破冰型大型航标船制造技术

本发明专利技术提供了一种破冰型大型航标船，具备持续破冰作业能力，其特征在于，包括采用破冰型船体线型的船体，由全电力驱动系统驱动船体艉部的两个推进器，推进器采用全回转固定螺距舵桨，该全回转舵桨满足B2级冰区加强要求。本发明专利技术提供的破冰型大型航标船可航行于近海航区，作业于沿海航区，主要服务于中国北方海区港口航道大中型灯浮标、活节式灯桩等助航设施的抛设、撤除、检查和维护等，并可用于北方海区冰情期间对航标进行应急布设、抢修和维护保养，具备在一定冰层厚度情况下持续破冰的能力。

【技术实现步骤摘要】
破冰型大型航标船
本专利技术涉及一种大型航标船，该大型航标船主要用于对我国北方海区各港口航道的助航设施进行布设、撤除、检查和维护工作，并在冬季一定冰层厚度情况下具备破冰功能，属于船舶设备

技术介绍
目前国内同类大型航标布设工程船舶存在如下现状：(1)缺乏破冰功能。北方海区每年冬季都存在冰情，航标因冰情而遭到不同程度的冰损，发生冰情时不能出航对受损航标进行维护作业，缺乏冰情时期的应急反应能力，严重制约了航海保障能力的发挥。(2)普遍采用柴油机驱动可调螺距桨的推进方式，在船舶动力装置功率分配的合理性、船舶机动和回转性能、动力定位能力等方面表现一般。(3)普遍采用普通甲板吊机配合常规绞盘联合作业，吊机在较高海况下的起重量折减较大，自动化水平较低，套标、抛设方式笨重落后，人员劳动强度高，作业效率较低。
技术实现思路
本专利技术的目的是：提供一种具有在一定冰层厚度情况下持续破冰能力的大型航标布设工程船舶。为了达到上述目的，本专利技术的技术方案是提供了一种破冰型大型航标船，具备持续破冰作业能力，其特征在于，包括采用破冰型船体线型的船体，由全电力驱动系统驱动船体艉部的两个推进器，推进器采用全回转固定螺距舵桨，该全回转舵桨满足适应北方海区的冰区加强要求；船体的艏部线型由前倾艏柱线型、与船体光顺连接的楔形分冰踵线型和V型横剖面线型构成；船体的船舯横剖面在设计水线处呈有一定的外倾角；在船体的艉部线型两个推进器中间及后方的船底位置设置了导冰隧道线型，船体的艉部与船体的尾封板交接处的纵剖线型设计成平滑圆弧曲线形式；船体的主甲板以上艉部到艏部依次为艉部系泊区、生活楼、航标作业甲板区、艏部系泊区；船体的主甲板以下艉部到艏部的主要机器处所依次为舵机舱、推进电机舱、机舱、辅设备舱、航标器材舱、甲板机械液压泵站舱、侧推器舱。优选地，所述艏部线型设计水线的半进流角范围为35°～40°；所述V型横剖面线型对应的艏部区域为采用冰刀形式的艏部破冰船体；所述前倾艏柱线型的倾角取为20°～30°；所述楔形分冰踵线型位于船体的艏柱与船底基线交接附近。优选地，所述楔形分冰踵线型的高度取1.0米～1.5米，且前端轮廓适度前倾。优选地，所述船舯横剖面在设计水线处设有一定的外倾角，该外倾角取8°～12°；所述船舯横剖面底部与所述船体的基平面的夹角为3°～7°。优选地，设计水线处的所述导冰隧道线型的宽度为3.0米～4.0米，所述船体的中纵剖线在设计水线处的出水角取为20°～30°。优选地，所述航标作业甲板区上设置航标作业机械设备，航标作业机械设备包括航标起重机、液压锚链绞车、牵引绞车、升降导链滚轮装置、弃链装置等。优选地，所述航标起重机采用配置智能防撞系统的近海起重机机型。优选地，所述液压锚链绞车由液压驱动，并具有自动排链及储存锚链的功能，通过电液比例换向阀实现无级调速，锚链的排列依靠排链装置推拉导向轮移距与滚筒转速自动同步来实现。优选地，所述航标作业甲板区的甲板铺设木铺板，并设置相当密度的埋入式眼环，采用埋入式密封舱盖使得舱盖与主甲板作业面持平，所述航标起重机、所述液压锚链绞车设在作业甲板首部，将所述航标起重机搁置在艏楼甲板的搁架上。优选地，所述全电力驱动系统包括主电站，主电站为3～4台可并联运行的主柴油发电机组，主柴油发电机组向主配电板直接供电，为所述推进器提供电力，并满足全船设备的用电需要；所述全电力驱动系统还包括1台停泊发电机组，在停泊时满足全船用电，任意1台所述主柴油发电机组可与所述停泊发电机组进行不间断负荷转移。本专利技术提供的破冰型大型航标船船长70～80米、型深6.0～6.5米、设计吃水处型宽13.5～14.5米、排水量2000～3000吨，可航行于近海航区，作业于沿海航区，主要服务于中国北方海区港口航道大中型灯浮标、活节式灯桩等助航设施的抛设、撤除、检查和维护等，并可用于北方海区冰情期间对航标进行应急布设、抢修和维护保养，具备在一定冰层厚度情况下持续破冰的能力。本专利技术与现有技术相比具有如下积极效果：(1)采用破冰型船体线型，使船舶在我国北方海域冬季冰情时期具备持续破冰作业能力，既能满足北方海域非冰情时期的航标作业工程需求，又弥补了北方海域冰情时期航海保障能力的空缺。(2)采用全电力驱动型式，由推进电机驱动全回转固定螺距舵桨，相比于传统大型航标船柴油机直接驱动可调螺距桨的驱动方式，在不同环境条件、不同作业工况和指标范围中，能够更加灵活地进行动力装置功率分配，操纵性能和动力定定位能力更强，营运经济性更佳。(3)采用液压锚链绞车配合航标起重机联合作业，液压锚链绞车用于绞拉锚链及沉石，并具有自动排链及储存锚链的功能，不需要航标作业人员通过人工排链等方式排链，其自动化程度亦比目前同类船舶普遍采用的液压绞盘要高，不仅大幅度减轻了操作人员的劳动强度，还极大降低了因钢丝绳断裂造成人员伤害的风险。(4)航标起重机采用近海起重机，相较于传统航标船采用的普通起重机，较高海况下起重能力无明显折减，更适用于较高海况下的沿海航标作业，配置智能防撞系统，防止误操作时吊臂与艏桅或其他高耸物碰撞，提升了作业的安全性，自动化水平较高。(5)作业甲板主要设备部局合理，作业甲板铺设木铺板，设置相当密度的埋入式眼环，有利于灯浮标、活节式灯桩等助航设施的布放和绑扎，采用埋入式密封舱盖等舾装部件，舱盖与主甲板作业面持平，起重机设在作业甲板首部，且可将起重机搁置在艏楼甲板的搁架上，不占据作业甲板空间，从而能大幅增加作业甲板航标作业和航标设备存放的空间，提高作业甲板利用率。附图说明图1为本专利技术破冰型大型航标船的总布置主视图；图2为本专利技术破冰型大型航标船的船体艏部线型纵剖线图；图3为本专利技术破冰型大型航标船的船体艏部线型俯视图；图4为本专利技术破冰型大型航标船的船体艏部线型横剖线图；图5为本专利技术破冰型大型航标船的船体艉部线型横剖线图；图6为本专利技术破冰型大型航标船的船体艉部线型纵剖线图；图7为本专利技术破冰型大型航标船的航标作业机械设备布置示意图；图8为本专利技术破冰型大型航标船的机舱、推进电机舱和舵机舱的布置示意图。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解，在阅读了本专利技术讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。图1为本专利技术破冰型大型航标船具体实施例的总布置主视图，主甲板以上艉部到艏部依次为艉部系泊区1、生活楼2、航标作业甲板区3、艏部系泊区4，主甲板以下艉部到艏部的机器处所依次为舵机舱5、推进电机舱6、机舱7、辅设备舱8、航标器材舱9、甲板机械液压泵站舱10、侧推器舱11。本专利技术破冰型大型航标船艏部线型主要由前倾艏柱12、与船体光顺连接的楔形分冰踵13和V型横剖面14构成，艏部线型关于船体中纵剖面本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种破冰型大型航标船，具备持续破冰作业能力，其特征在于，包括采用破冰型船体线型的船体，由全电力驱动系统驱动船体艉部的两个推进器，推进器采用全回转固定螺距舵桨，该全回转舵桨满足B2级冰区加强要求；/n船体的艏部线型由前倾艏柱线型、与船体光顺连接的楔形分冰踵线型和V型横剖面线型构成；船体的船舯横剖面在设计水线处呈有一定的外倾角；在船体的艉部线型两个推进器中间及后方的船底位置设置了导冰隧道线型，船体的艉部与船体的尾封板交接处的纵剖线型设计成平滑圆弧曲线形式；/n船体的主甲板以上艉部到艏部依次为艉部系泊区、生活楼、航标作业甲板区、艏部系泊区；船体的主甲板以下艉部到艏部的主要机器处所依次为舵机舱、推进电机舱、机舱、辅设备舱、航标器材舱、甲板机械液压泵站舱、侧推器舱。/n

【技术特征摘要】
1.一种破冰型大型航标船，具备持续破冰作业能力，其特征在于，包括采用破冰型船体线型的船体，由全电力驱动系统驱动船体艉部的两个推进器，推进器采用全回转固定螺距舵桨，该全回转舵桨满足B2级冰区加强要求；
船体的艏部线型由前倾艏柱线型、与船体光顺连接的楔形分冰踵线型和V型横剖面线型构成；船体的船舯横剖面在设计水线处呈有一定的外倾角；在船体的艉部线型两个推进器中间及后方的船底位置设置了导冰隧道线型，船体的艉部与船体的尾封板交接处的纵剖线型设计成平滑圆弧曲线形式；
船体的主甲板以上艉部到艏部依次为艉部系泊区、生活楼、航标作业甲板区、艏部系泊区；船体的主甲板以下艉部到艏部的主要机器处所依次为舵机舱、推进电机舱、机舱、辅设备舱、航标器材舱、甲板机械液压泵站舱、侧推器舱。


2.如权利要求1所述的一种破冰型大型航标船，其特征在于，所述艏部线型设计水线的半进流角范围为35°～40°；所述V型横剖面线型对应的艏部区域为采用冰刀形式的艏部破冰船体；所述前倾艏柱线型的倾角取为20°～30°；所述楔形分冰踵线型位于船体的艏柱与船底基线交接附近。


3.如权利要求1所述的一种破冰型大型航标船，其特征在于，所述楔形分冰踵线型的高度取1.0米～1.5米，且前端轮廓适度前倾。


4.如权利要求1所述的一种破冰型大型航标船，其特征在于，所述船舯横剖面在设计水线处设有一定的外倾角，该外倾角取8°～12°；所述船舯横剖面底部与所述船体的基平面的夹角为3°～7°。


5.如权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶昊，
申请(专利权)人：中国船舶工业集团公司第七零八研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31