附录
附录一：天虎绞吸式挖泥船主要设备性能参数及船舶适应能力
1. 绞吸式挖泥船主要设备性能参数
1.1船体
|
船类 |
绞吸挖泥船 |
航区 |
沿海施工近海调遣 |
装机功率 |
12396kw |
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|
出厂日期 |
2008.3.28 |
建造厂 |
南通港闸船舶制造有限公司 |
造价 |
约1.5亿 |
|||
|
船 体 |
总吨位 |
2861 |
满载吃水 |
平均 |
3.7M |
航速 |
自航 |
非自航 |
|
净吨位 |
858 |
船艉 |
3.7M |
拖航 |
|
|||
|
总长 |
108m |
空载吃水 |
平均 |
2.632M |
施工 |
|
||
|
柱间长 |
86.1m |
船艉 |
3.022M |
续航力 |
|
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|
型宽 |
18.2m |
排水量 |
满载 |
4965.3t |
燃油舱容 |
927.73m3 |
||
|
总宽 |
18.2m |
空载 |
3537.35t |
淡水舱容 |
242.16m3 |
|||
|
型深 |
5.2m |
空船重量 |
3537.35t |
最高建筑距基线高 |
25.2M |
|||
|
定员 |
22人 |
床位 |
31 |
|||||
|
公称生产量 |
3500m3 |
吸排泥管径 |
800mm |
挖宽 |
100m |
|||
|
公称排距 |
3km |
挖深 |
26.5m |
排距 |
6km |
|||
船体说明：
1）船体为混合骨架式结构。其中，机舱中部双层底区域的结构为横骨架式结构，其余为纵骨架式结构。上层甲板室和生活楼结构为横骨架式结构。甲板、绞车甲板、生活楼平台、生活楼二层甲板均无梁拱。操纵甲板、顶甲板、生活楼三层甲板和生活楼顶甲板设有250mm的梁拱。舷侧采用舷顶列板加厚板的形式护舷。
2. 重油的总舱容：500m3；轻柴油总舱容：435m3；淡水舱总舱容：230m3；滑油舱总舱容：42m3；液压油柜容积：6m3。
3.全船肋距：700mm。
1.2绞吸式挖泥船柴油机系统
|
主发电机组 |
柴油机型号×台数 |
KTA38-G5(M)×1 |
发电机型号×台数 |
SB-HW4.D-800W1R-BL-WG4.34×1 |
|
生产厂及日期 |
重庆康明斯 |
生产厂及日期 |
泰豪科技 |
|
|
额定功率×转速 |
880kW×1500rpm |
容量×转速 |
800kW×1500rpm |
|
|
缸径×行程 |
159×159MM |
电压×电流 |
400Vx1443A |
|
|
机型 |
KTA38-G5(M) |
频率 |
50HZ |
|
|
燃油 |
轻油 |
冷却方式 |
380C淡水冷却 |
|
|
主发电机组 |
柴油机型号×台数 |
KTA19-G2×1 |
发电机型号×台数 |
MP-H-300-4×1 |
|
生产厂及日期 |
重庆康明斯 |
生产厂及日期 |
泰豪科技 |
|
|
额定功率×转速 |
330kW×1500rpm |
容量×转速 |
300kW×1500rpm |
|
|
缸径×行程 |
159×159MM |
电压×电流 |
400Vx541A |
|
|
燃油 |
轻柴油 |
类型 |
无刷自励 |
|
|
作业发电机组 |
机型 |
V型4冲程 |
发电机型号×台数 |
TFW2100-6×1 |
|
柴油机型号×台数 |
16V240ZC×2 |
生产厂及日期 |
湘潭电机厂 |
|
|
生产厂及日期 |
大连北车集团 |
容量×转速 |
2100kW×1000rpm |
|
|
额定功率×转速 |
3240kW×1000rpm |
电压×电流 |
6300V×210A |
|
|
缸径×行程 |
240×257mm |
频率 |
50HZ |
|
|
燃油 |
轻柴油 |
冷却方式 |
|
|
|
液压泵站柴油机 |
机型 |
V型4冲程 |
液压泵型号×台数 |
K3VG280DT-1E 双联比例变量柱塞泵（闭式吸油）×7 |
|
柴油机型号 |
16V240ZC2 |
|
|
|
|
生产厂及日期 |
大连北车集团 |
|
|
|
|
额定功率×转速 |
3240kW×1000rpm |
|
|
|
|
缸径×行程 |
240×257mm |
|
|
|
|
燃油 |
轻柴油 |
|
|
1.3绞吸式挖泥船泥泵系统
|
|
舱内泥泵 |
水下泥泵 |
|
舱内泵柴油机 |
水下泵电动机 |
|
型式 |
双壳卧式离心泵 |
单壳卧式离心泵 |
型式 |
V型4冲程 |
交流异步 |
|
台数 |
2 |
1 |
型号×台数 |
16V240ZC×2 |
YKS630-6×1 |
|
流量 |
11000 |
11000 |
制造厂及日期 |
大连北车集团 |
湘潭电机 |
|
压头 |
58 |
33 |
功率 |
3240kW |
1800kW |
|
转速 |
338rpm |
258rpm |
转速 |
1000rpm |
993rpm |
|
叶轮直径 |
1900mm |
1900MM |
缸径×行程 |
240×257mm |
|
|
叶轮宽度 |
535mm |
535mm |
电流×电压 |
|
210.1Ax6000V |
|
吸/排管直径 |
800/700mm |
800/700mm |
|
|
|
绞吸式挖泥船泥泵主机负荷限制表
|
舱内泥泵主柴油机负荷限制 |
||||||
|
泥泵主机转速(r/min) |
600(100%) |
550(92%) |
500(83%) |
450(75%) |
420(70%) |
|
|
最大负荷限制 |
供油刻度(mm) |
32 |
32 |
32 |
32 |
32 |
|
负荷指示(%) |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
|
|
最大转矩(kN·m) |
22.2 |
22.2 |
22.2 |
22.2 |
22.2 |
|
|
最大功率(kw) |
1397 |
1285 |
1160 |
1048 |
978 |
|
|
水下泥泵直流电动机负荷限制 |
||||||
|
最大负荷限 制 |
直流电动机转速(r/min) |
1000 |
900 |
800 |
700 |
|
|
功率(kw) |
775 |
698 |
620 |
543 |
|
|
|
转矩(kN·m) |
7.4 |
7.4 |
7.4 |
7.4 |
|
|
|
电压(V) |
720 |
720 |
720 |
720 |
|
|
|
电流(A) |
1146 |
1031 |
919 |
802 |
|
|
1.4绞吸式挖泥船绞刀系统
|
绞 刀 驱 动 |
绞 刀 |
||
|
类型 |
液压马达 |
型式 |
Essco38ds |
|
台数 |
1 |
直径 |
2330MM |
|
转速(rpm) |
额定22，最大33 |
转速 |
0-20-30RPM |
|
常用工况功率 |
1100kW |
重量 |
10T |
|
型号 |
MB2400-1725SN |
|
|
说明：绞刀由一个低速、大扭矩赫格龙液压马达直接驱动，绞刀轴采用双列调心滚子轴承，采用“DUO-Cone”金属面密封，并配冲水装置。
备注1：绞刀电动机负荷表
绞刀电动机负荷表
|
电动机转速(r/min) |
1000 |
833 |
667 |
500 |
|
绞刀转速(r/min) |
30 |
25 |
20 |
15 |
|
电压(V) |
720 |
720 |
720 |
720 |
|
电流(A) |
1146 |
955 |
764 |
573 |
|
切削力(t)* |
15 |
15 |
15 |
15 |
*为横转矩特性，堵转力矩150％。
备注2：绞刀齿形选择可参照下表
刀齿适用土质范围表
|
刀齿名称 |
刀齿型号 |
适用土质 |
|
方齿、板齿 |
ESSCO 44D14－2，方齿或IHC板齿 |
粘性土N<25；砂性土N<30 |
|
凿齿 |
ESSCO 44D14－1 |
粘性土N>25；砂性土N>30 |
|
尖齿 |
ESSCO 44D14，ESSCO 44D18 |
卵石砾石N=50；风化岩N＝50 |
1.5绞吸式挖泥船桥架系统
|
桥 架 |
|
|
长×宽×高 |
45.2x6.6x3.8 |
|
总重量 |
500T |
|
最大升速 |
20RPM |
|
最大倾角 |
50° |
1.6绞吸式挖泥船绞车系统
|
|
起桥绞车 |
横移绞车 |
起锚绞车 |
锚杆绞车 |
防风锚绞车 |
|
型式×台数 |
液压驱动×2 |
液压驱动×2 |
液压驱动×1 |
液压驱动×1 |
液压驱动×1 |
|
拉力 |
500KN |
500KN |
450KN |
100KN |
115KN |
|
速度 |
0-20RPM |
0-20RPM |
0-12RPM |
0-20RPM |
9m/min |
|
绳径 |
56MM |
52MM |
44MM |
24MM |
52AM2 |
|
过载拉力 |
625KN |
625KN |
|
|
172.5 |
|
制动负荷 |
800KN |
|
1000KN |
300KN |
666KN |
|
卷筒直径 |
1500mm |
1500mm |
900mm |
560mm |
|
|
总容绳量 |
300M |
230M |
200M |
100M |
|
|
工作压差 |
20Mpa |
20Mpa |
20Mpa |
20Mpa |
13.3 |
|
液压马达 |
HMB200 |
HMB200 |
HMB200 |
HMB125 |
HMB080 |
|
出绳方向 |
上出绳 |
下出绳 |
下出绳 |
下出绳 |
|
1.7绞吸式挖泥船钢桩系统
|
钢桩直径 |
1600MM |
液压缸数 |
2/桩 |
锁紧缸数 |
2/桩 |
倒桩缸数 |
2/桩 |
|
钢桩长度 |
45M |
推力 |
1500KN |
推力 |
1000KN |
推力 |
795.1/395.5KN |
|
钢桩重量 |
65T |
压力 |
21Mp |
压力 |
21Mp |
压力 |
21Mp |
1.8绞吸式挖泥船辅助泵类
|
水下泵封水泵:HDS-100MA-C18.5 n=1450 Q=60m3/h H=55m W=15.2kW 2台 |
|
1#舱内泵封水泵:HDS-100MA-C55*2 n=2950 Q=60m3/h H=128m W=43kW 1台 |
|
2#舱内泵封水泵:HDS-100MA-C110*2 n=2950 Q=60m3/h H=220m W=90kW 2台 |
|
绞刀冲水水泵:EHC-150ME-C22 n=1450 Q=60m3/h H=40m W=17kW 1台 |
|
闸阀冲水泵:TMC-50MB-C4*2 n=2950 Q=16m3/h H=30m W=2.95kW 1台 |
|
主海水泵:EMC-200MC-C15 n=1450 Q=200m3/h H=18m W=13.1kW 3台 |
|
低温淡水泵:EMC-200MC-15 n=1450 Q=180m3/h H=20m W=13kW 2台 |
|
空调海水泵:EMC-100MC-C5.5 n=1500 Q=40m3/h H=20m W=3.8kW 1台 |
|
缸套水预热泵:TMC-32N-1.5*2 n=2950 Q=4m3/h H=30m W=1.21kW 2台 |
|
总用泵:EMCE-100MD-C22*2 n=2950 Q=70m3/h H=49m W=18kW 2台 |
|
污油水泵:EMCE-65MD-C4*2 n=2950 Q=27m3/h H=3.2m W=18kW 1台 |
|
应急消防水泵: 型号：65CWY-30 25 m3/h 0.3Mpa |
1.9绞吸式挖泥船液压缸系统
|
|
台车行走油缸 |
起桩油缸 |
抱桩油缸 |
倾倒油缸 |
|
功能 |
双作用油缸 |
单作用油缸 |
双作用油缸 |
双作用油缸 |
|
缸径mm |
280 |
360 |
340 |
220 |
|
杆径mm |
220 |
320 |
160 |
160 |
|
行程mm |
630 |
4000 |
210 |
5620 |
|
最大推力kn |
98 |
2010 |
0 |
795.1 |
|
最大出杆速度㎜/sec |
250 |
500 |
200 |
100 |
|
最小出杆速度㎜/sec |
5 |
3 |
3 |
0 |
|
油缸重量㎏ |
4589 |
6331 |
925 |
2129 |
1.10绞吸式挖泥船其他设备
|
油水分离器 |
ZYFM-1 Q=1m3/h 2007.05 |
|||
|
上海势久船舶设备有限公司 |
||||
|
空压机 |
杂用空压机LSHC-20B P=3Mpa n=100rpm Q=5m3/h W=2.2kW 1台 |
|||
|
启动空压机LSHC-50A P=3Mpa n=1500rpm Q=45m3/h W=11kW 2台 |
||||
|
船用组装式空调器 |
型号： CJKR-93 |
|||
|
江苏兆胜空调有限公司 |
||||
|
生活污水处理装置 |
型号： WCX-36 |
|||
|
江苏南极机械有限责任公司 |
||||
|
锚 |
横移锚(Flipper Delta锚 ） |
艉锚（短杆霍尔锚） |
防风锚链长度 |
防风锚链直径 |
|
7T（3个，其中一只备用） |
3.3T（1个） |
9节 |
52AM2 |
|
2. 绞吸式挖泥船施工的适应能力
2.1 绞吸式挖泥船适用施工范围
本船适于施工的范围较广，适于港口、航道、河道、湖泊的疏浚工程。能结合疏浚或单独吹填造陆，是其独特的性能。
2.2 绞吸式挖泥船适于土类
适宜疏浚淤泥和沙性土，疏浚淤泥和较松的砂型土，极为容易，疏浚粘性较大和密实坚硬的土困难。挖掘入击数N<30的土类较易，挖掘贯入击数N>30的土类，较为困难。开挖卵石、石困难。挖掘全强强风化岩和极为困难，挖掘中风化和弱风化极为困难。
2.3绞吸式挖泥船适于自然环境
适于的自然环境，因施工、锚泊、拖航以及其水上管线的不同而不同，一般情况适于的自然环境列表如下。
|
挖泥船 |
施工 |
自然条件 |
使用钢桩时 |
|||
|
风级 |
7级 |
|||||
|
浪高（5秒，15-20m的短浪） |
1.0m |
|||||
|
涌浪长浪 |
涌高，括弧内为安全限 |
0.8m（1.2m） |
||||
|
周期 |
6s |
|||||
|
涌长 |
45m |
|||||
|
流速（横向） |
1.0m/s |
|||||
|
气温 |
40~-15°C |
|||||
|
海水温度 |
32~-0°C |
|||||
|
相对湿度 |
35℃时90% |
|||||
|
锚泊不下钢桩下防风锚 |
风级 |
9级 |
||||
|
浪高 |
2.5m |
|||||
|
涌浪 |
浪高 |
2.0m |
||||
|
周期 |
6s |
|||||
|
涌长 |
45~56m |
|||||
|
拖航 |
风级 |
二类航区 |
8级（钢桩直立） |
|||
|
一类航区 |
10级（钢桩放倒） |
|||||
|
船级 |
设计、建造满足船级规范 |
沿海15海里以内施工，调遣区域：无限航区
|
||||
|
船舶证书船级 |
CCS，钢质海船入级规范；2006版。
|
|||||
|
水上管线 |
施工经验值 |
风级 |
7级 |
|||
|
浪高 |
1.2 |
|||||
|
涌浪 |
涌高 |
1.0 |
||||
|
周期 |
6s |
|||||
|
涌长 |
45-56m |
|||||
|
流速 |
1.2 |
|||||
附录二：绞吸式挖泥船操作时间界定方法
本操作指导中对于各挖泥工序操作时间的分析采用如下界定标准：
|
工序 |
起始点 |
结束点 |
|
横移 |
横移速度>0 r/min 且绞刀油压≧8 bar |
进入换向、倒桩、移锚或停机状态 |
|
边线换向 |
1）台车行程持续变化起点（进台车开始）或 2）绞刀油压<8或 3）横移速度=0 r/min 当船进边线时，满足以上任何一点的情况发生时，界定为换向的起点时间 |
进入横移或停机状态 |
|
倒桩 |
横移速度=0 r/min 且绞刀油压<8 bar |
进入横移或停机状态 |
|
移锚 |
横移速度=0 r/min 且绞刀油压<8 bar |
进入横移或停机状态 |
2008年4月，天津大学受中交天津航道局滨海公司委托，对绞吸船挖泥操作标准化工作进行合作研究。在双方共同的努力下，历时一年，终于完成了这份《“天虎”绞吸船挖泥操作指导书》。
在研发和调研过程中，项目组得到来自天津航道局滨海公司内外众多领导、专家、学者及工作人员的大力支持和协助，特别是经验丰富的船长和来自主要调研对象“天虎”船全体工作人员的全力支持和配合，特在此表示衷心的感谢！
我们希望，通过这份指导书的推出，能进一步改善船员挖泥操作，提高绞吸船生产效率；同时，我们也希望通过这份指导书的使用，不断探索标准化挖泥操作的新路子，为疏浚业的进一步发展做出贡献。
本操作指导书由绞吸船施工工艺与标准化研究项目组成员编写并制作完成（主要编写人员名单附后）。尽管在研发过程中已尽了最大努力，但由于我们理论水平和对复杂的疏浚业的认识所限，这套指导书还存在很多不足。随着挖泥技术的进一步发展，此操作指导书也要不断更新。
“天虎”号作业标准化研究项目组成员名单
中交天航滨海环保浚航工程有限公司：
高 伟、李德元、霍胜勇、徐学锋、吴锡镜
刘树文、丁树友、王 昕、周志强
天津大学：
李晓宇、沈 桐、杜 红、霍艳芳、赵海斌
周小柯、崔 波
绞吸式挖泥船种类区分
①中大型绞吸式挖沙船
②中小型链斗式挖沙船
③中大型斗轮式挖沙船
④中大型射吸式抽沙船
应用案例
工程案例较多，请移步“工程案例”栏目