模块化救援装备技术特点及装船技术要求初探

2019-10-31 06:52
船舶 2019年5期
关键词:海况起重机甲板

(中国船舶及海洋工程设计研究院 上海200011)

引 言

模块化装船是国际上救援装备的发展趋势。美国潜艇救生潜水减压系统SRDRS(Submarine rescue and diving recompression system)和北约新型潜艇救援系统NSRS(NATO Submarine rescue system)等新一代援救救生系统均采用模块化装船,进行空陆水联运,并可安装在合适的民船上,于72 h的最佳救援时间内迅速部署到事故地点[1]。这也就要求其必须具备相应的救援装备通用化、模块化装船技术。

本文根据国外救援装备应用的实际情况,结合救援装备通用化、模块化的设计特点和要求,对国内救援装备模块化的相关技术及配套装备进行了调研和资料搜集整理,在梳理国内外救援装备模块化装船设备应用情况的基础上,参照美国SRDRS对备选母船能力的主要要求,分析比较了模块化救援装备功能、作业海况和安装要求等,提出了模块化装船的技术要求及适用船型。

1 模块化救援装备技术特点

救援作业平台配备的救援装备一般主要包括:深潜救生艇及其配套装备、机动型救生钟、遥控潜水器ROV(Remotely operated vehicle)、机动加压舱、单人常压潜水装具ADS(Atmospheric dive suit)、闭式潜水钟、潜水吊笼、开式潜水钟、潜水员舷梯、饱和潜水系统、自主探测型AUV(Autonomous underwater vehicle)和海底探测模块化装备等[2-3]。

其中,除潜水员舷梯外,其余救援装备均可进行模块化设计,以实现机动装船。潜水员舷梯是为供潜水员进行常规潜水作业使用,可用潜水吊笼、开式潜水钟或闭式潜水钟等代替。

船上甲板面积有限,为提高救援装备的使用效率,救援装备可根据任务需要,搭载不同组合的装船方案,因此需要综合考虑救援装备上船的保障要求,分析研究救援装备模块化装船设备技术特点,满足搭载灵活性和安装快速性。

对于可模块化装船的救援装备分析其技术特点如下。

1.1 模块化

为了母船能根据任务的需求灵活地进行功能更改和扩充,救援装备需尽量采用模块化设计,且母船能适用于不同的救援装备上船进行搭载组合。绝大部分救援装备均可实现模块化装船。深潜救生艇一般用固定支架或深潜救生艇移位装置作为其存放支架;潜水员舷梯属于常规潜水站位,国内外从未进行过模块化设计,但完全可用潜水吊笼、开式潜水钟或闭式潜水钟等救援装备代替其功能。模块化装船是救援装备的发展趋势,我国目前仅潜水吊笼、机动型开式潜水钟等少量救援装备实现了模块化机动装船,大部分救援装备模块化处于在研状态,还有部分救援装备则正在进行模块化的探讨和可行性分析。另外,由于采用模块化装船,所有救援装备均应为机动型。

制约救援装备模块化装船最大的瓶颈是接口标准,目前我国尚未形成统一的国家标准,各救援装备生产厂家各行其是。为灵活布置和便于保养维护,物理型式及供电、供水、供气、信息与通信等接口应尽可能标准化。接口标准化应上升到标准体系建设中,形成与国际标准一致的国家标准或行业标准,并贯彻在救援装备的设计建造使用维修保障各个阶段中。

1.2 功 能

不同的救援装备有不同的功能,应根据任务需要搭载不同组合的救援装备上船。如图1所示,救援装备按其功能大致可分为水下援救装备、潜水作业装备和水下探测装备等。其中,水下援救装备包括深潜救生艇及其配套装备、机动型救生钟、作业型遥控潜水器ROV、机动加压舱等;潜水作业装备包括机动加压舱、单人常压潜水装具ADS、闭式潜水钟、潜水吊笼、开式潜水钟、潜水员舷梯、饱和潜水系统等;水下探测装备包括自主探测型AUV、海底探测模块化装备等。

图1 救援装备

机动加压舱既可作为水下援救装备用于被救人员的减压,也可作为潜水作业装备配合潜水吊笼、开式潜水钟等进行潜水作业;潜水员舷梯可用潜水吊笼或开式潜水钟或闭式潜水钟等代替其功能;作业型遥控潜水器ROV也可作为水下探测设备进行前期的水下观察。

1.3 主要技术指标

不同的救援装备的主要技术指标也完全不同,其安全工作负荷、最大作业深度、起吊速度、救生人数、援救形式、最高工作压力等主要技术指标天差地别,应根据任务需要搭载不同组合的救援装备上船。

1.4 作业海况

从救援装备的发展来看,二十世纪七八十年代救援装备的最大作业海况大都在3级,过低的作业海况限制了救援作业的作用。随着科技的进步和救援装备的发展,现今的救援装备最大作业海况大多提高到4级,仅潜水吊笼、开式潜水钟等因舷侧吊放时潜水员的安全性考虑定为3级。虽然更高的作业海况可提高救援作业的能力,但对救援装备和母船也都提出更高的要求:救援装备需要考虑更高海况下作业的能力、能承受更大的船舶运动惯性力;起升绳索需要更大的破断负荷;起升绞车需要更大的功率;起升门架需要更高的强度和质量以及更加复杂的控制系统,以确保作业安全;母船需要更高的动力定位和控位的能力、提供更大的电站容量等等;甲板作业人员和潜水员等需要考虑更高海况下安全作业的能力。基于上述要求,从经济性、实用性和救援装备国际接轨的角度,将现今救援装备的最大作业海况定在4级是合适的。

1.5 安装位置

为便于救援装备的机动搭载和入水作业,救援装备一般在母船露天甲板上靠近舷边或船尾安装,个别从中央月池收放的救援装备布置在船舯。

1.6 安装型式

不同的救援装备外形尺寸、质量、功能完全不同,在甲板上的安装型式差异显著。如深潜救生艇以移位装置作为其固定支架,其配套装置、闭式潜水钟装置收放门架和加压舱群、遥控潜水器收放门架等都采用螺栓型式与甲板固定,机动型救生钟等非标的底座采用螺栓型式与甲板固定,而机动加压舱、潜水吊笼、开式潜水钟等类似集装箱采用旋锁与甲板固定。因此,救援装备在甲板上的安装型式大致可分为集装箱类(10 ft标准集装箱或20 ft标准集装箱、非标长度集装箱)、收放装置门架类、普通支架类和其他特殊类。

1.7 通用甲板基座

救援装备的甲板安装型式决定了甲板基座的型式。甲板基座应具有模块化、通用化的特性,能够灵活地进行功能更改和扩充,应尽量采用通用件、标准件和模块化设计、能适用于不同的模块化救援装备上船安装,并且生产、使用和维护保养更为方便,连接方便、牢固,且在不使用时不占用甲板空间。

2 模块化救援装备装船技术要求

2006年开始,美国潜艇救生潜水减压系统SRDRS作为新一代援潜救生系统,逐步替代原先的以深潜救生艇DSRV(deep submergence rescue vehicle)为核心的援潜救生体系[4]。SRDRS包含水下作业评估系统AUWS(assessment/underwater work system)和潜艇救援系统SRS(submarine rescue system)[2]。潜艇救援系统 SRS 可以分为两种型式:救援能力系统SRS-RCS(submarine rescue system-rescue capable system)和带压转移系统 SRS-TUP(transfer under pressure)。救援能力系统SRS-RCSz,并保留了深潜救生艇的功能,包括带压救援模块PRM(pressurized rescue module)、吊放系统LARS (launch & recovery system)、控制集装箱、备件集装箱、发电集装箱、后勤集装箱等。带压转移系统SRS-TUP增加了带压转移部件,并为失事潜艇提供内压最高达5个大气压的救援能力,包括PRM、LARS、控制集装箱、备件集装箱、发电集装箱、辅助集装箱、潜艇减压舱SDCs(submarine decompression chambers)等[4-5],如图 2所示。

图2 美国SRDRS的SRS-TUP

资料表明:美国SRDRS可以搭载在满足要求的商业海洋工程船上。为进一步提高全球快速响应能力,美军在全球范围内筛选并确定了一批符合条件的商船名录,即备选母船VOO(vessel of opportunity)列表,紧急情况下可以迅速找到最近的海洋工程船,在全套SRDRS空陆水联运往事发地的同时,安排好VOO备妥待命。2017年4月27日美国海军为潜艇保障船“支配者”号(HOS dominator)安装了首套完整的SRDRS援潜救生系统[6],“支配者”号即为VOO之一。

美国SRDRS《潜艇救援潜水与再加压系统备选母船第D版说明书》分成了7个附件,对于VOO的选择作了极其详细的规定[7]。在其中附件1“适用于所有备选母船具备的能力”的文件中,美国SRDRS对于VOO选择的23个方面分别提出了强制性要求和目标要求。主要包括:船型分类和一般条件、可利用的甲板空间、船舶甲板承载能力、定位能力、适航性、船舶稳性、甲板平整度、救生设备的能力、工作甲板防火能力、船的干舷、甲板通道、传感器杆的安装、自持力、规定小艇及配合的吊放回收装置、远程监控站能力、柴油机燃料能力、淡水、气源、甲板上起重机、应急电供给能力、直升机甲板、声音跟踪系统、船上医务室等[8]。

虽然我国救援装备采用的是以无缆的深潜救生艇为主的救援体系,救援装备的型式、主要技术参数和配置方案与美国SRDRS也有较大的差异,但可以根据模块化救援装备的技术特点,参照美国SRDRS对备选母船VOO能力的主要要求,提出模块化救援装备装船技术要求如下。

2.1 船型分类和一般条件

备选母船应为国际船级社协会IACS(international association of classification society)入级,在中国最好为CCS入级船舶,确保其经过船检,符合船级社的相关规定,保证其自身安全。作为适装的备选船舶,应该可被动员和调度。其船东应可允许对该船进行适应性加改装,以符合救援装备模块化装船的要求。具体的船型要求在本文第3节中加以说明。

美国SRDRS备选母船规定为在国际船级社协会IACS入级,并且该船可以被动员和调度。

2.2 可利用的甲板空间

母船应有足够大的露天甲板,便于搭载不同的救援装备,靠近船尾和舷边处安装,并预留足够的操作维修保养空间、通道等空间。

吊放类救援装备一般布置在母船尾部和舷侧,但母船尾部露天甲板除救援装备外,还需布置绞盘、带缆桩、导缆钳等系泊设备和栏杆扶手,以及通风头、通风管等空调通风透气设备,也可能存在尾旗杆、起重机、舱口盖等其他辅助设备。除了这些母船设备所占用的布置位置外,也需在装备的周围预留足够的空间对装备进行操作维修保养,需预留走道等通过空间。

除各救援装备留有足够甲板占用面积和维修保养空间外,母船应确保同时作业的救援装备之间不得互相影响。母船露天甲板应进行统筹规划和合理布置,在综合考虑航行、系泊、拖带、通风透气、照明监控、救援作业等要求的前提下进行分区域布置,尽可能多地布置标准集装箱类底座。因此,露天甲板的布置需要综合考虑,预留足够的空间。为搭载合适的救援装备,从而形成一定的潜艇救援能力,母船的露天甲板面积应足够大。

美国SRDRS备选母船规定可利用的甲板面积不小于26.8 m×10.1 m(SRS-RCS)或29.9 m×10.4 m(SRS-TUP),目标值长×宽为33.5 m×12.2 m(即110 ft×40 ft )。

2.3 船舶甲板承载能力

搭载救援装备的母船,露天甲板应有足够的强度和相应的承载能力,能承受作业时产生的附加负荷、存放时的倾斜摇摆惯性力和风浪流影响,确保搭载的救援装备在作业时和存放时的安全。

对于电气控制类、存放类的集装箱,甲板仅需考虑集装箱的自重及船舶倾斜和运动产生的惯性力,受力较小,所需的甲板承载能力也相对较小;对于高压洗消舱等救援设备,因其本身自重较大,所需的甲板承载能力也需相应提高;而对于ROV收放装置、闭式潜水钟等收放装置类的救援设备,除自重外,甲板尚需承受在吊放作业时产生的巨大的额外受力和弯矩,普通的甲板承载能力难以满足,必须在底座下船体需根据受力情况作特别加强。

一般潜水打捞等工程船甲板承载能力为5 t/m2,这与美国SRDRS备选母船的的要求完全一致。对于不满足此要求的母船需根据受力情况作特别加强。

2.4 定位能力

援潜救生作业时需要使用作业型遥控潜器、常压潜水装具、潜水吊笼、开式潜水钟、闭式潜水钟、饱和潜水系统等救援装备,均有脐带与水面母船连接,为其提供电、水、气、信息与通信等支持。在开敞海域执行援潜救生作业时,如果水面母船不能有效抵抗风浪流等环境载荷的影响并维持其位置稳定,可能导致作业型遥控潜器和常压潜水装具的脐带与母船船体突出物缠绕或因为母船漂移而拉断,从而危及潜器和潜水员的安全,因此母船需采用定位系统。

虽然四点锚泊定位也能满足普通定位精度的救援要求,且在早期的救生打捞船上应用较广,但是锚泊定位具有定位精度差(10~100 m或更大,且易走锚)、作业深度浅(0~100 m)、布场时间(4小时至几天,视水深不同)、需要其他船只辅助(拖船、抛锚艇等)等明显的缺点,越来越不适应高效率、高精度的救援模式。随着科技的进步和时代的发展,国内外近期设计建造的具备援潜救生能力的水面舰船普遍具有DP-2级动力定位能力。因此,母船首选应具有动力定位功能,以便提高救援装备的作业精度、效率,并确保救援安全。

动力定位一般由首侧推、尾部推进器(主推,吊舱或Z推型式)以及测量控制系统等组成,具有定位精度高、布场时间短、不需其他船只辅助、持续定位和控位时间长、可实现平移和原地转向、较大的系柱拖力、自动目标跟踪等明显的优点。其定位精度、机动性、实用性远远优于四点锚泊定位,现已逐渐成为高效救援的标准配置。

美国SRDRS备选母船的定位能力可采用四点锚泊定位,推荐母船应具有DP-2或DP-3的定位能力。

2.5 海 况

(1)作业海况。除潜水吊笼、开式潜水钟和部分早期的遥控潜器等救援装备的最大作业海况定在3级外,其余救援装备的最大作业海况均可达到4级。要求母船在作业海况下具有良好的耐波性和水电气通讯保障,能保证救援装备安全进行作业。

(2)存放海况。救援装备需根据存放海况的大小进行核算,以确保搭载时的装备存放安全,一般存放海况均可达到7~9级,推荐存放海况为9级。要求母船在存放海况下具有足够的稳性、甲板强度和合适的绑扎系固点,能保证救援装备安全进行存放。

该要求与美国SRDRS基本相当,其救援能力系统的工作海况为4级,安全航行海况为6级;目标要求是救援能力系统的工作海况为5级,安全航行海况为7级。

2.6 船舶稳性

对于ROV收放装置、闭式潜水钟等收放装置类的救援设备,在吊放作业时因运动冲击和风浪流环境因素影响,对母船产生了巨大的额外受力和弯矩。母船应能保证在最恶劣工况下使船舶的稳性满足稳性衡准要求,确保母船自身、救援装备和作业人员的安全。

美国SRDRS备选母船要求对于所有的操作方案(包括最坏的情况),依据母船的行政和分类协会的条列要求,装有吊放回收系统LARS和带压救援模块PRM的母船具备稳定性、完好性。

2.7 甲板平整度

露天甲板应平整,便于布置各救援装备。在救援装备布置区域,应尽量采用平甲板或折线形甲板。如存在甲板梁拱,救援装备的船体基座应尽量垫平。为便于救援装备的安装且降低因甲板不平产生的附加力,对于安装集装箱、收放门架区域,甲板在全长范围内平面度建议不大于2 mm,且尽量调平。

美国SRDRS备选母船要求:从SRS-TUP的横梁到横梁前方19.5 m(64 ft)间的距离内,该甲板的垂向平面度的最大偏差约为51 mm(2 in);船舶接口模块组件SITS(ship interface template sets)和吊放回收系统LARS基座之间的甲板设备,如果其甲板之上的垂直高度不小于约51 mm(2 in),应予以拆除。

2.8 救生设备的能力

由于整套救援装备所含的各型救援装备众多,所需各救援装备的操作、维护人员,潜水员、潜水医师等总人数初步预估40~50人。此外,被救的人员根据救援的对象来定。母船应具备足够存储空间,存放这些人员的额外救生设备。

美国SRDRS备选母船要求:规定充足的储藏库来放置为潜艇救援潜水与再加压系统内操作和维护人员(等于30人)使用的额外救生设备,目标是提供充足的救生设备迎合局部的调整,并且国际海事组织IMO (international maritime organization)制订的国际海上人命安全公约SOLAS(international convention for safety of life at sea)规定数量必须满足所有上SRDRS船的人及被救援人员。

2.9 工作甲板防火能力

由于救援装备都是在母船尾甲板上露天搭载,从消防和安全性考虑,母船的消防设备应尽量覆盖尾甲板区域的防火。

美国SRDRS备选母船要求:规定用母船现有的消防设备覆盖所有SRDRS在甲板部分区域的防火。

2.10 船的干舷

在保证船舶航行要求和安全的前提下,甲板干舷高度应尽量低,以使救援装备在进行吊放回收作业时垂向运动距离尽量短,避免意外碰撞,保证作业安全。参照美国SRDRS规定最大干舷为3.1 m(10 ft ),建议甲板干舷最大高度应不大于4 m。

2.11 甲板通道

在布置完所需的救援装备后,母船应确保尾部甲板有足够的通道到达各救援装备,且同时作业的救援装备之间不得互相影响。甲板通道的宽度建议最小宽度不低于600 mm。

美国SRDRS备选母船要求:规定有充足的通道从任何尾部到吊放回收系统不受阻碍。规定最小通道宽度6.7 m(22 ft ),尾部高度大于0.9 m (3 ft),到达吊放回收系统绞车的通道达到9.7 m(32 ft )。

2.12 自持力

美国SRDRS备选母船要求:30个额外人员(SRS-RCS)10天无需补充的能力(或补充紧急储备)包括食物、停泊点、饮用水、废物处理(卫生),目标为30人20天。类似于母船船员自持力的要求,对于各救援装备的操作、维护人员,潜水员、潜水医师,母船需考虑他们日常所需食品存储仓库、厨房、餐厅、住宿舱室、饮用水、垃圾处理等。初步考虑为50人15天,目标为50人20天。

2.13 规定小艇及配合的吊放回收装置

对于深潜救生艇等救援装备,需要有配合的小艇在水面进行挂钩作业。因此,需要母船配有钢质工作艇、橡皮冲锋舟等配合作业,可由母船已配的救生艇、工作艇兼用。

美国SRDRS备选母船要求:规定甲板面要有足够空间来放置小艇及配合的吊放回收装置。

2.14 远程监控能力

母船需要掌握各救援装备的作业状态,需要与各救援装备信息和通信接口连接,进行电话通讯和视频监控等。

美国SRDRS备选母船要求:规定有足够的空间容纳母船的远程监控站。包括在甲板面和潜艇救援系统的人员语音通信,视频监控潜艇救援系统的影像。

2.15 水

深潜救生艇收放门架、闭式潜水钟、ROV等救援装备需在高海况下进行收放入水等作业,其用电功率一般较大且持续时间较长,需考虑对发热量大的救援设备提供冷却用水。为冬季水下作业的潜水员保持体温,需要给潜水员所穿着的管供式潜水服持续提供经过加热的海水。当救援装备出水以后长期不用时,为防止海水锈蚀,需要用淡水冲洗表面。因此需要母船提供足够数量的海水和淡水,且配有相应的用水接口。

美国SRDRS备选母船要求,仅规定了需要7570.8 L(2000 gan)的淡水来冲洗带压救援模块和装备及用于带压救援的加压舱,对装备冷却用海水、潜水员用加热海水等未做规定。

2.16 气 源

当存在潜水员入水操作和进行水下救援作业时,需根据潜水深度的不同对潜水员和被救人员持续保持足够的呼吸空气、混合气等气体供给。如果援救失事潜艇,还可能对失事潜艇进行供气。因此需要母船提供不同类型、足够数量、相应压力、符合品质的气体供给,且配有相应的用气接口。

美国SRDRS备选母船要求,仅规定工厂质量压缩空气用于气动扳手等工具的使用如以达到更快的系统安装。SRDRS对于呼吸用气、潜艇供气等未有明确规定,但实际使用中可采用甲板上临时搭载气瓶框架的方式满足用气需求。

2.17 甲板起重机

母船应根据搭载救援装备的需求,配置合适的起重机。起重机的配置应考虑以下问题:

(1)用途。起重机应是船用起重机,取得船检证书,满足相关的船用标准规范要求,如中国船级社《船舶与海上设施起重设备规范》(2007)等。近海用起重机、潜水器吊放系统等还需符合规范相关章节的特殊要求。

(2)起重量。对于起重机需完成无门架类救援装备吊放入水作业,起重机的起重量应大于吊装的救援装备最大质量,且考虑吊放出水时的水面粘滞的附加力。其中对于吊放载人的救援装备入水作业的,起重机还需符合人员起吊要求。而对于需起重机完成搭载的救援装备装船作业,起重机的起重量应大于搭载的救援装备单件最大质量。对于具有不同起重量的起重机,除主钩外还可配置小起重量、高起升速度的副钩,以及辅助作业(如协助横向补给作业管线吊放)的辅钩。

(3)最大工作幅度。起重机的最大工作幅度应尽可能大,以覆盖更大的工作区域。对于起重机需完成无门架类救援装备吊放入水作业,起重机的最大工作幅度应大于吊装的救援装备至舷外位置之间的距离,并考虑一定的安全距离。而对于需起重机完成搭载的救援装备装船作业,起重机的最大工作幅度应覆盖所有搭载救援装备的布置位置。

(4)起升高度。起重机的起升高度应尽可能大,至少应大于吊钩的最高工作位置至水面之间的距离。对于起重机需完成水下起吊作业的,起重机的起升高度还应加上水下起吊深度。

(5)起升速度。起重机的起升速度应满足相关入级规范的要求,起重机的荷重最低起升速度应使荷重吊离船舶后不致发生船与荷重的碰击,不会因起升速度不足而造成二次撞击的情况。

(6)波浪补偿能力。对于吊放载人的救援装备(如机动型救生钟)入水作业的,从载人的安全性和舒适性出发,起重机应具有波浪补偿能力。在载人救援装备出水的过程中切换到波浪补偿模式,减缓起吊过程中波浪对载人救援装备的影响。

为提高救援能力,推荐配置大起重量、大工作幅度、带波浪补偿能力的船用起重机,便于完成无门架类救援装备吊放入水作业及相关起吊作业。考虑到所起吊重物的最大单件质量(如气瓶框架重约30 t),起重量建议不小于30 t。

美国SRDRS备选母船要求甲板起重机要能短时起吊25 t的能力,足够把带压救援模块从码头吊到母船中心线处,目标为110 t可将LARS整体起吊。

2.18 应急电供给能力

对于机动型救生钟、潜水吊笼、机动加压舱等载人的救援装备,为确保其中人员安全,需由母船提供应急电源。如不能提供,也可考虑甲板面机动搭载发电方舱。

美国SRDRS备选母船要求:当发电方舱电机失效时,可以提供三相电350 kW、480 VAC、60 Hz、400 A到发电方舱。我国的用电制式和美国不同,电压和频率差异较大,故难以通用。

2.19 其 他

美国SRDRS在“适用于所有备选母船具备的母船能力”的中提出了23项要求,除上述要求外,还包括传感器杆的安装,发电方舱用的柴油机燃料能力要求,可允许更快更快捷转运获救人员的直升机甲板要求,水下探测通信用声纳跟踪系统要求,以及船上医务室提高其药物治疗生还者的能力要求等。

综合说来,美国海军对备选母船VOO的主要要求如下:为国际船级社协会IACS成员,且可以动员和调度;可利用的甲板面积不小于26.8 m×10.1 m(SRS-RCS)或 29.9 m×10.4 m(SRS-TUP);最小甲板承载能力:145.2 t(SRS-RCS)或 227 t(SRS-TUP),货物承载能力:5 t/m2;定位能力方面可采用四点锚泊定位,推荐母船应具有DP-2或DP-3的定位能力;作业海况4级,安全航行海况为6级;船舶稳定性方面,装有吊放回收系统和带压救援模块的母船稳定满足稳性衡准要求;最大干舷3.1 m(10 ft);30个额外人员(SRSRCS)10天无需补充的能力;甲板面要有足够空间来放置小艇及配合的吊放回收装置;码头安装起重机起重量至少为25 t;具备相应的水电气供应能力等。

我国的救援装备模块化装船尚处于起步发展阶段,可以在借鉴美国SRDRS等国外先进经验的基础上进一步完善。

3 适用船型及装船方案

从上述分析可以看出,备选母船应根据任务需要搭载不同组合的救援装备上船,搭载的救援装备的最大作业海况一般为4级,存放海况一般为7~9级,母船应有足够大的露天甲板以搭载不同的救援装备,露天甲板应有足够的强度和相应的承载能力(5 t/m2),且应进行统筹规划和合理布置,具备足够的电、水、气、信息与通信容量。同时,母船应具有DP-2或DP-3的定位能力,并配置合适的起重机(起重量建议不小于30 t),且满足搭载的救援装备的其他相关需求。

备选母船需尽量满足上述要求,如不能完全满足,则需进行适当的加改装。如电力供应等容量不能满足,也可参照美国SRDRS采用搭载发电集装箱的型式。

适用船型以潜水工作母船、救助船舶、远洋运输船舶和海洋工程船舶为宜,如“深潜号”深潜水工作母船、远海救助船、“深海一号”载人潜水支持母船等。由于备选船型不一定能完全满足上述要求,在搭载模块化救援装备时,需根据任务作适当改装。

“深潜号”作为一条民用深潜水工作母船,拥有较强的动力定位能力(DP-2)、较高的起重能力(140 t起重机)、较大的甲板作业面积(约1500 m2)和足够的甲板强度(约10 t/m2),并搭载了一定数量的救援装备(ROV、300 m饱和潜水系统、开式潜水钟及加压舱),具有一定的潜水能力、水下作业能力和加改装空间,是合适的救援装备搭载备选母船之一[9-10]。

为适于相应救援任务的顺利开展,“深潜号”也需作适当的改装。“深潜号”原搭载的300 m饱和潜水系统,可视任务情况予以保留;原搭载的3000 m级作业型ROV如具备足够的救援能力则可予以保留,如不满足则需换装为救援能力的作业型ROV;原搭载的尾门架无法适用于深潜救生艇,需更换为专用的收放门架,并配套相应的与加压舱对接装置;原左舷尾甲板与ROV三个集装箱对应的位置或船尾其他合适位置可进行集装箱位改装,与原预留的集装箱位一起,根据救援任务的需要搭载相应的集装箱或方舱;原布置的开式潜水钟常规潜水战位,可视任务情况予以保留,并可在右舷对称位置增设一套开式潜水钟或潜水吊笼。

4 结 语

本文通过对模块化救援装备的功能、作业海况、安装要求等进行分析比较,并参照美国SRDRS对备选母船能力的主要要求,提出了模块化救援装备装船技术要求,提出了适用船型。模块化是救援装备发展的必然趋势,我国的救援装备模块化装船尚处于初步发展阶段,可以在借鉴美国SRDRS等国外先进经验的基础上,大力发展并且进一步完善。

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