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    大型絞吸挖泥船設計與關鍵技術的研究
    欄目:挖泥船動態 發布時間:2016-01-27

     

    大型絞吸式挖泥船是一種高技術、高附加值、高作業能力、高效率的海上疏浚設備,是疏浚行業的主導船型之一。由于其設計、制造的難度高,2004年前我國的2000m3/h以上的大型絞吸式挖泥船全依靠整船進口,價格極高,維修困難,嚴重制約了我國疏浚業的發展。

    2002年上海交通大學受中交上海航道局有限公司委托開發了國內第一艘大型絞吸式挖泥船,主要疏浚設備采用液壓驅動,移船與定位采用三纜系統,2004年建成投入使用,這是國內第一次自主設計和建造大型絞吸式挖泥船。后續開發設計的大型絞吸式挖泥船逐漸發展到水下泵采用“電軸”系統驅動,移船與定位采用鋼樁臺車,2007年開發了疏浚設備大量采用變頻驅動技術的船型,使挖泥船更加可靠、節能和環保。而且生產能力不斷提高,逐漸從最初的2000m3/h,發展到3500m3/h,最后達到4500m3/h。絞刀功率從800kW增加到2000kW,“天鯨”號自航絞吸式挖泥船的絞刀功率已達4200kW。泥泵數量從1臺水下泵和1臺艙內泵發展到1臺水下泵和2臺艙內泵。配備了高效的拋錨桿系統和裝駁系統,采用了智能化的挖泥自動控制系統。上海交通大學研發的大型絞吸式挖泥船已有45艘,已成系列,船舶的技術指標已達到國際上先進的水平,部分研究達到國際領先水平。打破了國外專業公司的技術壟斷,實現了大型絞吸式挖泥船的自主設計和建造,促進了國內絞吸挖泥船專用技術和設備研發的發展。
    本項目對大型絞吸式挖泥船開發與設計過程中的各種關鍵技術進行了研究,特別是對總布置優化、動力裝置與設備配置優化、生產能力計算、外載荷和作業載荷分析以及絞吸式挖泥船整船與橋架及鋼樁臺車的結構強度評估標準等各項關鍵設計技術進行了系統的理論研究、軟件編制、三維設計、有限元計算和模擬仿真,總結了大型絞吸式挖泥船專用疏浚設備設計規律,掌握了專用疏浚設備的機構設計、材料選用、強度校核、工藝要求等方面的關鍵技術,成功開發了適應不同船型的專用疏浚設備,并取得或申請了5項發明專利、4項軟件著作權,培養了大量的博士、碩士研究生。
    開發的大型絞吸式挖泥船己建成并投入使用的有43艘,目前正在研究開發的新型絞吸挖泥船還有4艘。已建成的船舶總造價約為72億人民幣,約為進口船價的一半,能年增挖泥能力約8億立方米,年產值約120億人民幣,這批大型絞吸式挖泥船已成為我國疏浚行業的主力軍,在圍海造地、港口建設和航道疏浚中發揮巨大作用,產生巨大的社會效益和經濟效益。


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