我国疏浚技术与装备“十五”、“十一五”十年发展回顾

最近的10年,我国疏浚工业发展迅速.目前年疏浚量已超10亿m3,成为世界第一的疏浚大国.10年里疏浚业获得了70多项专利技术,疏浚核心技术已从简单模仿发展到自主创新,关键系统和设备从严重依赖进口发展到了自主研制.现在我国基本掌握了先进挖泥船的核心技术,大型挖泥船90％以上自己设计制造,疏浚主力船型已从中小型,发展到了大型甚至超大型.核心技术的飞跃,支撑了整个疏浚行业的升级换代,促成了中国疏浚业的十年巨变.     

我国设计建造的首艘万吨耙吸挖泥船“劲松”号光荣退役

2022年1月2日,在服役50余年后,我国设计建造的首艘万吨耙吸挖泥船“劲松”号(后更名为“航浚4001”轮)光荣退役了。在50年的征程中,“劲松”号参与了长江口深水航道治理等一系列重大港口航道工程,是一条“功勋船舶”,他见证了大型疏浚装备国产化的崛起之路,也为我国疏浚业的发展鞠躬尽瘁。开辟“国轮国造”疏浚船的先驱走南闯北立下赫赫战绩文章来源:Seawaymaritime I 2022年1月2日,在服役50余年后,我国设计建造的首艘万吨耙吸挖泥船“劲松”号(后更名为“航浚4001”轮)光荣退役了。在50年的征程中,“劲松”号参与了长江口深水航道治理等一系列重大港口航道工程,是一条“功勋船舶”,他见证了大型疏浚装备国产化的崛起之路,也为我国疏浚业的发展鞠躬尽瘁。我国设计建造的首艘万吨耙吸挖泥船“劲松”号“劲松”号始建于1968年,名字脱胎于毛泽东1961年所作的《七绝为李进同志题所摄庐山仙人洞照》:“暮色苍茫看劲松,乱云飞渡仍从容。天生一个仙人洞,无限风光在险峰。”     

绞吸挖泥船施工经济性选型分析

为合理控制投资,需根据项目施工条件合理选择疏浚船型。以绞吸挖泥船为基础,依据现行疏浚定额,分析疏浚价格组成及影响因素,通过分析不同疏浚船型在不同吹距时的价格曲线得到单价的变化趋势,找出吹距相同时的经济船型;总结得出大中型绞吸挖泥船的经济适用的疏浚工程量范围。结果表明,当吹距相同时,采用大型绞吸挖泥船成本优势明显,更适合远距离吹填;当疏浚工程量较小时,中小型绞吸船疏浚成本优势明显;当工程量大于200万m³时,大型船舶具有成本优势;当运(吹)距超过14 km时,选用抓斗挖泥船比耙吸挖泥船经济性更优。     

三万方级巨型耙吸船在我国的发展前景

跨入世纪之交,随着疏浚技术、社会环境的发展变化,疏浚理念已发生重大变化:疏浚领域的范围大大拓宽,临港工业、人居工程等大型疏浚项目此起彼伏,市场重心也明显移向亚洲。为应对日益激烈的国际市场竞争,国外四大疏浚集团不失时机地造就了一大批大型、超大型高效疏浚装备,国内有识之士呼吁:自主研制超大型耙吸挖泥船刻不容缓。     

国内外大型耙吸挖泥船发展综述

突出介绍了国外大型耙吸挖泥船近10年来在船型和疏浚装备技术方面的发展与成就,并针对目前国内大型耙吸船的发展状况、市场需求及存在问题提出了相关建议。     

疏浚技术发展动向及对策

针对我国疏浚业的现状和工程应用状况，分析了研究国外挖泥船的发展趋势和设备管理水平，提出我国目前争待认识和解决的问题。     

耙吸挖泥船智能化疏浚控制系统

耙吸挖泥船控制系统已实现高度集成,正迅速向智能化方向发展。以参与设计和建造的6500 m³耙吸挖泥船为基础,从系统配置、主要功能等方面对集成控制系统方案进行介绍,并展示其在全自动疏浚控制以及“一人疏浚”方面特点,为今后智能化耙吸挖泥船的设计提供借鉴。     

大型耙吸式挖泥船在浅水区疏浚工艺的应用

针对大型耙吸式挖泥船大面积浅水区施工的问题,基于船舶的施工特性及项目工况条件,探讨在水深不满足船舶设计最小吃水的环境中,利用抽舱旁通与打开前泥门装舱的方法结合疏浚集成控制系统形成的浅水区疏浚工艺进行疏浚作业的可行性。依托非洲东部某港池疏浚工程项目实践,说明浅水区疏浚工艺可以优化船舶吃水,提高大型耙吸式挖泥船大面积浅水条件下的疏浚能力。     

绞吸挖泥船疏浚系统三维设计研究

以某大型绞吸挖泥船为例,应用参数化软件PROE进行疏浚系统三维设计,探索三维软件设计效果。研究表明,PROE应用于绞吸挖泥船疏浚系统三维设计切实可行。PROE可以满足疏浚系统建模、装配、布置、出工程图、运动仿真和有限元分析等不同的设计需求。该研究对船舶三维设计推广有一定参考价值。     

耙吸挖泥船在我国的发展及大型化展望

通过对我国耙吸挖泥船发展状况的描述，以及国内外疏浚市场对大型耙吸挖泥船需求的分析，从设计、建造、设备配套等主要方面论述了我国自行研制大型耙吸挖泥船的现实可能性。     

16 888 m3耙吸挖泥船设计简介

介绍了近二三十年来国内外大型耙吸挖泥船的发展简况,重点介绍目前国内正在设计的我国最大的耙吸挖泥船——16888 m3耙吸挖泥船的设计特点,以及该船总体性能和各系统的概要。     

中小型自航绞吸挖泥船经济性评估初探

随着工业发展,需要拖轮协助作业的非自航绞吸挖泥船越来越难以满足市场需要。为了更好地进行航道疏浚作业,自航绞吸挖泥船的研究不断增多,而目前对自航绞吸挖泥船的研究仅局限于适合广阔水域的大型或超大型船型。我国河流水域众多,对适用于狭窄水域的中小型自航绞吸挖泥船也有一定需求量。因此,文中通过对某中小型自航绞吸挖泥船进行电力推进设计,与相同疏浚能力的非自航绞吸挖泥船对比分析、综合考量后认为,中小型自航绞吸挖泥船具有灵活、环保、便捷、经济等优势。     

疏浚系统耐磨材料的应用研究

随着我国的挖泥船作业水域范围更深、更远,而疏浚设备的耐磨性能越发显示出与发达国家在材料方面的差距,从而制约了我国疏浚产业的快速发展。通过对耐磨材料在挖泥船上应用状况及各种材料的性能分析,阐述了耐磨材料的选用方法和注意事项,以降低磨损、提高疏浚设备的使用可靠性。     

国内外疏浚市场现状及发展

随着世界经济的发展，航道、港口等疏浚丁程不断上马，近几年疏浚市场十分红火。本文介绍了同内外疏浚市场的现状及发展。国内疏浚市场正处于供不应求阶段，巨大的挖泥船需求给中国造船业带来了新的契机。     

疏浚监控系统原理及校验方法*

耙吸式挖泥船与绞吸式挖泥船的疏浚监控系统的校验工作与施工生产是密不可分的。为提高挖泥船的疏浚监控系统校验工作的准确性和合理性，对耙吸挖泥船与绞吸挖泥船部分无溯源施工设备原理及校验方法进行分析，如绞刀深度原理及校验方法、耙臂下放深度原理及校验方法；并对部分主要施工设备原理及校验方法进行分析，如密度计原理及校验方法、流速计原理及校验方法。结合实际校验的工作经验，验证施工关键设备校验后调整方法的可行性及校验结果的可靠性，得出提高两种挖泥船校验工作质量和效率的方法，提高了施工准确度和生产效率，使疏浚项目加快顺利完成。     

绞吸挖泥船短排距工况下泥泵节能技术

针对3500 m3/h系列绞吸挖泥船在较短管线输送距离时采用缩口减小流量的问题,通过对舱内泥泵和水下泥泵的叶轮进行叶片改型优化,实现泥泵扬程和功率的降低,并将改型叶轮应用于南通海门某疏浚工程.结果表明,"新海鹭"轮泥泵更换改型叶轮后,在3.4 km排距下采用双泵串联输送粉砂土质泥浆,两泵功率降低约500 kW,油耗减少...     

长江上游4 m3抓斗船主要技术参数和设备的选择

根据长江上游川江航道的河床特点,对各型挖泥船在该水域施工作业的适应性进行了比较,并对液压硬臂抓斗挖泥船性能特点以及挖掘硬质河床的良好适应性作了重点介绍,同时对适合于川江航道的抓斗船主要船型参数及设备配置等提出了自己的建议.     

大型绞吸船开挖深水航道艉吹装驳工艺

为避免破坏疏浚区水环境,采用大型绞吸船在不炸礁的情况下开挖深水航道岩石,已成为现实。绞吸船通常需对接排泥管线以便将疏浚土吹填成陆域,而在航道中使用绞吸船挖岩在无适合吹距的吹填区时,可采用直接装驳和艉吹装驳两种施工工艺。重点阐述大型绞吸船开挖航道岩石疏浚土处理的新方法,移动艉吹装驳工艺的产生、实施过程的优化改进,并从中梳理、提炼、总结出绞吸船艉吹装驳的输送原理,供类似工程施工借鉴以至推广。     

具有首冲功能的300m3自航耙吸挖泥船疏浚系统设计

从疏浚工程船舶设计人员的角度,通过对实船设计实例的描述,介绍了既能满足沿海深挖疏浚作业又能兼顾内河极浅挖疏浚作业的具有首冲功能的耙吸挖泥船疏浚系统设计。该船具备新型特殊功能,能更广泛应用于疏浚施工区域。     

多泵串联技术在环保疏浚工程中的应用

在现代化的疏浚施工时，往往需要将江河湖泊的淤泥疏浚到较远的位置。针对疏浚淤泥远距离输送的问题，研究了挖泥船与多台接力泵船串联施工的工艺。结果表明：串联接力泵船可以显著提高淤泥的运输距离；管道阻力损失的理论值有助于确定接力泵船的位置；施工过程中，挖泥船与各泵船的施工配合尤为重要。结合太湖清淤工程的实施，总结得出挖泥船与多台接力泵船串联的工艺流程、管道输送阻力、位置距离等，提高了工程的施工效率和施工质量。