308型绞吸挖泥船分析报告华夏重工剖析.docx

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308型绞吸挖泥船分析报告华夏重工剖析

308型绞吸挖泥船

分

析

报

告

江苏华夏重工有限公司

二零一二年五月

一、前言

我国是一个幅员辽阔、江湖密布，有着漫长海岸线的大国，同时也是一个水患大国，据中国江河开发公司统计，平均每年有近9亿m3的泥砂淤积在江、河、湖、水库中，所以每年的疏浚工程量是确实是很大的。

而同时疏浚市场又分为维护性疏浚和基建性吹填疏浚，我国经济建设多年来快速发展，为我国挖泥船的发展创造了极好的机遇。

特别是近几年来，沿海浅滩的建设及围海造地工程，江、河、湖、水库的清淤、航道疏浚等大型工程。

如江苏沿海建设、长江航道疏浚、松花江航道疏浚、广西钦州等地的各项工程等，都需要经济效益高、自动化程度高、环保、吃水比较浅的小型挖泥船。

而目前国内市场上的这类小型挖泥船均不能满足当前市场，他们主要问题在高油耗低效益、液压油泄漏严重、操作复杂、用人太多、大船太大小船太小等等不适应工程的各种情况。

基于以上情况，江苏华夏重工有限公司自主投资、自主建造了两艘适合目前市场急需的308型电动绞吸挖泥船，本船以节能、环保的电力驱动系统为主题，来实现效益高、自动化程度高、又能够环保施工的创举。

目前，这两艘船已全部制造完毕，各项证书齐全，清水试验以及挖泥试验均完成，各项数据指标全部达到设计要求。

我们期望通过308型电动绞吸挖泥船的施工实际情况，再来证明我国制造小型挖泥船的技术水平已经跃上了一个新台阶，并达到或超过国际上品牌企业的同类产品水平。

二、总体设计

2.1、概述

本船为一艘三浮箱拼装组合的绞吸挖泥船。

由安装在船艏槽口绞刀桥架上首端的挖掘绞刀切削泥土，使用一台水下泥泵，通过吸排泥管路将泥浆输送上岸。

2.2、主要尺度及性能

总长（绞刀架基本平置，定位桩平放）～27.1m

总宽8.60m

型宽8.40m

型深1.55m

吃水0.90m

排水量128t

主浮箱尺度14.6（15.9）×3.4×1.60m

边浮箱数量/尺度2只/19.95×2.45×1.55（1.60）m

最大挖泥深度8.0m（刀架与水平面夹角50°）

航区/作业区A级

自持力～160小时

2.3、发电机组

2.3.1、主发电机组

主发电机组采用重庆康明斯发动机有限公司生产KTA19-G4（M）增压，中冷船用主机，额定转速1800r/min，额定功率507kw。

柴油机驱动容量500kw、440V、60Hz的发电机，发电机额定功率设置为450kw。

发电机通过变频器驱动315kw的水下泵电机外还带动55kw电动绞刀，和一台22kw液压泵组。

2.3.2、辅发电机组

设一台64kw辅发电机组，柴油机为一台6BT5.9-GM83东风康明斯柴油机，持续功率83kw、1500r/min，发电机驱动一台22kw液压泵组和其余用电设备。

2.4、绞刀传动装置

电动绞刀传动装置安装在桥架上，桥架在下放50°角时，挖深8m。

桥架结构为桁架结构型式，桥架由船首龙门吊架通过钢丝绳吊住，桥架由一台60kN液压绞车驱动升降。

桥架上设两台50kN横移液压绞车，绳速为0~20m/min。

横移绞车的钢丝绳从设于桥架前部的可转动滑轮上绕出伸至挖泥船两侧，在两台横移绞车的配合下，使挖泥船以尾部台车定位桩装置为中心实现左右横移。

本船在操作中，由发电机通过变频器（品牌：

施耐德）供电，根据挖泥工况控制电机转速，以适应不同土质工况。

轴功率55kw

输出轴转矩22KN.m

输出轴转速0~30r/min

变频潜水电机55kw（750-975r/min）

绞刀头形式活络齿冠状

绞刀圈内径970mm

绞刀高度750mm

刀片数5叶片

齿尖最大外径1370mm

2.5、泥泵

本船只采用一台桥架水下泵单独工作，泥泵是参考荷兰IHC公司技术研究的新型泥浆泵，该泵具有高效、耐磨、汽蚀性能好、通过能力大的特点，为进一步改善吸入能力，提高泥浆浓度，水下泥泵由电动机直接驱动，电动机为MarelliMotoriItaly生产的B4J355LC6型水冷电动机，电动机安装在桥架上密封舱内。

本船在操作中，由发电机通过变频器（品牌：

施耐德）供电，根据挖泥工况控制电机转速，以适应不同土质工况、输送距离。

清水流量1200m3/h

扬程60m

转速1000r/min

配套电机功率315kw

电机转速1000r/min

2.6、定位移船装置

2.6.1、主定位桩系统

桩径500mm

桩长13000mm

行程2500mm

2.6.1、辅定位桩系统

桩径500mm

桩长13000mm

本船定位移船装置采用一根台车式定位桩系统，加上左边浮箱尾端的另一根定位桩，进行船舶的定位与移位。

每根定位桩的升降各由一根柱塞油缸驱动，采用横销形式，进行顶升倒换。

主定位桩系统是位于船体尾部开槽内的台车带有水平滑块及垂直滑块，台车行程2500mm，台车油缸选用活塞油缸，行程2500mm。

在此范围内不须进行拔、插桩交替作业。

台车轨道与船体结构合成一体，轨道及滑块面均进行机加工。

台车的行程在操纵室显示（带限位报警），以便于操作人员控制挖泥船的移动距离。

2.7、抛锚系统

本船首部左右舷各设一套抛锚装置。

该装置主要由吊锚杆、吊锚杆承座、开口滑车、立柱、导向滑轮、起锚绞车等组成。

吊锚杆长度为9m，舷外侧最大跨距为7.5m，吊锚杆在舷侧可前后摆动，进行起抛锚。

起抛锚由拉力为30kN的液压起锚绞车控制，绳速约0~20m。

三、施工效益

3.1、行业定量

按25%浓度绩效计算，本船施工土方量为300方/小时；

有效施工时间按20小时/天，25天/月，10个月/年；

以此类推，全年实际施工土方量不小于150万方；

如：

柴油单价按8800元/吨，土方价按9.5元/方；

全年施工方量总价1500000x9.5=1425万元。

3.2、本船经济油耗

3.2.1、排拒小于1200m时

只需开动一台主机，功率为507kw，按95%计算，实际消耗功率不大于482kw。

柴油机消耗燃油按190克/千瓦/小时计算，油耗不大于91.5千克/小时，折算成土方单价油耗为0.305千克/方。

全年耗油约为1500000x0.305=457.5吨；

全年耗油约457.5x8800=402.6万元。

3.2.1、排拒大于1200m时

主机功率507kw+辅发电机83kw=590kw，按95%计算，实际消耗功率不大于560kw。

柴油机消耗燃油按190克/千瓦/小时计算，油耗不大于106.4千克/小时，折算成土方单价油耗为0.355千克/方。

全年耗油约为1500000x0.355=532.5吨；

全年耗油约532.5x8800=468.6万元。

3.3、本船全年其他经济开支

3.3.1、进场费（运输、吊装、拖船等）30万元/年

3.3.2、润滑油、液压油及润滑脂等20万元/年

3.3.3、易损件（4%/方量单价）57万元/年

3.3.4、施工人员薪水、生活费等60万元/年

3.3.5、保险费10万元/年

3.3.6、管理费（办公、项目部、招待等）100万元/年

3.4、收益

3.4.1、全年收入1425万元/年

3.4.2、全年耗油＜468.6万元/年

3.4.3、全年其他经济开支277万元/年

3.4.4、利润1425-468.6-277=679.4万元

实际数据由市场行情的变化而变化。

四、总结

电力驱动挖泥船的成功，是通过中央电站经变频器对电动绞刀系统、电动水下泵系统、液压泵站供电，解决了电机驱动绞刀传动装置的恒扭矩控制系统、水下泥泵控制系统恒扭调整使用。

同时解决了潜水电机的密封问题、散热问题等。

电力驱动挖泥船与国内目前挖泥船相比，由传统的液压驱动绞刀、液压驱动潜水泥泵，改为电力驱动。

电力驱动与传统的液压驱动相比，具有传输效率高，比液压驱动传输效率高约15%，大大节省了能源，降低了挖泥船的土方单价，提高挖泥船的营运收入。

同时，电力驱动比较清洁环保，它解决了液压驱动挖泥船，因大量液压油泄漏而产生的污染问题。

我国成功制造的电力驱动绞吸挖泥船，降低了以往采购国外电力驱动绞吸挖泥船的价格，国内销售价格仅是进口同等电力驱动绞吸挖泥船的三分之一。