整平船机舱自动化按 CCS 规范 MCC 进行设计并入级。主电站采用 2 台 410kW 的柴油主发电机组,2 台主发电机可并联运行,经过电力负荷估算本船在整平工况下使用一台发电机组供全船用电,另外一台发电机组做备用。在清淤工况下需要两天发电机并联运行以满足电力负荷的需求。电站采用自动电站形式,每台发电机配置起动蓄电池。主发电机具有过载保护、欠压保护、逆功保护等功能。
沉放驳 A、B 电站均采用箱式电站,由一台发电机组组成,发电机组功率~400kW。柴油机采用电起动,配置 2 只 12V、195Ah 的蓄电池组,总容量在不补充充电的情况下能对柴油机从冷机连续起动大于等于 6 次。
整平作业系统结构组成的研究
本系统由皮带输料装置,行走投料装置,整平架装置,整平架姿态调整装置,整平架升降装置,整平架搁置锚定装置,整平架动力装置和液压系统,电气系统,测量系统以及控制系统构成。
整平架动力装置的研究
为了避免在水下整平架上布置拖链或电缆卷筒,整平架的动力装置分为移动泵站和固定泵站。移动泵站布置在行走投料装置上,给水下整平架移动的机械执行机构和行走投料装置机械执行机构提供动力。固定泵站通过液压管线绞车给水下整平架固定的机械执行结构提供动力,直接向布置在主甲板的其他机械执行机构提供动力。
液压系统的研究
本系统采用恒压系统,由固定泵站和移动泵站分别给各个装置的液压系统提供压力恒定的动力油。各个装置的运动方向和速度可通过各自的电比例阀进行控制;各装置之间的同步由 PLC 进行自动控制。所有的绞车都具有机旁手动操作的功能,以便在控制系统出故障时临时对绞车进行控制。
电气系统的研究
电控系统由固定泵站和移动泵站的起动箱、皮带输料装置控制箱、 操作台、甲板控制箱、行走投料装置控制箱、整平架大车控制箱、整平架小车控制箱组成。
研究团队由中国船舶集团有限公司第七〇八研究所 交通运输部广州打捞局
中船华南船舶机械有限公司的数名专家组成,其中包括具有高级工程师等职称的成员十五人。
项目开展了整平船设备布置、功能设置和作业精度控制等方面以及沉放驳
适应超宽变宽管节运输与沉放的作业模式设计的技术研究,实现了整平船分体式水下作业系统设计、整平船排水式多隧道减阻设计、整平船分布式电/液动力总成设计、整平船回形浮式结构总强度分析技术、整平船作业移船模式设计、沉放驳作业模式设计等关键技术的突破,在深中通道沉管隧道管节碎石基础整平和沉管下放施工中取得了良好的应用效果。
本团队已申请发明专利4项,已授权3项,实用新型9项,已授权9项,论文4篇。
评价单位:“科创中国”高端装备产业科技服务团 (中国造船工程学会)
评价时间:2022-11-01
综合评价
系列船的成功投产,解决了超宽变宽管节基槽碎石整平的难题,满足了深中通道沉管铺设作业需求,有效提升深中通道隧道沉管安装的效率和质量,为整个深中通道项目的按时完工奠定了基础。它的成功研制是 708 所、广州打捞局、华南等单位发扬自主创新精神,赶超世界先进技术的又一成果。同时,作为具有世界领先水平的碎石铺设整平清淤和管节沉放设备,该系列船也将进一步巩固我国在海底隧道基础施工领域的世界领先地位。应用前景广阔。
该项目投入时间较长,虽未在产品化商业化实现规模销售。但该成果产品化商业化的材料采购成本与生产成本均可控,技术含量较高,与同类系统相比竞争优势较大。
查看更多>