特殊功能設計的環保絞吸挖泥船——“Amoris”號

劉厚恕

（中國船舶及海洋工程設計研究院 上海200011）

2010年，盡管大型耙吸挖泥船的建造依然火紅，而國內外絞吸挖泥船的建造則更為壯觀，2008年國際性金融風暴對該領域造成的影響已幾近消融。這一年，僅楊德努集團就有3艘功率23 520 kW的超大型自航絞吸挖泥船先后交付，其絞刀功率更是達到創紀錄的7 000 kW。該年度IHC Merwede絞吸挖泥船的建造計劃也是滿滿實實，既有德米集團訂購的28 000 kW超大型自航絞吸船“Ambiorix”號，也有為沙特阿拉伯用戶建造的世界最大非自航絞吸船“AI Sakab”號（總功率16 500 kW），為巴拿馬運河管理局建造的12 000 kW絞吸船“Quibian 1”號，以及為中國用戶建造的多艘大型新海貍系列絞吸船（7 025 MP和8 527 MP）。在中國，2010年通過與VOSTA LMG合作，成功建造了國內首艘功率20 000 kW的自航絞吸船“天鯨”號，以及采用電力變頻驅動的14 176 kW絞吸船“新海豚”號和號稱國內最大的非自航絞吸船“華夏1號”等多艘絞吸船，遍布世界各地的中小型絞吸船更是不勝枚舉。無怪乎國際疏浚界將2010年戲稱為絞吸年。

這里向讀者介紹的是一艘小型但非同尋常的絞吸挖泥船——“Amoris”號。該船是一艘帶有裝駁設備的全電動非自航環保絞吸挖泥船（見圖1），建造歷時14個月，船體在荷蘭達門疏浚設備公司（DDE）設于波蘭的船廠建造，安裝則在荷蘭船廠進行。該船主要參數如下：

船 東：比利時SeReAnt股份有限公司

建造廠商：荷蘭疏浚設備公司（DDE）

交 付：2010年

總 長：64.4 m（拼裝結構）

垂 線 長：34 m

船 寬：9.5 m

吃 水：1.3 m

最大挖深：18 m

泥泵型號：2×BP45-110型達門泥泵

泥泵功率：2×500 kW

生產能力：3 000 m3/h

吸排管徑：4 500 mm

驅動方式：全電力驅動

裝船功率：15.75 kV at 1 800 kVA

圖1 “Amoris”號絞吸挖泥船外形圖

SeReAnt公司是由德米、楊德努及其各自子公司和Envisan公司組成的聯合企業，“Amoris”號絞吸挖泥船正是該公司建造中的安特衛普泥漿機械脫水和循環使用項目 （AMORAS項目）——安特衛普港先進的泥沙處理廠的重要配套裝備。其任務是不間斷地為該項目的泥沙處理廠送料，對于港池中污染嚴重的泥沙，要求該挖泥船通過專用泥駁直接泵送至處理廠進行處理。為此，“Amoris”號上特別設置裝駁設備，在無需執行污泥處理期間也可以行使普通絞吸船的使命，即兩種功能兼備，這是不同尋常的一個方面。

常規絞吸挖泥船在疏浚作業時，由于經常性換樁和移錨而不得不頻繁中斷作業，但作為污染泥沙處理廠的配套項目，要求該船必須不間斷作業，以保證高效和穩定供料。為此，該船設計時摒棄了絞吸船上常設的錨纜式移船設備，即采用四個定位樁移船作業（其中兩個工作樁被安置在靠船首部位的定位樁臺車內），使船身在兩個工作樁的作用下借助液壓臺車的配合始終保持沿中線平直前移，挖槽寬度的保證僅由橋架（借助兩個液壓油缸驅動）的左右全幅擺動來實現，而代之以傳統的橫移絞車。此舉既便利了港航交通，也確保了疏浚作業的連續性和平穩性。迄今，“Amoris”號是配有這種擺動式橋架的最大絞吸船（和早期美國ELLICOTT開發的三樁便攜式小型絞吸船頗為相似），這是該船的另一特征（參見圖1）。

“Amoris”號的設計、建造以及所有疏浚部件皆由荷蘭達門疏浚設備公司（DDE）提供，包括兩臺帶機械密封的BP45-110型DOP泥泵（一臺用于挖泥作業，另一臺則用于駁船裝載），一個重型環保絞刀，以及一艘Multicat 1205型輔助作業船。為確保疏浚作業的穩定生產，DDE還與另一家專業公司聯合研制成功該船專用的自動化系統，可使疏浚泵的運行、橋架的橫移擺動以及泥駁與岸基泥沙處理廠的連接等實現自動操作，確保高效運行。

全電力驅動的動力設置是“Amoris”號的又一特點。全船除了一套70 kW的應急發電機組外，所需的1 800 kVA電力均通過接線盒從安特衛普港區的高壓電網接入。電力系統的裝船應用不僅使該船具有環保資質，在當今國際油價不斷攀升的情勢下，如何充分利用港口現有資源達到節能和降低成本的目標，已成為國內外疏浚界的共同期待。在這方面，該船更成為國內眾多用戶的典范（參見圖2、圖3）。

圖2 “Amoris”號船首定位樁及橋架擺動油缸

圖3 常規情況下“Amoris”號也可接水上浮管

綜合以上特點，“Amoris”號的建造和投入使用值得關注和期待。

同樣在2010年，美國ELLICOTT公司建造了一艘采用三樁定位且具有嚴格環保要求的新一代便攜式絞吸挖泥船，見圖4。

該860SL型絞吸船除了船尾定位樁臺車上的一根移船工作樁外，船首兩側各設有一根輔助樁，確保船身沿中線平直移動，挖槽寬度則通過橋架（借助邊錨絞車拉力）的左右擺動予以保證。同時，船上柴油機要求使用一種能進行生物降解的燃料油，并有效控制水、空氣和噪音污染。

這種三樁便攜式絞吸船最早亦由ELLICOTT公司開發，在美國已較為流行。目前建造的新一代三樁便攜式絞吸船的主要特點是能夠較準確地控制疏浚過程，故適合環保類疏浚。該船泥泵功率466 kW、絞刀功率60 kW、總裝船功率600 kW、泥管直徑356 mm、最大挖深9 m、生產量345 m3/h、造價300萬美元，由美國政府采購，用于科羅拉多河的環保疏浚。

圖4 美國ELLICOTT公司建造的新一代三樁便攜式絞吸船