王中念 陳曉飛
摘 要:本文介紹了三一集團自主開發的360 m3/h混凝土攪拌船的總體設計情況及設計特點。
關鍵詞:混凝土攪拌船;設計特點
中圖分類號:U674.33 文獻標識碼:A
1 引言
混凝土攪拌船,即具有船載混凝土攪拌站的工程船舶,主要用于跨海、跨江大橋、碼頭等水上建設工程施工的混凝土生產設備。近年來,由于長江大橋等內陸水系大橋、跨海大橋以及南海開發的建設需要,全自動化的混凝土攪拌船受到市場青睞。
2 船舶概況
本船為帶發電機組的非自航甲板方型駁與混凝土攪拌、輸送、澆注等系統有機結合而成的水上生產工程船,可近海拖航,沿海工作,主要用于沿海、港口、橋梁等工程的混凝土攪拌澆注作業。
本船配備有抓斗起重機、生產物料輸送系統、稱量系統、攪拌系統和澆注系統,并設有各種物料的儲藏艙。
抓斗起重機能將碼頭或者補給船上的砂、石料抓至骨料艙,由骨料艙上的移動啟閉裝置將砂、石料落至骨料艙進行稱量,并抖落至平皮帶輸送機,經大傾角輸送機將砂、石料輸送至攪拌樓,在攪拌樓內與精稱后的粉料(包括水泥、礦粉、粉煤灰、硅粉及膨脹劑等)一起進入攪拌機攪拌生成混凝土,再由混凝土泵打出經布料臂送至澆注施工現場。
2.1 主尺度及入級符號
2.2 動力機械
(1)主柴油發電機組
3 設計特點
作為我國迄今生產率最高的混凝土攪拌船,本船有如下設計特點:
(1)船寬大、產量高,輸送距離長
本船船寬較國內其他混凝土攪拌船更大,施工作業穩定性好,施工人員更舒適;本船產量高,達到360 m3/h的混凝土輸送能力,其他船一般在240 m3/h以下;輸送距離達到46 m,國內其他船多為41 m以下。
由于本船B/D≥3,根據規范要求,本船必須進行橫向強度有限元計算,經過計算,本船橫向強度滿足要求。
(2)高效、環保的混凝土生產系統
國內混凝土攪拌船大多為其他船改裝,選用的是拖泵形式,而且布置在主甲板以上。本船選用分體工業泵,布置在主甲板以下,便于布置與維護,并降低了重心。此外,本船輸送泵采用雙線作業,單個泵發生故障時不會影響另一個泵的正常作業。
本船骨料、粉煤灰、礦粉、水泥、膨脹劑的補給線路安裝有稱重裝置,以進行精確配比,確保混凝土的質量。在炎熱天氣,可以啟動甲板上的制冰機,向混凝土中混入冰屑,以保證混凝土不會因為溫度過高而報廢。
本船安裝有混凝土廢料污水處理系統,能夠在混凝土攪拌作業完成之后對廢料進行分離,分離出的骨料可以再次利用,粉煤灰等粉料分離后儲存起來,轉移到岸上進行回收利用。
4 存在的問題及后續船設計改進要點
混凝土攪拌站供水泵無自吸能力,需要引水后才能抽吸淡水艙的淡水,當淡水艙的液位在0.6 m以下時,導致無法抽水,后續船將泵調整到機艙,解決了水位太低無法抽水的難題。
生活艙室采用重力式水箱供水導致供水壓力不足,后續船改為壓力式水箱供水。
5 結語
本船作業能力強,可以實現全天候不間斷作業,自動化程度高,工作條件舒適,節能環保,符合時代發展的潮流。可以相信本船必將在我國橋梁的建設、南海島礁的開發中大顯身手。