在邕江河畔的柳沙船舶基地,自航式對開泥駁船、反鏟式挖泥船、鉆機(jī)船等船舶首尾相銜,在水面上連綴成一條“鋼鐵長龍”,蓄勢待發(fā)。近年來,廣西路建集團(tuán)聚焦港航施工領(lǐng)域智能化、綠色化發(fā)展方向,積極探索船舶精細(xì)化、自動化施工,近10項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)已成功應(yīng)用于工程船舶,助力水上施工更高效、更安全。
廣西路建集團(tuán)柳沙船舶基地
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一船四“技”讓水上施工更高效
廣西路建集團(tuán)新購置的“桂航浚01”“桂航浚02”反鏟式挖泥船,搭載了國內(nèi)先進(jìn)品牌水下液壓破碎錘,可對抗壓強(qiáng)度在60Mpa以上的巖石進(jìn)行水下破碎作業(yè),是航道建設(shè)中重要施工利器之一。在來賓西過境線橋區(qū)航道整治項(xiàng)目、武忻高速正龍紅水河特大橋橋區(qū)航道整治項(xiàng)目等大型航道整治項(xiàng)目施工過程中,廣西路建集團(tuán)以實(shí)戰(zhàn)需求為導(dǎo)向,持續(xù)探索反鏟式挖泥船精細(xì)化與自動化施工的突破路徑,著力提升施工效率。
“一種工程船舶用的液壓升降定位鋼樁”技術(shù)的研發(fā)應(yīng)用,打破傳統(tǒng)鋼樁定位依賴人工操作的局限,通過實(shí)時(shí)監(jiān)測復(fù)雜水文環(huán)境,實(shí)現(xiàn)在亂流環(huán)境中對定位鋼樁一次性精準(zhǔn)液壓頂升到位,告別反復(fù)調(diào)整的低效模式?!耙环N船舶用可快捷更換破碎錘釬桿的存放基座”的落地應(yīng)用,為船舶配備了“高效工具箱”,較傳統(tǒng)人力更換破碎錘釬桿時(shí)間縮短一半以上。
此外,為更好開展水下挖掘作業(yè),廣西路建集團(tuán)還創(chuàng)新設(shè)計(jì)了“一種用于挖泥船的固定式挖掘機(jī)基座”。廣西路建集團(tuán)通過運(yùn)用有限元分析與力學(xué)仿真技術(shù),對“桂航浚01”“桂航浚02”船身挖掘機(jī)的間隔底座與U型加強(qiáng)龍骨組合結(jié)構(gòu)進(jìn)行輕量化設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了挖掘機(jī)重心降低、作業(yè)穩(wěn)定性提升、操作靈活性增強(qiáng)的三重目標(biāo),提高船舶整體作業(yè)效率近15%。廣西路建集團(tuán)還不斷改良船體結(jié)構(gòu),發(fā)明“一種鏟斗式挖泥船的船體改良結(jié)構(gòu)”,通過將船底板與挖掘機(jī)安裝平臺“弧形化”設(shè)計(jì),提升挖掘機(jī)挖掘范圍近30%,減少施工中移船次數(shù),提升施工效率。值得一提的是,改造升級后機(jī)械傳動部件磨損大幅減少,水上施工時(shí)的油污污染風(fēng)險(xiǎn)同步降低,讓挖泥船在施工效能與環(huán)保性能上實(shí)現(xiàn)“雙提升”。
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鉆機(jī)架“彎腰”折疊讓船舶更暢行
鉆機(jī)船是指在專用船上進(jìn)行水下鑿巖作業(yè)、對水下巖石鉆孔或填藥并實(shí)施爆破的船舶。因施工的特殊性,每艘鉆機(jī)船需配備高度超過15米的鉆機(jī)架,這類超高鉆機(jī)架常成為其在內(nèi)河通航的阻礙。廣西路建集團(tuán)創(chuàng)新提出液壓系統(tǒng)提供折疊動力的方案,通過液壓油缸驅(qū)動實(shí)現(xiàn)鉆機(jī)架便捷折疊,讓船舶在內(nèi)河作業(yè)時(shí)更顯靈活。
裝備了可折疊式鉆機(jī)架的“桂航鉆05”
“以前遇到通航凈高低于船身高度時(shí),我們需要提前吊裝、人工拆卸鉆機(jī)架。自從裝配了可折疊式結(jié)構(gòu),現(xiàn)在鉆機(jī)架‘彎個(gè)腰’就能輕松通航?!痹O(shè)備管理員黃倫松介紹,“與傳統(tǒng)鉆機(jī)架相比,可折疊式結(jié)構(gòu)的應(yīng)用,可提升鉆機(jī)架拆裝效率近80%?!?/span>
“桂航鉆01”“桂航鉆05”“桂航鉆08”三艘鉆機(jī)船均搭載了可折疊鉆機(jī)架。其中,“桂航鉆08”是航務(wù)公司目前最大的鉆機(jī)船,長37米,寬10.8米,型深1.8米,最大鉆孔深度達(dá)60米,綜合性能滿足絕大多數(shù)內(nèi)河航道要求。自投入使用以來,“桂航鉆08”先后參建柳江紅花樞紐至石龍三江口Ⅱ級航道工程航道整治施工、來賓西過境線公路跨紅水河大橋航道整治工程等項(xiàng)目,在湍急水流與堅(jiān)硬礁石間以高精度的鉆機(jī)控制系統(tǒng)開展水下作業(yè),是港航施工中的“深水利器”。
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“小改造”讓水上施工更安全
一艘體型龐大的船舶滿載泥沙,抵達(dá)目的地后,船體左右兩側(cè)分開卸沙,隨后再閉合,整個(gè)過程富有趣味。這便是挖泥船的“貼身運(yùn)輸兵”——開體泥駁船。此類船舶常與挖泥船協(xié)同施工,是疏浚作業(yè)中的關(guān)鍵設(shè)備,其最大優(yōu)勢在于具備自卸功能。
開體泥駁船自卸泥沙
為了配合整個(gè)船體左右對開進(jìn)行自卸,傳統(tǒng)開體泥駁船僅在船尾設(shè)置駕駛和操作位置的平臺,當(dāng)左右船體分開時(shí),駕駛操作位置平臺也分為兩部分,向內(nèi)傾斜。廣西路建集團(tuán)創(chuàng)新設(shè)計(jì)“一種開體泥駁船裝配式駕駛艙”,實(shí)現(xiàn)了封閉式駕駛艙與開體泥駁船船體的結(jié)合,在左右船體開合的過程中,封閉式駕駛艙始終保持水平狀態(tài),不會隨船體的傾斜而發(fā)生偏移?!安粌H能夠遮風(fēng)擋雨,平穩(wěn)的操作環(huán)境也極大提高了駕駛的安全性”一名泥駁船駕駛員說道。
港航施工作業(yè)期間,開體泥駁船的船舶甲板空間狹窄,是施工人員的全部活動區(qū)域,如何在有限空間內(nèi)保障施工人員活動安全,成為該類船舶改造工作的重點(diǎn)。廣西路建集團(tuán)針對開體泥駁船起臂液壓缸裸露易導(dǎo)致人員踏空的安全風(fēng)險(xiǎn),設(shè)計(jì)出“一種泥駁船起臂液壓缸的防護(hù)罩”。該防護(hù)罩通過在起臂液壓缸外側(cè)安裝可拆卸結(jié)構(gòu),既能有效阻擋雜物侵入,提升船上作業(yè)安全系數(shù),又能保障起臂液壓系統(tǒng)的耐久性,同時(shí)便于對起臂液壓缸進(jìn)行檢查維護(hù)。
依托技術(shù)創(chuàng)新成果,廣西路建集團(tuán)已完成部分工程船舶的改造,船舶性能得到大幅提升。下一步,廣西路建集團(tuán)將探索人工智能與水運(yùn)工程全產(chǎn)業(yè)鏈垂直整合,積極推進(jìn)自動移船中控系統(tǒng)、智能水下潛孔鉆機(jī)、智能終端等關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)工作,推動工程船舶持續(xù)“升級”。(通訊員:吳越升、夏小妮)