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饱和潜水支持船饱和潜水系统设计技术

成果类型:: 实用新型专利

发布时间: 2022-10-29 10:34:22

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:“科创中国”高端装备产业科技服务团| 贡天媛 | 2022-10-30 22:21:51
本项目配备一套 24 人、双钟、最大工作水深 300 米的全自动化饱 和潜水系统。整个系统同时满足挪威船级社 DNVGL 和挪威石油工业技术标准 NORSOK。该系统的收放装置自带主动波浪补偿功能,可在 5.5米有益波高的海况下正常作业。气体总储存量约 40600 立方米,且配有气体回收系统,可实现气体的回收、净化和重复利用。该系统充分的考虑了潜水员的生命安全,配有两套 24 人的饱和救生艇、专用的潜水钟应急回收连接通道,可以通过收放系统、船上吊机等多种方式对潜水钟进行应急回收。 本船装备的饱和潜水系统主要包括如下组成系统及设备:减压舱、 中转舱、过渡舱、潜水钟、潜水钟释放与回收系统、脐带缆及脐带缆绞车、气体储存系统、气体回收系统、生命支持系统、控制系统、通讯系统、CCTV 系统、高压救生艇等。
饱和潜水系统布置与安装技术 饱和潜水系统总体布置是潜水支持船设计需完成的设计内容,是潜水支持船设计的核心内容之一,其设计方案直接关系到全船设计质量的优劣。 该项目主要包括1)减压舱、过渡舱及中转舱布置2)气体回收系统 3)生命支持系4)饱和潜水系统管路布置5)饱和潜水系统电缆布置6)饱和潜水区域消防系统 饱和潜水系统的安装关键点 1)减压舱模块安装工序改进:大大降低了分段定位误差对设备定位的影响,充分保证了设备的定位精度,为后续的对中工作打下坚实的基础。 2)减压舱安装形式改进:通过优化传统安装形式,在减压舱底脚与基座间增加可滑移调整垫块,大大增加设备可调整范围,降低了后期对中难度。 3)在潜水系统的核心部分氧氦管的施工过程中,利用食品级柠檬酸串洗已安装完毕呼吸用氧氦气体管路,代替酸洗池钝化处理。避免运输和安装过程中的二次污染,提高了施工进度和报验合格率。 4)利用船舶自身清洁空气系统,对呼吸用氧氦气体管路进行管路干燥、代替服务商提出的高压氮气。确保施工安全,节约了大量氮气,避免了重复换瓶,提高了施工效率,避免了服务期的浪费。

深水多功能饱和潜水支持船在研制过程中不断挑战船型设计的新高度,提出了诸多创新型设计,相关技术应用填补了业内空白,主要体现在其为首艘饱和潜水支持船兼钻井/修井船,采用潜水双月池和钻井修井用的大型工作月池,同时满足 DNV-GL 船级社船舶规范和海上移动平台双规范要求,可实现饱和潜水船和钻井/修井船的灵活切换,综合作业和拓展能力强;国内首次采用 DNV-GL 船级社最新 DYNPOS AUTRO (DP3)船级符号和DYNPOS ER 船级符号的深水多功能饱和潜水支持船,动力定位等级达到 DP3+,动力定位能力 ERN达到“99 99 99 99”的最高标准,水下作业安全性高;深水多功能饱和潜水支持船于 2019 年 12 月正式交船投入运营后,极大地提升了我国饱和潜水作业的能力和效率,在海洋资源开发利用、抢险救助打捞、科考勘察、国防建设等领域具有重大的战略和经济价值,在实现海洋强国目标的道路上具有里程碑意义。

研究团队由中国船舶集团有限公司第七〇八研究所上海振华重工(集团)股份有限公司的二十余名专家组成。 研究团队开展了总布置设计、作业性能优化、饱和潜水系统及动力系统等方面 的技术研究,实现了多功能船型布置设计、饱和潜水系统布置与安装技术、DP3+动力定位系统设计、被动可控式减摇系统设计、大功率抗横倾系统设计、淡水细水雾结合海水喷淋的消防系统设计等关键技术的突破,在大深度饱和潜水作业、深水油气及其他海洋资源开发利用、科考勘察、国防建设等领域取得了良好的应用效果。 本团队已申请发明专利6项,已授权6项,发明4项,已授权2项。

本项目的技术成果在海洋开发、国防建设、经济建设中将会展现前所未有的发展前景,如何加快研究进度,解决关键技术难点,提高综合技术保障能力,以适应海洋经济发展对潜水技术的需求,更好地为海洋开发事业服务,发挥特有的作用,将成为新的挑战。

饱和潜水系统设计,安装及调试技术将不仅填补国内在该领域的空白,还将带动国内相关装备领域的发展,打破国外在大型深水多功能潜水支持船设计制造技术领域的垄断,使得我国海工装备制造迈入深水工程作业的新领域。这势必使得我国在大深度饱和潜水装备上也实现新的突破,逐步掌握大深度饱和潜水装备自主研发能力和制造能力,大大提高我国在饱和潜水装备领域的知名度和竞争力,也为我国南海深水油气资源开发及维护做好准备。

近年来,随着海工市场的不断发展,海洋装备的使用日益增加,对潜水作业的需求也越来越大。目前,饱和潜水是最为先进有效的潜水作业方式。因此饱和潜水系统和饱和潜水支持船也必将有着较大需求量,产业化前景看好。

相对于常规潜水,饱和潜水机会不受水下作业时间限制,大大提高了水下作业效率,节省能源,降低了水下作业成本。饱和潜水系统的技术优越性为系统本身及其母船带来了极高的附加值。一套饱和潜水系统大约能创造 2 3 亿人民币的产值,而装备有饱和潜水系统的潜水支持船大约能创造 10 亿左右人民币的产值。

此为该成果的重要转化方向。