作。水下机器人 可以完成海底输油气管或海底电缆铺设前的海底路径测绘、低洼处填平修整，管线铺设之 后的铺石保护，以及日常海底管线的巡查、寻漏等工作。软管安放在软管储存架112上，其 长度按照最大工作水深300米来配备。软管通过塔架上的绞车和铁链系统，经过月池109 下放到水下机器人处。砂石料通过自卸输送带系统，从货舱底部传输到主甲板上的卸货悬 臂111上，然后到达塔架附近的横向皮带输送系统，最后通过月池109处的软管上端将砂石 料输送到水下，铺设在管线上。
[0054] 参见图2及图3,图2为本发明的右舷侧面图，图3为图2的俯视图。本实施例中， 载重量约为1. 2万吨，总长125. 30米，垂线间长119. 70米，型宽26. 00米，型深13. 00米， 设置吃水9. 5米，结构吃水9. 75米，航速约11节，卸货速度1500吨/小时，载人数120人， 续航能力30天，动力定位等级DP-2。其中，船艉116是实现本维保船的主要设备处所。水 下船体外形为流线体104和中垂体105,上方设置有直立烟囱113,侧推器215和伸缩浆216 均是动力定位的主要推动力。主甲板上设置有功能设备艉滚轮202、A字型活动起升架203、 消防炮204、200吨大力绞车205、150吨旋转起重机206、50吨折臂起重机207、鲨鱼钳208 和油水装卸站209,通过上述设备的互相配合，可以实现海底拖锚、打捞、海上消防和救援、 海洋平台供给等服务。船艏101采用球型鼻，上方采用锥形破浪结构102。中部设置生活楼 106、直升机平台107和月池109,月池109上方设置软管调转塔楼110,月池109前方设置 散石自动转载和卸货悬臂111和软管储存架。
[0055] 参见图4A、4B，图4A、4B为本发明的船艉视图。船艉116采用中垂双推流线型结 构，露天甲板上设置有烟囱113、2台射程100米的消防炮204和艉滚轮202,承载300吨的 A字型活动起升架203、鲨鱼钳208、起重量50吨的折臂起重机207、自由甲板、油水装卸站 209、200吨的大拖力绞车205,起重量150吨的旋转起重机206等。
[0056] 参见图5A、5B，图5A、5B为本发明的货舱剖面图。在船体中部生活楼106和月池 109前后各设置两个货舱114,共四个货舱114,每个货舱114配备有货舱舱口盖115,载货 量约为1. 1万吨。货舱底部设置一条自动卸货皮带机，皮带机上方，货舱底部安装有液压控 制卸货门以控制货舱114的打开和关闭。在货舱114两侧，舷外配备有登船舷梯210,满足 快速登船功能。在货舱114内部设置有可活动的置物架213和绑扎眼环，可以装载集装箱、 杂货和散装货物。在装集装箱等杂货时将置物架213平放，在装散货时将置物架213收起， 满足对外提供货物运输服务。最艉部4号货舱内，除可以装载货物外，还可以装载电缆，锚 链，软管，钢丝绳等本工程船用工具。150吨旋转起重机206可以满足本船的集装箱或其它 杂货的自身装卸需求。货舱底部设置有液压控制的货舱底门218和皮带机219,主要在散货 自卸和海底铺石时使用。皮带机219在船艏回转楼103内向上将散货提升至卸货悬臂111 上，再通过卸货悬臂111可将散货向月池109内或船外传送。每个货舱114上面安装有货 舱水密舱口盖115,舱口盖115通过液压控制，可以起升和降落，水平移动实现打开或关闭 货舱口。
[0057] 参见图6,图6为本发明的月池剖面图。还包括月池109,月池109适用于饱和潜 水的潜水钟服务。所述月池109设置在所述生活楼106的前方，所述月池109上方设置有 软管调转塔楼110,所述月池109前方设置有卸货悬臂111和软管储存架112。月池109内 安装有水下机器人，在月池109前方安装有声呐设备HIPAP。月池109适用于饱和潜水的潜 水钟服务，水下机器人可以实现海底扫描、软管铺石业务，同时水下机器人配备了油、气探 测传感器，可以提供海底管道的巡线服务。水下机器人可以配备机械手臂，满足一定的水下 操作服务。
[0058] 参见图7A-7F，图7A-7F为本发明的生活区设置图。生活楼106设置在船体中部， 共七层，每层结构层高优选为2. 9米，生活楼106设置120人的铺位，可以对外提供生活服 务。生活楼106的两侧安装有救生艇220和/或救生筏，满足本船人员的逃生要求，同时对 外可以提供救援服务。生活楼106上方设置有驾驶室108和直升机平台107 (参见图8)， 驾驶室108顶设置有桅杆和接收天线。
[0059] 本发明可适应海洋工程开发需要，集中拖曳、起锚、抛锚、海底软管维修、海底电缆 维修、饱和潜水（潜水钟）、海上消防和救生、散货自动卸载、柔性管铺石、海底管道巡线等 多项功能，可以满足综合化海洋开发船需求，提高了单一船舶海工作业功能，减少了海上开 发成本。
[0060]当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟 悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变 形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
【权利要求】
1. 一种多功能维保船，包括主船体和设置在所述主船体上的动力驱动系统和多个功能 单元，其特征在于，所述功能单元包括生活楼、货物运输机构、海底拖锚及打捞机构和海洋 平台供给机构，所述主船体的船艏为球形鼻结构，所述球形鼻结构上方设置锥形破浪结构， 船艉为中垂双推流线型结构，所述生活楼设置在所述主船体的中部甲板上，所述海底拖锚 及打捞机构设置在所述主船体的船艉甲板上，所述海洋平台供给机构和所述货物运输机构 分别设置在所述主船体的前部或后部甲板上。
2. 如权利要求1所述的多功能维保船，其特征在于，所述动力驱动系统包括双主机、 双舵和双螺旋桨，所述双主机、双舵和双螺旋桨均设置在所述船艉，所述船艏和所述船艉还 分别设置有用于辅助控制的侧向推进器，所述主船体的底部还设置有用于动力定位的伸缩 桨。
3. 如权利要求2所述的多功能维保船，其特征在于，所述动力驱动系统还包括设置在 所述主船体底部且靠近所述船艏位置的声呐定位系统。
4. 如权利要求1、2或3所述的多功能维保船，其特征在于，所述海底拖锚及打捞机构包 括绞车、活动起升架和艉滚轮，所述艉滚轮设置在所述主船体的船艉顶端处，所述活动起升 架设置在所述主船体的船艉甲板上且位于所述艉滚轮的前方，所述绞车设置在所述船艉甲 板上且位于所述活动起升架的前方。
5. 如权利要求4所述的多功能维保船，其特征在于，所述海洋平台供给机构包括油水 装卸站，所述油水装卸站设置在所述船艉甲板上。
6. 如权利要求1、2或3所述的多功能维保船，其特征在于，所述货物运输机构包括多个 货舱和起重机，所述多个货舱分别设置在所述生活楼的前方和/或后方，所述起重机包括 旋转起重机和折臂起重机，所述折臂起重机设置在所述主船体的船艉甲板上，所述旋转起 重机相对于所述货舱设置。
7. 如权利要求1、2或3所述的多功能维保船，其特征在于，还包括月池，所述月池设置 在所述生活楼的前方，所述月池上方设置有软管调转塔楼，所述月池前方设置有卸货悬臂 和软管储存架。
8. 如权利要求7所述的多功能维保船，其特征在于，还包括用于海底扫描、软管铺石的 水下机器人系统，所述水下机器人系统安装在所述月池内。
9. 如权利要求8所述的多功能维保船，其特征在于，所述水下机器人系统还包括油气 探测传感器和/或机械手臂。
10. 如权利要求1、2、3、5或8所述的多功能维保船，其特征在于，所述生活楼的顶部分 别设置有直升机平台和驾驶室，所述生活楼的两侧设置有救生艇和/或救生筏。
11. 如权利要求10所述的多功能维保船，其特征在于，所述主船体的船艉甲板上还设 置有烟囱，所述烟囱上部还设置有消防炮。
【文档编号】B63B35/00GK104097750SQ201310129594
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2013年4月15日 优先权日:2013年4月15日
【发明者】陈丕智, 符洋, 王加力, 王军, 赵旭东, 杨永辉, 李松, 钱君杰 申请人:中集海洋工程研究院有限公司, 烟台中集来福士海洋工程有限公司, 中国国际海运集装箱(集团)股份有限公司