特殊功能设计的环保绞吸挖泥船——“Amoris”号

刘厚恕

（中国船舶及海洋工程设计研究院 上海200011）

2010年，尽管大型耙吸挖泥船的建造依然火红，而国内外绞吸挖泥船的建造则更为壮观，2008年国际性金融风暴对该领域造成的影响已几近消融。这一年，仅杨德努集团就有3艘功率23 520 kW的超大型自航绞吸挖泥船先后交付，其绞刀功率更是达到创纪录的7 000 kW。该年度IHC Merwede绞吸挖泥船的建造计划也是满满实实，既有德米集团订购的28 000 kW超大型自航绞吸船“Ambiorix”号，也有为沙特阿拉伯用户建造的世界最大非自航绞吸船“AI Sakab”号（总功率16 500 kW），为巴拿马运河管理局建造的12 000 kW绞吸船“Quibian 1”号，以及为中国用户建造的多艘大型新海狸系列绞吸船（7 025 MP和8 527 MP）。在中国，2010年通过与VOSTA LMG合作，成功建造了国内首艘功率20 000 kW的自航绞吸船“天鲸”号，以及采用电力变频驱动的14 176 kW绞吸船“新海豚”号和号称国内最大的非自航绞吸船“华夏1号”等多艘绞吸船，遍布世界各地的中小型绞吸船更是不胜枚举。无怪乎国际疏浚界将2010年戏称为绞吸年。

这里向读者介绍的是一艘小型但非同寻常的绞吸挖泥船——“Amoris”号。该船是一艘带有装驳设备的全电动非自航环保绞吸挖泥船（见图1），建造历时14个月，船体在荷兰达门疏浚设备公司（DDE）设于波兰的船厂建造，安装则在荷兰船厂进行。该船主要参数如下：

船 东：比利时SeReAnt股份有限公司

建造厂商：荷兰疏浚设备公司（DDE）

交 付：2010年

总 长：64.4 m（拼装结构）

垂 线 长：34 m

船 宽：9.5 m

吃 水：1.3 m

最大挖深：18 m

泥泵型号：2×BP45-110型达门泥泵

泥泵功率：2×500 kW

生产能力：3 000 m3/h

吸排管径：4 500 mm

驱动方式：全电力驱动

装船功率：15.75 kV at 1 800 kVA

图1 “Amoris”号绞吸挖泥船外形图

SeReAnt公司是由德米、杨德努及其各自子公司和Envisan公司组成的联合企业，“Amoris”号绞吸挖泥船正是该公司建造中的安特卫普泥浆机械脱水和循环使用项目 （AMORAS项目）——安特卫普港先进的泥沙处理厂的重要配套装备。其任务是不间断地为该项目的泥沙处理厂送料，对于港池中污染严重的泥沙，要求该挖泥船通过专用泥驳直接泵送至处理厂进行处理。为此，“Amoris”号上特别设置装驳设备，在无需执行污泥处理期间也可以行使普通绞吸船的使命，即两种功能兼备，这是不同寻常的一个方面。

常规绞吸挖泥船在疏浚作业时，由于经常性换桩和移锚而不得不频繁中断作业，但作为污染泥沙处理厂的配套项目，要求该船必须不间断作业，以保证高效和稳定供料。为此，该船设计时摒弃了绞吸船上常设的锚缆式移船设备，即采用四个定位桩移船作业（其中两个工作桩被安置在靠船首部位的定位桩台车内），使船身在两个工作桩的作用下借助液压台车的配合始终保持沿中线平直前移，挖槽宽度的保证仅由桥架（借助两个液压油缸驱动）的左右全幅摆动来实现，而代之以传统的横移绞车。此举既便利了港航交通，也确保了疏浚作业的连续性和平稳性。迄今，“Amoris”号是配有这种摆动式桥架的最大绞吸船（和早期美国ELLICOTT开发的三桩便携式小型绞吸船颇为相似），这是该船的另一特征（参见图1）。

“Amoris”号的设计、建造以及所有疏浚部件皆由荷兰达门疏浚设备公司（DDE）提供，包括两台带机械密封的BP45-110型DOP泥泵（一台用于挖泥作业，另一台则用于驳船装载），一个重型环保绞刀，以及一艘Multicat 1205型辅助作业船。为确保疏浚作业的稳定生产，DDE还与另一家专业公司联合研制成功该船专用的自动化系统，可使疏浚泵的运行、桥架的横移摆动以及泥驳与岸基泥沙处理厂的连接等实现自动操作，确保高效运行。

全电力驱动的动力设置是“Amoris”号的又一特点。全船除了一套70 kW的应急发电机组外，所需的1 800 kVA电力均通过接线盒从安特卫普港区的高压电网接入。电力系统的装船应用不仅使该船具有环保资质，在当今国际油价不断攀升的情势下，如何充分利用港口现有资源达到节能和降低成本的目标，已成为国内外疏浚界的共同期待。在这方面，该船更成为国内众多用户的典范（参见图2、图3）。

图2 “Amoris”号船首定位桩及桥架摆动油缸

图3 常规情况下“Amoris”号也可接水上浮管

综合以上特点，“Amoris”号的建造和投入使用值得关注和期待。

同样在2010年，美国ELLICOTT公司建造了一艘采用三桩定位且具有严格环保要求的新一代便携式绞吸挖泥船，见图4。

该860SL型绞吸船除了船尾定位桩台车上的一根移船工作桩外，船首两侧各设有一根辅助桩，确保船身沿中线平直移动，挖槽宽度则通过桥架（借助边锚绞车拉力）的左右摆动予以保证。同时，船上柴油机要求使用一种能进行生物降解的燃料油，并有效控制水、空气和噪音污染。

这种三桩便携式绞吸船最早亦由ELLICOTT公司开发，在美国已较为流行。目前建造的新一代三桩便携式绞吸船的主要特点是能够较准确地控制疏浚过程，故适合环保类疏浚。该船泥泵功率466 kW、绞刀功率60 kW、总装船功率600 kW、泥管直径356 mm、最大挖深9 m、生产量345 m3/h、造价300万美元，由美国政府采购，用于科罗拉多河的环保疏浚。

图4 美国ELLICOTT公司建造的新一代三桩便携式绞吸船