王中念 陈晓飞
摘 要:本文介绍了三一集团自主开发的360 m3/h混凝土搅拌船的总体设计情况及设计特点。
关键词:混凝土攪拌船;设计特点
中图分类号:U674.33 文献标识码:A
1 引言
混凝土搅拌船,即具有船载混凝土搅拌站的工程船舶,主要用于跨海、跨江大桥、码头等水上建设工程施工的混凝土生产设备。近年来,由于长江大桥等内陆水系大桥、跨海大桥以及南海开发的建设需要,全自动化的混凝土搅拌船受到市场青睐。
2 船舶概况
本船为带发电机组的非自航甲板方型驳与混凝土搅拌、输送、浇注等系统有机结合而成的水上生产工程船,可近海拖航,沿海工作,主要用于沿海、港口、桥梁等工程的混凝土搅拌浇注作业。
本船配备有抓斗起重机、生产物料输送系统、称量系统、搅拌系统和浇注系统,并设有各种物料的储藏舱。
抓斗起重机能将码头或者补给船上的砂、石料抓至骨料舱,由骨料舱上的移动启闭装置将砂、石料落至骨料舱进行称量,并抖落至平皮带输送机,经大倾角输送机将砂、石料输送至搅拌楼,在搅拌楼内与精称后的粉料(包括水泥、矿粉、粉煤灰、硅粉及膨胀剂等)一起进入搅拌机搅拌生成混凝土,再由混凝土泵打出经布料臂送至浇注施工现场。
2.1 主尺度及入级符号
2.2 动力机械
(1)主柴油发电机组
3 设计特点
作为我国迄今生产率最高的混凝土搅拌船,本船有如下设计特点:
(1)船宽大、产量高,输送距离长
本船船宽较国内其他混凝土搅拌船更大,施工作业稳定性好,施工人员更舒适;本船产量高,达到360 m3/h的混凝土输送能力,其他船一般在240 m3/h以下;输送距离达到46 m,国内其他船多为41 m以下。
由于本船B/D≥3,根据规范要求,本船必须进行横向强度有限元计算,经过计算,本船横向强度满足要求。
(2)高效、环保的混凝土生产系统
国内混凝土搅拌船大多为其他船改装,选用的是拖泵形式,而且布置在主甲板以上。本船选用分体工业泵,布置在主甲板以下,便于布置与维护,并降低了重心。此外,本船输送泵采用双线作业,单个泵发生故障时不会影响另一个泵的正常作业。
本船骨料、粉煤灰、矿粉、水泥、膨胀剂的补给线路安装有称重装置,以进行精确配比,确保混凝土的质量。在炎热天气,可以启动甲板上的制冰机,向混凝土中混入冰屑,以保证混凝土不会因为温度过高而报废。
本船安装有混凝土废料污水处理系统,能够在混凝土搅拌作业完成之后对废料进行分离,分离出的骨料可以再次利用,粉煤灰等粉料分离后储存起来,转移到岸上进行回收利用。
4 存在的问题及后续船设计改进要点
混凝土搅拌站供水泵无自吸能力,需要引水后才能抽吸淡水舱的淡水,当淡水舱的液位在0.6 m以下时,导致无法抽水,后续船将泵调整到机舱,解决了水位太低无法抽水的难题。
生活舱室采用重力式水箱供水导致供水压力不足,后续船改为压力式水箱供水。
5 结语
本船作业能力强,可以实现全天候不间断作业,自动化程度高,工作条件舒适,节能环保,符合时代发展的潮流。可以相信本船必将在我国桥梁的建设、南海岛礁的开发中大显身手。