本發(fā)明涉及一種可拆卸泥艙功能單元的挖泥船，屬于船舶設(shè)計制造。

背景技術(shù)：

1、近年來，為配合國民經(jīng)濟的可持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，滿足河道水利防洪清淤、港口疏浚、填海造陸、深遠海島礁開發(fā)等需求，作為高技術(shù)疏浚裝備代表的大型挖泥船不斷進行著技術(shù)迭代升級，大型化趨勢顯著。

2、疏浚行業(yè)急需一種能夠兼顧深遠海作業(yè)、短途作業(yè)等多種作業(yè)場景同時又調(diào)遣迅捷、配置靈活的挖泥船船型設(shè)計。

3、現(xiàn)有挖泥船船型設(shè)計存在以下幾方面的不足之處：

4、一體式泥艙設(shè)計的挖泥船在轉(zhuǎn)運效率上處于劣勢，無泥艙挖泥船適用作業(yè)工程范圍狹窄。對于超長距離大規(guī)模吹填取沙作業(yè)，挖泥船的運輸時間遠大于挖沙時間，無法滿足超大型挖泥船降低投資運營成本、高效生產(chǎn)、高自治度、高可作業(yè)性、高靈活性、技術(shù)創(chuàng)新和環(huán)境友好方面新的要求。

5、為最大限度發(fā)揮疏浚作業(yè)效率、減少對挖泥船的數(shù)量要求，挖泥船多采用與駁船組合施工方式。同時，諸如無泥艙井式挖泥船、無泥艙開槽挖泥船一類無泥艙設(shè)計的挖泥船方案也被提出。然而，無泥艙挖泥船的使用具有一定程度的局限性，駁船旁靠、裝駁作業(yè)對海況條件要求較高，僅適用于遠距離取沙，因此僅停留在概念階段。

6、另外，一體設(shè)計式泥艙段主要為板架結(jié)構(gòu)，整個泥艙段為整體制造，一船一議，在方案確定后即確定了泥艙的泥門布置類別及泥艙容量。泥艙段泥門的安裝、維修和換裝比較困難，后續(xù)改造變更泥門布置及泥艙承載量成本高昂。

7、最后，由于泥艙段整體貫通，泥漿密度的不均勻性使得泥艙周界的結(jié)構(gòu)受力不斷變化，關(guān)鍵區(qū)域的交變載荷和低周疲勞損傷需要結(jié)構(gòu)額外加強。整體式泥艙艙壁在裝卸操作工程中長時間承受泥漿磨損，后續(xù)換板維修困難。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：現(xiàn)有常規(guī)挖泥船一體式泥艙設(shè)計在裝運效率上處于劣勢，泥艙段泥門組裝、維修、換裝困難；泥艙周界關(guān)鍵區(qū)域的交變載荷、低周疲勞損傷問題應(yīng)對比較棘手；整體式泥艙艙壁在裝卸操作工程中長時間承受泥漿磨損，后續(xù)換板維修困難。

2、為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供了一種可拆卸泥艙功能單元的挖泥船，其特征在于，包括以橫向箱型艙壁為邊界劃分的主船體尾部模塊、主船體首部模塊和用于搭載泥艙功能單元的泥艙功能區(qū)域，橫向箱型艙壁設(shè)于主船體尾部模塊、主船體首部模塊之間；泥艙功能區(qū)域內(nèi)設(shè)有多個可拆卸的泥艙功能單元，每個泥艙功能單元上設(shè)有至少一個使得泥艙功能區(qū)域中的泥漿進入泥艙功能單元內(nèi)的可開合泥漿通道門。

3、優(yōu)選地，所述的泥艙功能區(qū)域分為多個放置泥艙功能單元的泥艙功能單元放置區(qū)；各個泥艙功能單元放置區(qū)之間相通。

4、優(yōu)選地，每個所述的泥艙功能單元放置區(qū)均由雙層舷側(cè)結(jié)構(gòu)、雙層底結(jié)構(gòu)、橫向箱型艙壁、縱向箱型艙壁圍成，橫向箱型艙壁沿船長方向均勻布置，雙層舷側(cè)結(jié)構(gòu)、相鄰兩個橫向箱型艙壁、縱向箱型艙壁圍成泥艙功能單元放置區(qū)的四周側(cè)壁，泥艙功能單元放置區(qū)底部設(shè)有用于支撐泥艙功能單元且與泥艙功能單元底部相匹配的支撐定位結(jié)構(gòu)，支撐定位結(jié)構(gòu)設(shè)于雙層底結(jié)構(gòu)上。

5、優(yōu)選地，所述的支撐定位結(jié)構(gòu)包括泥艙架底部斜板和泥艙架底部中央斜板，泥艙架底部斜板、泥艙架底部中央斜板與雙層底結(jié)構(gòu)的雙層底內(nèi)底板形成泥艙功能單元放置區(qū)的底部；泥艙架底部斜板的傾斜角度與泥艙功能單元的橫向底部斜板的傾斜角度一致，底部中央斜板的傾斜角度與泥艙功能單元的縱向底部斜板的傾斜角度一致。

6、優(yōu)選地，每個所述泥艙功能單元放置區(qū)的內(nèi)壁上設(shè)有至少一個泥艙通道門，每個泥艙功能單元的可開合泥漿通道門與泥艙功能單元所在泥艙功能單元放置區(qū)的一個泥艙通道門相對應(yīng)。

7、優(yōu)選地，各個所述泥艙功能單元放置區(qū)內(nèi)壁的相對兩側(cè)均設(shè)有兩條滑軌定位鎖緊模塊，泥艙功能單元上相對兩側(cè)均設(shè)有兩條滑軌，滑軌定位鎖緊模塊與滑軌的位置、尺寸均相對應(yīng)；通過滑軌定位鎖緊模塊與滑軌的匹配，泥艙功能單元在泥艙功能單元放置區(qū)內(nèi)上下導(dǎo)向移動。

8、優(yōu)選地，所述的滑軌定位鎖緊模塊的上端面與主甲板齊平，兩個滑軌定位鎖緊模塊的距離為泥艙功能單元寬度的1/3到1/2之間。

9、優(yōu)選地，所述的縱向箱型艙壁將泥艙功能區(qū)域劃分為左泥艙功能單元架和右泥艙功能單元架，縱向箱型艙壁設(shè)于左泥艙功能單元架和右泥艙功能單元架之間；橫向箱型艙壁沿船長方向均勻布置，任意兩道橫向箱型艙壁之間圍成的凈空間間隔距離為包含間隙的泥艙功能單元的間距；縱向箱型艙壁與橫向箱型艙壁交叉設(shè)置；左泥艙功能單元架和右泥艙功能單元架內(nèi)劃分為多個泥艙功能單元放置區(qū)。

10、優(yōu)選地，所述的橫向箱型艙壁和縱向箱型艙壁上均設(shè)置有泥艙通道門，縱向箱型艙壁上泥艙通道門之間的距離為相鄰兩道橫向箱型艙壁的間距；橫向箱型艙壁上泥艙通道門的距離為縱向箱型艙壁靠舷側(cè)一側(cè)板與雙層舷側(cè)結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)縱艙壁之間距離的0.5倍處。

11、優(yōu)選地，所述的泥艙功能區(qū)域的最前端位于艏泵艙后端艙壁處，最后端位于機艙前端壁處，艏泵艙后端艙壁和機艙前端壁均設(shè)為橫向箱型艙壁。

12、本發(fā)明的主船體部分除中央泥艙段外，整體的布局和設(shè)計方案和傳統(tǒng)挖泥船相似，可以借助傳統(tǒng)挖泥船現(xiàn)有成熟的設(shè)計經(jīng)驗。與傳統(tǒng)挖泥船不同之處在于，主船體泥艙段區(qū)域的縱向、橫向艙壁強度需要特別加強；主船體泥艙段區(qū)域內(nèi)部搭載泥艙功能單元的區(qū)域采用箱型框架式結(jié)構(gòu)。

13、本發(fā)明使得挖泥船可實現(xiàn)多泥艙功能單元的快速組裝和拆卸功能，通過更換泥艙功能單元，實現(xiàn)不間斷作業(yè)，提高挖泥的泥沙轉(zhuǎn)運的效率，減少在超長運距的作業(yè)中對挖泥船數(shù)量的需求。同時，泥艙功能單元配置靈活，可滿足不同疏浚土質(zhì)的要求，控制作業(yè)時的泥沙懸浮和擴散范圍。泥艙功能單元相互獨立，維護保養(yǎng)便利，提高了有效作業(yè)時間。

14、本發(fā)明可拆卸泥艙功能單元挖泥船可擴展性強，價格低廉，可以靈活地進行組合配置和維護更換，有利于滿足行業(yè)新的作業(yè)需求，推動行業(yè)的持續(xù)發(fā)展和創(chuàng)新。

技術(shù)特征：

1.一種可拆卸泥艙功能單元的挖泥船，其特征在于，包括以橫向箱型艙壁(4)為邊界劃分的主船體尾部模塊(1)、主船體首部模塊(2)和用于搭載泥艙功能單元(8)的泥艙功能區(qū)域(3)，橫向箱型艙壁(4)設(shè)于主船體尾部模塊(1)、主船體首部模塊(2)之間；泥艙功能區(qū)域(3)內(nèi)設(shè)有多個可拆卸的泥艙功能單元(8)，每個泥艙功能單元(8)上設(shè)有至少一個使得泥艙功能區(qū)域(3)中的泥漿進入泥艙功能單元(8)內(nèi)的可開合泥漿通道門(22)。

2.如權(quán)利要求1所述的一種可拆卸泥艙功能單元的挖泥船，其特征在于，所述的泥艙功能區(qū)域(3)分為多個放置泥艙功能單元(8)的泥艙功能單元放置區(qū)(6)；各個泥艙功能單元放置區(qū)(6)之間相通。

3.如權(quán)利要求2所述的一種可拆卸泥艙功能單元的挖泥船，其特征在于，每個所述的泥艙功能單元放置區(qū)(6)均由雙層舷側(cè)結(jié)構(gòu)(15)、雙層底結(jié)構(gòu)(5)、橫向箱型艙壁(4)、縱向箱型艙壁(11)圍成，橫向箱型艙壁(4)沿船長方向均勻布置，雙層舷側(cè)結(jié)構(gòu)(15)、相鄰兩個橫向箱型艙壁(4)、縱向箱型艙壁(11)圍成泥艙功能單元放置區(qū)(6)的四周側(cè)壁，泥艙功能單元放置區(qū)(6)底部設(shè)有用于支撐泥艙功能單元(8)且與泥艙功能單元(8)底部相匹配的支撐定位結(jié)構(gòu)，支撐定位結(jié)構(gòu)設(shè)于雙層底結(jié)構(gòu)(5)上。

4.如權(quán)利要求3所述的一種可拆卸泥艙功能單元的挖泥船，其特征在于，所述的支撐定位結(jié)構(gòu)包括泥艙架底部斜板(13)和泥艙架底部中央斜板(14)，泥艙架底部斜板(13)、泥艙架底部中央斜板(14)與雙層底結(jié)構(gòu)(5)的雙層底內(nèi)底板(12)形成泥艙功能單元放置區(qū)(6)的底部；泥艙架底部斜板(13)的傾斜角度與泥艙功能單元(8)的橫向底部斜板(27)的傾斜角度一致，底部中央斜板(14)的傾斜角度與泥艙功能單元(8)的縱向底部斜板(26)的傾斜角度一致。

5.如權(quán)利要求2所述的一種可拆卸泥艙功能單元的挖泥船，其特征在于，每個所述泥艙功能單元放置區(qū)(6)的內(nèi)壁上設(shè)有至少一個泥艙通道門(7)，每個泥艙功能單元(8)的可開合泥漿通道門(22)與泥艙功能單元(8)所在泥艙功能單元放置區(qū)(6)的一個泥艙通道門(7)相對應(yīng)。

6.如權(quán)利要求2所述的一種可拆卸泥艙功能單元的挖泥船，其特征在于，各個所述泥艙功能單元放置區(qū)(6)內(nèi)壁的相對兩側(cè)均設(shè)有兩條滑軌定位鎖緊模塊(18)，泥艙功能單元(8)上相對兩側(cè)均設(shè)有兩條滑軌(23)，滑軌定位鎖緊模塊(18)與滑軌(23)的位置、尺寸均相對應(yīng)；通過滑軌定位鎖緊模塊(18)與滑軌(23)的匹配，泥艙功能單元(8)在泥艙功能單元放置區(qū)(6)內(nèi)上下導(dǎo)向移動。

7.如權(quán)利要求6所述的一種可拆卸泥艙功能單元的挖泥船，其特征在于，所述的滑軌定位鎖緊模塊(18)的上端面與主甲板(19)齊平，兩個滑軌定位鎖緊模塊(18)的距離為泥艙功能單元(8)寬度的1/3到1/2之間。

8.如權(quán)利要求3-7任意一項所述的一種可拆卸泥艙功能單元的挖泥船，其特征在于，所述的縱向箱型艙壁(11)將泥艙功能區(qū)域(3)劃分為左泥艙功能單元架(9)和右泥艙功能單元架(10)，縱向箱型艙壁(11)設(shè)于左泥艙功能單元架(3)和右泥艙功能單元架(9)之間；橫向箱型艙壁(4)沿船長方向均勻布置，任意兩道橫向箱型艙壁(4)之間圍成的凈空間間隔距離為包含間隙的泥艙功能單元(8)的間距；縱向箱型艙壁(11)與橫向箱型艙壁(4)交叉設(shè)置；左泥艙功能單元架(9)和右泥艙功能單元架(10)內(nèi)劃分為多個泥艙功能單元放置區(qū)(6)。

9.如權(quán)利要求8所述的一種可拆卸泥艙功能單元的挖泥船，其特征在于，所述的橫向箱型艙壁(4)和縱向箱型艙壁(11)上均設(shè)置有泥艙通道門(7)，縱向箱型艙壁(11)上泥艙通道門(7)之間的距離為相鄰兩道橫向箱型艙壁(4)的間距；橫向箱型艙壁(4)上泥艙通道門(7)的距離為縱向箱型艙壁(11)靠舷側(cè)一側(cè)板與雙層舷側(cè)結(jié)構(gòu)(15)內(nèi)側(cè)縱艙壁之間距離的0.5倍處。

10.如權(quán)利要求1所述的一種可拆卸泥艙功能單元的挖泥船，其特征在于，所述的泥艙功能區(qū)域(3)的最前端位于艏泵艙(16)后端艙壁處，最后端位于機艙(17)前端壁處，艏泵艙(16)后端艙壁和機艙(17)前端壁均設(shè)為橫向箱型艙壁(4)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種可拆卸泥艙功能單元的挖泥船，包括以橫向箱型艙壁為邊界劃分的主船體尾部模塊、主船體首部模塊和用于搭載泥艙功能單元的泥艙功能區(qū)域，橫向箱型艙壁設(shè)于主船體尾部模塊、主船體首部模塊之間；泥艙功能區(qū)域內(nèi)設(shè)有多個可拆卸的泥艙功能單元，每個泥艙功能單元上設(shè)有至少一個使得泥艙功能區(qū)域中的泥漿進入泥艙功能單元內(nèi)的可開合泥漿通道門。本發(fā)明使得挖泥船可實現(xiàn)多泥艙功能單元的快速組裝和拆卸功能，通過更換泥艙功能單元，實現(xiàn)不間斷作業(yè)，提高挖泥的泥沙轉(zhuǎn)運的效率，減少在超長運距的作業(yè)中對挖泥船數(shù)量的需求。泥艙功能單元相互獨立，維護保養(yǎng)便利，提高了有效作業(yè)時間。

技術(shù)研發(fā)人員：朱永健,唐鵬飛,劉樂樂,郭興乾,陳曙梅,毛建輝,于再紅
受保護的技術(shù)使用者：中國船舶集團有限公司第七〇八研究所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2