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1、船舶设计与建造中外船舶科技2008年第2期大型自航绞吸式挖泥船的发展和有关问题的思考何炎平,谭家华(上海交通大学,上海200030)摘要:本文介绍了自航绞吸式挖泥船的产生、发展和优缺点,指出该船型的产生既是疏浚市场的需要,同时又是拓展疏浚业务的动力。探讨了自航绞吸式挖泥船设计过程中相对于非自航绞吸式挖泥船需要考虑的一些特殊问题,这些问题有的是法规和规范对自航船的要求,有的是为适应自航和充分发挥自航绞吸式挖泥船的优势而需要。总结了疏浚市场的发展方向,并在此基础上评估了挖泥船今后的发展趋势。关键词:自航绞吸式挖泥船;适航性;疏浚行业0引言线型,还需要满足船级社要求的航
2、海和安全设备,至于推进则可利用挖泥船上用来驱动泥泵、绞刀或发电机采用钢桩的绞吸式挖泥船(CutterSuction组的原动力。[1]Dredger,简称“CSD”),依赖于波长、波向和挖泥船的尺自航绞吸式挖泥船具有以下优点:度、形状与质量分布以及挖掘的土质。一般能在波高小1)能在可作业的极限环境条件下连续作业;于0.5m～1.0m时连续作业采用三缆定位的绞吸式挖2)在环境条件改善后,可以尽快恢复作业;泥船,虽因采用钢丝绳定位而能在较大的波高条件下3)停工时间可以减少,具体减少的总时间依赖于作业,但工作时具体能适应的波高范围,最终是由作业工作地点和停工的频率;实践确
3、定,因而无法根据理论计算得到。4)可自己完成调遣;在恶劣的天气即将到来时,绞吸式挖泥船需要移5)可降低调遣费用,节省的调遣费用取决于调遣动到港口或其他安全地点。在得到警告时,首先需要停的距离和次数;止挖泥作业,以保证有充足的时间准备和进行拖航。实6)在调遣途中,船员可进行维修和保养工作,因际上,通常由于需要准备拖航和为了减小风险而过早此在船舶到达工作地点后即可开始作业;停止挖泥,而增加了停工时间。有时也会因恶劣天气没7)适航性的要求需要船舶有更大的尺度和重量,有预报或预报太迟,而导致无法把挖泥船拖航至安全可提高对环境条件的适应性。[1]区域,造成灾难性的后果。另一
4、方面,自航绞吸式挖泥船也具有以下缺点:显而易见,绞吸式挖泥船只有在挖泥作业时才能1)较高的初始投资;发挥其能力和产生经济效益。上述的问题随着挖泥作2)驾驶船员需要具有主管机关要求的相应证书;业区域逐渐向海洋中扩展,遇到恶劣天气的可能性也3)需要大的舱容和装载量;大大增加,而导致严重影响挖泥作业的经济性,特别是4)在挖泥作业时,螺旋桨和舵对作业不利;近年来建造了大量的大型非自航绞吸式挖泥船,其作5)船上安装了更多的设备,增加了维修工作。业能力得到很大的提高,停工对任务的完成和船舶经自航绞吸式挖泥船初始投资高,一艘适航的自航绞济性的影响也比以往大得多。减少停工时间的一
5、个有吸式挖泥船将比同样作业能力的非自航绞吸式挖泥船效途径是把绞吸式挖泥船设计成有合适干舷、船首高增加约10%～15%,但提高了使用性能和效率,因此综度和稳性完全适于航海的自航绞吸式挖泥船合考虑初始投资、自然环境条件、后勤保障和船舶预定[1](Self-propelledCutterSuctionDredger,简称“SCSD”),的作业任务等因素,其全寿命期的总费用得以减小。此类挖泥船可挖泥作业直到其设计的极限环境条件,可就地安全地抵抗风暴或及时离开作业地点,在环境1自航绞吸式挖泥船的诞生和发展条件改善后即可恢复生产,从而大大减少了停工时间,提高了挖泥船的利用率和
6、经济性。自航绞吸式挖泥船并不是一种特殊的船型,早在自航绞吸式挖泥船是完全能适于航海的船舶,它1905年,IHC就为埃及设计和建造了一艘装机功率为[2]需要设置推进用螺旋桨和采用具有水动力性能的船舶920kW的自航绞吸式挖泥船——“PHARAON”号。但8中外船舶科技2008年第2期船舶设计与建造自航绞吸式挖泥船的真正兴起是在二十世纪七十年代中期,国际上对在比较恶劣海况下疏浚岩石和硬质土有了市场需求,重型非自航绞吸式挖泥船因为受限于辅助船舶而降低了其作业效率,因此对此种作业的表现不尽人意。1977年,Merwede船厂向Zanen-Verstoep(该公司于1988
7、年并入RoyalBoskalisWestminster)交付了一艘总长107m、总装机功率为12,512kW的“AQUARIUS”号自航绞吸式挖泥船,此船投入使用后,即获得了良好的经济效益。因此,其他疏浚公司也随之图2“D’ARTAGNAN”号订购了同量级的或更大的自航绞吸式挖泥船。1978年,国内的中交集团天津航道局正在建造“天鲸”号大荷兰的IHC为DragageesDecloedt&Fils(即现在的型自航绞吸式挖泥船,由Vosta.LMG承担初步设计和DEME公司)建造了总长107m、总装机功率为提供主要挖泥设备,由上海交通大学完成详细设计,在11,755k
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