1、全球海洋工程船发展近况随着世界能源需求的不断增加，陆上资源已不再满足人们的需求，油气资源开发的重心正逐步由陆地向海洋转移。据统计，目前海洋石油产量已占世界石油总产量的 34%左右，未来还将持续上涨。需求的上涨直接导致了海工市场的升温，虽然经济危机和墨西哥湾漏油事件为市场带来了一定影响，但从长远来看，海工市场总体发展趋势依旧良好。作为海工领域的一份子，海洋工程船可简单地定义为参与到海上能源开发领域的船舶，包括居住船、三用工作船（AHTS）、潜水支援船、钻井船、平台供应船（PSV）、FPSO 等多种船型。随着市场的发展，世界海洋工程船船队也在逐步壮大，若按艘数计，目前的新建项目已占到世界新建项目总
2、量的 9%，这还不包括风机安装船、地震船、重吊船等特种船型。海洋工程船船队现状据劳氏数据库统计，截至 2011 年 4 月 22 日，世界海洋工程船中保有量最多的为 PSV，达 1938 艘，其次为 AHTS，为 1831 艘。手持订单方面，该两型船同样占据着前两名的位置。新建市场方面，目前涉及海洋工程船建造的国家超过 30 个，已打破早期挪威、荷兰、新加坡等国占据大部分市场份额的局面。其中，亚洲国家优势明显，从手持订单来看，无论是以艘数计还是载重吨计，世界排名前十位的国家中，亚洲均占到了 6 席。从图中可看出，按艘数计，中国在接单量上优势明显。而韩国由于所接订单大部分为钻井船和 FPSO 等
3、大型海洋工程船，因此在吨位上遥遥领先，其中大部分订单为三星重工所有。由此可看出，韩国在海工市场的定位显然为大型船舶。另外，印度作为海工市场的新成员，实力也不容小觑。值得一提的是，在设计领域和关键技术方面，欧美仍处于领先地位，甚至在部分船型上占据垄断地位。海洋工程船技术现状据统计，目前世界已探明的海上油气资源大部分蕴藏在大陆架及 3000 米以下的海底，深海能源储量将是陆地储量的 100 倍以上。随着世界能源需求的上升，海上油、气的开发正逐步扩展至更深的海域，而由于深水领域对于技术要求相对较高，相应的，海洋工程船也在朝着更大、更专业、更先进的方向发展，各种新技术、新船型不断涌现，如乌尔斯特恩公司
4、的 X 船首、STX 欧洲多型 AHTS 和 PSV、罗尔斯罗伊斯公司的穿浪型船首，以及各种柴-电、气电动力技术等。下文将选出部分优秀船型和技术作简单介绍。乌尔斯特恩公司旗下产品说到海洋工程船，就不得不提到挪威乌尔斯特恩公司。该公司在近几年的海洋工程船市场中表现非常强劲，其 X 船首在世界范围内享誉盛名，在海工市场中被广泛使用。X 船首可有效减少船首砰击，保持航速稳定，减弱不规则艉流，并显著降低噪声等级。S 系列特种和多功能船乌尔斯特恩公司的 S 系列海洋工程船可根据客户要求进行针对性改造，具有高度专业性。该系列船均具有功能性强、装载能力大、噪声小、油耗低、适航性好的特点，并配备有减摇系统，可
5、作业于恶劣环境。同时，该系列船均拥有挪威船级社（DNV）的“清洁”和“舒适”船级符号。继采用 SX 121 型设计的“Viking Poseidon”号海底建造船入选“2009年经典船型”之后，另一艘采用 SX 120 型设计的“Oceanic Vega”号地震船又入选了Solutions评出的 2010 年经典船型。“Oceanic Vega”号的技术含量非常高并配有先进设备，可执行 3D、4D 或高清任务。该船采用 X 船首，拥有140 吨拉力，16 缆（间隔 100 米以上），最高可配置 20 缆，缆长可达 8000 米，缆内设有水听器。船上设有一直径 26 米的直升机甲板，仪表室位于船
6、尾部。该船满足 DNV 推进冗余要求和“清洁设计”标准，2 个机舱里布置有 4 台 12 缸的瓦锡兰 26 系列柴油发电机，转速 900 转/分时功率 3745 千瓦，以及 2 台 6缸该系列发电机，转速 900 转/分时功率 1870 千瓦。2 个导管推进器分别由 2个独立的变速电动机驱动。此外，该船还拥有 DNV C 级冰级符号，可在高纬度区域作业。XDS 3600 型钻井船随着能源开发逐步走向深海，市场对于钻井船的要求也越来越高，如更大工作水深、更长工作周期、更短准备周期，以及未来可在极地或一些特殊区域（如里海）作业的能力，此外还要考虑到对环境的影响等。对此，乌尔斯特恩公司开发的 XDS
7、 3600 型钻井船为钻井领域带来了新的标准。XDS 3600 型自航式钻井船是基于 USOS 超深水钻井船的成功经验而设计，优化了尺度成本比，从而实现了以更低的成本获得更紧凑、更高效的船型，且建造周期也变得更短。该型船同样采用了 X 船首，最大工作水深达 3600 米，相比半潜式钻井平台，其主要优势包括：较低的建造成本、较大的有效载荷、较高的航速。其中，由于有效载荷较大，因此对于外界的依赖将远低于半潜式平台，这对于远离陆地的作业项目来说尤为重要。此外，该型钻井船的设计还考虑了冬化处理以实现极地钻井作业。Seabarge 3000 型起重/铺管驳Seabarge 3000 型起重/铺管驳是乌尔
8、斯特恩为适应市场新需求而开发的新一代起重/铺管驳，浅水和深水海域均可进行作业，还可选择采用系泊或者动力定位。中心流水作业线的设计抵消了因摇晃而产生的垂直运动，从而优化了铺管操作能力。船尾处设置有全回转式单桅杆起重机，起重能力达 1996 吨。铺管系统位于甲板间，因此不会对主工作甲板产生妨碍。作业线由 6 个独立焊接台、1 个加剂站、1 个探伤（NDT）站和 3 个管路张力器组成。除了上述船型，乌尔斯特恩公司在 AHTS、PSV 等领域同样有着不俗表现，如PX 106 型 PSV 和 AX 125 型 AHTS 等。此外，该公司还在积极投入目前越来越受关注的海洋风能领域。STX 欧洲旗下产品ST
9、X 欧洲旗下的 STX OSV Holdings 有限公司是世界海洋工程船的主要设计和建造者之一，总部位于挪威，在全球约有 9000 名员工，业务领域包括AHTS、PSV、海底建造船（OSCV），及其他多型特种船。AHTSAHTS 方面，STX OSV 公司所定的目标为：卓越的操作性、良好的装载能力、较高的系柱拉力、足够的稳定性和安全性，并能显著降低油耗。其中最大型的AHTS 还配备有 ROV 库、通海井、直升机甲板，以及大型膳宿区，除了原本的任务外，还可进行海底建造作业。AH 12 型是该公司新近开发的一型 AHTS，目前号称世界能力最强的 AHTS“Rem Maritime”号（系柱拉力
10、344 吨）所采用的就是该型设计。AH 12 采用传统柴油机和柴-电系统组成的混合动力推进，可根据不同情况切换推进模式。其基本结构中已设有 ROV 库和大型膳宿区，可进行深水区域作业，此外还可根据客户要求进行不同的配置。OSCVSTX 欧洲所开发的 OSCV 具有定位能力强、操纵性优、适航性好等特点。除此以外，还可根据客户需求进行不同的结构配置，如海底建造和安装、检修和维护、铺管、井口强化、潜水支援等。2010 年 1 月，STX 欧洲交付了 1 艘采用 OSCV 06L 型设计的井口强化船“Skandi Aker”号。该 16000 GT 井口强化船总长 157 米，为目前世界最大。船上配备
11、有高 42 米的模块处理塔，400 吨的 AHC 起重机，2 艘“工作”（work）级 ROV，7.2 米7.2 们的通海井，柴电推进，拥有 DP3 级动力定位能力，工作水深达 3000 米。除了井口强化外，该船还可执行海底建造和安装任务，成本也较低。卓越的性能使“Skandi Aker”号入选了多家著名刊物评选出的 2010 经典船型。此外，STX 欧洲的其他一些船型也体现海洋工程船的未来发展趋势，如采用 LNG燃料、生物燃料和传统柴油的 PSV 12 型 PSV 等。罗尔斯罗伊斯公司旗下产品罗罗公司的海洋工程船产品以其 UT 系列而著称，所涉及的船型种类繁多，包括 PSV、AHTS、多功能
12、作业船、井口强化船、钻井船等。UT 型设计的特色是将船上所有主要系统都整合到了船体上，在优化了性能的同时，还可让该船在世界任意地点建造。据统计，目前世界上采用 UT 型设计的在建或已建海工船总计约有 700 艘。将穿浪型船首应用在海洋工程船上是罗罗公司的一项创举，该型船首在功能上与乌尔斯特恩公司 X 船首相近，主要的优点为可使船在恶劣气候下实现穿浪航行，同时还可保持航速不变、降低油耗并提升船员安全性和舒适度。穿浪技术一般用于高速双体和三体船，罗罗公司经过大量的研发、计算机辅助设计、水池试验，已成功将该尖端技术融入海洋工程船，可保证恶劣环境下船舶的航行性能及安全性。其首艘穿浪型海洋工程船为 Fa
13、rstad 航运公司近期订购的 1 艘 PSV，该船采用 UT 754 WP 型设计。此外，动力系统也是罗罗公司的重点研究方向，柴-电动力、混合动力、LNG 燃料等都在研究范围之内，既要考虑到功效，又要实现绿色环保，如Island Offshore 公司订购的 4 艘 PSV，即为采用 LNG 燃料的 UT 776 型。UT 790 CD 型锚作船UT 790 CD 型是罗罗公司目前正在开发的新一代锚作船。一般来说，船体宽度越大稳定性也越好，但相应的阻力也会增加。而 UT 790 型的船宽为 23 米，所产生的阻力却比传统 20 米和 22 米船宽的船更小，原因就是 UT 790 型采用了穿浪
14、型船首。考虑到锚作因素，主机被布置于更接近船尾的地方，次级绞车的位置下移，从而增加了稳定性并释放了更多空间，同时，主机的后移还降低了噪声影响，也更有利于废气排放。船上配备有 4 台次级绞车，与传统配有 6台绞车的锚作船所起到的功效相同，可处理至少 2000 米长的缆线和锁链，以及 3000 米以上的纤维索。此外，货物栏杆也进行了优化以提高安全性和稳定性。UT 790 CD 型采用包含 3 种推进模式的混合动力推进系统，1 个调距螺旋桨，2台 Azipull 推进器，具有油耗低、操作灵活的特点。发动机满足“清洁设计”标准，气体净化装置可减少 90%的氮氧化物排放量。船首方位推进器由 2 个独立的
15、配电盘驱动，因此冗余度较大，从而实现了采用 3 台推进器就能达到 DP2动力定位等级，传统设计则需要 4 台推进器。此外船上还配备了安全甲板操作（SDO）系统，在不影响操作灵活性和效率的前提下，提升了船员的作业安全性。韩国公司钻井船韩国在钻井船建造市场上的优势非常显著，世界钻井船手持订单中大部分为韩国公司所有，其中又以三星重工最为突出。下文所介绍的 3 型钻井船均入选了多份刊物的“2010 经典船型”。现代重工“深水冠军”钻井船在 2010 年 11 月 16 日，韩国现代重工（HHI）将“深水冠军”号交付给了瑞士 TOI 公司。该 70000 吨级船是 Gusto P-10000 型钻井船中
16、的首艘，融合了Transocean 公司和埃克森美孚公司的专业钻探技术。船体总长 229.22 米，型宽 36 米，至主甲板型深 18.15 米，结构吃水 12 米，航速 12 节，载重量34000 吨。拥有 DP3 动力定位能力，在正常情况和紧急情况（比如失火或一间机舱进水），甚至在只有一个发电机组保持工作的情况下，都有能力提供足够的动力保持船的位置。该船在运营过程中对环境的影响在同类型船中也是最低的，因为它燃料消耗低并且还拥有专利排水处理系统。“深水冠军”号装有专利的推进器筒设计，不用拆卸就能对推进器进行现场检修。这个重要的特点在深水操作中可以节约宝贵的时间，从而保证了钻井操作的连续性。目
17、前该船工作水深达 3048 米，只需少许改动或添加少许设备即可用于 3658 米水深，钻井深度达 12192 米。STX 公司“Noble Globetrotter”号钻井船“Noble Globetrotter”号是由 STX 公司设计建造的新一代钻井船，船东为瑞士 Noble 公司。该船总长 189 米，型宽 32.2 米，至主甲板型深 18.9 米，结构吃水 12.2 米，最大航速 12 节。其紧凑性体现在排水量仅 56000 吨，却具有与排水量达到 100000 吨的钻井船同样的作业能力。该船拥有 DP3 级动力定位能力，可在全世界范围内进行海洋钻井立管（Marine Drilling
18、 Riser，MDR）和带压立管钻井（Pressure Riser Drilling，PRD）作业。其设计基于桅杆式钻井架，转盘上设有立管盒。钻井包的设计重点在于钻探效率和通用性。使用海洋钻井立管最大工作水深可达 3048 米，总钻井深度超过 12190 米。3020 米的隔水管平行存放在主甲板下的船体内。船体结构经过动态载荷分析（Dynamic Load Approach Analysis）和谱疲劳分析（Spectral Fatigue Analysis）。在-15的环境条件下疲劳寿命为 20 年，结构经过加强，纵向系统达到 ABS“1A”冰级符号标准。三星重工“Saipem 12000”号
19、钻井船由三星重工设计建造“Saipem 12000”号属于第六代钻井船，船体基于“Saipem 10000”号钻井船而设计，主要区别在于动力和推进系统。船体总长 227.8 米，船宽 42.4 米，至主甲板型深 19 米，结构吃水 13 米，排水量 96400 吨，载重量 68000 吨，甲板有效载荷超过 20000 吨，航速 12 节。主机为 6 台曼恩 16V32/40 型柴油机，单机输出功率 8000 千瓦，而“Saipem 10000”号所采用的则是 7000 千瓦的瓦锡兰 18V32 型主机。船上配备了 6 个罗罗公司方位推进器，动力定位能力达到 DP3 级。此外，“Saipem 1
20、2000”号还拥有双钻井能力并装备有扩井试验（EWT），工作水深3658 米，钻井深度 9144 米。除了上述几家公司之外，另有不少公司也在积极参与海洋工程船的船型和技术研发，如荷兰 Alewijnse Marine Systems 公司所开发的直流（DC）总线系统、法国 Technology Associates 公司的“最小焊接舱壁”技术（Minimal Welding Bulkhead）、瓦锡兰公司新开发的 VS 465 MK 型多功能守护船等。从统计中可以看出，亚洲国家在海洋工程船的建造市场上已逐步占据主导地位，但在设计领域，欧美公司仍占据着绝对优势，一些新技术新船型几乎都出自他们之手。随着世界油气资源开发重心向海洋转移，海洋工程船船队也在不断壮大，不仅数量上持续有新鲜血液注入，各种新船型新技术也是层出不穷。更大、更深、更专业、更环保是当前海洋工程船市场主要的发展方向。此外，由于海上风能越来越受到人们的重视，海上风电市场也在逐渐升温。据的德国船级社（GL）预测，欧洲对于风机安装船的需求约 1520 艘，中国和美国约 4050 艘，所配套的船艇如船员供应船等所需数量将在 200300 艘，具有一定市场潜力。(责任编辑：中国海洋工程网)
