抓斗式挖沙船(国之重器天鲲号正式投入工程建设)

Posted 2023-05-27

篇首语：人非生而知之，孰能无惑？惑而不从师，其为惑也，终不解矣。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了抓斗式挖沙船(国之重器天鲲号正式投入工程建设)相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

抓斗式挖沙船(国之重器天鲲号正式投入工程建设)

给大家说个好消息，国之重器天鲲号正式投入工程建设。那这天鲲号是干啥的？四个字给您形容造岛神器，怎么挖海填路。这么跟您说吧，天鲲号它锋利的剪刀可以咬碎海底坚硬的岩石，这海沙随即被吹填到十几公里外的地方，您看到鲲这个字啊，您就明白了，这是绝对的国之重器。

2019年6月30日，我国自主研发的世界最大智能疏浚起重船——天鲲号，在深圳正式投入工程建设。这艘船长198米，型宽66米，吃水10.6米，排水量达2.3万吨。自带一条长324米的自航标的浮运系统，能在7级海况下顺利完成从河口到浅海的全海域疏浚工程。天鲲号可以在我国近海和外海进行各种航道疏浚和浅海疏浚工程，可以对我国海上油气勘探开发以及人工岛屿（礁）进行疏浚。在世界上都是属于顶尖造神器级疏浚装备。天鲲号采用了先进的技术和设备，建造成本极低；采用多项前沿技术：拥有国内首创的水下机器人定位系统和水下机器人自动挖泥系统。那么天鲲号都干啥？

一、疏浚

首先，想要在我国建设一座美丽富饶的城市，一定要有一条漂亮的海底天路。因为海底天路连接着大海的心脏。而我们国家位于南海中部，拥有南海西沙、南沙、中沙群岛，以及海南岛，所以我们必须要建设一条海上天路，在这条路上要进行填海造地，修铁路，建港口。如果要在这个海域上大规模地进行疏浚施工，就必须要有一条水下疏浚船来作为施工力量。天鲲号除了可在国内海域进行疏浚外，还能在外海进行挖泥和运输工作。那么挖泥谁来干呢？天鲲号可以依靠自身携带的2000吨泥泵和4个2000吨级抓斗进行清淤工作，而且这个泥泵也是世界上最先进的双动力挖泥泵，它能将1500立方米泥土一次性挖掘完毕，可以在海上连续工作3天以上。那么疏浚船上配备这么多装备，那肯定是对了啊。所以大家可以理解为我们疏浚船是通过挖掘泥土来建机场、修铁路、建港口以及填海造地，而且天鲲号有着超强的挖泥能力。

1、它可以挖掘直径15米，深度4.5米的泥浆，那么挖一次泥浆需多少呢？

因为我们挖的泥浆密度比较大，所以需要的泥浆量也就比较多。那么最大直径15米泥浆是多少呢？这是因为它所携带的抓斗将会挖掘出来泥浆后再通过螺旋输送至陆地进行运送。所以，它能挖掘的泥浆量是多少呢？大概有15600立方米左右。这就相当于12个小篮球场那么大了吧！

2、有了天鲲号，我们还可用它进行水下运输和海上施工。

那么这个水下运输由什么装备来完成呢？其实也是我们国家的一项核心技术——智能水下挖泥系统。我们国家的水下挖泥系统都是采用模块化连接结构模式，所以这套设备不仅能通过传输管道与设备连接起来进行联动工作，还能根据环境进行自适应调节工作压力和温度，从而达到一个智能化的施工环境。天鲲岛上有一个超大抓斗可以将海底淤泥抓到岸边，然后经过三天的运走后，再返回海岸进行其他的施工工作。而天鲲号之所以可以达到这种能力，其主要就是因为它拥有一套独特的智能系统——智能水下挖泥系统。它除了能挖泥、运泥外，它还能挖泥、回填泥以及回填各种泥浆。可以说它是个全能型选手。

3、疏浚船也就是现在一般的清淤船有三种类型，一种是自航式的，就像我刚才说的挖泥要靠大挖小铲还有绞刀来挖掘，但是随着挖泥船造价的降低他们也在逐渐向绞刀取代。

这种类型的挖泥船成本较低，挖泥速度也快，缺点是在挖掘时需要对淤泥进行破碎。第二种是全电力驱动，这种船由电动机提供动力，它会自动完成挖泥和疏浚工作。第三种则是自航式的，由船载绞刀来挖掘泥土，它能够在无人的情况下完全自主挖泥。因为天鲲号本身可以在海上使用1500吨泥泵挖掘出1500立方米泥土用于建设机场和铁路。除此之外还要挖煤、填海造地以及修铁路。当然不是挖成大堆就完了，我们还需要填！所以天鲲号被称为中国疏浚的“巨无霸”。天鲲号自带两台2000吨级的抓斗，所以在进行挖掘工作时要使用两套抓斗同时作业。抓斗齿采用齿板结构和滚动齿轮结构搭配设计，其特点是齿速高而且耐磨损，不需要维护检修即可连续工作5-8天以上；挖斗的齿宽和齿长可调节设计使得挖掘距离远并保持了大齿不被磨损，同时还可以调节操作速度来提高生产率和挖掘效率；抓斗采用高速螺旋齿轮形式进行布置设计使得抓斗在工作时能以非常高的效率将多余的泥土输送至指定位置。

4、另外一种就是全电力驱动型的天鲲号挖泥船，它不仅功率大而且挖泥能力强，最大挖掘力可达2000吨/小时（抓斗最小挖掘力为10吨）。

天鲲号是我国自主研发的第一艘全电力驱动挖泥船，它在全电力驱动模式下可完成挖泥作业100天，续航能力高达8000海里。并且配备有世界上最先进的双动力抓斗设计、双电机驱动技术以及全电力驱动系统。那么它主要做什么呢？这就很简单了。我们用普通的挖泥船来处理各种淤泥时会产生大量噪音和粉尘污染，而天鲲号采用了全新的“全电驱动”技术。这种全电驱动型的挖泥船不仅不会产生噪音和粉尘污染，而且具有超静音效果以及动力强劲等特点哦。天鲲号拥有一个2500立方米的疏浚能力且能在外海连续工作3天以上为其加分不少。我们只需要把这个超能力加进去就能拥有一条海底“天路”了（当然天鲲号的挖泥船要远比其它船更为先进）。

二、天鲲号怎么造岛

天鲲号是目前世界上最先进的挖泥输送设备，它利用挖泥船的吸力和自吸能力，能够将各种淤泥从海底快速吸上来。根据不同的工作需求配备不同的绞刀、刀盘、螺旋挖斗，还有挖泥船自身的控制系统。天鲲号也具备大型船舶自动化程度高、船体结构紧凑的优点。有了天鲲号就可以在海上进行各种作业了，这是世界上最先进、最环保、施工效率最高的疏浚装备。首先是挖泥机器它可以在海上以一小时6000立方米的速度工作，最大挖泥能力是5000m3/h——6000m3/h。然后它有一个巨大而且灵活的绞刀转盘，每隔40秒就可以把一个大块淤泥挖到一座岛上去。所以，天鲲号一次能挖出上万吨泥沙。而这个“大块头”可以轻松开挖直径在5-6米、长100米左右的沙桩。这样就可以用“神力”建造出适合船舶装载和使用，又能够快速运输到现场去施工使用的大岛上去了！

1、海底泥输送

天鲲号挖泥船在工作的时候，利用海底的淤泥输送的作用使得淤泥可以从海底直接输送到需要的地方。天鲲号挖出来的污泥还可以变成建筑材料、填海造陆、运输材料等等各种用途。像水泥、沙子、碎石等物质就都可以在海上直接变成建筑材料和填海造陆工程。天鲲号挖泥车采用双排螺旋驱动方式，具有优异的自吸能力以及自卸能力。这种挖泥船可用于施工浅水的海床工程，比如施工水深15-30米的海底沙（沉砂）、浅滩沙基的人工填筑工程等等。由于天鲲号是我国首艘自主研发制造的挖泥船，在我国乃至世界上都属于顶尖水平的挖泥船之一。所以为了保证施工精度和施工效率天鲲号会把输送泥全部打入海中施工作业。比如说在进行碎石填海工程时就不能使用天鲲号来进行施工。

2、航道疏浚

挖泥的过程就是将泥沙抽上来，把它们压成泥土堆在一起。这个过程就像人有两个手臂，一只手在机器后面不断地挥着疏浚铲。但是，如果您要把它们扔在海里一段距离以外的地方，就得借助天鲲号这只“大手臂”了。在正常情况下，天鲲号会把这只“大手臂”送到离海面10米远的地方。这些泥经过过滤后被称为泥沙，就如同人身体里的血液一样，含有大量水分。这样一来它们会被送入海底。这些泥沙就是通过管道进入海面上的各种船只上了，比如给大型船舶输送燃油啊！而且有一个非常重要的功能——清理海底淤泥！因为它们可以从海床上将沉积物分离出来并且得到妥善处理。

3、挖沙桩

接下来我们就是用天鲲号进行挖沙桩作业了。一般我们都会采用绞刀来进行挖沙。天鲲号会把粗颗粒的沙吸入，然后通过一台专用的铲斗从绞刀上卸下。如果有条件，还可以通过液压系统来改变绞刀工作的速度、角度。还有一点就是沙桩的装填也就是我们常说的沙桩填充工艺。简单点来说就是将沙桩装入绞刀后填入混凝土中进行固化。如果没有混凝土就用铲斗进行压实，这样就完成了整个填埋工作！所以大家看到的造岛神器基本都差不多是这样的流程。

4、大型挖泥船

大型挖泥船主要用于疏浚填海造岛，它是目前世界上最先进的疏浚装备。世界最大挖泥船，功率5600 kW,额定挖掘能力4200m3/h (疏浚深度),最大输出功率4300 kW。船长287 m,宽38 m,深18.5 m,吃水9.6 m。船上共有4台绞泥机和3台推进设备。同时还有一个大型抓斗。它最大输泥能力为6000m3/h;最大回转力达到2000 t/h。可以很好满足疏浚工程对泥浆的需求。由于大型挖泥船拥有强大的自吸和自排能力，因此可大大降低对环境的污染及破坏程度，对环境污染最小的疏浚施工设备也达到最大限度的节能及环保效果。可以根据施工作业区域的不同进行配置：例如适用于大陆架、海床、泥滩等区域。

三、有哪些功能？

天鲲号还具备水下导航、自航、作业航速控制、施工姿态控制等功能。这些功能，在国外也很少有厂家具备。那功能多不多呢？当然多！在这艘船上，可以同时挖掘3000立方米淤泥，相当于一个中等身材的人同时站在两个水桶上做挖泥作业，其能力之强大足以把一个中等身材的人同时站在两个水桶上从事挖泥挖砂作业。而且它还具备双燃料续航力，完全能够满足自航和巡航任务；它具备双速航行能力，能够进行双向航行；它还可以通过定位信号或者激光信号进行数据传输，以自动挖泥，实现了智能化和自动化。

1、深水挖泥，无惧恶劣海况

那么，挖泥有多深？一般挖泥深度为60米，是世界上最深的疏浚船，它能挖5米深，相当于十层楼高。它挖的泥有多大？世界上最大挖泥深度为70米。挖得多深？天鲲号有一个智能挖泥船平台。可通过船上的传感器实时监测疏浚工程的动态信息以及疏浚区域的水文气象状况，还能实现自动导航、自动填装、手动挖泥等功能！如果遇到恶劣海况的话，整个挖泥船都会派上用场了。

2、海底精准挖泥，实现了自动作业

如果您觉得天鲲号只是负责挖泥，那就大错特错了。这艘船可以进行全船无人化操作，在船上配备自动操作系统，可以实现远程控制、作业数据共享和设备故障自动报告。为什么这么说？因为天鲲号可以通过定位信号或者激光信号进行数据传输和自动控制。这需要多套强大的设备配合呢！首先天鲲号可以搭载多台大型机器人，它们配备了多种处理能力，像激光、雷达等这些都是其不可缺少的设备。比如说激光可以对机器进行定位和图像处理，从而为机器提供最优工作状态；雷达能够实现海底情况的实时监测和自动探测等功能，进而控制挖泥设备。自动挖掘机主要有三种方法：人工操作、自动驾驶、智能控制。比如自动挖掘机只需要一名操作员就能操作，机器能自动按照一定程序挖泥就好啦！

3、自动施工姿态控制，自动挖掘

天鲲号拥有非常强大的自航能力，可以快速实现大深度的施工姿态控制。你以为天鲲号就这么一个大家伙吗？那是没有条件的，它还有更加强大的自动施工姿态控制系统。当挖泥泵开始工作时，它会根据传感器数据实时调整挖泥斗臂展角。挖泥斗臂在完成动作后，会自动抬起，让挖泥器在垂直方向行走以获取施工姿态。在完成一个施工姿态后还能自动停止挖掘，并迅速返回船位重复作业。另外，有了天鲲号之后，人工作业也不再困难。如果说机器还需要人工操作的话，那么它就会自己找准位置、对齐施工机械就行了。