乌江航运建设项目船舶设计与应用探讨

1.工程船舶在贵州山区急流航道整治建设中占有十分重要的地位,其适用性和科学性直接影响建设单位的经济效益。目前,我国各水系有各种类型的工程船。自20世纪70年代以来,诞生了许多类型的工程船。随着各水系航道条件的大幅度改善,原有的工程船舶已不能满足时代的需要,存在单位动力负荷指标低、能耗高的问题,特别是适应乌江山区急流的工程船舶还有待开发。

2009年以来,建设单位和船舶设计人员多次考察乌江水系航道条件,积极咨询省内外有关专家和科技部门,结合我省“两江一河”和赤水河船舶整治的特点,开发设计方案以节约船舶能耗、降低燃油消耗、提高船舶技术经济指标、经济实用、以人为本、降低工人劳动强度、施工设备科学化、提高经济效益为目标。本文介绍了贵州省研制的山地急流施工船。

2.2.1渠道条件建设方案

经过水电开发,乌江流域已成为梯级库区,库区尾水段属于典型的山区急流河道。地质地貌的变化,变成了滩大、滩急、险、浅、窄、淤多的天然原河道。

2.2方案选择依据

通过对赤水河及“两江一河”建设的详细论证和总结,收集实船运行经验;鉴于三槽航道自然条件相似,在枯水期(开闸),水流缓慢,便于施工,航道水深受限,船舶吃水受限,无法自行到达施工现场。汛期施工时,水位过高,滩大、急、险,船舶在滩上难以定位。另外,河道浑浊,整治效果极差,投资大,工效低,根本不能满足建设需要。因此,在此基础上,开发了以下方案。

3.母船特点3.1抓石船

主要特点是:船舶主尺度过小,吃水过大,越滩能力差,航速低,转船困难。

3.2运石车

主要特点有:(1)“两江一河”航运工程的运石船采用液压翻斗推货;“赤水河”输水工程采用水力侧开式卸载。船的稳定性差,卸石头时液压缸不能完全同步。铲斗高,装载量小,不方便,存在安全隐患。

4.设计方案

4.1考虑到整体布局,队长4.1.1。

为了保证主机的最大功率,承担最大载货量和急流滩通过能力的需要,首先考虑航道条件、阻力性能和经济性选择船长。

4.1.2宽

内河船舶受吃水限制,为保证赤水河及“两江一河”水运建设工程的船舶使用:

赤水河及“两江一河”航道建设工程船舶采用头部平头浪、中段圆舭线、尾部短全隧线,导致螺旋桨供水不畅、尾浪大,导致兴波阻力和形阻增大、螺旋桨不匹配、螺旋桨推进效率降低、走滩能力差、运输周期长、功率大。

拟建船舶结合省内外优秀船舶进行优化,船头为平头压浪;舱底采用带弯角带的圆形舱底线,舱底弧度达。

4.10干舷和稳定性

根据(2004)内河法定测量规则和(2008)修订公报计算和检查干舷和稳定性。

4.11舵系统、轴系和管路系统

舵系统、轴系和管路系统均按(2009)内河钢质船舶建造规范设计,符合规范要求。

4.12舾装设备

根据《内河钢质海船建造规范》(2009年)编制,配备一套锚泊绞滩机械绞车及相关施工机械。

4.13电气、信号和通信设备

本船设计有一台50KW发电机组,供工程机械、机舱海水泵应急、消防泵和探照灯使用。信号设备按内河船舶碰撞规则配备;通讯设备配备一个无线电台和一套扩音器;配备了一套有效的反应装置。

4.14其他

消防设备、救生设备、防污染设备等。根据规范的规定进行配备。

5.拟建船型的特点

拟定的船型方案是在广泛征集现有优秀船舶的基础上进行调制,并结合营运经济指标进行综合评价,以保证船舶主机的最大功率、承受最大载荷和急流去滩的能力。建议方案的特点主要包括以下几个方面:

5.1简单船型

平头压浪弯角型,尾部开敞式隧道型,方系数大,载货量大,吃水浅,适合山区河流的特点。

5.2速度快

由于该船为内河浅水急流船,吃水浅,操纵灵活,越滩能力强,能耗低,是一种高载重的经济型船舶。

5.3适用性强

该船具有良好的漂浮状态和吃水深度调节。运石船吃水保证在1.2m以下,抓石机吃水在0.9m以下,保证了船舶的经济指标。同时运石车采用主甲板凹侧门液压缸推动卸载方式,同时具备载重能力,提高安全性和可靠性。