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深耕中国制造:自主设计建造亚洲最大自航绞吸船“天鲲号”

发布时间: 2019-09-11     来源: 新闻中心

2019年3月12日,亚洲最大重型自航绞吸船“天鲲号”从江苏连云港开启首航之旅,这艘由我国自主设计建造、拥有完全自主知识产权的“大国重器”正式投产。“天鲲号”是天航局继成功建造“天鲸号”后的又一疏浚利器,代表中国疏浚史上高新技术与重型装备制造高度融合的里程碑,将成为建设中国海疆、共筑中国梦的国之重器,助力中国成为真正意义上的疏浚强国。

一、建造背景

随着世界和国内经济的快速发展,疏浚行业面对的挑战越来越严峻,土质坚硬、输送距离长、工况恶劣使得传统绞吸船已不能完全适应。以往通过炸礁可以完成的工程,由于生态环境保护和岛礁偏远等原因,不得不转由重型自航绞吸船来承担。

2011年10月,国家工信部、财政部联合批复关于“5000kW绞刀功率绞吸式疏浚船关键技术”研究项目,该项目由中交天津航道局有限公司牵头组织,联合中国船舶工业集团公司第七〇八研究所、上海交通大学、广州文冲船厂有限责任公司、招商局重工(深圳)有限公司等单位联合研发。经过参研单位艰苦卓绝的不懈努力,历时五年,圆满完成了全部研发任务,顺利的通过了工信部组织的专家组验收,为“天鲲号”的建造奠定了技术基础。

为积极响应“一带一路”倡议,打造建设海洋强国之重器,提升中国在国际高端疏浚市场的竞争力,2015年澳门新葡新京局启动了新一代重型自航绞吸船“天鲲号”的建造工作。

  二、技术特点

1.国内首艘从设计到建造拥有完全自主知识产权的重型自航绞吸船

本船为我国自主研制的一款绿色环保、高效智能的重型自航绞吸船。全船采用全电力驱动型式,船体艉部设置带有波浪补偿装置的重型桥架,艏部设置柔性钢桩台车及三缆定位系统,机舱、泵舱位于船体舯部,上甲板以上设置带有气动减振装置的5层甲板室,定员45人。

船舶主要参数:总长140.0 m,型宽27.8 m,型深9.0 m,吃水6.5 m,航速12kn,总装机功率25843kW,标准疏浚能力6000m3/h。

2.国内首艘采用全电力驱动型式的自航绞吸船

本船采用全电力中压驱动型式,配置3台8000kW主发电机组,绞刀功率2×3300kW,水下泵功率5000 kW,舱内泵功率2×6000 kW,主推进功率2×4000 kW,艏侧推功率550 kW,橫移绞车功率2×700 kW,起桥绞车功率2×700 kW。

全电力驱动型式可根据全船用电负荷需求以及泥泵排距长短合理选择柴油发电机组的开启数量,无需在排泥终端配置缩口,实现装机功率的最有效利用。 

3.挖掘系统能力位居世界前列

(1)本船绞刀电机额定功率6600kW,最大功率可达9900kW。绞刀转速可根据土质的变化进行无极调速,两台驱动电机可根据挖掘功率的需要选择单机或双机运转,其挖掘功率居世界前列,亚洲第一。

(2)本船配备了四型绞刀头,适用于挖掘淤泥、粘土、密实砂质土、砾石、强风化岩以及抗压强度50MPa的岩石。

4.输送系统能力世界第一

(1)本船泥泵电机总功率17000kW,最大排距15000m。可根据输送距离选择单泵、双泵串联和三泵串联等多种施工组合工作模式。

(2)本船配备最新型高效泥泵,每台泥泵配备有不同叶片数、不同直径的系列叶轮,可满足不同输送工况的要求。

(3)全船吸排泥管径为1000mm,全部采用双层复合高耐磨材料,可大大提高吸排泥管路的耐磨性能和使用寿命。

  5.适应恶劣海况的能力全球最强

(4)本船桥架重量高达1600t,可满足挖掘高强度岩石的需要。重型桥架采用上下双耳轴形式,可实现6.5-35m挖深范围,本船35m的最大挖掘深度居世界前列,亚洲第一。

(5)本船桥架配置的世界最大的波浪补偿系统,可保证船舶在大风浪工况下的施工安全,大幅提升施工效率。

(6)全球首创在重型自航绞吸船配置钢桩台车/三缆定位双定位系统

本船研制了世界上最先进的油缸式柔性重型钢桩台车系统,可适应3m高的波浪;三缆定位系统海况适应性更高,可适应4m高的波浪。 

6.国际领先的自航绞吸船智能集成控制系统

本船在疏浚三维土质建模与显示、实时潮位推算、能效管理、大数据分析和智能自动挖泥控制等方面进行创新研发,形成了国际领先的新型自航绞吸船智能集成控制系统。

7.其他

本船除上述先进技术以外,还在泥泵封水泵、智能海水冷却系统、气动减震系统、海水淡化装置及折臂吊机等方面取得突破性的创新和应用新成果。

三、建造意义

我国的疏浚装备先后走过了整船进口、国外设计国内建造、国内自主设计建造等阶段的曲折道路,经历了从无到有,从小到大,从弱到强的几十年的发展历程。“天鲲号”的成功研制,实现了我国重型自航绞吸船关键技术的突破和核心技术的掌握,填补了我国自主设计建造重型自航绞吸船的空白,使我国挖泥船设计和建造技术跻身世界前列。

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