圆筒形生活平台总体改装设计

圆筒形生活平台总体改装设计

王伟;张会良;李曾华

【摘要】针对圆筒形平台改装设计要求,为优化平台布置,提升总体性能,以及评判救生设备布置可操作性问题与稳性的矛盾,借助NAPA软件进行该型平台稳性分析,对破舱工况下该类平台救生设备布置的可操作性进行分析.结果表明,采用的改装设计方案可将储油平台成功改装成高性能的生活平台;借助NAPA软件编程可有效进行圆筒形平台稳性设计和救生设备可操作性评判.

【期刊名称】《船海工程》

【年(卷),期】2018(047)005

【总页数】5页(P120-124)

【关键词】圆筒形平台;改装设计;稳性;破舱工况;可操作性;救生设备

【作者】王伟;张会良;李曾华

【作者单位】中国船舶科学研究中心上海分部,上海200011;中船重工(上海)节能技术发展有限公司,上海200011;南通中远船务工程有限公司,江苏南通226006;南通中远船务工程有限公司,江苏南通226006

【正文语种】中文

【中图分类】U674.38;P751

拟对SEVAN300 FSO圆筒形平台进行改装设计，建造成生活平台。原始平台的主船体和上建生活区结构已经建造完毕，见图1。由于建造中期合同失效，此系列平

台建造也终止了后续建造。此平台圆筒形的特殊外观设计，具有良好的运动响应，海上高稳定性和舒适性，特别适合用于生活居住平台。为此，拟将未完工的平台重新改装设计成圆筒形生活平台。

新改装设计后的生活平台总长104.5 m，主甲板宽65 m，可同时供500人居住，配备6台全回转推进器、先进的DP-3动力定位系统。独特的圆筒形设计理念使得该系列平台具有技术先进性、安全稳定性和作业可靠性等方面的优势，可适应英国北海、挪威北海恶劣海况区域工作等各种恶劣海域环境下作业。

该改装设计将平台的功能彻底颠覆，由储油平台转化为生活居住平台，所以在设计细节上变化很大，技术难点也很多。其次，由于圆筒形平台船型的特殊性，其稳性和救生设备等布置都有着不同于常规平台和船型的技术难点，需要深入分析稳性和布置。

1 总布置改装设计内容

改装前平台主体外圈边舱是12个L形压载舱，内圈布置5个货油舱和放泄舱等。中心井房间用于布置设备；露天甲板(上甲板)上面布置仅需满足四五十人的生活区和设备间。

图1 改装设计前平台总布置示意

根据改装要求，生活平台需要具备以下使用功能：能够操作应用于世界各大海域，包括超深水深海域和狭窄海域，在恶劣海况下具有安全的自存能力；在广泛海域内操作拥有较好的定位系泊能力；在服务海域内能够同时容纳500人居住；平台需要具有近海域移航换位功能(有一定的自航能力)；同时能够搭载最大4 500 t的甲板载货量；吊装能力，具有最大100 t的起吊能力；具有满足一定能力的人员搭载通道舷梯，用于搭载主生活平台和FPSO或其他平台之间的船员过度。

根据以上船东需求，改装总布置设计如下。

1)推进系统。为满足定位和一定的自航能力要求，为平台配备世界先进的DP3动

力定位系统。6台全回转推进器，拥有一定的自航能力。在操作工况下6台推进器结合DP系统同时用于平台定位。在移行工况下尾部2台作为主推进器，左右舷各2台作为辅助推进器。

2)舭部围裙。为了提高平台在恶劣海况下的抗升沉和横摇能力，特将底部结构加长直径设计成了围裙造型，舭部外凸围裙式结构能够有效提高平台的运动性能，提高抗升沉和抗横摇能力，提高了平台的舒适性和安全性。

本平台总体结构强度良好，不存在装载强度问题。主要结构强度技术难点在围裙部分。经过结构加强和优化计算，以增加最少的加强筋和肘板的方式优化了围裙部分结构布置，满足了水动力性能结构强度要求。

3)主船体舱室。保留12个L形[5]边压载舱不变，货油舱需重新设计布置成压载舱、推进器设备间、燃油舱、淡水舱、储存间和空舱等。原始平台中心井的货油泵舱室用于集中布置压载泵舱，燃油泵舱和防火水泵舱，便于集中维修管理和操作。

4)主甲板布置。为满足500人生活用电、DP定位及吊装等使用要求，需要配置强大的发电机组。发电机组设计在主甲板(干舷甲板)和上甲板之间，以利于安装，配电，维修等工作。原始的主甲板上层高不满足3台主发电机布置要求，故设计建

造中需要拆除主甲板楼层，重新设计了新的主甲板楼层。在主甲板楼层布置了餐厅、储藏间、空调房、洗衣间、健身房等房间。同时为了满足恶劣海况下风浪载荷的要求，主甲板楼层到上甲板楼层外围壁设置了防浪墙。

5)上甲板布置。上甲板(露天甲板)上方原始的生活区只能供四五十人船员居住，故将生活区部分全部拆除，重新布置了4层500人居住的生活区，生活区面积占上

甲板大概一半面积，每层可容纳大概100多人同时居住，大部分房间都是2人间

居住，舒适性比同类半潜式生活平台高很多。工作间和驾驶楼布置在生活楼上方第五层和第六层，有着良好的海上驾驶和操作视野。左右舷各配备1台起重能力在1 000 kN的吊机。为了方便维修设备器件等，在上甲板堆放区边缘设置了工具维修

间。另外，为了用于生活平台人员与FPSO或油井平台之间人员的过度，配备了1台可升降旋转的舷梯用于搭载人员。上甲板还留置可以堆放最大4 500 t甲板货的堆放区。配备满足500人逃生用救生艇，救生筏和工作艇。见图2。

图2 改装设计后的平台总布置示意

改造设计后的500人圆筒形生活平台主要尺度和参数如下。

入级船级社 DNV，主船体直径 60.0 m

舭部直径 74.3 m,主甲板直径 66.0 m

船体型深 27.0 m，移行吃水 6.0～8.0 m

最大操作吃水 16.0 m

最大操作吃水排水量 48 333 t

结构吃水 19.0 m，最大移行速度 7～8 kn

推进器ABB/6×AZIPODCZ1400 L

主机 3台 Rolls Royce,B32

功率MCR 5765×3 kW×720 RPM

船员 500人

船旗国 Bahamas巴哈马

要求该船满足DNV在2010—2015 年期间已经生效或发布的有生效日期的所有法规和修正案，船级符号为

DNV +1A1, Accommodation UnitECO

DYNPOS AUTRO,POSMOOR ATA/V(Option),

CLEAN,HELDK-SH, CRANE,

COMF C(3),COMF V(3)

2 稳性分析

2.1 完整稳性和破舱稳性分析