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1、细心整理 (102)散装货轮改造为自航耙吸挖泥船技术简介柴重豪1 樊祥生21.中港疏浚股份有限公司 上海 200002；2.上海航道局 上海200002摘 要：上海航道局为适应国内外疏浚市场的须要，提高企业设备实力，在购置新船的同时，大胆的将一艘万吨级散装旧货轮成功改造成为12 000m3自航耙吸挖泥船，现已作为长江口维护疏浚的主力施工船，发挥着明显的社会效益和经济效益。关键词：货船； 技术改造； 耙吸挖泥船细心整理上海航道局于2001年底将一艘二手货轮改造成大型耙吸挖泥船获得成功简称“货改耙”，在国际疏浚和造船行业引起了极大的反响。这一“货改耙”工程，突破了我国疏浚船队没有万方以上耙吸挖泥船
2、的现状，改写了中国从未制造万方以上耙吸挖泥船的历史。目前“新海象”轮耙吸挖泥船已在长江口深水航道维护工程中发挥着重要作用并产生明显社会经济效益。1 术改造的由来中国疏浚市场近年来开展快速，目前国内疏浚实力的增长远远滞后于市场的开展。入世对疏浚产业爱惜期日渐接近，国门翻开，国内疏浚企业的技术、装备和效率与世界先进企业黯然失色，缺乏与之抗衡和竞争的实力。如何依据企业现有的条件，尽快探究出一条投资少、见效快的开展之路，企业须要作出重大的选择。(1) 随着中国经济持续增长，港口建立速度加快，通航水深标准不断提高。深水航道的基建和维护工程趋大增多，集装箱船舶更新换代亦朝大型化、超大型化方向开展。因此对大
3、型耙吸挖泥船的需求就显得日益迫切。(2) 上海作为国际航运中心地位和作用正在加快形成，长江口深水航道治理工程等国家重点工程纷纷上马，而国内的疏浚实力却无法满足市场的需求，差距很大。(3) 我国参与WTO后，国内疏浚市场将面临猛烈的竞争和挑战。(4) 企业现有的疏浚船舶虽在数量上占优，但船龄普遍老化，平均船龄25a，设备新度系数仅为31.7%，急需加快船舶构造的调整。(5) 接受“货改耙”技术改造和低本钱扩张手段，将会大大缓解国内市场须要大耙的冲突，同时也将主动赢得市场。2 技术改造的可行性论证2000年底我局对6 500m3边抛挖泥船进展了技术改造，拆下二台套泥泵及泥泵柴油机；为了利用这二台套
4、设备，就有了最初的“货改耙”设想。更重要的是在市场导向和企业开展双重背景下，“货改耙”摆到了议事日程。在技术改造初期引起各方广泛关注，既有疑虑和担忧，更有持反对看法的，其主要原由：(1) 我国从未建立过大型耙吸挖泥船对耙吸式挖泥船国际上通常按舱容大小划分，一般8 00017 000m3为大型船，17 000 m3以上为超大型船，世界上也只有少数国家建立。(2) 用二手货轮改造大型耙吸挖泥船其技术难度和技术风险，在必需程度上说不亚于新造一条耙吸挖泥船。(3) “货船”一般是单机、单舵和单桨，而耙吸挖泥船接受双机、双舵和双桨，增加操作的灵敏性，这先天缺乏的缺陷，改造是难以解决的。为了确保改造船的成
5、功，上海航道局组成了特地工作班子，综合归纳分析了各方面的看法。从技术角度，充分论证了改造船的技术可行性以及预期能到达的技术性能要求；从实施角度，既看到了改造的难度，同时也分析了改造船的有利条件： 上海航道局在耙吸挖泥船的“管、用、养、修”方面有一支较强的技术骨干队伍，并有一批具有丰富经验的老专家。 中国船舶工业第708探究所以下简称708所积累了探究、开发、制造2 000m3以下耙吸挖泥船的经验，对大耙的探究前期已做了必需的准备。 上海邻近省份有一大批专业生产船舶配套设备的制造厂家，且有的产品已到达国际水准和质量保证。 成功地完成了6 500方改为9 000方的扩容工程。“货改耙”主要疏浚设备
6、可利用6 500m3现成的井耙泥泵及泥泵柴油机等部件，国产锥型泥门技术性能和质量要求证明是可行、牢靠的。 上海航道局领导具有“敢为天下先”的胆识，在探究、开发、制造等方面具有严密的组织协调实力。 在对“货改耙”主要性能参数进展充分调查、探究和论证的根底上，形成共识。确定运用要件： 改造船主要定位于长江口深水航道疏浚工程；舱容在10 000m3以上；满载航速14kn；满载吃水8.5m；充分论证货轮与挖泥船长宽比L/B，船宽吃水比B/D，方型系数及泥舱容积系数等。确定选船要件：二手货轮应选购肥胖型的船宽大于26m；甲板、双层内底及船壳板要到达必需的厚度；主机推动马力必需在10 000kW以上；运用
7、年限为10a，改造总费用限制在1亿元人民币以内。由于初步可行性论证充分，因而使决策得以顺当通过，并正式向708所提出看法比拟统一的设计任务书，为启动改造工程奠定了根底。3 技术改造方案设计，二手货轮选购依据已确定的二手货轮主要技术参数，一方面着手初步方案的设计，另一方面着手国际旧船市场的选购。选船工作同时托付CCS验船师上船考察，驻外机构收集资料等，共比选了20多艘船舶。3.1 确定选择一艘船况较好，船长173m，船体宽26.6m，型深13.5m，主机功率9922kw，主甲板厚30mm，船体构造腐蚀少于1mm的载重为26066t的散货船。原名为WORLD AMBER3.2 708所设计人员在很
8、短的时间内完成了大量技术设计图纸和泥舱的施工图纸，为实施改造工程做了大量的工作。3.3 设备订购也抓紧落实，并在此期间完成了包括耙头泥管A字架、泥门、绞车、疏浚液压系统、闸阀以及主机缸头缸套配件等50多项设备的订购任务，总费用2000万元以上。4 技术改造的实施货船抵达上海港后，预示着整个改造工程起先启动，工作小组以最快的速度快速投入，各单位通力协作，一场“货改耙”的战役正式打响。技术改造主要分为五大局部：4.1 驾驶室局部。耙吸挖泥船长期在港内和主航道施工，环境比拟困难。为了确保平安和施工须要，驾驶台改扩至船两弦边，前沿及玻璃换新加长、加宽。驾驶台的钢构造亦作了大的调整，安装疏浚仪器仪表限制
9、台，两舷新装浚工操纵台。同时对舱室等部位也进展了较大范围的改造。4.2 货舱改泥舱局部。割除原先的舱盖板、舱围板，然后耗用总量达1200t的钢材把5个货舱改成一个容积为12000m3泥舱。4.3 水底以下局部。主要完成：20个泥门开孔，泥门总成安装；船首侧推的安装；吸泥口和耙管滑槽的制作安装；局部水下船体加强；泥泵及泥泵柴油机的安装；高压冲水泵的安装。水底以下局部有很高的技术要求和安装精度，如耙管滑槽制作安装，要对船体进展大面积的挖补和加强。期间动用130多台电焊设备及大量的风割和起吊机具。水底局部的技改总共化了三个月的时间，其中坞内45d。4.4 甲板疏浚设备安装局部。耙管的吊架小车安装；液
10、压限制系统的安装；各种管路铺设共计长20多km；各种电缆铺设共计长45km；大量疏浚设备安装。4.5 疏浚限制局部。这局部是改造工程中的难点和重点，自动化限制程度高。主要有耙臂指示仪，泥门收放限位，主机、泵机、高压冲水遥控操作，各类报警爱惜系统等。5 技术改造的难点改造船工程实非易事，修修补补，完全是一种“洗心革面”式的改造。在改造过程中各种困难和干扰接踵而来，工作小组细心组织、细心支配、细心操作，攻克了一个又一个难关，跨越了一个又一个难点。解决的主要技术难点如下：5.1 操纵性问题操纵性问题能否解决关系到改造的成败。这次改造大胆利用可变螺旋桨船首侧推14t推力和泥泵喷水船尾侧推约5t推力，着
11、重攻克了单机单桨操纵不灵敏的难关，顺当完成原地调头和不用拖轮靠码头等航行动作。5.2 纵倾问题合理布局泥舱舱位，解决耙吸挖泥船的纵倾问题。货船满载和轻载的纵倾值相差很多，而耙吸挖泥船，由于每天装卸载频繁，不行能象货船一样完全靠调整压载水来调整纵倾。因此设计和改造时通过合理布置舱位以到达空载时最大船尾倾在1m左右、满载时根本正浮，适合平安航行的须要。5.3 主机推动力问题主机推动力是确定挖泥效率的关键。原船由于主机功率比拟大，改造期间经过复原性修理，主机马力完全能满足挖泥和航行要求。5.4 船体构造强度问题挖泥船的装载状况与货船不同，同吨位的挖泥船船板较货船要厚。这次所购船因为船板腐蚀量很少，加
12、上泥门局部又进展了局部换板加强，强度计算完全能满足标准要求。6 技术改造的优点此次改造工程，大胆吸取引进接受国际疏浚先进技术，开创了技改创新的先列，加快提升疏浚技术的科技含量，为改造船增加了技术优势和新的活力。6.1 安装了四个预卸泥门改造船本身无抽舱设备，考虑到今后运用对抛泥区水深要求较高，此次改造接受安装预卸泥门的方式。即：翻开一半泥门可以不伸出船底，先对泥舱进展预卸，以便搁浅后逃脱和防止抛泥时撑弯泥门杆的事故发生。预卸泥门的运用使改造船能适应不同的工况条件作业，施工的范围和区域更广了。6.2 安装了两个消能箱消能箱的作用是对进舱泥浆进展消能，以到达使泥浆快速沉淀之目的，从而提高装舱效率。
13、同时消能箱对进舱物能起到一个缓冲的作用，防止诸如石块等物体碰撞泥舱壁。6.3 弯管小车接受平推形式弯管小车接受平推式是耙吸挖泥船制造的新趋势，与弧形、四连杆机构等形式相比具有平稳、平安、受力均衡等优点。6.4 自润滑轴承的大量运用甲板疏浚机械的滑动轴承这次均接受自润滑轴承。自润滑轴承的运用，一那么可以削减加牛油的时间，二那么可以减轻船员的劳动强度。具有代价低，运用便利的特点。6.5 DGPS终端连接DGPS终端显示接受一机带二显示形式。一台在驾驶台，另一台安置在船长房间。船长可以随时驾驭挖泥作业状况并刚好进展作业指导。7 货船改造的局限性及管理重点在确定改造成效的同时，不得不看到货船改耙吸挖泥
14、船存在的局限性问题。只有充分相识，并在今后的运用中通过加强管理来克制这些局限性。(1) 单机带来的牢靠性问题由于货船只有一台主机，单机与耙吸挖泥船通常运用的双机概念不同，要求不同，因此主机随时都须处于完好状态，平常更应加强修理和保养。(2) 货舱空舱带来的肋位强度问题由于考虑纵倾和最大吃水问题，改造时泥舱位置只能前移，由此带来39号肋位位置剪切强度增大。虽能满足标准要求，但强度富有量削减，操作时应严格限制超载。(3) 设备增多带来的管理问题由于新增泵机舱，内置六台柴油机，而且高压冲水泵是干脆带泵运转，泵舱的工作强度明显加大。又因为考虑到降低改造投资本钱，二手设备接受较多，设备类型困难，给设备管
15、理带来必需的困难。相关的管理工作和备件选购必需同步进展，以确保设备始终处于完好状态。(4) 结合自身特点，摸索最正确航行和施工方法由于该轮和通常概念的耙吸挖泥船有必需区分，投入生产后，应从平安航行和施工效率等方面着手，不断摸索自身航行规律和特有的施工方法，充分发挥和利用好现有设备，最大限度地提高船舶的运用效率。8 技术改造结果评述从改造船的结果验证，技改工程不仅确保了平安而且有效地限制了本钱，其质量经过检验是牢靠的，作为货改耙的首次尝试，效益是明显的。8.1 改造质量得到有效提高改造工程从图纸设计到现场施工，各环节严格把关，确保在技术上、施工上不发生重大原那么性过失。比方：改造工程电焊工作量特别大，管理上接受电焊焊接监理方法。技术上特地聘请经验丰富的轮机长和监造船前辈为参谋。严格按图纸要求施工，对全部的电焊质量进展监视、验收。由于过程监管力度加大，尚未发觉因电焊质量问题而影响整个改造质量的状况。8.2 施工平安得到有效保证货改耙工程由于工期紧、任务重、技术难度大，改造工程全方位绽开，给平安管理带来了相当大的难度。接受的主要平安措施有：成立技改平安工作小组，每周召开平安例会，布置和检查平安工作；落实平安责任制，层层把关，增设专职平安监视员，加强现场
