三、工程船的主要技术特点

工程船与其他船舶不同的特点是不同的工程项目需要不同的工程设备，因而工程船的类型繁多，装船设备复杂，专业性能强，新技术、新设备的应用各具特色。

1．具备专用的作业系统

每类工程船都有其特定功能，完成这些功能需依靠装船的专用设备或系统，通称为工程船的作业系统。如起重船之起重机，挖泥船的挖泥机具和系统，布缆船的布缆系统及设备，潜水工作船的潜水装具及其支持系统等。工程船舶要为这些设备提供满足其特殊要求的安装平台、动力（电、水、气）供给、操作人员工作和生活空间及导航、防火、救生等保障条件。

作业系统各不相同，差别很大，对船舶平台的要求也是多有不同，这将使工程船设计除具备一些通用的技术外，又具有其独特的技术特点。

2．严格控制船体的运动幅度

工程船的作业设备安装在不稳定的浮体上，当在浮式定位系统状态下作业时，浮体的摇晃和升沉运动会影响装备的作业，因此工程船的抗风浪能力要强，以适应作业要求，以提高作业效率，保证工期和质量。

提高抗风浪能力有赖于设计时对船型的选择、优化和创新，包括优选方案、模型试验和优化设计、计算等（更进一步的船型优化就是对船型约束的改变，从浮式系统到固定式刚性系统或半固定式系统）。浮式系统船型也在创新，如开发具有大船宽、小水线面的半潜船型，力求降低对浪、流作用的敏感性，使浮体具有更高的耐波性。浮式系统船舶被广泛应用于钻井平台、油气生产平台、起重/铺管船等工程船舶的建造上。

由于工程船的作业负载高频度、大幅度、短时甚至出现瞬时的变化，使船舶的装载和倾覆力矩剧增，对船舶稳性是巨大的考验。因此，工程船研发时必须要采取稳妥的、有效的措施。

3．船体结构相对复杂

工程船船体结构由于作业设备负荷的影响，存在着负荷高、作用区域集中、负荷状态变化大、总体及局部结构强度和刚度的问题突出等特点，与常规运输船船体结构有很大的区别。设计时除按规范进行计算外，一般都要进行基于疲劳分析的总纵强度计算和局部强度计算，以增强船体结构的可靠性。且由于适应工程要求的不确定性，往往要求预先考虑一定的设计裕度。

4．配置充足的功率电站

工程船由于作业设备驱动及其对浮体性能提升带来的所需功率较大，动力供应的容量要比相同主尺度的常规运输船舶大得多（如耙吸挖泥船，其装机功率往往是同等装载能力运输船的3.0～3.5倍），因此，工程船上电站的大容量以及相应的辅助设备、机舱空间、油水消耗及储藏的扩大都会对工程船和海洋工程装备设计带来很大的影响。所以在设计时，必须优先满足工程任务（作业系统和辅助作业系统）对动力的需要，并兼顾船舶本身功能的需要。

5．采用适用的定位技术

较多的海洋工程是在相对固定的位置上进行作业，如起吊、打桩、潜水支持、救生、打捞等，因此多数工程船必须具备良好的定位性能。这里所指的“定位”不是指确定一个位置，而是指将工程船这样的浮体约束在一个位置上（刚性定位）或小范围的水面上（浮式定位），不使其随波逐流飘荡，这种定位方式亦可称为“控位”。众所周知，船舶等浮体在水上是随机漂荡的，有6个运动自由度：横摇、纵摇、升沉、横荡、纵荡和摇艏（艉），使浮体位置发生变化。所谓“定位”主要系指控制漂移运动。工程船的作业有些是在航行中进行的，如布缆船铺设海底光缆，铺管船敷设海底油气管，耙吸挖泥船挖泥装舱，物探船地震波发生接收等就要求工程船能够“寻迹定位”（按预定的路径定位）。定位技术根据水深和海况有很大的技术跨度和难度。常用的定位技术如表1.1所示。一般根据工程船的性能要求选取合适的定位技术和设备。

表1.1　常用的定位技术