CN204775965U - Dp3起重铺管船四机舱电力推进系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种DP3起重铺管船四机舱电力推进系统，其满足DP3动力定位要求四机舱电力推进系统的起重铺管船，起重铺管船的船舱被分为相互独立的四个机舱和八个推进器舱。该起重铺管船电力推进系统布置在四个相对独立的机舱，四个机舱电力推进系统间可自由组合，在一个机舱损失的情况下，其余的发电机和推进器仍能正常运行，产生足够的动力以保持船位和艏向，从而减少了船舶动力源单机容量配置，提高了故障情况下的定位能力，节省了初投资成本，提高了电力推进系统的运行效率。

Description

DP3起重铺管船四机舱电力推进系统

技术领域

本实用新型涉及一种DP3起重铺管船四机舱电力推进系统，特别涉及一种满足DP3动力定位要求的起重铺管船四机舱电力推进系统的设计。

背景技术

起重铺管船对于海洋油气管道铺设、平台输油管道铺设、桥梁及大型海上结构物的吊装具有非常重要的作用，目前起重铺管船对于我国具有一定的市场前景。

起重铺管船鉴于其作业特点，目前均配置了动力定位系统，DP3动力定位为最高要求等级，考量其中一机舱因失火或浸水造成其机舱动力源丢失，船本身还需自动保持船位和艏向，这就对机舱电力系统设计提出一定要求，而起重铺管船船型决定了需要进行多机舱设计。

基于此，上海佳豪采用DP3四机舱电力推进系统设计理念，并已应用于烟台打捞局5000吨打捞起重船具体项目。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术特点，本实用新型的目的在于提供一种DP3起重铺管船四机舱电力推进系统，用于解决现有技术中起重铺管船在其中一机舱电力推进系统损失后，如何自动保持船位和艏向的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种DP3起重铺管船四机舱电力推进系统，起重铺管船的船舱被分为相互独立的四个机舱、八个推进器舱；四个机舱位于起重铺管船的中前部，分别为第一机舱、第二机舱、第三机舱和第四机舱，第一机舱内设置有第一发电机组，第二机舱内设有第二发电机组，第三机舱内设有第三发电机组、第五发电机组，第四机舱内设有第四发电机组、第六发电机组；八个推进器舱分别为第一推进器舱、第二推进器舱、第三推进器舱、第四推进器舱、第五推进器舱、第六推进器舱、第七推进器舱、第八推进器舱；

第一推进器舱内设有第一艏侧推进器；第二推进器舱内设有第二艏侧推进器；第三推进器舱内设有第一全回转推进器；第四推进器舱内设有第二全回转推进器；第五推进器舱内设有第三全回转推进器；第六推进器舱内设有第四全回转推进器；第七推进器舱内设有第一全回转主推进器；第八推进器舱内设有第二全回转主推进器；

第一发电机组与第一艏侧推进器、第三全回转推进器构成一个配电中心；第二发电机组与第二艏侧推进器、第四全回转推进器构成一个配电中心；第三发电机组、第五发电机组与第一全回转推进器、第一全回转主推进器构成一个配电中心；第四发电机组、第六发电机组与第二全回转推进器、第二全回转主推进器构成一个配电中心；

第一推进器舱、第二推进器舱、第三推进器舱和第四推进器舱位于四个机舱的前部，第五推进器舱、第六推进器舱、第七推进器舱、第八推进器舱位于四个机舱的后部；

第一推进器舱位于起重铺管船的最前部，第二推进器舱位于第一推进器舱的后方，第三推进器舱、第四推进器舱位于四个机舱和第一推进器舱、第二推进器舱之间，第三推进器舱、第四推进器舱对称分布；第一全回转主推进器、第二全回转主推进器对称分布于起重铺管船的尾部，第三全回转推进器、第四全回转推进器对称分布，第三全回转推进器、第四全回转推进器位于第一全回转主推进器、第二全回转主推进器的前方、四个机舱的后方。

优选的，第一机舱、第二机舱位于第三机舱、第四机舱的前方，第一机舱与第二机舱对称分布，第三机舱与第四机舱对称分布。

优选的，第五推进器舱、第六推进器舱位于起重铺管船的中后部，第五推进器舱、第六推进器舱对称分布，第七推进器舱将第五推进器舱包围，第八推进器舱将第六推进器舱包围。

优选的，第一发电机组与第一配电板、第一辅助系统相连，第一配电板、第一辅助系统位于第一机舱内；第二发电机组与第二配电板、第二辅助系统相连，第二配电板、第二辅助系统位于第二机舱内；第三发电机组、第五发电机组与第三配电板、第三辅助系统相连，第三配电板、第三辅助系统位于第三机舱内；第四发电机组、第六发电机组与第四配电板、第四辅助系统相连，第四配电板、第四辅助系统位于第四机舱内。

进一步的优选，第一配电板与第二配电板之间通过第一联络开关连接，第二配电板与第四配电板之间通过第二联络开关连接，第四配电板与第三配电板之间通过第三联络开关连接，第三配电板与第一配电板之间通过第四联络开关连接。

优选的，四个机舱、八个推进器舱之间均设有防火水密隔墙。

如上所述，本实用新型DP3起重铺管船四机舱电力推进系统，具有以下有益效果：

该DP3起重铺管船四机舱电力推进系统，采用四个相对独立的机舱设计，这四个机舱配电板通过联络开关可以自由组合，在一个机舱损失的情况下，其余的发电机和推进器仍能正常运行，能产生足够的的推力来保持船位和艏向，减少了船舶动力源单机容量配置并提高了故障情况下的定位能力，节省了初投资成本，提高了系统的运行效率。

附图说明

图1显示为本实用新型DP3起重铺管船四机舱电力推进系统的结构示意图。

图2显示为图1所示的DP3起重铺管船四机舱电力推进系统的四个机舱的结构示意图。

图3显示为图1所示的DP3起重铺管船四机舱电力推进系统的四个机舱之间的系统连接电路图。

元件标号说明

11第一机舱

12第二机舱

13第三机舱

14第四机舱

21第一推进器舱

22第二推进器舱

23第三推进器舱

24第四推进器舱

25第五推进器舱

26第六推进器舱

27第七推进器舱

28第八推进器舱

31第一发电机组

32第二发电机组

33第三发电机组

34第四发电机组

35第五发电机组

36第六发电机组

41第一艏侧推进器

42第二艏侧推进器

43第一全回转推进器

44第二全回转推进器

45第三全回转推进器

46第四全回转推进器

47第一全回转主推进器

48第二全回转主推进器

51第一配电板

52第二配电板

53第三配电板

54第四配电板

61第一联络开关

62第二联络开关

63第三联络开关

64第四联络开关

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所阐述的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

请参阅图1至图3。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所阐述的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达到的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

如图1至图3所示，本实用新型提供一种DP3起重铺管船四机舱电力推进系统，起重铺管船的船舱被分为相互独立的四个机舱、八个推进器舱。

四个机舱位于起重铺管船的中前部，四个机舱分别为第一机舱11、第二机舱12、第三机舱13和第四机舱14，第一机舱11内设置有第一发电机组31，第二机舱12内设有第二发电机组32，第三机舱13内设有第三发电机组33、第五发电机组35，第四机舱14内设有第四发电机组34、第六发电机组36。

八个推进器舱分别为第一推进器舱21、第二推进器舱22、第三推进器舱23、第四推进器舱24、第五推进器舱25、第六推进器舱26、第七推进器舱27、第八推进器舱28，第一推进器舱21内设有第一艏侧推进器41，第二推进器舱22内设有第二艏侧推进器42，第三推进器舱23内设有第一全回转推进器43，第四推进器舱24内设有第二全回转推进器44，第五推进器舱25内设有第三全回转推进器45，第六推进器舱26内设有第四全回转推进器46，第七推进器舱27内设有第一全回转主推进器47，第八推进器舱28内设有第二全回转主推进器48。

第一发电机组31主要供电给第一艏侧推进器41、第三全回转推进器45；

第二发电机组32主要供电给第二艏侧推进器42、第四全回转推进器46；

第三发电机组33、第五发电机组35主要供电给第一全回转推进器43、第一全回转主推进器47；

第四发电机组34、第六发电机组36主要供电给第二全回转推进器44、第二全回转主推进器48；

第一推进器舱21、第二推进器舱22、第三推进器舱23和第四推进器舱24位于四个机舱的前部，第五推进器舱25、第六推进器舱26、第七推进器舱27、第八推进器舱28位于四个机舱的后部。

第一推进器舱21位于起重铺管船的最前部，第二推进器舱22位于第一推进器舱21的后方，第三推进器舱23、第四推进器舱24位于四个机舱和第一推进器舱21、第二推进器舱22之间，第三推进器舱23、第四推进器舱24对称分布；第一全回转主推进器47、第二全回转主推进器48对称分布于起重铺管船的尾部，第三全回转推进器45、第四全回转推进器46对称分布，第三全回转推进器45、第四全回转推进器46位于第一全回转主推进器47、第二全回转主推进器48的前方、四个机舱的后方。

第一机舱11、第二机舱12位于第三机舱13、第四机舱14的前方，第一机舱11与第二机舱12对称分布，第三机舱13与第四机舱14对称分布。

第五推进器舱25、第六推进器舱26位于起重铺管船的中后部，第五推进器舱25、第六推进器舱26对称分布，第七推进器舱27将第五推进器舱25包围，第八推进器舱28将第六推进器舱26包围。

由于5000吨起重机布置在起重铺管船的尾部，并需要从尾部铺设管道，因此生活舱室位于艏部，四个机舱需要布置在起重铺管船的中前部(如图1所示)。根据该船主要尺度受到使用功能限制的特点，四个机舱的布置不能沿船宽方向并排布置，需要前后左右布置，第一机舱11、第二机舱12受到船首型线消瘦的影响，只能各布置一台柴油发电机组，考虑到功率需求以及经济性，第一机舱11、第二机舱12在有限空间条件下可选用功率较大的柴油发电机组及配电设备，第三机舱13、第四机舱14可布置两台功率较小的柴油发电机组及配电设备。

上述第一艏侧推进器41、第二艏侧推进器42的功率优选为1500kw，第一全回转推进器43、第二全回转推进器44、第三全回转推进器45和第四全回转推进器46的功率优选为3500kw，第一全回转主推进器47、第二全回转主推进器48的功率优选为5500kw。

如图1所示，起重铺管船满足DP3动力定位要求设置四个独立的防火分隔机舱，各机舱之间都具有A60防火及水密隔舱区：第一发电机组31连接的第一艏侧推进器41、第三全回转推进器45为一组，即第一机舱11、第一推进器舱21、第五推进器舱25为A分区；第二发电机组32连接的第二艏侧推进器42、第四全回转推进器46为一组，即第二机舱12、第二推进器舱22、第六推进器舱26为B分区；第三发电机组33、第五发电机组35连接的第一全回转推进器43、第一全回转主推进器47为一组，即第三机舱13、第三推进器舱23、第七推进器舱27为C分区；第四发电机组34、第六发电机组36连接的第二全回转推进器44、第二全回转主推进器48为一组，即第四机舱14、第四推进器舱24、第八推进器舱28为D分区。

由于四个机舱、八个推进器舱之间均设有防火水密隔墙，在一个机舱损失的情况下，最恶劣的状况会是其中一组发电机和推进器失效，但在此状态下，其余的发电机和推进器仍能正常运行，能产生足够的推力来保持船位和艏向。

如图2至图3所示，第一发电机组31与第一配电板51、第一辅助系统相连，第一配电板51、第一辅助系统位于第一机舱11内；第二发电机组32与第二配电板52、第二辅助系统相连，第二配电板52、第二辅助系统位于第二机舱12内；第三发电机组33、第五发电机组35与第三配电板53、第三辅助系统相连，第三配电板53、第三辅助系统位于第三机舱13内；第四发电机组34、第六发电机组36与第四配电板54、第四辅助系统相连，第四配电板54、第四辅助系统位于第四机舱14内。

第一配电板51与第二配电板52之间通过第一联络开关61连接，第二配电板52与第四配电板54之间通过第二联络开关62连接，第四配电板54与第三配电板53之间通过第三联络开关63连接，第三配电板53与第一配电板51之间通过第四联络开关64连接。根据系统运行功率需要控制四个联络开关的开闭，可以实现四块配电板之间的不同连接关系。

由于设置四个独立的机舱，各机舱之间都具有A60及水密舱壁，每个机舱内的柴油发电机组、配电板及辅助系统都可独立运行而互不影响，在DP3操作模式下，四块配电板之间的联络开关可根据系统运行需要自动开闭，充分保证了系统运行的安全性、可靠性、灵活性和冗余性。

起重铺管船设计时需要满足大吊重、深水铺管、快速调遣能力和抗风浪能力强等要求，因此其船长、船宽、型深和吃水等主要尺度均受到限制，从而使机舱布置受到严格限制，目前具有DP3动力定位能力的起重铺管船大都采用两机舱或三机舱形式，这样会导致一舱失火或浸水情况下推进动力源及推进功率损失较大，如仍需自动保持船位和艏向，需要加大推进功率以及船舶动力源。而采用四个机舱的布置，增加了配电系统灵活性，减小了推进器损失率，从而可以更合理地选择推进功率，因此四机舱布置对于起重铺管船是非常好的选择。

动力定位系统是起重铺管船正常作业的控制中心，本实用新型充分考虑船舶造价和运营经济性，采用动力源左右对称前后机舱的四机舱布置，在相同动力容量配置情况下，提高了定位能力，系统无交叉供电，操作简单，安全性高，管理方便；采用四个相对独立的机舱设计，这四个机舱还可以自由组合，可定义为前后左右双冗余设计，相关的配电、控制、冷却水、燃油辅助系统也采用相同的设计理念，推进器损失率最小，减少了船舶动力源容量配置并提高了故障情况下的定位能力，节省了初投资成本，提高了系统运行效率。

综上所述，本实用新型DP3起重铺管船四机舱电力推进系统，采用四个相对独立的机舱设计，这四个机舱还可以自由组合，在一个机舱损失的情况下，其余的发电机和推进器仍能正常运行，能产生足够的的动力来保持船位和艏向，减少了船舶动力源容量配置并提高了故障情况下的定位能力，节省了初投资成本，提高了系统的运行效率。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施案例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (6)

1.一种DP3起重铺管船四机舱电力推进系统，其特征在于：所述起重铺管船的船舱被分为相互独立的四个机舱、八个推进器舱；

所述四个机舱位于所述起重铺管船的中前部，四个机舱分别为第一机舱(11)、第二机舱(12)、第三机舱(13)和第四机舱(14)；

所述第一机舱(11)内设有第一发电机组(31)，所述第二机舱(12)内设有第二发电机组(32)，所述第三机舱(13)内设有第三发电机组(33)、第五发电机组(35)，所述第四机舱(14)内设有第四发电机组(34)、第六发电机组(36)；

所述八个推进器舱分别为第一推进器舱(21)、第二推进器舱(22)、第三推进器舱(23)、第四推进器舱(24)、第五推进器舱(25)、第六推进器舱(26)、第七推进器舱(27)和第八推进器舱(28)；

所述第一推进器舱(21)内设有第一艏侧推进器(41)；所述第二推进器舱(22)内设有第二艏侧推进器(42)；所述第三推进器舱(23)内设有第一全回转推进器(43)；所述第四推进器舱(24)内设有第二全回转推进器(44)；所述第五推进器舱(25)内设有第三全回转推进器(45)；所述第六推进器舱(26)内设有第四全回转推进器(46)；所述第七推进器舱(27)内设有第一全回转主推进器(47)；所述第八推进器舱(28)内设有第二全回转主推进器(48)；

所述第一发电机组(31)与第一艏侧推进器(41)、第三全回转推进器(45)构成一个配电中心；

所述第二发电机组(32)与第二艏侧推进器(42)、第四全回转推进器(46)构成一个配电中心；

所述第三发电机组(33)、第五发电机组(35)与第一全回转推进器(43)、第一全回转主推进器(47)构成一个配电中心；所述第四发电机组(34)、第六发电机组(36)与第二全回转推进器(44)、第二全回转主推进器(48)构成一个配电中心；

所述第一推进器舱(21)、第二推进器舱(22)、第三推进器舱(23)和第四推进器舱(24)位于所述四个机舱的前部；所述第五推进器舱(25)、第六推进器舱(26)、第七推进器舱(27)、第八推进器舱(28)位于所述四个机舱的后部；

所述第一推进器舱(21)位于所述起重铺管船的最前部，所述第二推进器舱(22)位于所述第一推进器舱(21)的后方，所述第三推进器舱(23)、第四推进器舱(24)位于四个机舱和第一推进器舱(21)、第二推进器舱(22)之间；

所述第三推进器舱(23)、第四推进器舱(24)对称分布；

所述第一全回转主推进器(47)、第二全回转主推进器(48)对称分布于所述起重铺管船的尾部；所述第三全回转推进器(45)、第四全回转推进器(46)对称分布；

所述第三全回转推进器(45)、第四全回转推进器(46)位于所述第一全回转主推进器(47)、第二全回转主推进器(48)的前方、四个机舱的后方。

2.根据权利要求1所述的DP3起重铺管船四机舱电力推进系统，其特征在于：

所述第一机舱(11)、第二机舱(12)对称分布，所述第一机舱(11)、第二机舱(12)位于第三机舱(13)、第四机舱(14)的前方；所述第三机舱(13)与第四机舱(14)对称分布。

3.根据权利要求1所述的DP3起重铺管船四机舱电力推进系统，其特征在于：

所述第五推进器舱(25)、第六推进器舱(26)位于所述起重铺管船的中后部；所述第五推进器舱(25)、第六推进器舱(26)对称分布；所述第七推进器舱(27)将第五推进器舱(25)包围；

所述第八推进器舱(28)将第六推进器舱(26)包围。

4.根据权利要求1所述的DP3起重铺管船四机舱电力推进系统，其特征在于：

所述第一发电机组(31)与第一配电板(51)、第一辅助系统相连，位于第一机舱(11)内；所述第二发电机组(32)与第二配电板(52)、第二辅助系统相连，位于第二机舱(12)内；所述第三发电机组(33)、第五发电机组(35)与第三配电板(53)、第三辅助系统相连，位于第三机舱(13)内；所述第四发电机组(34)、第六发电机组(36)与第四配电板(54)、第四辅助系统相连，位于第四机舱(14)内。

5.根据权利要求4所述的DP3起重铺管船四机舱电力推进系统，其特征在于：

所述第一配电板(51)与第二配电板(52)之间通过第一联络开关(61)连接；

所述第二配电板(52)与第四配电板(54)之间通过第二联络开关(62)连接；

所述第四配电板(54)与第三配电板(53)之间通过第三联络开关(63)连接；

所述第三配电板(53)与第一配电板(51)之间通过第四联络开关(64)连接。

6.根据权利要求1至5任一项所述的DP3起重铺管船四机舱电力推进系统，其特征在于：

所述四个机舱、八个推进器舱之间均设有防火水密隔墙。