耙吸挖泥船发展动态

自航耙吸挖泥船发展动态耙吸挖泥船目前已迅速向大型化、高效化和智能化发展。耙吸挖泥船的技术进步主要表现在：船体和船型不断优化，船型向浅吃水肥大型发展以增大舱容和适应浅水作业的要求，船艉设附体、双艉鳍驱动形式和船艏设球鼻艏以达到提高航速和降低能耗的目的；采用复合型动力驱动，使挖泥船所配置的功率在各种工况下（如挖泥、重载航行、艏吹排岸）得到充分利用；高效耐磨泥泵、高压水泵、潜水泵、高效主动耙头、艏吹排岸系统和新型装舱系统的开发与应用大大提高施工效率；疏浚过程自动化系统的日益完善，使驾驶台具有全集成控制系统的耙吸挖泥船实现航行和疏浚自动化操作，全面提高挖泥船的施工性能和疏浚效率。自航耙吸挖泥船方型系数（CB）不断增大，船体更肥大自航耙吸挖泥船“Pallieter”号舱容5,400m3，2004年建成船长L=85m，型宽B=21.6m，吃水T=7.1m，B/T=3.0采用V型泥舱结构“Pallieter”号干舷进一步下降最大吃水增加0.24m载重量增大5%自航耙吸挖泥船“Waterway”号复合驱动系统HAM311VolvoxAtlantaHAM317VolvoxOlympiaPallieter5艘垂线间长均为85m自航耙吸挖泥船性能比较船名HAM311VolvoxAtlantaHAM317VolvoxOlympiaPallieter建造年份19941999200020032004总装机功率kW53175.7006.1006.4876.776舱容m³3.5104.6924.4974.7505.400载重量ton4.5006.2676.6007.3937.800总长.m94,092,995,597,897,5垂线间长m85,085,085,085,085,0型宽m17,017,018,419,921,6吃水m5,16,87,17,27,1航速kn11,011,513,012,215,7耙臂直径（标准）mm1x9001x9001x9001x9001x1.000挖深（标准）m30,030,032,032,033,0耙臂直径（加长）mm----1x700挖深（耙臂加长后）m----60,0推进功率kW23003370360022614050艏侧推kW375375450550450舱内泵kW1545/28201645/30401800/36001756/35102025/4050高压冲水泵kW1225水下泵kW17005艘自航耙吸挖泥船性能比较船名FrancisBeaufortBrabo总长（m）142.5121.50垂线间长（m）110.00型宽（m）27.528.00吃水（m）9.109.05船长/型宽5.184.34型宽/吃水3.023.09舱容（m³）11,30011,650载重量（t）18,62018,440耙臂直径（mm）12001200挖深（m）38/57.5/77.043总装机功率（kW）13,11010,890航速（kn）15.314.8船员舱室34人20人建造年份20032007船体方型系数增大后带来的问题船体阻力增大，需加大推进功率船行波增大，阻力增大船体附加吃水量增大水流对螺旋桨的干扰增大螺旋桨推进效率下降浅水：测定自航耙吸挖泥船性能的基准10倍吃水5倍吃水1.5倍吃水耙吸挖泥船施工时经常遇到的情况浅水的定义极浅水深条件下的船行波在浅水条件下，船艏形成的船行波具有较高的波峰，并伴随着较深的波谷；沿着船体反复出现的波型与正弦波相仿。挖泥船总阻力的主要组成部分就是由波浪形成的阻力。深水条件下的船行波船艏设球鼻艏使船行波得到明显改善无球鼻艏有球鼻艏自航耙吸挖泥船特有的球鼻艏不同于散货船或集装箱船的球鼻艏为了防止船体的振动、降低阻力、改善推进性能，近年来在耙吸挖泥船的艉部都设置特殊的附体船艉船艉采用双吊舱结构改善艉部流态实船测量验证计算流体动力学计算结果采用双尾鳍可使主机后移，使泥舱也可后移，有利于调整船体的浮态艉轴外露双尾鳍泥泵新型高效泥泵效率可达86%以上普通单壳泥泵普通双壳泥泵转速连续可变齿轮箱（IHCVariblock）可做为变频调速的另一选择方案已用于“Waterway”和“Coastway”号耙吸挖泥船的推进系统今后可用作泥泵齿轮箱可提高挖掘密实细颗粒泥沙施工效率的“威龙”耙头新型装舱系统可以改善泥舱内的沉积条件提高自航耙吸挖泥船的装载量为适应大型吹填工程施工的需要，1994年建造了世界上第一艘舱容为17,000m3的超大型耙吸挖泥船“珠江”号。1994~2001年间共建造了11艘舱容自17,000m3~33,000m3的超大型耙吸挖泥船根据目前世界大型吹填工程的需求，国外疏浚公司又将在2008~2011年间新建四艘舱容为32000m3~46000m3的超大型耙吸挖泥船自航耙吸挖泥船的分类分类舱容小型耙吸挖泥船4,000m3中型耙吸挖泥船4,000m3~9,000m3大型耙吸挖泥船9,000m3~17,000m3超大型耙吸挖泥船17,000m323,347m3700m3超大型自航耙吸挖泥船的特点1、载重量大（介于24,000~58,000t之间），航速高（介于15.5~17.3节之间），运载量大，单方成本较低，因此适用于运距为30~100英里的大型吹填工程的施工；2、挖深大（可达60m~131m），可在水深更大的地点取沙避免在浅水区取沙对环境造成的不利影响，并能满足特殊工程（管线基槽开挖）的需要；3、巨大的船体尺度确保在工况更恶劣的条件下施工的可能性。随着技术的不断创新，其施工能力将进一步提高以满足疏浚工程的需要。超大型耙吸挖泥船的吃水较大，在大型吹填工程中主要以艏吹、艏喷方式施工安装两个艏喷管进行艏喷作业传统泥舱结构V型泥舱结构超大型耙吸挖泥船的泥舱结构以V型泥舱为主23,700m3自航耙吸挖泥船“HAM318”号泥舱结构8个方形泥门(泥门尺寸为：4.2mx6.1mx0.6m，重22t)8500m310000m318000m317000m320000m323700m3舱容增大的规模效应-单方成本明显下降1975年2000年自航耙吸挖泥船的规模效应“VascodaGama”号最大挖深135m“珠江”号耙臂长138m，最大挖深120m耙吸挖泥船自动化系统现代大型挖泥船的先进性主要体现在挖泥船的操作过程实现了信息化的全集成监测控制，将电子海图、导航、测量、疏浚等功能集成于一个平台进行实时监控。具有全集成控制功能的驾驶台疏浚轨迹显示系统使用各种自动化系统，如耙吸船集成控制系统（IHCS）、动态定位/动态跟踪系统（DP/DT）、疏浚轨迹显示系统（DTPS）、监测控制与数据采集系统等（SCADA），大大提高了挖泥船的施工精度和效率。动态定位/动态跟踪(DP/DT)系统超大型耙吸挖泥船安装大挖深耙臂后，开辟了为近海石油业开挖与回填管线基槽的市场。为了提高耙吸挖泥船在管线基槽的开挖与回填中的施工精度与施工效率，专门开发了将航行、功率管理和疏浚高度集成于挖泥船控制系统的新型DP/DT系统。DP模式-绕船艏旋转DP模式-船体平移DT模式-自动变换航线DT模式-沿设定航线航行返回目录为了有效地监控全船的设备，实现疏浚施工的自动化、信息化和可视化，在挖泥船上安装了综合利用现场总线技术、网络技术和多传感器信息融合技术的“监测控制与数据采集系统（SCADA）”。自航耙吸挖泥船智能化集成监控信息平台一人桥楼—浚驾合一的操纵台施工时，船舶驾驶以人为主，疏浚作业以自动化系统为主电子海图；疏浚轨迹显示系统；雷达；产量指示器；耙臂位置指示仪；吃水装载仪；闭路电视。20英寸显示屏宏指令键（MacroKey）疏浚过程操作信息诊断信息耙吸挖泥船疏浚轨迹三维显示疏浚曾经被认为是一种技艺现在已经成为一门科学和技术