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每小时可挖出一个足球场,提升河道疏浚与治理

来源:http://www.tessiz.com 作者:澳门威斯尼人平台登陆 时间:2019-11-05 02:38

央广网长沙3月5日消息(记者邓文辉 益阳交通频道记者周勋)日前,记者从湖南益阳沅江市船舶产业园区太阳鸟游艇股份公司了解到,该公司于去年承接的一个总造价为2.5亿元的2000立方自航绞吸式挖泥船。目前,该船正在进行机械设备和内装的组装,预计今年下半年可以进行交付使用。

10月18日,中国首艘超大型自航绞吸式挖泥船――“天鲸”号建造合同在深圳签订。该船由中交天津航道局有限公司出资建造,由招商局重工有限公司承建,其总装机功率达到19700千瓦,为目前亚洲第一、世界第三大的自航绞吸式挖泥船。该航总造价将达8亿多元人民币。该船长127.5米,宽23米,吃水5.5米,最大挖深-30米,最大排泥距离6000米,配备多种当前国际最先进的疏浚设备,每小时可将4500立方米海底泥沙,通过输泥管道输送到数千米之外,生产能力雄冠亚洲之首,并且具有无限航区的航行能力和装驳功能,灵活机动,适用于各种海况的大型疏浚工程。该船装备亚洲最为强大的挖掘系统,绞刀功率达到4200千瓦,不仅可以疏浚粘土、密实沙、碎石,还可以开挖耐压为40兆帕的岩石。它的建造将改变人们清除海底岩石的方式,可大大减少海底爆破工程的数量,增大工程安全系数,也可减少对海洋的污染。该船装有当前国际最先进的绞吸挖泥船自动控制系统,实现了自动挖泥与监控,并具有船、岸双路无线电数据传输系统,可以通过无线网络将挖泥船的实际位置、航向、挖掘深度、浓度、流速、真空和主要设备的运行数据,实时传给项目经理部及公司管理部门,进而实现远程生产管理。该船由天津航道局提出技术要求,德国VOSTALMG公司进行初步设计,上海交通大学完成详细设计,由招商局重工有限公司负责建造。它的建造表明中国船舶工业已具备建造当今国际先进水平挖泥船的能力。出资建造该船的中交天津航道局有限公司是中国近代疏浚业的鼻祖,由1897年成立的海河工程局沿革而来,是中国第一家专业疏浚机构,今年迎来了110华诞。作为中国疏浚业的先行者,天津航道局施工足迹踏遍祖国沿海各港口,为中国港口航道建设以及水运事业作出了杰出贡献,其自身也随着中国经济的发展而壮大,建起了一支国内第一并具有世界水平的绞吸挖泥船队。进入了21世纪以来,随着国家经济快速发展和天津滨海新区开发开放的提速,天津航道局这个百年老店更是迈入发展的快车道,疏浚工程量及施工产值均快速攀升,2004年产值突破10亿元,2005年突破20亿元,2006年突破30亿元,占国内疏浚市场份额超过20%。2007年则将要首次突破50亿元,所占据的市场份额比例将达到70%,成为“国际先进、国内最具竞争力的疏浚公司”该船预计将于2009年4月建成出厂。它的成功建造,将进一步巩固天津航道局在开挖坚硬土质以及吹填造地方面的领先优势,并且,作为中国疏浚产业的旗舰,为天津航道局搏击国际疏浚市场提供了强大武器。

“船舶设计大师”何炎平:16年研发“大国重器”打破国外垄断

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据了解,该船由长江某航道局有限公司出资建造,该船总造价2.5亿元,总长约110米,宽23米,高26米,具有强大的吸泥能力,配备多种当前国际最先进的疏浚设备,每小时可将2000立方米水底泥沙,通过输泥管道输送到数百米之外,生产能力居我省之首,并且具有无限航区的航行能力和装驳功能,灵活机动,适用于各种大型疏浚工程,是目前我省第一艘最大的自航绞吸式挖泥船,也是全国第二艘2000立方自航绞吸式挖泥船。

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  [环球网军事7月28日报道 环球时报赴广东特派记者 范凌志]“默默地背起行囊,静静地驶向远洋,也留恋都市夜色斑斓,更向往礁盘星光的清亮……”参观亚洲第一大自航绞吸式挖泥船“天鲸”号前一晚,中国交建二航局二公司企业文化部部长谢笔浩为《环球时报》记者团演唱了一曲《沉默的脊梁》。看着这个平时幽默诙谐的男人此时饱含深情的样子,记者不禁在想:是什么力量让中国交建的员工对自己的事业如此投入?这一疑问在参加环球时报-环球网主办的“走进新国企·当代中国奇迹之旅”期间慢慢被解开——以“天鲸”号自航绞吸式挖泥船为代表的一大批“大国重器”,带给与其共患难的中国员工太多自豪感。

太阳鸟游艇股份有限公司行政总经理张弛:“这条船采用的动力设备都是国际上最先进最顶级的,他的性能强大,抗风抗难得能力非常强大,每小时能抽2000立方泥沙,对我们河道的疏浚和治理有很大的提升,而且他功能强大,性能优越,所以自航和持续作业能力时间长,所以他目前是湖南最大的,性能最好的自航绞吸式挖沙船,也是填补了湖南省的一个空白。”

大洋网讯 一小时能把一个足球场增高一米,通过近些年建造的基建工程项目,很多人见识了大型挖泥船在“疏浚造岛”方面所展示出来的威力。不过,也许并没有多少人知道,就在2000年之前,中国的大型挖泥船还是主要依靠从国外引进,整船设计、关键设备及相关核心技术更是被牢牢掌握在国外的两、三家企业手里。而现在,仅仅是十余年后,中国目前不仅可以造出亚洲最大、最先进的绞吸挖泥船“天鲲号”,而且整个中国的疏浚装备正在实现从中国制造到中国创造的转变。这个转变来自数位中国船舶工程师不懈的努力,何炎平就是其中的一位。近日,上海交通大学船舶与海洋工程设计研究所所长何炎平被授予了“船舶设计大师”荣誉称号,至今共设计了56艘绞吸挖泥船、并有数项设计为国内首次开发的他也成为全国高校中首位获此殊荣的学者。

  “拳头”,削岩如泥

该船目前正在进行机械设备和内装的组装,已完成所有工序的百分之七十左右,预计今年下半年可以进行交付使用。它的成功建造,将进一步加快大型疏浚工程作业,为我国港口航道建设以及水运事业作出了杰出贡献。来源:中国船舶在线

“船舶设计大师”荣誉称号主要是表彰在船舶与海洋工程专业领域做出突出贡献的船舶设计专家,是船舶与海洋工程设计科学技术方面的最高学术称号,为终身荣誉,2008年起每两年评选一次。

  7月23日,广州南沙港笼罩在烟雨中,《环球时报》记者一行人乘坐接驳船从码头出发。约20分钟后,一艘鲜亮的黄蓝配色的巨船出现在灰蒙蒙的远处。此时的“天鲸”号如一名钢铁战将般,在一方海域展现沉默的魅力。

从小练就强大的自学能力

  走上“天鲸”号甲板,并不会有“上船”的感觉,而更像是身处一个建筑工地——四周和头顶都是钢架和吊臂。只不过,这个“建筑工地”非常干净,没有尘土飞扬。由于“天鲸”号自带“建筑工地”的属性,参观者被要求只要走出船舱,就必须戴上安全帽。

何炎平何以能成为全国高校中首位获此殊荣的学者?梳理他的科研生涯不难发现,在过去的10余年里,生于1971年的他不仅深度参与了系列大型挖泥船的自主研发,更见证了中国疏浚装备的崛起。

  国之润,自疏浚始。大禹治水、李冰父子修筑都江堰、隋炀帝扩修京杭大运河,这些历史故事都是中国古代疏浚业的代表。当时的疏浚主要靠人力,时至今日,疏浚最主要的工具是挖泥船。

何炎平出生在湖北的一个农村,自己家里曾经先后有过好几艘木船,学生时代的他一有时间还会和家人一起划着桨去撒网捕鱼,渔船不仅是儿时美好的回忆,也是他对船的最初印象,它不仅仅是一种谋生的工具,对于常年在船上的人来说,船可能还是他们的家。

  “天鲸”号是亚洲第一大自航绞吸式挖泥船,由中交天津航道局(简称天航局)有限公司出资,联合上海交大、德国VOSTALMG设计,由招商局重工(深圳)有限公司建造。

因此,当高考放榜何炎平取得所在高中理科第一名的好成绩的时候,他并没有听从父亲希望他留在武汉读书的建议,而是坚持要去上海,于是填报了上海交通大学船舶与海洋工程系船舶工程专业。何炎平笑称,自己当时对何谓船舶工程几乎没有什么了解,选择这个专业仅仅是因为从小的生活环境让他对船不是那么感觉陌生而已。

  “天鲸”号被中国网民称为“造岛神器”,这个“爱称”来源于其强大的挖掘和吹填能力。船上工作人员对《环球时报》记者说,它每小时可挖掘4500立方米的海底混合物,这相当于可以挖出一个标准足球场大、半米深的坑。

很快,枯燥和复杂的船体制图让很多同学心生畏惧,而何炎平却依靠自己强大的学习能力在大学期间依然保持了不错的成绩。对于这种学习能力的养成,何炎平归根于从小就没有很好的教育资源和求学环境,“我印象中即使到了后面的高中阶段,老师还在经常换,有的老师可能是刚刚毕业就来教我们,所以,基本上学校里成绩比较好的学生都是自学能力比较强的学生,到了大学后,却因为这个学习习惯而受益匪浅,对于老师布置的作业都能去思考和自学来完成。”

  如此强大的能力首先要归功于其坚实的“拳头”——位于船头位置的绞刀头。平时从网络照片里很难看出这个“拳头”真正的个头,只有站在它面前才会被震撼到。“天鲸”号前船长、中交天航局海外事业部副总经理王明安告诉《环球时报》记者,这种绞刀头直径小的2.8米,大的能有3.15米。记者注意到,“拳头”上布满尖利的“牙齿”,即绞刀头的刀齿。这种专门用于挖掘岩石的绞刀头单个刀齿造价高达1500元。 绞刀头由4200千瓦的变频电机驱动,可挖掘耐压强度高达40兆帕中风化及强风化的岩石。“40兆帕是什么概念呢?刚才我们出发的码头是混凝土构成的,‘天鲸’号可以轻松绞碎。说它‘削岩如泥’丝毫不夸张。”王明安说。

而显然,也正是因为有这种强大的自学和钻研能力,才让后面的故事有了可能。

  “大脑”,高科技感十足

大国重器打破国际垄断

  “造岛神器”还有两个“杀手锏”——强大的自航能力和先进的自动挖泥控制系统。位于挖泥船顶层的驾驶舱是实现这两大功能的“大脑”。

1993年,本科毕业后,何炎平选择了继续在本院攻读船舶与海洋结构物设计、制造专业的硕士研究生,三年后留校任教,并在1997年开始攻读博士研究生。

  目测约四五十平方米的驾驶舱内高科技感十足,《环球时报》记者第一时间联想到科幻电影中的太空船驾驶舱。自动挖泥控制系统位于舱内正中,所有挖泥设备的操作集成在约两平方米的操作台上,点击鼠标或按钮便可完成设备的远程操作。工作人员表示,船员甚至可以一边挖泥,一边悠闲地喝杯茶。

澳门威斯尼人平台登陆 ,而就在1998年,长江口深水航道治理工程经国务院批准实施。这是一个关系到上海经济发展,关系到长江沿岸城市的进一步开放,关系到长江三角洲和整个长江流域的经济腾飞的国家战略。资料记载,上游的泥沙在长江入海口形成了三级分汊、四口入海的格局及60公里的泥沙沉积区,这里被称作“拦门沙”,曾一度仅能维持7米水深,令许多大型船舶望而却步,死死掐住了长江航运的咽喉。“治理长江口,打通拦门沙”,发挥长江的水运优势,早在1918年,孙中山在《建国方略》就曾发出这样的呼声。

  挖泥操作台两侧分别是定位系统和自航系统。工作人员告诉《环球时报》记者,其实绞吸式挖泥船并不新鲜,这是疏浚工程中运用较广泛的一种船舶。不过在世界范围内,绝大多数绞吸挖泥船没有航行能力,船舶每换一处工作位置均靠拖船带动。作为亚洲第一艘具备自航能力的绞吸式挖泥船,“天鲸”号拥有无限航区的航行能力和装驳功能,“可以在世界上任何海域航行”。

要打通长江口深水航道就需要大型挖泥船,大型绞吸挖泥船是疏浚行业的最重要船型之一,是结构复杂、技术含量高的特种工程船。当时,中国的大型挖泥船都是依靠进口,不仅需要巨额资金,而且国外相关公司的生产能力也较为有限,已经不能满足国内基础建设的需求。2002年,为满足长江口工程建设需要,上海交通大学与上海航道局率先开始了海上大型绞吸挖泥船的研制,此前已经参与了长江口深水航道整治的何炎平负责的是挖泥船的总体设计和专业疏浚设备技术协调工作。

  5月25日,商务部和海关总署宣布对大型工程船舶实施出口管制。其中绞刀功率大于或等于500千瓦,挖深大于或等于15米,总装机功率大于或等于2000千瓦的绞吸式挖泥船,未经许可一律不得出口。王明安对《环球时报》记者说,天航局目前拥有的挖泥船全部在受限范围之内,“我们的船可以到世界其他国家施工,但如果其他国家想买,是不可能的”。

此前国内尚无大型绞吸挖泥船的建造先例,所以,第一次“吃螃蟹”的过程并不轻松,回忆起当时的情形,何炎平感慨不已,“我们从2002年开始商讨设计方案,实地调研了国内所有的船型,最早的方案是不装绞刀,一方面是因为缺乏设计和使用绞刀的经验,另一方面是觉得长江口的沉积物多为细粉砂,应该可以通过吸泥船来解决。”

  移动,像在“迈步”

何炎平所在的上海交大船舶设计研究所团队在疏浚船舶设计与疏浚技术研究为我国疏浚行业快速进入世界疏浚大国和强国提供了有力的技术支撑,完全实现了绞吸挖泥船设计制造国产化和自主知识产权,为我国疏浚技术发展和远海开发战略提供更大的技术支撑和智力支持。

  “天鲸”号如何开展工作?王明安对《环球时报》记者介绍说,到达施工地点后,先在船尾下主桩,并在船头两侧布设横移轴。记者想起刚登船时头顶的两根巨大的钢柱,它们就是主桩和辅桩。工作人员表示,主桩的直径达1.8米,下桩后,主桩相当于“圆规的规脚”。

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  船尾下桩后,船头会伸出一根长长的“桥梁”,“桥梁”头部就是绞刀。“这根梁有1100吨重,因为要压得住绞刀,使它不会因为岩沙坚硬而反弹”,王明安说。之后,绞刀就以桩为圆心,做扇形摆动,击碎岩石泥沙。击碎的岩石泥沙通过船上的高效离心泵吸入,并通过管道吹出。据工作人员介绍,“天鲸”号的排距能达到6000米。

2010年建成的“天鲸号”。

  工作一段时间后,船需要往前移动继续挖泥,这时辅桩会伸出并下到海中,让主桩倒换一下向前移动,整个过程看上去像是“天鲸”号在“迈步”。

自主研发国产大型绞吸挖泥船

  作为无限航区的自航绞吸式挖泥船,“天鲸”号的生活设施相当齐全,宿舍、活动室、健身房、洗衣房、医务室、餐厅等一应俱全,完全满足远洋航行中船员的生活需求。《环球时报》记者注意到,挖泥船工作区的舷窗边,常能看到花盆。据王明安介绍,“天鲸”号员工平均年龄只有28岁。一般情况下,这些年轻人要在船上连续工作3个月才能放假回家一次。

可是,在随后的实验中却发现,采用吸泥船的效率非常低,吸泥船很难将板结的细粉砂沉积物吸上来,在没有更好的解决办法的情况下,设计团队对挖泥船最初的方案做了一次颠覆性的修改,改为增加机械破土装置——绞刀。这样一改之后,又带来了一个更大的问题,绞刀需要动力,就需要给挖泥船增加动力设备,于是,又对方案做了一次颠覆性的修改。

  尽管配备完善,但仍会面临一些问题,比如食物保鲜。“天鲸”号前政委、中交天航局工程公司党委副书记李悦来对《环球时报》记者说:“由于路途、风浪等因素制约,蔬菜运到船上往往就变成了黑色,只能扔掉。”

由于国内当时不仅大型挖泥船全靠进口,而且在生产配套方面也是较为缺乏,比如新增的绞刀,国内当时却连一家生产绞刀的专业厂都没有,无奈之下,团队只好自己来设计绞刀和绞刀的驱动轴系等,无形之中也加大了设计团队的工作量。

  李悦来还讲述了一段小插曲。在一次海上施工过程中,一艘配合施工的小船希望“天鲸”号能协调点蔬菜,于是“天鲸”号就把船上最好的土豆、剃掉芽子并用冰水泡上的洋葱给小船送去。但小船工人看到后不高兴地说:“你们大船拿我们小船不当人看!这是人吃的吗?”等补给船再次过来时,“天鲸”号让小船先去挑菜,结果小船船长上补给船一看就不再说话了。说到这里,李悦来眼圈泛红。

“上海航道局在外滩,那段时间每个星期我至少要跑两趟他们那里,和他们反复交流,后来就住在船厂了,在江苏南通,碰到问题都要现场解决”,何炎平笑称,虽然那时自己只是一个30岁出头的年轻人,但从1997年开始,自己陆续设计了10多艘软体排铺设船,主要做海上地基处理,以及自己在本科阶段曾经辅修过机械制造和设备第二专业,这些知识和经验最后都融会贯通在整个设计方案当中。

  远海作业,被外国盯上

边设计、边建造、边修改,2004年,国内首艘自主设计、自主建造的大型绞吸挖泥船“航绞2001”建成,它的成功建成和投产为中国自主设计建造大型先进绞吸船积累了宝贵经验,也揭开了中国自主设计建造的序幕。

  中国交建天航局工作人员告诉《环球时报》记者,2005年以前,国内疏浚企业的挖泥船基本依赖进口,且挖泥船建造技术受制于国外封锁。如今,“天鲸”号的出现令中国疏浚业拥有与世界四大疏浚公司相媲美的“超级战舰”。

至今共设计了56艘绞吸挖泥船

  具备强大破石吹填能力和灵活机动能力的“天鲸”号得以参与许多远海吹填工程。李悦来对《环球时报》记者透露,在近年的一次海上作业中,某国突然注意到“天鲸”号。他们称,发现一艘“外形奇特的船”,“从那以后,我们的船走到哪儿,后边总有船远远跟着”。

2006年,由何炎平带领团队设计的“天狮号”大型绞吸式挖泥船完工交付,是同期国内建造的最先进大型绞吸挖泥船,一举打破了国外制造总功率在1万千瓦以上的大型、现代化绞吸式挖泥船的垄断地位,且造价仅为国外的1/2,引领了国内大型绞吸式挖泥船新潮流。何炎平告诉记者,“天狮号”采用了钢桩台车定位系统,可以浅水机械操作倒桩。

  “有一种魅力叫沉默,有一种英雄叫工匠。”歌曲《沉默的脊梁》道尽了中国交建的荣耀和辛酸,不过,荣耀远不止如此。王明安告诉《环球时报》记者,天航局牵头国内著名产学研单位,历经5年攻克关键技术,研发了更为先进的重型自航绞吸船“天鲲”号,“如果将‘天鲸’号比作一辆装甲车的话,那么‘天鲲’号就是一辆重型坦克”。

还有2010年交船的“天鲸号”自航绞吸挖泥船,装机功率、疏浚能力均居当时的亚洲第一、世界第三,是当时世界上最大的三艘自航绞吸挖泥船之一,技术先进性和结构复杂程度在世界同类船舶中位居前列。何炎平为设计负责人之一。

  天航局工作人员告诉记者,“天鲲”号设计融合了世界最新科技,装备了当今世界最强大的挖掘系统和最大功率的高效泥泵,设计生产能力约6000立方米/小时,绞刀功率5000千瓦,最大挖深35米,最大排距1.5万米,其中远程输送能力等性能雄踞世界第一,该船的研发建造真正实现挖泥船装备从“中国制造”到“中国创造”的华丽转身。

而在大型绞吸挖泥船船型开发的过程中,何炎平带领团队持续引入和使用新技术、新产品和新材料,不断突破和创新,先后引入了电轴、变频、双电机驱动和超长轴驱动等技术,自2002年至今共设计了56艘绞吸挖泥船,使得上海交大占据了70%以上的绞吸挖泥船国内设计份额。何炎平本人主持或参加了近百艘船舶或海洋工程装备的设计,负责船舶总体设计、特殊作业装备开发和作业机理研究,十余型船舶或海洋平台为国内首次开发。

从2000年以前的大型挖泥船都要全靠进口,到如今,中国年疏浚量已超16亿立方米,已经成为少数几个能够自主开展大规模吹填造陆和航道疏浚工程的国家之一。

作为见证者之一的何炎平却淡然地说:“对我们来讲好像有点理所当然,其实不仅仅是疏浚装备行业,在很多其他行业也都有这样的表现,从大环境而言,国家非常重视知识和人才培养,重视综合国力的增加,而需求更是最大的动力,积累到一定程度,工业制造水平自然实现飞跃,当然,大家也是恰逢其时的尽了自己的努力。”

对于中国疏浚装备行业下一步发展的方向在哪里?何炎平认为,经过这么多年的快速发展,目前国内疏浚行业提供了很多技术装备,短时间内,这些装备可以满足需求,而随着“一带一路”更加往外扩展,产业的升级是必须的,但不会像以前那么迫切,国家和行业既要注重对工业价值的创建,也要注重对科研的积累,提高技术水平,“不宜盲目追求大型,要由需求来牵引,适度超前。”何炎平说。

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