40年后终于研发制造出第一艘挖泥船-三农新闻
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研制泥泵-40年后终于研发制造出第一艘挖泥船

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诺基亚7.2曝光

艏吹管駕駛室位於船的最上層,有 100 多平方米。這艘總排水量 4 萬多噸的大船,靠兩台共17000多千瓦的發動機行進推動,只要輕推手柄就可以前進。另外這艘船還有自動化操作系統,只要輸入相應的參數,觸摸屏點一下就可以實現全自動化驅動了。

這艘挖泥船總噸位達28281噸,滿載排水量40962.2噸。航行速度15.2節,相當於陸地上汽車30公里每小時的速度。

  

1800噸架梁吊機,好比是空中架設鋼樑的「大力士」。而自航式耙吸挖泥船,就是海上挖泥的「大力士」,在90米深的海水下自動挖泥挖沙,動力就靠輪船本身的動力,是我國自主研製的具有世界先進水平的又一項」大國重器」。

超大型泥泵目前,中國已經根據不同需要,設計建造出多種挖泥船,有的甚至漂洋過海去了國外工作。

為了確保安全平穩起吊,科技研製人員在被吊的整段鋼樑上,還安裝了一種自動檢測傳感器——傾角傳感器。保證鋼樑在起升過程中始終保持一個平穩狀態,一旦超過0.05度,程序會對它進行自動調整。而所有的這些操作,只需要一個人在總操作室里通過監控就可以完成。

  

這艘船的船長李雲峰還介紹,船艏設有兩個總功率1800千瓦的側推力,相當於20輛2.0排量的小轎車的功率,三分鐘就可以完成掉頭,非常靈活。

我國自主研發、全球首台1800噸架梁吊機正吊起整節段鋼樑到指定位置。

吊車中交天津航道局有限公司通途輪政委張明傑介紹,耙頭尺寸寬度是五米二,長度七米,高度三米多,重量在32噸左右,能夠挖淤泥十幾萬立方米,他們使用的加長耙最大挖深能夠達到90米,在世界上也是比較一流的水平。

世界排名前10的跨海長橋,中國佔6座,世界排名前10的懸索橋,中國也佔6座。

駕駛室這艘有着超強的作業能力的通途輪是在中交天津航道局科信中心誕生的。這裡有世界上最大的水槽,可以用來研發鉸刀、耙頭。他們根據不同的泥土特性,專門研發了一款耙頭,前排有比較尖的齒,主要負責破土,後排有比較寬的齒,交錯布置,就可以很順利地把泥土收挖上來。

  

安裝鋼樑這個國內第一「大力士」的架梁吊機是在湖北武漢中鐵大橋局研製的。滬通長江大橋2014年開始建設,中國中鐵大橋局集團有限公司設計分公司機械設計項目負責人,也在這一年,朱佳緒的團隊接到研製1800噸吊重的架梁吊機任務。

  

  中国建桥的速度令世界称奇,而且现在建桥已经离不开一个神器——架梁吊机。

  

滬通長江大橋連接江蘇南通和張家港,全長11072米。大橋採用主跨1092米的鋼桁梁斜拉橋結構,是目前世界上跨度最大的公鐵兩用斜拉橋,也是世界上首座超過千米跨度的公鐵兩用橋,預計2020年完工。

滬通長江大橋在江蘇如皋的一個造船廠中,《經濟半小時》記者看到一個長28米、寬35米、高16米的大橋整段鋼樑,放在兩台分別承重1000噸的28軸模板車上,準備運往大橋起吊現場。

燃!中國大橋屢創世界之最,原來是有這種「大力士」!

  

耙頭普通挖泥船,一般挖深也就40多米,而通途輪挖深可以達到90米,這有賴於他們設計的艙內艙泥門和水下泵聯合作業技術。

泥泵被稱為耙吸挖泥設備的心臟。耙吸挖泥船,大約60%以上的功率都要給泥泵用,是非常核心的一個部件。新研製出的泥泵,具有高強度、耐高溫、耐腐蝕等各項技術指標,是由六家單位組成的上百人的研究團隊,歷時4年多研發出來的超大型泥泵。

  

這個架橋神器能夠吊起1800噸的重物,相當於200多頭非洲大象。目前世界最大跨徑的公鐵兩用斜拉橋——滬通長江大橋,就在使用這個神器。

泥艙艏吹就是指船頭前面部分。從海底挖出的泥沙,通過船艏前面一個直徑1米多的艏吹管,把泥沙通過泥泵拋撒到指定地點,造出人工島嶼,這叫作「吹填造陸」。

海上「大力士」——自航式耙吸挖泥船 90米深海水下也能作業

它的流量是25000立方米每小時,相當於一個小時可以將12個標準游泳池的水提升到60米的高度,而且船上同時配備兩台泥泵同時運轉。

  

在中交天航局位於浙江的海上工程項目中,一個被稱為「大力士」的通途輪,是目前亞洲艙容最大、挖深最深的自航耙吸式挖泥船。通途號挖泥船長160多米,寬30米,型深15米,泥艙容量是20000立方米,相當於1米深的3個標準足球場泥土的體積。

工程技術人員介紹,負責吊裝的架梁吊機最重要的設計是「雙橫樑三吊點」,它形成一個等腰三角形結構。

  

半小時觀察:挖泥船,聽起來很土氣的名字,卻是能填海、能疏浚的高科技船舶。1966年,中國曾從荷蘭進口了一艘挖泥船,整整花掉了價值約「4噸黃金」的天價,從那時起,我們決定自己研發,40年後終於研發製造出第一艘挖泥船。

  

通途號挖泥船在船甲板上,《經濟半小時》記者看到了大量的設備,黑顏色的耙臂用來在海底取泥,黃色吊車吊重40噸,前後跨度能達到55米,所用的鋼絲比較特殊,自身就有一個內部的力,確保在吊重物時,不會旋轉打結。

架梁吊機大約一小時后,1800噸重的整段鋼樑平穩地上升60多米,成功安裝在預定的位置,安裝誤差僅是毫米級別。

張明傑說,在正常情況下,艏吹的吹填能力是每小時三千五百立方米,一船沙在三個小時左右就可以完成。

無論是挖泥船還是架梁吊機,都是為特殊工程量身打造,這無疑對機械設計和裝備製造水平提出了更高的要求。而事實上,在一個個超級工程拔地而起的背後,是中國裝備製造水平的不斷升級。也正是依託不斷提升的裝備製造能力,才打造出這樣一批超強的基建神器。

團隊共有5個人,平均年齡33歲,是標準的「85后」,「雙橫樑三吊點」就出自這個團隊。此前,這個年輕的團隊只研發過幾百噸級別的架梁吊機。

  

后錨固系統4年多的時間,一個個難關的突破,朱佳緒團隊最終在2017年底研製出1800噸架梁吊機樣機。2018年,該吊機被正式投入使用,成為滬通長江大橋順利建設的一件利器。

  

吊車抓取通常做法只安裝兩個吊點,面對如此重量的鋼樑,會因為兩頭受力大、中間受力小,發生凹陷變形,而且架梁吊機本身還有一個自重設計指標,不能超過1022噸。朱佳緒團隊進行了大量的精確計算和測量,最終為這款巨無霸吊機確定下「雙橫樑三吊點」結構。

通途輪中間甲板位置,就是專門裝泥沙的泥艙。泥艙的長度為95米,寬度為22米,設計深度是15米。一般情況下,通途船可以在三到四個小時左右把泥沙混合物裝滿船艙,達到兩萬立方米。

「雙橫樑三吊點」結構模擬圖吊點問題解決了,怎麼讓一個1022噸的吊機成功吊起比自身還要重的1800噸的重物呢?如何防止吊機發生側翻?技術團隊研究出一套后錨固系統,跟斜拉索起到相抵觸的力,解決了小吊機吊起大噸位貨物的側翻問題。

在滬通大橋主橋全部162個節段鋼樑中,除了屈指可數的墩頂節段由大型浮吊吊裝以外,絕大多數鋼樑都將由這4台架梁吊機架設。

  

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