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国之重器筑牢中国梦 ——记亚洲最大重型自航绞吸船“天鲲号”

发布时间:2021-07-30 来源:中交天航

2019年10月9日“天鲲号”首战告捷提前45天完成俄罗斯三号项目全部疏浚任务。
今年5月12日,经过6个月夜以继日的紧张作业,“天鲲号”顺利完成国家西部陆海新通道重点建设项目——钦州港东航道扩建工程一期调整工程全部施工任务。眼下,“天鲲号”正在深圳蛇口友联船厂进行船舶维修保养,为即将开始的“一带一路”建设项目做好全面准备。
回顾“天鲲号”的诞生往事,中交天津航道局有限公司(以下简称中交天航局)的建设者们仍记忆犹新。
2017年11月3日,在位于长江入海口的启东船舶工业园里,伴着漫天霞光,由中交天航局投资建造的亚洲最大重型自航绞吸船——“天鲲号”缓缓驶出船坞。这艘140米长、27.8米宽的巨无霸岿然屹立,“走近船身的人,无不为这艘钢铁巨兽的雄伟而感到震撼!”中交天航局人如是说。
设计研发 自主创新让大国重器从无到有
凭借“十一五”、“十二五”期间自主设计建造30余艘各种类型挖泥船的成功经验,2011年10月,由中交天航局牵头组织,联合中国船舶工业集团公司第708研究所、上海交通大学、广州文冲船厂有限责任公司、招商局重工(深圳)有限公司等单位联合申报的“5000KW绞刀功率绞吸式疏浚船关键技术”研究通过国家工信部、财政部重点课题立项,打响了我国自主研发重型绞吸挖泥船的攻坚战。
“刚立项的时候,我心里还是打问号的。”“天鲲号”总设计师、船舶设计大师费龙仍充满感慨,“首制船在技术研发上存在很大的挑战,但中交天航局敢于自主创新的勇气给了我充足的信心。”为了完成“天鲲号”的设计研发工作,中交天航局联合参研单位,成立了200多名专业人员组成的强大设计研发队伍,为攻克每一项技术难点,按照不同系统,分门别类地细分了11项专业子课题进行专项攻关。
研发之初,为提高船舶抵抗风浪能力,设计团队计划为“天鲲号”使用柔性钢桩,但关键技术长期受国外技术封锁,寄希望于“国际援助”只能是天方夜谭。中交天航局联合上海交通大学、中船工业708所迅速开展了专项攻关,用了整整一年时间将柔性钢桩的技术图纸成功吃透。因船体结构的较大改变,传统的三缆定位系统技术在“天鲲号”的设计中面临着重大挑战,经过三个月的反复论证,“天鲲号”最终创造性地实现了三缆定位系统的合理布设,结合柔性钢桩系统,“天鲲号”便拥有了全球最强的适应恶劣海况能力。
精细打磨 核心装备建造难度不亚于航母
2014年12月,“天鲲号”设计方案研制完成,建造提上日程。作为首制船,它的建造将会遇到什么问题?建造过程是否如期顺利?虽然设计方案已定,但是首次建造这样一艘超级巨轮对于造船厂来说仍压力重重。原中交天航局科数部执行总经理丁树友说:“天鲲号’核心装备的建造难度不亚于国产航母!”
为了造好这艘举世瞩目的国之重器,2014年12月26日,中交天航局迅速成立了以顾明总工程师为组长的船舶建造领导小组,负责船舶建造的全面工作,同时成立了船舶建造工作小组和监造组。2015年12月11日,举办开工仪式。2016年8月1日,在建分段顺利完成了分段的进坞搭载,标志着项目进入了新的建造阶段。从小组件、船体分段再到分段合拢,8个多月的时间里,有会议纪要记载的设计监造联席会议就多达20次,而每次开会都是“硬碰硬”:一个个棘手的难题摆在案上......
下水日期步步逼近,造船人奔走忙碌的脚步驱散了秋风的凛冽。为了保证2017年11月3日顺利下水,监造组打起精神埋头图纸审查和现场检验。刺骨的海风一阵阵在船厂肆虐,船坞内灯火通明,各种作业机械发出接二连三的脆响。“看着它逐渐成形,感觉就像是自己的孩子一样,我们心里那个踏实呀”,作为监造组组长,王健为此付出了太多的心血,满头的银发镌刻着二十年造船生涯的峥嵘岁月,累计11项子课题的“天鲲号”再次刷新了国产疏浚装备建造的新纪录。尽管船厂已经竭尽全力投入“天鲲号”建造,但是国内尚无此类船舶建造记录,从初步设计到全船技术规格书的制定,再到详细设计、生产设计,整个过程步履维艰。“在设计最密集阶段,一度达到150人的设计团队同时进行各项设计”,费龙从头至尾参与了“天鲲号”的设计过程,他回顾起建造过程中的设计修改,仿佛犹在昨日。
继往开来 挖泥船设计和建造技术跻身世界前列
2019年3月12日,由中交天航局投资并联合相关产学研单位设计建造的“天鲲号”正式投产——这也是我国首艘自主研发、拥有完全自主知产权的一款绿色环保、高效智能的6600KW绞刀功率重型自航绞吸挖泥船。
“天鲲号”融了当前世界最新科技,是国家工信部立项的科研项目,为双桨、双转动导流管、全电力驱动的自航绞吸挖泥船,全船布置、柔性钢桩台车系统等技术国际先进,三缆定位系统、航行视线问题解决等技术国际领先。
出口是拉动国民经济的三驾马车之一。而出口离不开水运,水运发展必须依靠港口,全世界几乎所有的深水航道都需要通过疏浚进行加深拓宽”,天航局总工程师顾明说道,“天航局疏浚装备的发展基本延续‘引进、消化、吸收再创新’的路径”。在经过数代疏浚人的共同努力下,积累了大量宝贵的管船、用船和造船经验,为“天鲲号”自主研发和顺利建造奠定了良好的基础。
在此之前,2010年1月19日交船的重型自航绞吸挖泥船“天鲸号”由中交天航局投资,并联合上海交通大学、德国VOSTA LMG公司承担设计,由招商局重工(深圳)有限公司建造,建造周期历时21个月。“天鲸号”的成功建造实现了我国疏浚行业技术设备从中国制造到中国创造的完美转变。而作为“天鲸号”的升级版,“天鲲号”则是亚洲最大、国内首艘拥有完全自主知识产权的重型自航绞吸挖泥船。
“天鲸号”具备的优点“天鲲号”都具备,“天鲸号”的缺点“天鲲号”都进行了改良,原中交天航局设研院副总经理李瑞祥代表中交天航局在工信部进行课题立项答辩时提到。
值得一提的是“天鲸号”倒立桩需要3天时间,而经过改进的“天鲲号”倒立桩缩短到了6个小时。“天鲲号”配置了通用、黏土、挖岩和重型挖岩等4种类型的绞刀,适用于挖掘淤泥、黏土、密实砂质土、砾石、强风化岩。“就像不同的路开不同的车”,顾明形象地比喻道,”改变了‘一刀走天下’的老路子”……
我国的疏浚装备先后走过了整船进口、国外设计国内建造、国内自主设计建造等阶段的曲折道路,经历了从无到有,从小到大,从弱到强的几十年的发展历程。“天鲲号”的成功研制,实现了我国重型自航绞吸船关链技术的突破和核心技术的掌握,填补了我国自主设计建造重型自航绞吸船的空白,使我国挖泥船研制和建造技术跻身世界前列。
 

 天鲲号简介

船长——140米

型宽——27.8米

型深——9米

设计吃水——6.5米

控深范围——6.5-35米

总装机功率——25843千瓦

设计每小时挖泥——6000立方米

绞刀额定功率——6600千瓦

设计航速——12节

 

最新科技

“天鲲号”融合了当前世界最新科技,是国家工信部立项的科研项目,为双桨、双转动导流管、全电力驱动的自航绞吸挖泥船,全船布置、柔性钢桩台车系统等技术国际先进,三缆定位系统、航行视线问题解决等技术国际领先。

最强大的挖掘系统

最大功率的输送系统

“天鲲号”装备了亚洲最强大的挖掘系统、最大功率的输送系统,配置通用、黏土、挖岩及重型挖岩4种不同类型的绞刀,不仅可以疏浚黏土,密实砂质土、砾石、珊瑚礁,还可以开挖单侧抗压强度50兆帕以内的中弱风化岩石。泥泵输送功率达到17000千瓦,为目前世界上最高功率配置,最大排泥距离15000米,泥泵远程输送能力居世界首位。

最先进的自动控制系统

“天鲲号”装配了当前国际最先进的自动控制系统,并具有全球无限航区的航行能力和装驳功能,可实现自动挖泥、监控及无人操控,将极大提高作业效率,适用于沿海及深远海港口航道疏浚等工程。