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为啥半潜船船东信赖中国设计?
潜心研究让上海船院勇立世界前沿
发布时间:2017-03-03 22:33:54 | 来源:中国船舶新闻网 | 作者:刘志良
    许多人也许对半潜船并不熟悉,其实这是一种特种船舶,主要特征是通过下潜上浮进行海上设施装卸运输。半潜船不仅可被用于民用领域,更可被用于军事领域,中国、美国等国的海军就拥有这种船舶。
    全球从事半潜船运输的航运公司都知道,如果需要新的设计方案,无论提出多么严格的要求,中国的设计师都能满足,而且常常会给他们带来惊喜,因为中国船舶工业集团公司旗下的上海船舶研究设计院(SDARI)就是世界半潜船研发领域的领跑者。
    谈起半潜船的发展方向,上海船院船型专家焦宇清说:“现在主流的半潜船依然是5万吨级,因为大小合适,适货性强,是市场上的主力船型。也有更大的半潜船,但研发要根据需求来。我们设计建造了7万吨半潜船,也做过11万吨半潜船的方案。现在的热点是极地航行,我们已经做了方案,不少船东对此很感兴趣。”

底蕴深厚  业绩辉煌

    20世纪90年代末,上海船院进入半潜船设计领域,是国内最早开展专业半潜船设计的单位。其为中远海运特种运输股份有限公司(原中远航运股份有限公司)设计了两艘1.8万吨半潜船,打破了国外专业公司的垄断,使我国第一次拥有了现代化的专业半潜船,此举在业界影响深远。
    此后,在半潜船领域,上海船院继续苦练内功,不断提升技术水平,通过与国内外船东在多个项目上的合作,积累了大量技术数据,并成功设计交付了多型半潜船,产品覆盖1万~7万吨级系列,在国内半潜船市场占有率超过70%。
面向国际  设计一流
    在20多年的半潜船设计过程中,上海船院一直秉持“国内领先、国际一流”的设计理念,积极参与国际竞争,并逐步掌握了半潜船的关键技术,取得了可喜成果,设计水平得到了半潜船巨头中远海特、DOCKWISE、REDBOX等公司的认可。目前,国际上的半潜船设计已基本转移到了中国,上海船院由此成功实现了弯道超车。
    上海船院在半潜船研发设计过程中携手中国船级社(CCS)、DNV GL、美国船级社(ABS)等船级社,与广船国际有限公司、中船黄埔文冲船舶有限公司等船企一起,共同促进半潜船设计与建造流程的改进,推动半潜船技术的完善。
    鉴于半潜船的特殊布置要求,绝大多数压载舱的空气管都布置在主甲板以下,由船艉跨区延伸至船艏。这些空气管如果出现破损,会导致相关压载舱发生累进浸水,此时破舱稳性就无法满足要求。为此,上海船院团队摒弃传统理念,开创性地采用了一种连贯浸水的计算方法,通过中间迭代,达到一个更贴近实际的、稳定的平衡状态。最终,该计算方法得到了船级社方面的赞赏,为今后双方处理类似问题提供了新思路。
    作为特种船舶,半潜船对设计有很高的要求。为此,上海船院积极发展新技术、新手段,不断提高解决复杂问题的能力。
    三维一体化设计是上海船院设计师们“玩得很溜”的一种手段。一方面,其通过全船建模可以精确控制空船重量;另一方面,通过模型转换,这种设计可被用于强度、振动、噪声的分析计算,大幅提高效率。不仅如此,借用参数化建模的思路,在新项目研发阶段,设计师通过调整影响船舶重量的参数,可以准确预报新船重量,在设计早期就给出科学合理的重量指标。

服务客户  创新突破

    “人动而愈纷,我静而自正,人束手无策,我游刃有馀。”用这句话来形容上海船院的半潜船团队,再合适不过了。他们与国内外船东密切联系,通过了解营运操作模式,使设计更适应货运发展趋势,这样的做法也深受船东喜爱。
    借助强大的分析能力,上海船院可以实现半潜船的“私人订制”,不断创新突破,为船东、船厂解决难题。这一点在RED-BOX改装项目中得到了充分的体现。为满足船东临时装运特殊货物的需求,上海船院提供了可拆式烟囱、艉部上货的整体解决方案,包括大型烟囱的强度校核、烟囱螺栓连接强度分析、甲板面大开孔的盖板强度校核、艉部跳板连接分析、特种货物艉部上货分析、特种货绑扎分析、甲板面加宽分析等。只要船东有需求,他们都可以保证满足,并提供最合理的解决方案。
    某5万吨半潜船建造过程中,船东因发展战略变化而提出变更为建造7万吨半潜船。如何利用已有分段,成为摆在上海船院人面前的一道难题。一方面,他们要保持原5万吨的结构布置不变;另一方面,在增加船宽后,还需要在原线型基础上重新设计一个满足航速要求的线型。这比重新设计一艘新船困难得多。
    一开始,船东和船级社方面对于在新船中沿用5万吨船的分段有很大顾虑,因为船更宽了,型深却没有增加;载货量变大了,原有甲板设计载荷却不能增加。这样行吗?她安全嘛?面对船东提出的问题,上海船院团队通过大量细致的计算分析,把设想变成了现实,得到了船厂和船东的认可。船级社方面也被他们富有创造性的、高超的技术和全心全意服务的精神所折服。

面向未来  走向极地

    这一次,上海船院想让半潜船去极地。
    位于北极的东北航道是连接西欧、北欧和远东地区的最短航线,相较于传统的马六甲海峡、苏伊士运河航线,航程能够缩短1/3,这也是无数航海家和船公司梦想取道的黄金航道。世界上最大的天然气开发项目——YAMAL LNG项目的开发建设,则让这条航道更加引人注目。极地重载甲板运输船“AUDAX”号的交付使在此航道全年常态化航行成为可能。
    然而,极地区域恶劣、复杂的自然环境给船舶的设计、航行操作都提出了难以想象的高要求。目前世界上仅有少数运输船舶在一年中相对温暖的夏季穿行此航道,而全年常态化航线还是个梦想。
    值得欣喜的是,上海船院近年来潜心研究极地船舶设计,已掌握极地船舶设计的关键技术,并积极开发航行于北极航线的极地船舶,上海船院的强大设计能力,使“中国设计”逐步走向了北极。
    从亚洲第一艘现代化、专用半潜船“泰安口”号到为DOCKWISE量身设计的“White Marlin”号,从拥有多套设计方案的5万吨级半潜船设计到极地半潜运输船的研发,上海船院在半潜船领域拥有了无可比拟的经验和优势。十余型半潜船的成功设计,奠定了上海船院在全球半潜船研发领域的地位;国内外知名船东的信任,也将继续激励上海船院半潜船团队在该领域潜心研究,勇立世界前沿。

 
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