铲斗式挖泥船有哪些特点?

陆林农业 2023-08-28 16:39 编辑:admin 215阅读

一、铲斗式挖泥船有哪些特点?

近年来建造的铲斗式挖泥船大都具有以下特点:能回转360°,操作维修方便,吊杆及斗柄可转向船体中部放倒以改善拖航条件;吊杆可俯仰变幅,在挖硬底时,可起到减小起降钢缆与海底夹角,以增大有效切削力的作用;吊杆结构尺寸小,全部设备及操纵机构均集中于拖回室内,便于操纵管理。另外,还因为减少了传动钢缆和滑车,提高了机械效率,扩大了视野,有利于安全操作。

铲斗是这种挖泥船的主要工具,斗体用铸钢件制成,斗齿、斗唇均采用低合金钢制成。斗的容积一般为8立方米。最小的为0.5立方米,最大的已达22立方米,为了铲挖硬的物体,斗座也比较大,每立方米约重2吨,其最大挖深可达18米,在挖深15米时,斗刀的水平切削力足有120吨,真可谓“一铲千钧”。

链斗式挖泥船的特点是对土质的适应能力较强,能挖掘除岩石之外的各种土壤,挖掘爆破后的碎石也较其他挖泥船有效。另外,挖后的河床底面平整,精确度较高,即使在挖深大于30米时,误差也不超过0.2米。因此特别适用于开挖沟槽以及港口、码头等维修性的疏浚。其缺点是:挖泥作业时需抛首尾锚和横移边锚,所占水域面积过大,影响其他船舶航行;施工时需要其他辅助船只也多(如拖轮、泥驳、抛锚艇、搁缆浮箱等),振动噪声大,磨损严重。另外,亦不适合在波浪水域作业,因为斗链与船体一起随波浪起浮,下导轮极易损坏,斗桥吊索也容易断裂,所以一般波高超过0.5米,就不能工作了。

尽管如此,因它毕竟是目前机械式挖船中效率最高的一种,因此近年来还是得到了较快的发展。一般的斗容已超了1立方米,斗链速度每分钟近30转,挖深35米,每小时的挖泥量为1000立方米以上。

二、什么是绞吸挖泥船?

11月3日刚下水的“天鲲”和此前的“天鲸”,都是绞吸式挖泥船。绞吸式挖泥船作为吹沙填海的利器,和别的挖泥船最大的不同,就是船头带有绞刀。

在深蓝中的很多礁石地区,并不像内陆河流或浅海一样有泥可挖,所以需要用旋转的绞刀绞松绞碎海底的礁岩,形成泥浆,通过吸泥管将泥浆吸起,吹填海岛。

图注: “天鲲”号绞吸式挖泥船

图注: 挖泥船队在南海作业。

绞刀功率,是绞吸式挖泥船的核心性能指标。此前的“天鲸号”在同类挖泥船中,装机功率、疏浚能力居亚洲第一、世界第三。这些年,“天鲸”号往返于南沙华阳礁、永暑礁、赤瓜礁、东门礁和南薰礁,累计工作174天,按照每小时吹填海沙4500立方米计算,“天鲸”号在南沙五岛礁吹填了超过1000万立方米的沙土和海水, 大约相当于3个美国胡佛水坝消耗的混凝土。

图注: “天鲸”号船首的绞刀头,刀片直径小的2.8米,大的3.15米。这种专用于绞挖岩石的绞刀头,可挖掘耐压强度达40兆帕的风化岩石。混凝土建筑可轻松绞碎,说它削岩如泥毫不夸张。

而“天鲲”相较于“天鲸”,除了更大更锋利,还实现了自主研制生产,并且有个重要突破:

孔凡震工程师这番话的意思是说,“天鲲”号可以从15公里外将海沙、岩石、海水混合物输送到岛礁,实现直接吹填。在茫茫大海中寻找适合绞吸的海底,并不是一件容易的事。从6公里范围拓展到15公里,其意义无疑是重大的。

图注: “天鲸号”绞吸式挖泥船

那么, 有没有比“天鲲”号更厉害的挖泥船?有的:浚洋1。

作为吹沙填海的利器,绞吸式挖泥船只是其中一种,另一种叫耙吸式挖泥船。

耙吸式和绞吸式不同的是,它更适用于松软的泥沙水底作业,而不具备绞碎礁石的能力。由于吸泥沙比绞礁石容易得多,所以耙吸式的吹填效率当然要比绞吸式高。

在中国的耙吸式挖泥船中,“浚洋1”是大哥大。 由中交广州航道局有限公司投资1.6亿欧元建造的“浚洋1”大型耙吸式挖泥船,是世界上最先进的耙吸式挖泥船之一,拥有强大的疏浚和吹填造地能力,是当之无愧的挖泥船“巨无霸”。

它每小时可挖泥约2万立方米,相当于 在一个足球场上堆起一层楼高的泥沙量 ;最深可直接挖掘水底90米深度的泥,也就是说其 大耙犁可深入水底30层楼房以下挖泥 ,而且高度自动化,3个人就可以完成航行和挖泥任务。

图注: “浚洋1”大型耙吸式挖泥船由中交广州航道局有限公司投资在荷兰建造,总舱容量达21028立方米。目前全世界超过2万方舱容的超大型耙吸式挖泥船有12艘。

另一种数量更多、应用更普遍的挖泥船叫斗式挖泥船:

图注: 链斗挖泥船

图注: 铲斗挖泥船

这两种挖泥船和我们平常在河里看到的挖沙船有点像,似乎没什么稀奇,关键在于其斗容和挖深。一斗就能挖4立方米、一挖就能深入15米,这样的效率给多少钱也不能卖的。更何况,中交广州航道的“金雄”号抓斗式挖泥船,抓斗容积竟然达到了30立方米。所以商务部规定“符合斗容大于或等于4立方米、挖深大于或等于15米任一条件,不得出口”。

(“兵说”团队:江湖)

三、疏浚工程的挖泥船的选择

疏浚选用何种挖泥船,主要取决于疏浚物质的性质以及施工区气象、水文、地理环境等条件。在风浪大又无掩护的滨海和河口地区,宜选用自航式耙吸挖泥橘汪船;结合吹填的常采用带输泥管线的绞吸挖泥船;水底为硬土的用铲斗挖泥船圆闹仔;作业面小的情况下,例如在港口的码头前沿,宜用抓斗弯指挖泥船。挖泥船作业时,要避免妨碍运输船舶航行,注意安全操作和设施的齐备。在现场要标定挖槽的准确位置,布设水位讯号、挖泥和卸泥区标志,经常进行水深测量,提高挖泥船运转时间,研究改进挖泥方法。