在邕江河畔的柳沙船舶基地,自航式对开泥驳船、反铲式挖泥船、钻机船等船舶首尾相衔,在水面上连缀成一条“钢铁长龙”,蓄势待发。近年来,广西路建集团聚焦港航施工领域智能化、绿色化发展方向,积极探索船舶精细化、自动化施工,近10项创新技术已成功应用于工程船舶,助力水上施工更高效、更安全。
广西路建集团柳沙船舶基地
一船四“技”让水上施工更高效
广西路建集团新购置的“桂航浚01”“桂航浚02”反铲式挖泥船,搭载了国内先进品牌水下液压破碎锤,可对抗压强度在60Mpa以上的岩石进行水下破碎作业,是航道建设中重要施工利器之一。在来宾西过境线桥区航道整治项目、武忻高速正龙红水河特大桥桥区航道整治项目等大型航道整治项目施工过程中,广西路建集团以实战需求为导向,持续探索反铲式挖泥船精细化与自动化施工的突破路径,着力提升施工效率。
“一种工程船舶用的液压升降定位钢桩”技术的研发应用,打破传统钢桩定位依赖人工操作的局限,通过实时监测复杂水文环境,实现在乱流环境中对定位钢桩一次性精准液压顶升到位,告别反复调整的低效模式。“一种船舶用可快捷更换破碎锤钎杆的存放基座”的落地应用,为船舶配备了“高效工具箱”,较传统人力更换破碎锤钎杆时间缩短一半以上。
此外,为更好开展水下挖掘作业,广西路建集团还创新设计了“一种用于挖泥船的固定式挖掘机基座”。广西路建集团通过运用有限元分析与力学仿真技术,对“桂航浚01”“桂航浚02”船身挖掘机的间隔底座与U型加强龙骨组合结构进行轻量化设计,实现了挖掘机重心降低、作业稳定性提升、操作灵活性增强的三重目标,提高船舶整体作业效率近15%。广西路建集团还不断改良船体结构,发明“一种铲斗式挖泥船的船体改良结构”,通过将船底板与挖掘机安装平台“弧形化”设计,提升挖掘机挖掘范围近30%,减少施工中移船次数,提升施工效率。值得一提的是,改造升级后机械传动部件磨损大幅减少,水上施工时的油污污染风险同步降低,让挖泥船在施工效能与环保性能上实现“双提升”。
钻机架“弯腰”折叠让船舶更畅行
钻机船是指在专用船上进行水下凿岩作业、对水下岩石钻孔或填药并实施爆破的船舶。因施工的特殊性,每艘钻机船需配备高度超过15米的钻机架,这类超高钻机架常成为其在内河通航的阻碍。广西路建集团创新提出液压系统提供折叠动力的方案,通过液压油缸驱动实现钻机架便捷折叠,让船舶在内河作业时更显灵活。
装备了可折叠式钻机架的“桂航钻05”
“以前遇到通航净高低于船身高度时,我们需要提前吊装、人工拆卸钻机架。自从装配了可折叠式结构,现在钻机架‘弯个腰’就能轻松通航。”设备管理员黄伦松介绍,“与传统钻机架相比,可折叠式结构的应用,可提升钻机架拆装效率近80%。”
“桂航钻01”“桂航钻05”“桂航钻08”三艘钻机船均搭载了可折叠钻机架。其中,“桂航钻08”是航务公司目前最大的钻机船,长37米,宽10.8米,型深1.8米,最大钻孔深度达60米,综合性能满足绝大多数内河航道要求。自投入使用以来,“桂航钻08”先后参建柳江红花枢纽至石龙三江口Ⅱ级航道工程航道整治施工、来宾西过境线公路跨红水河大桥航道整治工程等项目,在湍急水流与坚硬礁石间以高精度的钻机控制系统开展水下作业,是港航施工中的“深水利器”。
“小改造”让水上施工更安全
一艘体型庞大的船舶满载泥沙,抵达目的地后,船体左右两侧分开卸沙,随后再闭合,整个过程富有趣味。这便是挖泥船的“贴身运输兵”——开体泥驳船。此类船舶常与挖泥船协同施工,是疏浚作业中的关键设备,其最大优势在于具备自卸功能。
开体泥驳船自卸泥沙
为了配合整个船体左右对开进行自卸,传统开体泥驳船仅在船尾设置驾驶和操作位置的平台,当左右船体分开时,驾驶操作位置平台也分为两部分,向内倾斜。广西路建集团创新设计“一种开体泥驳船装配式驾驶舱”,实现了封闭式驾驶舱与开体泥驳船船体的结合,在左右船体开合的过程中,封闭式驾驶舱始终保持水平状态,不会随船体的倾斜而发生偏移。“不仅能够遮风挡雨,平稳的操作环境也极大提高了驾驶的安全性”一名泥驳船驾驶员说道。
港航施工作业期间,开体泥驳船的船舶甲板空间狭窄,是施工人员的全部活动区域,如何在有限空间内保障施工人员活动安全,成为该类船舶改造工作的重点。广西路建集团针对开体泥驳船起臂液压缸裸露易导致人员踏空的安全风险,设计出“一种泥驳船起臂液压缸的防护罩”。该防护罩通过在起臂液压缸外侧安装可拆卸结构,既能有效阻挡杂物侵入,提升船上作业安全系数,又能保障起臂液压系统的耐久性,同时便于对起臂液压缸进行检查维护。
依托技术创新成果,广西路建集团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,广西路建集团将探索人工智能与水运工程全产业链垂直整合,积极推进自动移船中控系统、智能水下潜孔钻机、智能终端等关键技术的研发工作,推动工程船舶持续“升级”。(通讯员:吴越升、夏小妮)