谈海狸1600+绞吸式挖泥船船体结构
1600kW斗轮挖泥船
1600kw斗轮式挖泥船简介【作者：长江航道局尹辉| 来源：长江航道局| 发布日期：2010年05月27 | 阅读次数：1018 】【选择字号：小大】1600kw斗轮式挖泥船是上世纪末根据交通部“立足国内设计、建造，引进关键技术设备”的方针，由长江航道局主持开发建造，上海708所三室设计，武昌造船厂承造的我国首制新型内河挖泥船。
本船关键的动力设备、疏浚设备、液压系统分别由德国SKL公司，美国Ellicotte(艾力科特)公司，美国丹尼逊液压公司提供。
本船于2001年10月正式交付长江宜昌航道工程局使用，船名斗轮1号。
一、工作原理装置在吸泥口附近的斗轮切削河床土体，并通过旋转斗轮使被切削土体与水融合为高浓度的泥浆，直接输送至吸泥管顶端的吸泥头，依靠离心式泥泵的抽吸作用，在其吸泥管中产生一定的真空度，经吸泥管顶端的吸泥头、吸泥管，通过泥泵加压后将泥浆经排泥管排入泥驳或输送到排泥场。
通过定位桩、定位桩起落装置以及横移绞车对挖泥船的定位、船体的纵向前移和横向摆动，达到连续挖掘河床土体的目的。
二、航区和规范（一）航区本船可在内河A级航区和J级航段作业。
经封舱和定位桩放倒固定、斗轮桥架固定等措施后，能在遮蔽海区拖带调遣。
（二）规范本船设计符合以下规范的有关条款：《钢质内河船舶入级与建造规范》1996年版。
《内河船舶法定检验技术规则》1999年版。
《内河钢质工程船建造规范》1994年版。
（三）稳性按《内河船舶法定检验技术规则》(1999年版)挖泥船章节中的绞吸式挖泥船进行计算，稳性满足内河A级航区、J级急流航段。
三、主要尺度和性能总长(桥架吊起)：～51.00 m浮体长： 39.60 m型宽： 10.60m型深； 2.75 m设计吃水(调遣)： 1.65 m结构吃水： 1.80 m排水量(在设计吃水时)：～545 t肋骨间距： 0.55 m梁拱： 0.15 m水线以上固定高度：≯7 m值班室床度： 4人最大挖深： 16 m最小挖深： 2 m吸/排泥管内径： 0.50m/0.50 m有效作业时间的土方生产率：在2000m水平输远时(对沙质粘土、平均体积浓度P＝25％)：约为800m3/h 挖掘土质：淤泥、沙质粘土、亚粘土、密实性砂质粘土、密实性细沙、砾石四、动力装置配置选用SKL柴油机三台：二台8VD24/16AL、638kw、1000r/min，分别用于驱动水下泥泵和舱内泥泵；一台8VD18/16AL、400kw、1500r/min，用于驱动液压油泵和64kw主发电机。
绞吸式挖泥船施工要领
绞吸式挖泥船
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(9)由生产设计确定的生产流程原则上不得变更，如确有变更需要时，应由生产主管部门进行协调。
(3)生产设计中的工位编码，原则上沿用原天津造船公司惯例。
(4)设计部门应提供准确的分段结构重量和舾装重量。对形状较复杂的分段还应提供重量重心位置，供翻身时参考。并会同施工单位共同确定分段吊环的位置。绘制分段吊装图册和上层建筑分段总组后的吊装图。
(5)生产设计时，要将人员出入、设备或管系进舱，通风和高效焊接等要求的工艺开口标明在图纸上。施工车间也可根据需要开适量的工艺孔，但应有完整的工艺文件并取得验船师和船东代表的认可。
301P/S
401P/S
单面焊双面成型陶瓷衬垫焊；分段大组装，船台搭载。
TC22
C = 7
L=4(t1-t2)+8
t1- t2≥3
单面焊双面成型陶瓷衬垫焊；分段大组装，船台搭载。
TC31
t≤24
C =6~8
分段大组装，船台搭载。横缝。 NhomakorabeaTC32
C=6~8
L=4(t1-t2)+8
t1–t2≥3
分段大组装，船台搭载。横缝。
SW 1
t≤12
C= 0~1
自动焊拼板
SW 2
L=4(t1-t2)+8
C = 0~1
t1- t2≥3
t2≤12
自动焊拼板
SW 3
12≤t≤24
f = 10
C = 0~1
自动焊拼板
绞吸式挖泥船
第三章绞吸式挖泥船图3-1 目前世界上最大的绞吸式挖泥船“Mashhour”号3.1 概述一、应用领域绞吸式挖泥船被广泛应用于港口、航道疏浚及吹填工程。
绞吸式挖泥船从挖泥到排泥场的距离一般小于耙吸式挖泥船。
使用绞吸式挖泥船的最大优势是能获得准确的挖掘轮廓。
绞吸式挖泥船基本适合挖掘各种类型的土壤，当然这也决定于切削功率的配置。
绞吸式挖泥船类型和尺寸范围很广，绞刀头功率最小可为20KW，最大可达约4000KW。
但挖泥深度一般较有限，最大挖深为25～30 m，最小挖泥深度通常取决于船体（平底船）的吃水深度。
绞吸式挖泥船属静态挖泥船。
至少有两套对挖掘过程非常重要的锚缆系统。
但锚缆却为其它船舶航行带来障碍。
某些大型绞吸式挖泥船为减少被“绊住”的危险而安装了推进器系统；推进器系统可用于帮助绞吸式挖泥船离开挖掘区域，当然也可帮助绞吸式挖泥船从一工作点移动到另一工作点。
小中型绞吸式挖泥船可制造为可拆卸式的。
这种方式较适合由公路到内陆区域而无水路时的运输，如，为公路铺沙层、为建筑工程公司挖掘沙子和砾石等。
安装了波浪补偿器的绞吸式挖泥船可在有波浪的开放水域施工，较之耙吸式挖泥船其局限性是显而易见的。
图3-2 Simon Stevin号自航式绞吸挖泥船图3-3 船体可升降式绞吸挖泥船二、历史绞吸式挖泥船起源于美国。
1884年第一艘绞吸式挖泥船在美国加利福尼亚州西部港市奥克兰使用。
这艘绞吸式挖泥船装有液压绞刀头并被用于疏浚泥沙和岩石。
其输泥管直径为500 mm，泥泵叶片直径为1.8 m。
其设计的主要缺点是绞刀头易被堵塞。
在19世纪末20世纪初，绞吸式挖泥船得到了发展。
如，1896年Beta 号绞吸式挖泥船是为美国芝加哥疏浚公司建造。
这艘挖泥船吃水1.95 m，横梁长12 m，在当时是最大的绞吸式挖泥船。
Beta 号具有两个独立的泥泵并配有直径为850 mm的吸泥管，每个吸泥管分为三段直径为500 mm的管子。
在每个管口处垂直安装了一个直径为1500 mm的绞刀头。
绞吸式挖泥船
一、工程概况本工程的水下清淤工程采用200m3绞吸式挖泥船进行挖泥，挖泥量为406901立方米。
清淤疏浚时，为保证开挖边坡稳定，挖深的边坡按设计要求控制。
二、工艺流程工艺流程图三、排泥管线的布设本工程排泥管由河道清淤区到排泥场区，输泥管线长初步估算最长约25km（具体根据现场实际情况量测确定）。
根据排泥需要拟采用在陆上设置1 级泵压接力输送；输泥管为优质钢管，钢管直径450mm，壁厚8 mm，耐压1.0MPa 以上。
排泥管线是挖泥船输送砂泥浆到吹填区内的管道线路，主要包括：陆上管线(包括管架线)、水上管线(即浮管)二种，主要以浮管为主。
1、陆上吹泥管线(岸管)的设置吹泥管线的平面布置根据挖泥船的总扬程、围堰的面积、形状、吹泥距离、吹填高程、潮位变化等方面的情况，加以综合考虑，来选定吹泥管线的位置。
陆上部分采用岸管明敷。
陆上岸管采用钢管，规格为φ450mm×40～45m。
岸管间距200m 左右。
管线布设尽量避免穿越障碍物，但要尽量避免管道形成过急弯曲。
对跨越围埝的排泥管段，要选用较新的弯道与管件、并保证接头紧固严密、无漏水、漏泥现象、水陆接头入口处避免浮管出现死弯、水陆接头入口角应大于45度，减少排泥阻力；。
陆上布管线在进入吹填区内的布设。
要考虑工程竣工后，应符合设计要求的高程与平整度。
管线的布设高程，除考虑吹填设计高程外，还应考虑沉降量(包括排泥场内地基沉降时及吹填土本身的固结沉降量)及吹填超高量等因素；为使吹填区获得较好的平整度，除干线管道外还要布设支线。
管线的布设，主要是考虑管线的间距，即管口的间距，而管口间距的大、小是与绞吸船的泥泵马力、吹填区地形及吹填土质等因素有关。
弃土场围堰与吹砂管口的距离随土质、围埝结构、高度不同而有差别，以不使水流冲刷弃土场围堰为原则，通常多保持在15～20 m的范围。
排泥管线布设线路为：施工区→沿金清大港至K16+600附近处→转入老湾河一转至廿四弓河—转入五湾河至5#船闸→转入雨伞浦至三洞闸-沿二线塘→转至团结塘与五塘交界处一至东海塘北片围垦区，线路全长约25km，具体可结合现场情况调整。
绞吸式挖泥船施工方案
绞吸式挖泥船施工方案(总6页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--绞吸式挖泥船施工方案一、施工测量1、技术要求（1）、在进场做好临时设施建设的同时，即进行施工测量放样工作。
（2）、在施工前，将业主、监理一起进行测量控制点的复核、设置工作。
测量时严格执行操作规定，提高测量精度，保证质量。
（3）、根据本工程规模，设专人负责施工测量工作，做到全面准确地提供施工阶段所需的测量资料。
（4）、施工阶段平面设置，根据建设方提供的座标点，定位基准线建立座标控制系统，在河道相应部位设立座标点，高程控制点。
（5）、施工测量人员把测量标志统一编号，并标注在施工总平面图上，注明有关标志、相互距离、高程角度、以免发生差错，施工期间定期检查校核，以免发生位移。
（6）、座标点、高程控制点设置在坚实地基、不受施工影响、不易被损坏、便于保存的地方，并浇砼基础，设置保护桩。
（7）、为了保证测量精度，在施工前，根据控制点测量放样，并进行再次复测校核，以保证工程精度。
2、施工要求(1)、熟识施工图纸，掌握设计意图，严格按照规范规定的程序要求和标准精心施测。
当施工中发现控制点有位移迹象时，应进行检测，其精度应不低于测设时的精度。
(2)、放样前，对已有数据、资料和施工图中的几何尺寸，必须检核，严禁凭口头通知或无签字的草图放样。
(3)、根据设计图纸和标准堤轴线控制桩及施工水准点进行施工放样，放样前先画出施工放样图，经校核后实地放样，原始资料存档。
2、测量仪器设备配置测量仪器如下表二、设备管网布置1、设备调遣方法疏浚设备的调遣以便捷、安全为原则，将充分利用以往成功的调遣经验，安全、迅速地完成该项调遣任务。
疏浚设备调遣前，由工程人员对调遣线路进行走线勘察，并取得相关道路部门通车允许后即开始调遣工作。
绞吸式挖泥船、接力泵船、排泥管线等小体型设备直接装平板车调遣进场，通过临时码头吊入河道内。
2、排泥管线布设、管线设计本工程施工布设一条与绞吸式挖泥船配套的排泥管线。
绞吸式挖泥船绞刀系统技术现状及发展
至在 １ ￣２ ｃ ｍ ） 和泥浆浓度ｆ ８ ０ ％以上） ，并且在刀 口 配置有
挡泥罩， 其独特的设计不但可防止污染扩散还可保证较高 的泥浆浓度 的双重疏浚效果【 】 。
图 ６ 挖岩绞刀示意图
损、寿命短、成本高的
问题 刀齿
一
ｊ
２ ． ２ ． ３ 绞刀制造新工艺
（ １ １ 绞刀整体成型工艺及防石板技术 为 了增加绞刀本身结构的稳定性，增加成型率 ，目前
与 齿柄 的 中心线 平行 ，如 图 ７ 所示。 这 种新 型 的绞 刀齿设
比较
表 ３ 液压马达驱动特性表
液压马达驱动
项目 与绞刀 连接方 式 总传动
效率
单个液压马达 直接驱动
多个液压马达 需借助齿轮 箱、 联轴器等机构驱动绞刀
计理念增加了绞刀齿整体的结构强度 ， 防止绞刀齿的断裂 ， 更加合理的结构布局在提高整体强度 的基础上， 副齿尖还 可将淤泥和碎石块分流ｌ １ 。
欧等发达国家开始大力投入致力于环保疏浚研究， 取得 了
显著的成果。日 本从 １ ９ ７ ５ 年开始研制了多项专用的环保疏 浚设备，如螺旋式挖泥绞刀和密封旋转斗轮挖泥绞刀，通过 在挖泥时阻断水侵 入±中，以此来提高泥浆疏浚浓度并且 防止发生污染和扩散现象，减少对周 围水体 的二次污染 。 荷兰 Ｉ ＨＣ公司、 Ｂ ＯＳ ＫＡ Ｌ Ｉ Ｓ疏浚公司、 Ｈ ＡＭ 公司和 国际疏浚公司分别成功开发了带罩式环保绞刀、 立式圆盘 环保绞刀、螺旋环保绞刀和刮扫吸头等多种环保型绞刀 。 荷兰 Ｉ Ｈ Ｃ 公司开发了配备液压可调节罩式的刀片环 保型绞刀，并将其应用在海狸 ６ ０ ０型绞吸式挖泥船上，该 船采用定位桩台车，配备有 自动挖泥控制系统和显示系
绞吸式挖泥船绞刀系统技术现状及发展
绞吸式挖泥船绞刀系统技术现状及发展王翰涛;鲁力群;王秀景【摘要】Cuter system is the core work body of cutter suction dredger. Its function is to move the soil away from their original position and mix the soil with the water nearly through the cutter’s cutting action, improve cutter system performance, and improve the work efficiency of dredger significantly. In a comprehensive study and analysis of soil cutting theory, the status and development of domestic and foreign forms of cutter structure and its driving technology are summarized. According to the characteristics of the dredging project, using the machining process, abrasion resistance, adjustable environment-friendly cutter can significantly improve the work performance. The characteristics of the hydraulic motor, AC and DC motor driven cutter system and the existing problems are compared, and it can be obtained that using the good switched reluctance motor drive, high efficiency, small loss of driving mode will be the development trend of the drive system.%绞刀系统是绞吸式挖泥船的核心工作机构，其利用绞刀的切削作用将水下泥土搬离原有位置并与附近的水混合形成泥浆以便于输送，改善绞刀系统性能可显著提高挖泥船工作效率。
绞吸式挖泥船的工作原理利用装在绞刀架前端绞刀将水底泥石绞碎
绞吸式挖泥船的工作原理利用装在绞刀架前端绞刀将水底泥石绞碎，形成泥水混合物（泥浆）后，通过离心式泥泵将水底泥浆从绞刀架前端吸泥头处吸入，经船内吸管、泥泵、排泥管（船内部分和船外部分）排至卸泥地点，从而完成挖泥作业。
1．绞吸式挖泥船的基本结构和工作原理1.1 基本结构和工作原理绞吸式挖泥船多为非自航式，采用定位桩和锚缆定位及位移，从而形成挖掘轨迹。
绞吸式挖泥船的特点是挖——运——卸可以一次性完成，能够连续不断的进行工作，效率高经济性好，它适用于各种形式的土质。
对于开河筑港、填土造陆、开挖码头与船坞、浚深航道、抽水抗旱、吹填堤坝等任务均能胜任。
因此，它是现代挖掘船的主力之一。
非自航绞吸式挖泥船船体一般呈长方形，艏部有一短短的开槽，槽内安装有绞刀架。
大部分绞吸式挖泥船以柴油机为原动力，通过离合器、安全联轴节直接（或经减速机构）驱动泥泵。
大型船上也有用柴油机驱动发电机，然后利用电动机再驱动泥泵，或采用蒸汽（或燃气）轮机通过离合器、安全联轴节驱动泥泵。
主机和泥泵可以同时布置在同一机舱内，一些大型船上也有将泥泵单独放在一个水密泵舱内，以防止一旦吸入爆炸物时，造成过大的损失。
绞吸式挖泥船的其他工作设备如绞刀、定位桩、绞车等，可以用电力或液压驱动。
在小型船上也可由主柴油机通过机械传动装置来直接传动。
目前疏浚行业广泛采用绞吸式挖泥船，是因为它具有以下优点：一、对土质适应性强。
绞吸式挖泥船几乎对所有土质都可以施工。
例如松软流动的淤泥，略有缝隙就会漏掉的粉砂，附着力很强的粘土，坚硬的石质土，绞吸式挖泥船都可以对其进行绞吸作业。
二、施工质量优良。
绞吸式挖泥船施工后的漕底比其他形式挖泥船施工后平整，一般不易产生漏挖或超挖。
必要时可以排泥上岸，而且当排泥距离不远，对扬程要求不高时，不必增加其它辅助设备。
三、挖泥时间利用率高。
在正常施工情况下，绞吸船停车辅助作业的时间比较少。
近代绞吸式挖泥船都装有移锚杆，可以不停车移锚，时间利用率就更高了。
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图３，节点形式 留有４０ｍｍ间隙，这给拼装及位置调整带来很大方便。
图４，腹板切口
五、主浮箱纵向骨架．边浮箱大部分骨架节点如图３，图中骨架与壁板、骨架与骨架间 六、结构过梁孔切口形式采用如图４的形式，这种形式既便于装配，其联结强度又较 好。 七、机舱舱盖（６３０５ ２３５０）为整体可拆式，用Ｍ１６×３５的螺栓与ＩＡ５０×７５．×９的角
１．鲥删瞪 ２。聃
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联结方法可实现快速拆装，但连接块的制造装配精度要求较高，对于小型内河挖泥船可采 用图２的联结形式，这种挂勾式联结方式既简单，对制造装配的要求又较低，同时可实现 水上、陆上的快速拆装。 二、全船除驾驶室顶柳有粱拱外，所有甲板、舱棚均 不设置梁拱，因为该船主尺度较小，又为拼装式，因而没有
谈海狸１６００绞吸式挖泥船船体结构
陶元胜
安徽疏浚工程总公司 “百船工程”实验船之一，海狸１６００绞吸式挖泥船在我公司的建造已进入尾声，海狸
１
６００绞吸式挖泥船是荷兰ＩＨＣ公司设计的标准型挖泥船之一，该挖泥船船体是根据法国
・
船级社１３／３（一）级、近海挖泥船标准和规范建造的。海狸１ ６００绞吸式挖泥船为拼装（船 体由两只边浮箱和中间的主浮箱组成）、非自航绞吸式挖泥船。为使国产化挖泥船达到或 超过世界先进水平，对国外先进的挖泥船的研究是十分必要的。 下面谈谈海狸１６００型绞吸式挖泥船船体的～些结构特点： 一、全船采用拼装式便于陆上运输，扩大了挖泥船的使用范围，浮箱之问的联结，上部 采用螺栓联结，下部采用连接块联结，连接块如图Ｉ所示，联结时使倒梯形螺栓插八连接 块二后，再旋转９０。，拧紧螺纹使其密封，同时也固定了螺栓，使主、边浮箱连成一体，这种
ｘ
钢焊接，Ｌ１ ５０×７５ｘ９的角钢与甲板焊接，如图５所示。因机舱舱盖只高出甲板１５０ｒａｍ， 因而机舱内净空高度很小，且又无舷窗，所以机舱内温度高，工作环境较差，这对无人操作 的机舱可行，而国内的柴油机、液压件质量还无法和国外相比，因而不宜采用这种形式。 八、定位桩卡箍、起吊环、绞刀架耳轴座等均采用较厚板材（如图６、图７、图８）．且与 船体板、骨架焊接一体．从而保证了受力较大 部位的强度要求。 综上所述，海狸１６００型绞吸式挖泥船船 体结构有以下经验，可供我们学习与借鉴： １．在满足使用要求和安全的前提下，尽 量简化结构；
较大的甲板、舱棚区域，不宜形成集水区．同时平直的甲板一
极大的简化了建造工艺，缩短制造周期，较易实现自动化
生产。
三、船体骨架梁基本上均采用球扁钢。无论采用焊接 粱（“Ｔ”型）还是折边梁（“Ｌ”型）都要耗费大量的时问校 正，采用型钢可节省大量的焊接及校正时问，同时也提高
２２
图２挂勾式联结
了粱的质量，这对降低造船成本颇为重要。 四、舷侧均匀地设置三道舷侧纵桁，极大地减小了舷侧分段的焊接变形，因而可减小 大量的校正工作量。
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２．尽可能保证采用自动化生产； ３．尽可能减少辅助工作量（如校正等）； ４．使受力较大结构与船体有机结合，保 证局部强度。
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图６卡箍 图７绞刀架耳轴座 图８起ห้องสมุดไป่ตู้环
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