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13500m3自航耙吸挖泥船“新海虎”轮研制

时间:2017-10-29 点击:




申报单位:中交上海航道局有限公司

合作单位:中国船舶工业集团公司第七〇八研究所、中港疏浚股份有限公司、广州文冲船厂有限责任公司、镇江市亿华系统集成有限公司

主要完成人:侯晓明、宗源远、费龙、李晞、俞为伟

项目起止时间:2004-05-01至2007-07-01

项目性质和主要来源:国家重大技术装备研制项目(科技攻关)计划(ZZ01-15-03-02

上海市科技发展基金项目(991111009

获奖情况: 2009获得中国水运建设行业协会科学技术一等奖、2009获得中交集团科学技术进步一等奖

项目简介及创新要点:

1、 项目背景

国际上将船舶仓容量9000m317000m3的耙吸式挖泥船归类为大型耙吸挖泥船,是集技术高难度、设备大型化、操控智能化一体化、多功能化和高效率化于一身的高附加值船舶,2007年前,世界上仅有荷兰、德国等少数国家具备设计与建造的能力,我国在这一领域设计、制造能力空白。

2004年,在国家重大装备科技攻关立项和上海市科技发展资金的支持下,由中交上海航道局有限公司总体负责、中港疏浚股份有限公司、中国船舶工业集团公司第七〇八研究所、广州文冲船厂有限责任公司和镇江市亿华系统集成有限公司共同研制,并由上海航道局出资建造了“新海虎”轮,自此,我国首度实现了大型耙吸挖泥船自行设计建造,打破了少数发达国家一统天下的格局。

2、 内容和成果

对标国际同类先进技术,“新海虎”轮在设计、建造和装备配套等方面攻克了一系列关键技术,如针对浅吃水、肥大型船特点,优化了首尾形状及附体;采用有限元分析等数值分析方法优化船体结构,解决载荷变化频繁易诱发疲劳破坏的新型泥舱结构设计技术;实现了动力系统配置、电站管理、综合监控和核心疏浚设备的国产化;首次研发了国际领先水平的耙吸挖泥船综合平台管理系统,将船舶航行、电力管理、机舱辅助机械等船舶控制与泥泵、挖掘机具、吸排泥系统等统一到一个集成平台,实现了船舶控制和疏浚控制的一体化;首次应用一拖三复合驱动技术和功率管理系统,优化了系统配置和不同工况的功率分配,使单位泥舱容积的装机功率小于1.4kW/m3,节约了能源;针对大型挖泥船的深水疏浚、长排距吹岸和高效作业的施工特点,研发了大型高效泥泵、大直径耙管、方形预卸泥门、大直径泥门、艏吹装置等疏浚机具。

3、转化推广

2007年6月建成后,“新海虎”轮即投入国内外工程施工,验证其先进可靠和高效,后期以此为蓝本,2008 年~2012 年,我国陆续建造了“新海凤”、“新海牛”、“新海虎4”、“通旭”、“长鲸2”等17艘相类似的大型耙吸挖泥船,技术成果应用形成了产业化的规模,是国内目前为止推广最广泛的耙吸挖泥船型。

这批船受到中国船级社全程验证,符合 SOLASIMO MARPOL 等国际公约、规则的要求,无论是设计、制造,还是船舶性能和设备操控及实际生产效率等方面,都达到了同类船舶国际先进水平。

4、技术进步意义

“新海虎”轮研制推动了我国疏浚装备技术的发展。

1)“新海虎”轮建造,突破了大型耙吸挖泥船的总体设计技术;

2)创建了大型耙吸挖泥船性能研究、设计和船舶建造等技术平台;

3)以其先进的技术性能、良好的制造工艺和很高的性价比完全替代了进口产品,国产大型耙吸挖泥船设计建造和研发能力实现了零的突破,实现了跨越式的发展。

该船的设计与建造技术和性能总体达到当前同类船型的国际先进水平,其中疏浚综合平台管理系统领先于国际同类船舶,新型船型和泥舱结构为同行接纳并在国内外广泛推广,推动了世界挖泥船制造技术的进步。

以新海虎技术为基础,编制了中交企业挖泥船技术标准15项,国标挖泥船标准1项,填补了挖泥船行业标准缺失的空白。

获得6项发明专利、3项实用新型专利授权,在挖泥船多个领域突破了国外同行的知识产权垄断。

经济效益:

1、“新海虎”轮的成功建造,较同类进口挖泥船节约近亿元。随其日臻成熟,目前国产造价仅为进口同等性能的先进挖泥船一半左右,经济效益显著。

2、 “新海虎”首项施工是湛江港30万吨级航道工程,“新海虎”轮发挥了强大施工能力,施工日186天,主机运转时间3892.85小时,完成工程量580.52m3,最高月产量115m3(该阶段为设备磨合期),毛利率达33%。随后“新海虎”抵达巴西里约港,投入巴西LLX工程,完成工程量872.03m3,最高月产量156m3,毛利率达28.9%。

高经济效益来自于该船性能先进、高效可靠。

社会效益:随着国产大型耙吸挖泥船“新海虎”远涉重洋驶入南美疏浚工程,给中国制造的疏浚装备树立良好形象。其高效先进,提高了我国疏浚工程承包的竞争力。17 艘国产大型耙吸挖泥船,在我国港口和航道建设中发挥了重要作用。

国产17 艘船总投资额约为 85 亿元,与进口相比,节约45%,船舶建造初投资节省约68 亿,社会和经济效益巨大。

 “新海虎”轮被业内誉为“神州第一挖”,实现 “五个第一”:

1) 第一次具备自行研制、设计和制造大型耙吸挖泥船能力;

2) 第一次自主成功建成现代化的国际同等水平的大型耙吸挖泥船;

3) 第一次摆脱大型耙吸挖泥船国际知识产权的垄断;

4)衍生船型最多最广泛的大型耙吸挖泥船型;

5) 同类型舱容总和行业第一

“新海虎”轮是世界疏浚船舶制造格局发生改变的“里程碑”,打破了少数发达国家在大型耙吸挖泥船设计、建造的垄断,提升了中国在世界疏浚的地位和国际竞争力,是中国疏浚界标杆性技术成果。