1、多功能作業(yè)支持船之潛水作業(yè)支持船（DSV）研究報(bào)告姓名 Carl學(xué)號(hào) 班級(jí) 船舶與海洋工程4班日期 2013-09-21目錄一、基本概念和定義5.多功能作業(yè)支持船5.2潛水作業(yè)支持船7二主要類型和構(gòu)造特征821潛水的分類82.2主要類型102.3結(jié)構(gòu)特征11三、航運(yùn)市場(chǎng)份額及需求143.1市場(chǎng)份額143.1.1國(guó)內(nèi)市場(chǎng)143.1.2國(guó)際市場(chǎng)163.1.2.1概況163.1.2.2設(shè)計(jì)領(lǐng)導(dǎo)者HAVYARD173.1.2.3 ACERGY公司先進(jìn)的服務(wù)提供方193.2潛水作業(yè)支持船的發(fā)展和需求分析213.2.1潛水作業(yè)支持船初期的市場(chǎng)狀況213.2.2現(xiàn)代潛水作業(yè)支持船233.2.3統(tǒng)計(jì)分析24四

2、、船型發(fā)展現(xiàn)狀與技術(shù)特點(diǎn)314.1概述314.2飽和潛水系統(tǒng)324.2.1飽和潛水的原理324.2.2飽和潛水系統(tǒng)組成364.2.2.1飽和潛水系統(tǒng)各單元布置374.2.2.2甲板居住艙394.2.2.3潛水鐘及其收放架404.2.2.4潛水鐘吊放系統(tǒng)414.2.2.5高壓逃生艙(HRC)424.2.2.6潛水鐘主臍帶籃434.2.控制集裝箱434.2.潛水鐘控制系統(tǒng)434.2.生命支持系統(tǒng)44.環(huán)境控制單元和熱水單元44.環(huán)境控制單元44.熱水單元45.高壓氣體儲(chǔ)存容器45.高應(yīng)急發(fā)電機(jī)46.空氣壓縮機(jī)46.工具箱46.工具下放平臺(tái)47.焊接固定檢驗(yàn)474.2.3飽和潛水施工流程484.2.

3、4飽和潛水在常規(guī)海洋工程中的應(yīng)用494.2.4.1安裝膨脹彎494.2.4.2 安裝立管494.2.4.3 安裝FPSO 單點(diǎn)系統(tǒng)504.2.4.4 懸跨段治理504.2.4.5 海管除蠟514.2.5飽和潛水技術(shù)的優(yōu)越性514.3 ROV524.3.1結(jié)構(gòu)534.3.2功能534.3.3應(yīng)用544.3.4系列產(chǎn)品57VideoRay Scout57VideoRay Explorer58VideoRay Pro58VideoRay Pro3 XE59VideoRay Deep Blue XE61M1000 ROV62紅旗1號(hào)634.4直升機(jī)升降平臺(tái)644.5動(dòng)力定位系統(tǒng)64.動(dòng)力定位基本控制原

4、理65.動(dòng)力定位系統(tǒng)主要技術(shù)性能指標(biāo)-系統(tǒng)組成與工作方式66.起重設(shè)備68.多功能化潛水支持船存在理由69五、典型船型（主要參數(shù)、性能指標(biāo)）705.1深潛號(hào)深潛水支持母船基本介紹705.2主要參數(shù)725.21船型725.22船級(jí)725.22技術(shù)要素735.23主要裝備配置745.3主要作業(yè)功能設(shè)計(jì)及其對(duì)應(yīng)結(jié)構(gòu)755.31 300米飽和潛水作業(yè)系統(tǒng)755.32常規(guī)空氣潛水作業(yè)功能設(shè)計(jì)765.33 ROV遙控探測(cè)作業(yè)功能設(shè)計(jì)775.34大噸位海上起重作業(yè)功能設(shè)計(jì)785.4安全保障系統(tǒng)795.4.1動(dòng)力定位功能設(shè)計(jì)795.4.2四點(diǎn)錨泊定位功能設(shè)計(jì)805.4.3船舶減搖815.4.4防傾調(diào)載功能設(shè)計(jì)

5、825.45直升機(jī)起降平臺(tái)與安全保障系統(tǒng)設(shè)計(jì)835.5有關(guān)深潛號(hào)的資料來(lái)源84六、安全作業(yè)86七、參考文獻(xiàn)90一、基本概念和定義.多功能作業(yè)支持船多功能作業(yè)支持船（Multifunctional Support Vessel）：在2012年9月國(guó)家統(tǒng)計(jì)局發(fā)布的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)分類（2012）（試行）中，多功能作業(yè)支持船與大型起重鋪管船、物探船、工程勘察船、平臺(tái)供應(yīng)船、半潛式運(yùn)輸船等海洋工程船舶并列作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的支持項(xiàng)目。多功能作業(yè)支持船并不是單純的某一種船型，針對(duì)不同的作業(yè)具有不同的支持船舶。而且由于實(shí)際應(yīng)用的考慮，各種作業(yè)支持船大多并不單單只針對(duì)某一功能作用，往往有所側(cè)重的同時(shí)追求設(shè)備的

6、多功能和工作的多用途。圖 1多功能打撈作業(yè)支持船在作業(yè)支持船中，大多為水下作業(yè)支持船（或稱SUBSEA類船舶）。水下作業(yè)支持船是所有水下作業(yè)支持船的統(tǒng)稱，包括為水下及海床施工和水下作業(yè)提供支持的多種船舶，主要包括潛水作業(yè)支持船（Diving Support Vessel）、遙控潛水器工作母船（ROV Support Vessel）、鋪管船（Pipe Layer Support Vessel）等。【1】圖 2潛水支持船圖 3遙控潛水器工作母船Edda Freya 0.2潛水作業(yè)支持船潛水作業(yè)支持船（Diving Support Vessel，簡(jiǎn)稱DSV）又稱潛水支援船，專門設(shè)計(jì)為潛水人員服務(wù)，支

7、持潛水人員完成水下安裝、檢查、維修等作業(yè)。【2】通常，DSV類船舶支持潛水人員進(jìn)行的飽和潛水（Saturation diving）深度為50-300米，空氣潛水深度為50米。本文以潛水作業(yè)支持船作為研究對(duì)象。但是由于飽和潛水作業(yè)和遙控潛水器ROV作業(yè)往往互為補(bǔ)充，為了追求獲得最大的作業(yè)能力，幾乎所有的潛水作業(yè)支持船都附帶也同時(shí)支持遙控潛水器ROV的工作。此外潛水作業(yè)支持船（Diving Support Vessel）的大多數(shù)也可以稱為深潛水支持母船（Deep-Diving Support Vessel）。需要注意的是它與載人深潛器支持母船（Submersible Support Vessel）

8、的區(qū)別。盡管二者在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上有共同點(diǎn)，但二者所支持的是完全不同的作業(yè)工具。前者主要支持的是以潛水員承壓下的飽和潛水，而后者則重在支持耐高壓的載人深潛器。二主要類型和構(gòu)造特征21潛水的分類潛水包括休閑潛水和工程潛水（商業(yè)潛水）。休閑潛水是指以水下觀光和休閑娛樂(lè)為目的的潛水活動(dòng)，其中又分為浮潛和水肺潛水。（即使用氣瓶和水下呼吸器進(jìn)行潛水。）潛水觀光就屬于休閑潛水，而在海濱旅游景區(qū)所看到的絕大多數(shù)是休閑潛水中的潛水體驗(yàn)。 浮潛只需利用面鏡、呼吸管和腳蹼就可以漂浮在水面，然后通過(guò)面鏡觀看水下景觀。水肺潛水是帶著壓縮空氣瓶，利用水下呼吸器在水下進(jìn)行呼吸，是真正的潛入水底的一種潛水。全套水肺潛水裝備包括面

9、鏡、呼吸管、腳蹼、呼吸器、潛水儀表、氣瓶、浮力調(diào)整背心和潛水服等，潛水員在開(kāi)放水域潛水時(shí)，還會(huì)攜帶潛水刀、水下手電、魚槍等必要的輔助裝備。圖 4休閑潛水工程潛水主要是指從事江、河、湖、海、水庫(kù)等水下工程作業(yè)，而如今工程潛水更多的是為海上采油工程（offshore）服務(wù)。一般的技術(shù)工具有水下錄像設(shè)備、水下電焊切割設(shè)備、輕重潛水設(shè)備、水下分裂混凝土設(shè)備等，潛水技術(shù)人員要求要取得專業(yè)資格證書，潛水作業(yè)經(jīng)驗(yàn)，并且對(duì)水下作業(yè)深度有一定要求。 范圍包括碼頭、橋梁施工水下作業(yè)，水庫(kù)、大壩檢測(cè)與修復(fù)，船體、船塢水下檢查維修，水下電焊、切割，水下打撈清障，水下管道鋪設(shè)，水下錄像等。為港口、橋梁、船廠、電廠、水庫(kù)

10、等各類業(yè)主和施工單位提供服務(wù)。 由于作業(yè)時(shí)間長(zhǎng)，強(qiáng)度大，對(duì)安全的要求較高，工程潛水（又稱商業(yè)潛水）一般采用水面管供的形式。管供潛水，即潛水員呼吸從水面儲(chǔ)氣裝置由臍帶氣管供給到水下的氣體，相對(duì)于休閑潛水常用的SCUBA（Self Contained Underwater Breathing Apparatus）潛水有供氣量大，作業(yè)時(shí)間長(zhǎng)，應(yīng)急情況可由水面回收等優(yōu)點(diǎn)。 由于氮?dú)獾穆樽硇?yīng)，我國(guó)規(guī)定空氣或氮氧混合氣體潛水不能超過(guò)60m（國(guó)際規(guī)定一般為50m）。更深深度的潛水一般用氦氣替代氮作為中性呼吸氣體，氫氧混合氣由于安全等原因，不被采用。 一般來(lái)說(shuō)氦氧混合氣潛水的深度可以到達(dá)100m左右，到達(dá)更

11、深的深度由于需要漫長(zhǎng)的水下減壓時(shí)間，及在水下減壓期間的不安全性，不被采用。氦氧混合氣潛水一般采用開(kāi)式鐘或閉式鐘的潛水設(shè)備系統(tǒng)。以上潛水皆為非飽和潛水。 要到達(dá)更深的深度，則必須采用飽和潛水的技術(shù)。【】飽和潛水，即人在水下停留的時(shí)間超過(guò)一定界限，以至于人體于所在深度壓力下的呼吸氣體在人體內(nèi)充分溶解，達(dá)到氣體分壓平衡。這使人能克服減壓病，在水下及相當(dāng)水下壓力的生活艙內(nèi)工作生活數(shù)十日，甚至更長(zhǎng)的時(shí)間。 飽和潛水中國(guó)的首次自主飽和潛水，是由交通部上海打撈局于2006年12月30日完成的。2.2主要類型圖 5潛水作業(yè)支持船，按照上面潛水的分類一般分為普通潛水支援船和深潛水支持母船（Multi-Purpo

12、se Deep-Diving Support Vessel）。但是通常情況下僅指后者。即指具有飽和潛水系統(tǒng)能夠進(jìn)行深潛水的工程船舶。按潛水作業(yè)的目的分為打撈作業(yè)支持船、救援作業(yè)支持船和勘察船。潛水作業(yè)支持船（深潛水支持母船）除具備飽和潛水系統(tǒng)往往為了適應(yīng)不同的工作環(huán)境具備常規(guī)空氣潛水作業(yè)工作站點(diǎn)、二級(jí)動(dòng)力定位系統(tǒng)、無(wú)人遙控潛水機(jī)器人(ROV)、起重設(shè)備、直升機(jī)起降平臺(tái)等系統(tǒng)設(shè)備。2.3結(jié)構(gòu)特征潛水作業(yè)支持船一般為平底船，設(shè)兩層連續(xù)甲板，雙底雙殼。前部設(shè)有首樓、上層建筑、直升機(jī)甲板、機(jī)艙；中部設(shè)有月池、海洋工程起重機(jī)、拖纜機(jī)和空氣潛水系統(tǒng)；尾部設(shè)有推進(jìn)器艙。在潛水作業(yè)支持船中，定位系統(tǒng)和飽和潛水

13、系統(tǒng)的布置是重中之重。以HAVYARD LEIRVIK船廠在2011年2月交付的Havyard858DSV即SEVEN HAVILA號(hào)為例。圖 6船舶設(shè)計(jì)采用ice級(jí)船體和3級(jí)動(dòng)力定位系統(tǒng)。船長(zhǎng)120米、船寬23米、載重7250噸。該船設(shè)有可承受10噸每立方米的面積為1050平方米的主甲板。飽和潛水系統(tǒng)的整合是最具挑戰(zhàn)性的。因?yàn)轱柡蜐撍到y(tǒng)占據(jù)較大面積，所以全船的設(shè)計(jì)需圍繞這一系統(tǒng)。船舶系統(tǒng)：SEVEN HAVILA船設(shè)有最大下潛深度為500米的觀測(cè)類遠(yuǎn)程操作潛水器（The Observation lass ROV）。右舷設(shè)置一個(gè)大型的ROV機(jī)庫(kù)和控制室。設(shè)置康斯博格K-POS DP 21動(dòng)態(tài)

14、定位系統(tǒng)與輔助的K-POS DP11定位系統(tǒng)。該參考系統(tǒng)包括兩個(gè)差分全球定位系統(tǒng)Seapath系統(tǒng)，兩個(gè)HiPAP 500聲學(xué)系統(tǒng)和4.2扇形激光束自動(dòng)定位激光系統(tǒng)。配備了全智能化的潛水控制系統(tǒng)。系統(tǒng)包括潛水員監(jiān)控系統(tǒng)，升沉補(bǔ)償處理系統(tǒng)和兩個(gè)高壓救生艇。該船還包括兩個(gè)4.8米4.8米潛水月池。設(shè)備：左舷主甲板設(shè)有一臺(tái)由麥格雷戈提供的250噸主起重機(jī)，C-甲板上設(shè)有一臺(tái)40噸輔助起重機(jī)，左舷設(shè)有一臺(tái)5噸輔助起重機(jī)。飛機(jī)設(shè)施：位于船前部有凸起的直升機(jī)甲板，可以支持一架西科斯基S-92中型運(yùn)輸直升機(jī)。動(dòng)力：SEVEN HAVILA是由八個(gè)2,188千瓦卡特彼勒3516C高清引擎和八個(gè)2,100千瓦S

15、ES MJR560發(fā)電機(jī)組供電的柴油電力推進(jìn)系統(tǒng)提供動(dòng)力。此外還集成了兩臺(tái)3500千瓦的AZP 120主推進(jìn)器，3個(gè)1500千瓦的勞斯萊斯UL-2001 FP伸縮方位推進(jìn)器（船首兩個(gè)船尾一個(gè)）和兩臺(tái)1500千瓦的勞斯萊斯TT-2400隧道推進(jìn)器。住宿：SEVEN HAVILA提供非常高標(biāo)準(zhǔn)可容納120人的住宿設(shè)施。住宿設(shè)施被劃分成28個(gè)單人艙和46個(gè)雙人艙。對(duì)比我國(guó)的深潛號(hào)潛水作業(yè)支持船，總長(zhǎng)125.7米，型寬25米，型深10.6米的“深潛號(hào)”，滿載排水量為15864噸。如下圖所示【5】。圖 7可見(jiàn)潛水作業(yè)支持船的結(jié)構(gòu)特征的獨(dú)特性在于針對(duì)其功能的設(shè)備的布置。為了滿足在飽和潛水、常規(guī)空氣潛水、R

16、OV 遙控探測(cè)、大噸位海上起重等主要作業(yè)功能，動(dòng)力定位、錨泊定位、船舶減搖、防傾、調(diào)載、直升機(jī)起降平臺(tái)與安全保障等功能的全部或部分，潛水作業(yè)支持船在有限的甲板面積上高效合理的集成各種功能模塊，同時(shí)保證船體結(jié)構(gòu)便于潛水裝備的回收和應(yīng)急處理。例如針對(duì)大噸位海上起重等主要作業(yè)功能而對(duì)船速這一次要因素的處理，船體的長(zhǎng)寬比較小；針對(duì)便于飽和潛水系統(tǒng)的潛水鐘及ROV的下放回收和纜繩的安全，船底為平底且為雙層底。三、 航運(yùn)市場(chǎng)份額及需求3.1市場(chǎng)份額3.1.1國(guó)內(nèi)市場(chǎng)目前（截止到2013年9月）國(guó)內(nèi)最先進(jìn)的潛水作業(yè)支持船是深潛號(hào)，由中船重工下屬的青島武船重工于2012年8月交付。該船由上海船舶設(shè)計(jì)研究院設(shè)計(jì)

17、，是第一艘由我國(guó)自主設(shè)計(jì)的潛水作業(yè)支持船。但是在此之前國(guó)內(nèi)有承接建造潛水作業(yè)支持船的船廠惠生（南通）重工有限公司，2010年9月交付，這是我國(guó)建造的第一艘潛水作業(yè)支持船。上述所提到的青島武船重工有限公司年剛注冊(cè)成立的公司，而惠生（南通）重工有限公司則是由惠生（WISON）控股成立的外資獨(dú)資企業(yè)。此外蕪湖新聯(lián)造船有限公司目前（截止到2013年8月）正在建兩艘潛水作業(yè)支持船。世界經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)形成了對(duì)能源的巨大需求，能源供應(yīng)的日趨緊張促使各國(guó)向海洋、尤其是深海進(jìn)行資源開(kāi)發(fā)。我國(guó)南中國(guó)海油氣資源量的總體估計(jì)為1050億桶，天然氣2000萬(wàn)億立方米。20世紀(jì)80年代末以來(lái)，我國(guó)在南中國(guó)海的聯(lián)合勘探和生

18、產(chǎn)僅限于100m左右水深范圍內(nèi)開(kāi)展。向500 2000m水深海域拓展，不僅需要深海油氣勘探技術(shù)的提高，同時(shí)需要大量海上工程配套設(shè)備的供應(yīng)。另外，我國(guó)海洋工業(yè)開(kāi)始于20世紀(jì)60年代末期，目前除了海上設(shè)備安裝、維修之外， 平臺(tái)拆除也進(jìn)入議程。數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)有近百座海上構(gòu)筑物已進(jìn)入拆除計(jì)劃。隨著海洋石油開(kāi)發(fā)、大型海上工程、沿海風(fēng)電設(shè)備安裝和海難救助事業(yè)的發(fā)展，具備大型起重能力的船舶作為不可缺少的工程船舶，其需求將迅猛增加。【13】圖 83.1.2國(guó)際市場(chǎng)3.1.2.1概況挪威DOF公司、HAVYARDLEIRVIK船廠、ULSTEIN VERFT船廠、韓國(guó)STX造船、現(xiàn)代重工等造船企業(yè)處于領(lǐng)先地位。

19、其中HAVYARD的設(shè)計(jì)方案HAVYARD 858目前最為先進(jìn)。目前亞洲國(guó)家在海洋工程船的DSV的建造市場(chǎng)上已逐步占據(jù)主導(dǎo)地位，但在設(shè)計(jì)領(lǐng)域，歐美公司仍占據(jù)著絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，一些新技術(shù)新船型幾乎都出自他們之手。隨著世界油氣資源開(kāi)發(fā)重心向海洋轉(zhuǎn)移，海洋工程船船隊(duì)也在不斷壯大，不僅數(shù)量上持續(xù)有新鮮血液注入，各種新船型新技術(shù)也是層出不窮。【10】圖 93.1.2.2設(shè)計(jì)領(lǐng)導(dǎo)者HAVYARD同設(shè)計(jì)海洋工程船舶先進(jìn)的烏斯坦公司一樣HAVYARD公司的DSV設(shè)計(jì)處于領(lǐng)先地位。該公司的HAVYARD 858設(shè)計(jì)是截止到2013年9月最先進(jìn)的DSV設(shè)計(jì)，下面是該公司最為先進(jìn)的潛水作業(yè)支持船Seven Havila

20、號(hào)。【11】圖 10a. 2011年Seven Havila 號(hào)，如上圖，前面已經(jīng)介紹。b. Havyard在挪威的Leirvik船廠已經(jīng)獲得深水支援船Havila Phoenix改裝合同。Havila Phoenix輪已經(jīng)獲得Havila航運(yùn)為7年期租約合同，外加4個(gè)1年期備選租約期限，用于電纜敷設(shè)和挖溝作業(yè)，改裝完成后從2014年3月開(kāi)始作業(yè)。Havila Phoenix輪為Havyard 858設(shè)計(jì)，2009年從Leirvik交付的一艘施工船，改裝后要求該船的設(shè)備能夠進(jìn)行海上風(fēng)電安裝和電纜敷設(shè)，此外，該船將被擴(kuò)展尺寸，延長(zhǎng)近17.4米，用鋼量達(dá)70噸，加強(qiáng)船尾，安裝一個(gè)250噸A型架并配

21、備大型挖溝機(jī)，額外提供小型挖溝裝備，電纜敷設(shè)設(shè)備包括一個(gè)水平電纜卷筒，容量達(dá)2000噸電纜。改裝工程完成后，該船尺寸將長(zhǎng)127.4米，寬23米，甲板面積1450m2，定員140人。3.1.2.3 ACERGY公司先進(jìn)的服務(wù)提供方ACERGY公司是一家國(guó)際領(lǐng)先的海床和水下工程設(shè)計(jì)和施工企業(yè)。公司最早于1970年成立于挪威的HAUGESUND，成立時(shí)名稱為STOLT NIELSEN SEAWAY，后經(jīng)過(guò)多次兼并和重組，2005年STOLT-NIELSEN集團(tuán)出售其股份，并將公司在奧斯陸證券交易市場(chǎng)和NASDAQ上市。2006年，該公司改名為ACERGY。上世紀(jì)80、90年代，該公司并購(gòu)了英國(guó)和法國(guó)

22、的公司，經(jīng)營(yíng)重心轉(zhuǎn)移至全球市場(chǎng)。目前，該公司注冊(cè)地為盧森堡，運(yùn)營(yíng)總部設(shè)立在倫敦。公司在挪威、蘇格蘭、法國(guó)、美國(guó)、巴西、澳大利亞、加拿大和新加坡等地均設(shè)立了辦事機(jī)構(gòu)。2010年6月，ACERGY公司與SUBSEA 7公司達(dá)成協(xié)議，ACERGY公司以呼喚股票的方式與SUBSEA 7公司合并，交易金額25億美元。在新成立的公司中，ACERGY股東持有54%的股份，SUBSEA 7股東持有46%的股份。 ACERGY公司成立之初的業(yè)務(wù)即為提供潛水員和水下潛水器服務(wù)。1997年，公司在西非獲得了第一份超深水合同，現(xiàn)已發(fā)展成集設(shè)計(jì)、施工為一體的水下作業(yè)領(lǐng)先公司。公司擁有先進(jìn)的潛水支持船、遙控潛器母船、遙控

23、潛器系統(tǒng)。公司的特長(zhǎng)為水下和超深水作業(yè)，其遙控潛器可以勝任各個(gè)惡劣區(qū)域的工作。公司擁有潛水和水下施工支持船10艘、測(cè)量和檢修作業(yè)（INSPECTION，MAINTENANCE AND REPAIR，IMR）3艘、鋪管船6艘。其潛水和水下施工支持船配備了高技能的潛水員團(tuán)隊(duì)和高科技的遙控潛器系統(tǒng)，支持的飽和潛水能力達(dá)到450米，遙控潛器工作深度達(dá)到1000-3000米，鋪管深度達(dá)到2100米。該類船舶可廣泛開(kāi)展水下施工建設(shè)、安裝、維修、檢測(cè)、起重、鋪管、拖船、潛水支持、遙控潛器作業(yè)等。公司的測(cè)量和檢修作業(yè)船能夠適應(yīng)各種極端天氣，完成海事普查測(cè)量、遙控潛器作業(yè)等。鋪管船起重能力達(dá)到300-3000噸

24、，J型鋪管系統(tǒng)擁有1000噸的工作能力，S型鋪管系統(tǒng)擁有600噸的工作能力，作業(yè)深度1200-1500米，最深可達(dá)2000米。a. 2010 年SEVEN ATLANTIC 號(hào)。b. 2011年SEVEN HAVILA 號(hào)。c. 2012年向韓國(guó)現(xiàn)代重工HYUNDAI HEAVY新訂SUBSEA 7。圖 11SKANDI（DSV）3.2潛水作業(yè)支持船的發(fā)展和需求分析3.2.1潛水作業(yè)支持船初期的市場(chǎng)狀況商業(yè)潛水作業(yè)支持船出現(xiàn)在20世紀(jì)60年代和70年代，當(dāng)時(shí)需要進(jìn)行潛水作業(yè)和在開(kāi)放水域如北海和墨西哥灣的石油生產(chǎn)平臺(tái)相關(guān)的安裝。但是石油和天然氣生產(chǎn)平臺(tái)的出現(xiàn)，業(yè)主和經(jīng)營(yíng)者不再熱衷于潛水系統(tǒng)。因?yàn)?/p>

25、平臺(tái)提供了寶貴的足夠的甲板空間和固定設(shè)備，尋求那種持續(xù)潛水作業(yè)的期望越來(lái)越低。然而，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障或受到損壞，在油田周圍需要有一個(gè)定期的而且不連續(xù)的潛水作業(yè)。解決的辦法是把由船舶提供潛水時(shí)的平臺(tái)基地。最初，這些往往是油田供應(yīng)船或漁船，然而，由于這種船的結(jié)構(gòu)缺陷，尤其是在不確定的天氣潛水的危險(xiǎn)。此外，海底作業(yè)通常需要提高和降低重型設(shè)備，而大多數(shù)這樣的船只沒(méi)有配備此設(shè)備。這是當(dāng)出現(xiàn)專用商業(yè)潛水作業(yè)支持船。這些往往是建立從頭開(kāi)始大量轉(zhuǎn)換的管道運(yùn)營(yíng)商或其他公用事業(yè)船。潛水作業(yè)支持船的主要組成部分是：動(dòng)態(tài)定位 從位置參考系統(tǒng)（DGPS定位，應(yīng)答器，光拉緊電線或RADASCAN）的輸入由電腦控制，它會(huì)保持

26、在一個(gè)潛水地點(diǎn)使用多方位推進(jìn)器的船舶位置，其他傳感器補(bǔ)償膨脹、潮和盛行風(fēng)。飽和潛水系統(tǒng) 對(duì)于低于50米的潛水作業(yè)，氦氣和氧氣（氦氧混合氣）的混合壓力下，需要消除氮麻醉作用。飽和潛水的潛水作業(yè)深度擴(kuò)展，是首選的方法。飽和系統(tǒng)將被安裝在船內(nèi)。潛水鐘2將運(yùn)輸系統(tǒng)之間的飽和潛水員和工作現(xiàn)場(chǎng)，通過(guò)月池，在船底降低，通常用的支撐結(jié)構(gòu)'光標(biāo)，以支持通過(guò)湍流附近海域潛水鐘表面上。有許多支持系統(tǒng)，飽和潛水支持船，通常包括一個(gè)遙控潛水器ROV和重型起重設(shè)備。因?yàn)樵摯偷某霈F(xiàn)是與北海和墨西哥灣的石油生產(chǎn)平臺(tái)密切相關(guān)的，所以絕大多數(shù)潛水作業(yè)支持船由歐美國(guó)家設(shè)計(jì)、建造和使用，尤其是挪威和美國(guó)。圖 123.2.2

27、現(xiàn)代潛水作業(yè)支持船目前在北海的船只大多在20世紀(jì)80年代已建成。和約翰叔叔相似，被證明是過(guò)于昂貴，難于維護(hù)和移動(dòng)太慢。因此，大多數(shù)現(xiàn)有的設(shè)計(jì)是具備一個(gè)或雙鈴潛水系統(tǒng)的單體船船。20世紀(jì)80年代以來(lái)，已經(jīng)有一點(diǎn)創(chuàng)新，但創(chuàng)新不大。然而受高油價(jià)推動(dòng)，2004年以來(lái)，在北海海底發(fā)展的市場(chǎng)已顯著增長(zhǎng)。這導(dǎo)致了潛水作業(yè)支持船稀缺，推動(dòng)了價(jià)格上漲。因此，承包商訂購(gòu)了一批新造船舶，大多在2008年左右進(jìn)入市場(chǎng)。傳統(tǒng)的歐美造船強(qiáng)國(guó)在這一領(lǐng)域曾長(zhǎng)期處于領(lǐng)先地位，與此同時(shí)，亞洲新興造船強(qiáng)國(guó)如日本韓國(guó)新加坡也逐漸處于領(lǐng)先地位。【14】20世紀(jì)80年代最成功的潛水作業(yè)支持船是約翰叔叔號(hào)。由海達(dá)潛水COMEX經(jīng)營(yíng)。10年

28、來(lái)，這船完成了眾多布倫特油田北海北部的水下高壓管接頭（搭售）等維護(hù)工作和周圍的外殼操作。約翰叔叔號(hào)是一個(gè)半潛式平臺(tái)的設(shè)計(jì)與一個(gè)16人的飽和系統(tǒng)、潛水鐘、獨(dú)立的月池，2臺(tái)起重機(jī)。有能力在相當(dāng)極端的天氣中工作和留站。設(shè)計(jì)為半潛式高壓搭售是非常有用的，因?yàn)轱@著的甲板空間允許的75噸焊接棲息和管操縱設(shè)備，1.5英寸厚的36英寸直徑的機(jī)動(dòng)能力的運(yùn)輸和處理鋼管。約翰叔叔目前由CALDIVE擁有和經(jīng)營(yíng)國(guó)際今天是活躍在墨西哥灣的。布倫特油田是一個(gè)典型的140米工作深度。然而在1983年的約翰叔叔號(hào)及船員成功完成深峽灣潛水課程。在挪威風(fēng)峽灣一個(gè)成功的36英寸高壓領(lǐng)帶ONARHEIMS完成了300米深度的潛水作業(yè)

29、。3.2.3統(tǒng)計(jì)分析潛水作業(yè)支持船OSV / D 根據(jù)DMC船舶分類計(jì)劃是為特定目的建造或轉(zhuǎn)換為一般離岸支援活動(dòng)，但都配備了一個(gè)不可分割的潛水系統(tǒng)，按照海事組織和IMCA規(guī)則及指引可以作為一個(gè)潛水作業(yè)支持船。下面是摘錄的迪克森海事咨詢有限公司的船舶數(shù)據(jù)庫(kù)顯示OSV / D船只。維持這些船只，包括規(guī)格【8】： ID船只詳情定位DMC-101465總長(zhǎng)： 81 建筑年份： 1975年甲板面積： 800平方米起重機(jī)最大揚(yáng)程： 50 住宿： 61 直升機(jī)甲板： 是 DP 2MC-101443總

30、長(zhǎng)： 73 建筑年份： 2006年甲板面積： 836平方米起重機(jī)最大揚(yáng)程： 50 住宿： 46DP 2 DMC-01364總長(zhǎng)： 131 建筑年份： 2009年甲板面積： 1100平方米起重機(jī)最大揚(yáng)程： 100 住宿： 120 直升機(jī)平臺(tái)： 是 DP 3 DMC-101361總長(zhǎng)： 131 建筑年份： 2009年甲板面積： 1200平方米起重機(jī)最大揚(yáng)程： 4

31、00 住宿： 99 直升機(jī)甲板： 是 DP 3 DMC-101351總長(zhǎng)： 107.1 生成年份： 2011年甲板面積： 900平方米起重機(jī)最大揚(yáng)程： 140 住宿： 100 直升機(jī)平臺(tái)： 是 DP 2DMC-101345總長(zhǎng)： 94 建筑年份： 2009年甲板面積： 1046平方米起重機(jī)最大揚(yáng)程： 100 住宿： 68 直升機(jī)甲板： 是 

32、;DP 2 DMC-101342總長(zhǎng)： 145 建筑年份： 2009年甲板面積： 1200平方米起重機(jī)最大揚(yáng)程： 120 住宿： 150 直升機(jī)平臺(tái)： 是 DP 3 DMC-101314總長(zhǎng)： 95 建筑年份： 2010年甲板面積： 700平方米起重機(jī)最大揚(yáng)程： 100 住宿： 86 直升機(jī)甲板： 是 DP 2以上數(shù)據(jù)來(lái)自迪克森海事咨詢有限公司，該公司是一家專注于海底干預(yù)工程支

33、持船的船舶經(jīng)紀(jì)咨詢公司。統(tǒng)計(jì)分析該公司收錄的數(shù)據(jù)庫(kù)可以發(fā)現(xiàn)近艘的的生產(chǎn)年份多集中在世紀(jì)后期年代和年前后具體統(tǒng)計(jì)如下（截止到年月）：由上表可知的建造，年之前的建造最少，年至年有所增加，在至相對(duì)較多，之后維持在這一水平，直到年至今的年間的制造爆發(fā)式增加。這與前面介紹的的發(fā)展?fàn)顩r相符合，即在DSV因北海和墨西哥灣的石油開(kāi)發(fā)而逐漸發(fā)展起來(lái)。并維持在相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)。而后由于墨西哥灣石油事故的發(fā)生導(dǎo)致DSV需求上漲，同時(shí)以中國(guó)、日本、韓國(guó)、馬來(lái)西亞、越南、菲律賓、印度尼西亞等國(guó)海洋石油氣的開(kāi)發(fā)逐漸增加，DSV的需求達(dá)到急缺的狀態(tài)，這些原因?qū)е翫SV的爆發(fā)式增長(zhǎng)。統(tǒng)計(jì)分析這些DSV的技術(shù)參數(shù)可見(jiàn)這些潛水工作

34、支持船中絕大多數(shù)都配備了直升機(jī)升降平臺(tái)（128艘中僅有9艘沒(méi)有配備）。而定位系統(tǒng)情況如下：有以上統(tǒng)計(jì)可以推測(cè)以下的市場(chǎng)分析：由于飽和潛水的作業(yè)深度大多為300米左右，未來(lái)在這領(lǐng)域突破的可能性較小，DSV的方向?qū)⑹桥c單純的ROV母船一樣越來(lái)越多的作為一種潛水作業(yè)模塊集成于各種其他船舶中，或者多功能方向發(fā)展。至今這一趨勢(shì)已經(jīng)正在實(shí)現(xiàn)中，例如海洋石油709，該船雖然是一艘為海洋石油開(kāi)發(fā)提供綜合服務(wù)的多功能海洋工程綜合檢測(cè)船，但是由它的設(shè)計(jì)幾乎完全涵蓋了DSV的所有功能,如飽和潛水,ROV作業(yè)等重要功能。圖 13海洋石油709 與深潛號(hào)一同交付的“聚力”號(hào)多功能打撈支持船，雖然名為多功能打撈支持船但是

35、也具備大多深潛水作業(yè)支持母船的功能。例如可作為常規(guī)潛水和飽和潛水的工作母船。設(shè)有直升機(jī)平臺(tái)和700噸全回轉(zhuǎn)起重機(jī)一臺(tái)。圖 14“聚力”號(hào)多功能打撈支持船四、 船型發(fā)展現(xiàn)狀與技術(shù)特點(diǎn)4.1概述圖 15圖 16經(jīng)過(guò)近年的發(fā)展，潛水作業(yè)支持船越來(lái)越先進(jìn)，逐漸向多功能方向發(fā)展。該船型有以下特點(diǎn)：直升機(jī)起降平臺(tái)飽和潛水系統(tǒng)空氣潛水系統(tǒng)ROV大噸位海上起重裝置4.2飽和潛水系統(tǒng)4.2.1飽和潛水的原理飽和潛水技術(shù)是根據(jù)潛水醫(yī)學(xué)家Bond 提出的“飽和潛水”理論的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。所謂“飽和潛水”理論是指潛水員在高氣壓環(huán)境下長(zhǎng)時(shí)間暴露， 使其體內(nèi)各組織中的氣體達(dá)到完全飽和，在此基礎(chǔ)上，只要環(huán)境壓力不發(fā)生改變

36、，不論暴露時(shí)間多長(zhǎng)，其減壓時(shí)間是相等的。例如：在100m 深度停留作業(yè)24 小時(shí)和長(zhǎng)時(shí)間停留24 天，最后可以用完全相同的減壓時(shí)間一次性安全的減壓出水。因此，潛水員每次水下作業(yè)不受時(shí)間限制， 這樣可以完成大量的水下作業(yè)任務(wù)， 提高潛水作業(yè)效率。實(shí)現(xiàn)過(guò)程由于水下工作時(shí)間越長(zhǎng)，減壓時(shí)間也越長(zhǎng)，因此潛水員如果在幾百米下工作2-3個(gè)小時(shí)，而整個(gè)作業(yè)長(zhǎng)達(dá)幾天，則減壓的時(shí)間將嚴(yán)重影響潛水作業(yè)的效率。因此美國(guó)海軍潛水生理學(xué)家Bond于1957年提出“飽和潛水”的觀點(diǎn)，就是創(chuàng)造出一種環(huán)境和條件，使?jié)撍畣T在高氣壓下長(zhǎng)時(shí)間暴露，體內(nèi)各組織體液中所溶解的惰性氣體達(dá)到完全飽和的程度，使?jié)撍畣T可以長(zhǎng)期停留在高氣壓下幾天

37、乃至幾十天，待預(yù)定作業(yè)任務(wù)完成后，一次減壓出水。以中國(guó)500米飽和潛水系統(tǒng)為例，在實(shí)際使用中潛水員可在艙內(nèi)通過(guò)加壓使體內(nèi)惰性氣體完全飽和，艙體則可以設(shè)置在救援艦上，食物通過(guò)專用遞物筒提供，潛水員則可以乘坐潛水鐘下至水下500米進(jìn)行作業(yè)，完成后返回艙內(nèi)即可。由于壓力沒(méi)有變化，水下作業(yè)可以分批分組連續(xù)進(jìn)行，最后在艙內(nèi)一次減壓，效率極大提高。圖 17飽和潛水技飽和潛水是目前比較成熟的高端潛水技術(shù)。潛水員在一定深度停留時(shí)間越長(zhǎng)，呼吸氣中惰性氣體在體內(nèi)的溶解量越多，當(dāng)機(jī)體達(dá)到完全飽和時(shí)，所需減壓時(shí)間很長(zhǎng)，但從理論上減壓時(shí)間不再增加。如果能創(chuàng)造條件，讓潛水員在作業(yè)深度長(zhǎng)時(shí)間停留，使體內(nèi)達(dá)到飽和，這樣潛水員

38、可以長(zhǎng)時(shí)間的進(jìn)行作業(yè)，直到完成作業(yè)，1 次減壓出水的水底作業(yè)時(shí)間大大延長(zhǎng)，即潛水員在減壓時(shí)間一定的情況下在大深度下長(zhǎng)時(shí)間作業(yè)，因此潛水作業(yè)效率大大提高，這就是飽和潛水的原理【9】圖 18潛水鐘原理就像一只倒扣在水中的玻璃杯子，杯子內(nèi)始終保持一定量的空氣，可供潛水員呼吸，使?jié)撍畣T能在水下逗留較長(zhǎng)時(shí)間。潛水鐘是從水面接入一根導(dǎo)管，用風(fēng)箱和鼓風(fēng)機(jī)把空氣送入潛水鐘內(nèi)部，還能把潛水鐘內(nèi)廢氣排出。這樣，潛水員能在水下呼吸到新鮮空氣，大大延長(zhǎng)了潛水員在水下逗留時(shí)間。潛水鐘是依靠自身重量下沉的，它本身無(wú)法上浮，要靠水面船舶上絞車或岸上吊車的幫助，把它從水下吊上來(lái)。而且，潛水鐘在水下活動(dòng)空間有限，它不能自由活動(dòng)

39、。圖 19 潛水鐘4.2.飽和潛水系統(tǒng)組成飽和潛水的作業(yè)系統(tǒng)主要有下列三種類型：甲板加壓艙系統(tǒng)、水下居住艙系統(tǒng)和出入式深潛器系統(tǒng)，它們都可以把潛水員送到海中進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的工作。甲板加壓艙系統(tǒng)主要由潛水工作船、甲板加壓艙、潛水鐘等組成。潛水員在甲板加壓艙內(nèi)加壓或等候，工作時(shí)用潛水鐘送到水下，再出鐘作業(yè)。水下居住艙系統(tǒng)由潛水工作船和水下居住艙等組成。出入式深潛器系統(tǒng)由潛水工作船、出入式深潛器及大吊等組成。飽和潛水系統(tǒng)依照不同功能分為以下單元：(1)甲板居住艙：創(chuàng)造飽和潛水員在高氣壓暴露條件下的生活環(huán)境，內(nèi)設(shè)環(huán)控系統(tǒng)，衛(wèi)生裝置和生活必須的管線等。(2)潛水鐘：潛水鐘一般可運(yùn)載2-3人，將潛水員由生活艙

40、運(yùn)送至潛水作業(yè)深度，有時(shí)可以用作潛水員加減壓艙室。(3)潛水鐘吊放系統(tǒng)：由吊架、滑車、絞車、臍帶、液壓滑車、升沉補(bǔ)償、絞車鋼纜，恒張力絞車和液壓動(dòng)力站和導(dǎo)向壓載等組成。該吊放系統(tǒng)具有額定的安全工作負(fù)載，完成潛水鐘的下放和回收。(4)控制集裝箱：內(nèi)含潛水鐘控制系統(tǒng)、居住艙控制系統(tǒng)、環(huán)境控制系統(tǒng)：指揮潛水鐘液壓吊放、控制甲板居住艙艙內(nèi)環(huán)境、為潛水員提供高壓飽和暴露相適應(yīng)的艙內(nèi)環(huán)境。(5)儲(chǔ)氣設(shè)備：存儲(chǔ)高壓氣體的設(shè)備，為艙室加減壓和潛水員呼吸提供相應(yīng)的氣體。(6)潛水鐘臍帶籃：盤放潛水鐘臍帶。(7)高壓逃生艙：特殊情況下，供潛水員在高壓狀態(tài)下逃生和轉(zhuǎn)運(yùn)用。(8)熱水單元：為系統(tǒng)提供穩(wěn)定的熱水供應(yīng)。(

41、9)環(huán)境控制單元：為潛水員提供高壓飽和暴露相適應(yīng)的艙內(nèi)環(huán)境。(10)應(yīng)急發(fā)電機(jī)：供電異常時(shí)第一時(shí)間啟動(dòng)供應(yīng)電力，保障系統(tǒng)和潛水員安全。(11)空壓機(jī)：提供高壓氣體動(dòng)力。(12)工具箱：存放潛水作業(yè)使用的各種工具，吊索具和潛水裝具等。(13)施工工具下放平臺(tái)。系統(tǒng)主要功能單元都被模塊化地集成在各個(gè)集裝箱內(nèi)，方便運(yùn)輸，吊裝和連接，節(jié)省施工時(shí)間。4.2.飽和潛水系統(tǒng)各單元布置圖 20 施工設(shè)計(jì)人員必須事先對(duì)支持船甲板進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘察、測(cè)量，必要時(shí)需請(qǐng)船舶認(rèn)證單位進(jìn)行審核，設(shè)計(jì)出各單元的擺放位置，甚至對(duì)整個(gè)裝船過(guò)程進(jìn)行模擬，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并解決，最后出詳細(xì)布置圖，吊裝人員依據(jù)設(shè)備裝船布置圖進(jìn)行各單元的裝船固

42、定。【16】 飽和潛水設(shè)備在作業(yè)船甲板總體布置示意圖下圖所示。圖 21 飽和潛水設(shè)備在作業(yè)船甲板總體布置示意圖飽和潛水系統(tǒng)設(shè)備各單元甲板布置的原則： (1)合理利用甲板空間 設(shè)備總布局要緊湊，各單元之間留有合適間距便于人員走動(dòng)和集裝箱門開(kāi)關(guān)。 (2)有效保障系統(tǒng)正常運(yùn)作 甲板居住艙設(shè)計(jì)在船中部，控制集裝箱位置位于整套系統(tǒng)中心，工具下放平臺(tái)位置保障工具能夠安全送抵海底等。 (3)有效保障系統(tǒng)、人員安全 HRC位置設(shè)置在主吊揚(yáng)程內(nèi)，氣瓶組處在陰涼、干燥、遠(yuǎn)離熱源的位置，不同氣瓶不能混放，各單元之間的連接管線要捆綁并保護(hù)，保證甲板整潔，減少安全隱患等。 (4)便于補(bǔ)給 氣瓶組放置于左舷岸吊揚(yáng)程之內(nèi)，

43、船舶左舷留有施工耗材存放位置等。 總之，最終要根據(jù)支持船甲板具體情況而具體安排飽和潛水系統(tǒng)布局，做出詳細(xì)的設(shè)備布置圖，裝船固定人員依照設(shè)備布置圖完成設(shè)備吊裝上船、焊接固定等工作。4.2.甲板居住艙 甲板居住艙是一個(gè)堅(jiān)固的鋼質(zhì)殼體，艙的端部設(shè)有門，可供人員進(jìn)出及與潛水鐘對(duì)接，艙內(nèi)配有照明燈和空調(diào)器，外壁包縛絕熱層。雙艙式甲板居住艙配備有與鐘對(duì)接的過(guò)渡通道和苦箍，卡箍在艙與鐘對(duì)接時(shí)起密封作用。居住艙由主艙和過(guò)渡艙組成。主艙和過(guò)渡艙之間設(shè)有艙門。兩艙可以分別加壓，壓力可以不同，潛水員通過(guò)過(guò)渡艙進(jìn)入潛水鐘內(nèi)可以有效保證居住艙內(nèi)潛水員的安全。圖 22 甲板居住艙單元通常是飽和潛水系統(tǒng)中尺寸和重量最大的一

44、個(gè)單元，作為整套系統(tǒng)甲板布置的基準(zhǔn)點(diǎn)，居住艙就位同定之后，其他設(shè)備圍繞居住艙展開(kāi)布置。 根據(jù)船體晃動(dòng)機(jī)理，甲板居住艙應(yīng)盡量靠近船中部放置，可最大程度減小船體晃動(dòng)對(duì)潛水作業(yè)的影響，同時(shí)也有助于潛水員得到充分休息。 居住艙還應(yīng)靠右舷放置，潛水員通過(guò)TUP進(jìn)入潛水鐘內(nèi)，潛水鐘由右舷入水進(jìn)行作業(yè)，這樣潛水作業(yè)時(shí)可以應(yīng)用船舶左舷主吊配合施工而又保障水下潛水鐘和潛水員安全。 居住艙重量一般在25t左右，因此必須考慮放置在吊機(jī)有效的揚(yáng)程之內(nèi)，并且支持船要經(jīng)過(guò)甲板載荷計(jì)算驗(yàn)證。4.2.潛水鐘及其收放架潛水鐘殼體呈橢圓形，頂端有主吊纜的吊孔，鐘外周設(shè)防碰撞保護(hù)環(huán)形圈。在回收系統(tǒng)故障，不能回收潛水鐘的緊急情況下，

45、可以借助解脫裝置作為應(yīng)急手段，使鐘上浮水面。因此必須指出，鐘的重量至關(guān)重要，不論以任何形式在鐘上增加任何重量，都會(huì)影響鐘的上浮。潛水鐘可搭載2-3名潛水員下潛，潛水員由甲板居住艙進(jìn)入潛水鐘時(shí)需要將潛水鐘通過(guò)TUP與甲板居住艙密封對(duì)接，因此一旦甲板居住艙位置確定，潛水鐘的位置也就確定了，多數(shù)時(shí)候潛水鐘收放A架與甲板居住艙同用一個(gè)底座，便于密封對(duì)接。A架收放潛水鐘實(shí)現(xiàn)潛水鐘和TUP水平密封對(duì)接和分離。另外有將潛水鐘豎直提起，水平滑出舷外的架構(gòu)，潛水鐘和居住艙實(shí)現(xiàn)的是垂直對(duì)接和分離。潛水鐘布置還必須保證其四周有足夠空間以方便甲板支持人員完成鐘的收放作業(yè)，有時(shí)會(huì)制作舷外平臺(tái)。4.2.潛水鐘吊放系統(tǒng)潛水

46、鐘吊放系統(tǒng)位于甲板居住艙頂部( Top frame)，包括平臺(tái)、吊架、防搖裝置、對(duì)口滑車、對(duì)接通道上的卡箍等裝置。吊架能伸過(guò)船舷通道并伸到船舷外一定距離，其頂部裝有一個(gè)主吊滑輪，導(dǎo)向鋼纜滑輪和鋼纜的固定環(huán)，臍帶動(dòng)力滑輪及防搖裝置。吊架通過(guò)一對(duì)液壓缸驅(qū)動(dòng)而向舷內(nèi)外運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)速度可由改變操作手柄的運(yùn)動(dòng)角度控制。每個(gè)液壓缸有兩個(gè)比例式平衡閥，通過(guò)壓力的變化控制油缸的運(yùn)動(dòng)速度。為防止扭曲事故發(fā)生，裝設(shè)有同步保護(hù)吊架作同步運(yùn)動(dòng)。 整個(gè)平臺(tái)為高強(qiáng)度鋼結(jié)構(gòu)，與生活艙頂部通過(guò)螺拴連接固定，方便收放系統(tǒng)各部位定位或者對(duì)接，因此一旦甲板居住艙值置確定，平臺(tái)位置也就確定了。：圖 234.2.高壓逃生艙(HRC)飽

47、和潛水要求所有作業(yè)必須配備專用高壓逃生艙。高壓逃生艙是單艙設(shè)計(jì)，有一個(gè)傳物艙和一個(gè)能快速解脫開(kāi)的人行通道。為了給艙提供最大限度保護(hù)，艙外建造有一高強(qiáng)度的管形構(gòu)架提供支撐和保護(hù)。高壓逃生艙具備多名潛水員（如8-12名）的救生和逃生功能，并且還能用作正常情況下2名潛水員的加壓和減壓。高壓逃生艙攜帶有氧氣和混合氣，能支持72 h（按每人每分鐘消耗氧氣0.48 L估算），攜帶的電池也要求能維持72 h。有適配的生命支持控制系統(tǒng)(Fly away Package)，安放在其他地方（不在飽和潛水系統(tǒng)支持母船上），并能在24 h內(nèi)到達(dá)高壓逃生艙所處的位置。高壓逃生艙從失事船拖到專用救生船旁后，一旦露出甲板，

48、就可立即在高壓逃生艙生命支持控制系統(tǒng)的控制下使用。此時(shí)，減壓可在安全的有控狀態(tài)下進(jìn)行。高壓逃生艙安裝在其底座上，與主艙側(cè)面連接或與主艙的尾端連接，因此其位置也由居住艙決定，如圖1所示。根據(jù)緊急逃生的性質(zhì)，高壓逃生艙可被吊起并從母船脫離，因此其位置最好在船主吊的有效揚(yáng)程之內(nèi)。4.2.潛水鐘主臍帶籃潛水鐘主臍帶是飽和潛水系統(tǒng)的生命線用于傳遞呼吸氣體、熱水、電和信號(hào)等，其基本組成包括：供氣軟管、測(cè)深軟管、抗壓排氣管、熱水軟管、電源電纜、通信鐘內(nèi)攝像電纜、鐘外攝像電纜。此外，在管纜間填充有聚酯繩，以增加臍帶的耐壓和抗拉性。軟管端部用磷青銅壓環(huán)固定在螺旋芯子上。臍帶外包標(biāo)準(zhǔn)緊網(wǎng)狀單纖維聚丙稀織物保護(hù)層。

49、 臍帶籃位置應(yīng)設(shè)置在臍帶導(dǎo)向輪下方，臍帶導(dǎo)向輪保證臍帶在收放過(guò)程中不發(fā)生摩擦或者彎折，從而保障潛水鐘的順暢收放。4.2.控制集裝箱生命支持控制系統(tǒng)和潛水鐘控制系統(tǒng)同時(shí)設(shè)計(jì)在這個(gè)集裝箱內(nèi)，潛水監(jiān)督和生命支持監(jiān)督可隨時(shí)交流。4.2.潛水鐘控制系統(tǒng)潛水鐘控制系統(tǒng)包括：潛水鐘供氣、熱水供應(yīng)、照明系統(tǒng)控制、監(jiān)控（監(jiān)視）系統(tǒng)、環(huán)境控制（壓力、氧氣、二氧化碳濃度）系統(tǒng)、通訊對(duì)講系統(tǒng)、吊放控制操作等。潛水鐘控制系統(tǒng)一側(cè)有窗口，便于潛水監(jiān)督指揮收放潛水鐘。因此控制集裝箱放置必須保證潛水監(jiān)督通過(guò)這個(gè)窗口可以看到潛水鐘收放的狀態(tài)。4.2.生命支持系統(tǒng)生命支持系統(tǒng)，又稱環(huán)境控制系統(tǒng)，主要是控制甲板居住艙環(huán)境內(nèi)的壓力、

50、溫度、相對(duì)濕度、氧分壓、二氧化碳濃度等條件，提供居住環(huán)境內(nèi)必須的生活條件。生命支持系統(tǒng)由配氣供氣系統(tǒng)、壓力監(jiān)控系統(tǒng)、溫度和濕度監(jiān)控系統(tǒng)、氧分壓監(jiān)控系統(tǒng)，二氧化碳及有害氣體成份監(jiān)測(cè)裝置、氣體回收系統(tǒng)、供氣及排污系統(tǒng)、電視監(jiān)護(hù)系統(tǒng)、通訊及信號(hào)呼叫系統(tǒng)、醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)系統(tǒng)、氣體循環(huán)凈化裝置等組成。控制集裝箱是整個(gè)潛水系統(tǒng)的中樞，可比為人體的大腦，可對(duì)整套系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、狀態(tài)調(diào)整和統(tǒng)一指揮，放置在系統(tǒng)的中心位置。.環(huán)境控制單元和熱水單元.環(huán)境控制單元潛水員在甲板居住艙內(nèi)，環(huán)境溫度、濕度使人感到舒適的幅度范圍比開(kāi)放空間小得多，因此，居住艙內(nèi)環(huán)境溫度、濕度的控制要求是十分嚴(yán)格的。通常要求環(huán)境溫度控制在3032

51、，變化范圍不超過(guò)1：環(huán)境相對(duì)濕度控制在50%70%，變化范圍不超過(guò)士10%。溫度、濕度的調(diào)節(jié)控制方式，一般均可設(shè)置成自動(dòng)控制的形式，但仍需要設(shè)置手動(dòng)控制裝置，在自控失靈時(shí)可改用手控方式維持艙內(nèi)所需要的溫度、濕度條件。.熱水單元潛水員加熱系統(tǒng)的熱水機(jī)紐由泵和控制裝置的組件構(gòu)成，能為水下潛水員提供穩(wěn)定的熱水供應(yīng)。機(jī)組可使用淡水或海水作為加熱介質(zhì)。艙內(nèi)溫度的調(diào)節(jié)是通過(guò)控制艙內(nèi)氣體在循環(huán)過(guò)程中熱交換的熱負(fù)荷量來(lái)進(jìn)行的。熱負(fù)荷量取決于熱水循環(huán)回路中閥門的開(kāi)度大小，因此控制閥門的開(kāi)度，即控制熱水循環(huán)的流量，就可控制或調(diào)節(jié)艙內(nèi)的環(huán)境溫度。環(huán)境控制單元和熱水單元直接控制著甲板居住艙內(nèi)潛水員的生活環(huán)境狀況，決定

52、著潛水員的身體健康甚至是生命安全，它們與控制集裝箱之間連線密集，通常被布置在控制集裝箱附近。.高壓氣體儲(chǔ)存容器高壓氣瓶是耐壓密閉壓力容器，用來(lái)儲(chǔ)存飽和潛水作業(yè)時(shí)所需的各種氣體，包括氦氣、氧氣、所需的各種氦氧混合氣以及其他所需的混合氣等。其進(jìn)出口配備有單向截止閥，底部裝有冷凝液排放閥，壓力表和安全閥等，不同氣瓶組形狀尺寸可不同。潛水員加減壓和潛水作業(yè)過(guò)程中氣體消耗很大，因此氣瓶組在甲板上數(shù)量較多，而且經(jīng)常更換，氣瓶組應(yīng)盡量放置在左舷岸吊有效范圍之內(nèi)，必要時(shí)可以重疊擺放，節(jié)省甲板空間，易于更換補(bǔ)給。另外，氣瓶組內(nèi)存放高壓氣體，應(yīng)保證其處在陰涼、干燥、遠(yuǎn)離熱源的環(huán)境中，并且要嚴(yán)禁明火，防曝曬，不同氣

53、瓶不能混放。空瓶應(yīng)當(dāng)標(biāo)明記錄，以便及時(shí)更換復(fù)負(fù)。.高應(yīng)急發(fā)電機(jī) 系統(tǒng)供電故障中斷時(shí)，應(yīng)急發(fā)電機(jī)必須在第一時(shí)間啟動(dòng)給系統(tǒng)供電，保障潛水員生命安全，其位置盡量靠近控制集裝箱。.空氣壓縮機(jī)指供、配氣系統(tǒng)中制作壓縮氣體或增壓的動(dòng)力機(jī)械，主要是中壓或高壓壓縮機(jī)，一般都配備多臺(tái)，其類型、壓力、流量應(yīng)與作業(yè)相適應(yīng)，其管路長(zhǎng)度、額定壓力等也應(yīng)符合相關(guān)規(guī)范和項(xiàng)目施工的要求。空氣壓縮機(jī)布置較隨意，但其走線必須暢通，周圍空間必須使施工人員能順利完成操作。.工具箱用于放置潛水裝具、潛水員常用工具等。工具箱可放置在控制集裝箱中。既可以節(jié)省甲板空間，又可以使?jié)撍O(jiān)督獲得更好的視野，便于指揮整套系統(tǒng)運(yùn)作。.工具下放平臺(tái)用于

54、存放潛水員水下作業(yè)時(shí)用到的各種工具，下放工具要有效避開(kāi)潛水鐘，最好與潛水鐘設(shè)計(jì)在不同的舷側(cè)。.焊接固定檢驗(yàn)潛水設(shè)備尤其是對(duì)接密封有高要求的設(shè)備，在就位直至拆卸下船整個(gè)過(guò)程中不能移動(dòng)，這些設(shè)備必須通過(guò)焊接固定在甲板上，必須對(duì)所有焊接工作進(jìn)行監(jiān)督、檢驗(yàn)：焊接檢驗(yàn)內(nèi)容包括從圖紙?jiān)O(shè)計(jì)到焊接完成整個(gè)過(guò)程中所使用的材料、工具、設(shè)備、工藝過(guò)程和成品質(zhì)量的檢驗(yàn)，分為三個(gè)階段：焊前檢驗(yàn)、焊接過(guò)程中的檢驗(yàn)和焊后成品的檢驗(yàn)。【17】(1)焊前檢驗(yàn)焊前檢驗(yàn)包括原材料（如母材、焊條、焊劑等）的檢驗(yàn)、焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的檢查等。(2)焊接過(guò)程中的檢驗(yàn)包括焊接工藝規(guī)范的檢驗(yàn)、焊縫尺寸的檢查、夾具情況和結(jié)構(gòu)裝配質(zhì)量的檢查等。(3)

55、焊后成品的檢驗(yàn)焊后成品檢驗(yàn)的方法很多，一般采用磁粉法檢測(cè)即可。具有資質(zhì)的檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行焊接檢驗(yàn)，所有焊接工作合格才能夠出證書，之后才能夠進(jìn)行項(xiàng)目施工，否則必須重新焊接。4.2.3飽和潛水施工流程飽和潛水系統(tǒng)一般裝載在動(dòng)力定位船上進(jìn)行施工作業(yè)。在碼頭進(jìn)行飽和潛水系統(tǒng)裝船作業(yè)大約需要1 月時(shí)間， 對(duì)系統(tǒng)安裝完成后進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試， 調(diào)試成功后潛水員即可進(jìn)入減壓艙內(nèi)加壓至作業(yè)水深壓強(qiáng)， 做好施工準(zhǔn)備。加壓時(shí)間較快捷，2 小時(shí)即可達(dá)到100m 水深壓強(qiáng)。按照ADCI 潛水規(guī)范， 飽和潛水作業(yè)對(duì)海況的要求條件為： 風(fēng)速25knots，流速2.5knots，浪高2.5m。飽和潛水系統(tǒng)初到項(xiàng)目施工現(xiàn)場(chǎng)，潛水作業(yè)前

56、需要3 個(gè)小時(shí)準(zhǔn)備時(shí)間，其中包括設(shè)備啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)及潛水員準(zhǔn)備時(shí)間。對(duì)于規(guī)格為2 人潛水鐘的系統(tǒng)，1名潛水員出鐘作業(yè)， 另外1 名潛水員在鐘內(nèi)作為備用和照料潛水員。對(duì)于規(guī)格為3 人潛水鐘的系統(tǒng)，2 名潛水員出鐘作業(yè)， 第三名潛水員留在鐘內(nèi)作為備用和照料潛水員。潛水員作業(yè)范圍與臍帶長(zhǎng)度相關(guān)，一般在40m 半徑范圍內(nèi)。按照ADCI 潛水規(guī)范，潛水每次入水作業(yè)時(shí)間為8 小時(shí)， 每名潛水員進(jìn)行一次潛水作業(yè)返回減壓艙后，須要休息12 小時(shí)才能進(jìn)行下一次潛水作業(yè)。4.2.4飽和潛水在常規(guī)海洋工程中的應(yīng)用4.2.4.1安裝膨脹彎潛水員做的工作主要有： 潛水員引導(dǎo)吊機(jī)拖拉膨脹彎與立管（或平管）法蘭對(duì)接； 法蘭組對(duì)到

57、位后， 穿入螺栓，安裝墊圈。對(duì)法蘭液壓緊固；潛水員協(xié)助清管試壓工作。圖 244.2.4.2 安裝立管潛水員做的工作重要有： 潛水員清理樁腿上的海生物； 動(dòng)力定位船吊機(jī)下放立管卡子， 潛水員將立管卡子的大管卡合攏在樁腿上； 調(diào)整立管卡子方位，緊固立管卡子；平臺(tái)上卷?yè)P(yáng)機(jī)下放下段立管入水（上段立管先由平臺(tái)上的空氣潛水員安裝到位），潛水員拖拉下段立管至立管卡子的小管卡內(nèi)； 潛水員引導(dǎo)平臺(tái)上卷?yè)P(yáng)機(jī)提拉下段立管與上段立管法蘭組對(duì)； 法蘭組對(duì)到位后，穿入螺栓，安裝墊圈。對(duì)法蘭液壓緊固。4.2.4.3 安裝FPSO 單點(diǎn)系統(tǒng)連接柔性立管過(guò)程中， 潛水員做的工作主要有： 拖拉柔性立管端頭與基盤管匯法蘭對(duì)接，穿入螺栓，安裝墊圈；對(duì)法蘭液壓緊固。連接電纜過(guò)程中， 潛水員做的工作主要有： 潛水員引導(dǎo)動(dòng)力定位船吊機(jī)將電纜拖拉到海底基盤導(dǎo)向槽內(nèi)，潛水員合攏導(dǎo)向槽上的