试论乌江航运建设工程船舶设计与应用

1.概述

工程船舶在贵州省山区急流航道整治施工中占有相当重要的地位，船舶的适用性、科学性直接影响到建设单位的经济效益。

目前在国内各水系的各种类型工程船舶多种多样，从70年代开始至今，相继诞生了多种类型的工程船。随着各水系航道条件的极大改善，原有工程船舶已不能适应时代的需要，存在着单位功率负载指标偏低，高能耗，特别是适应乌江山区急流航道的工程船舶还有待于开发。

从2009年开始，建设单位与船舶设计人员多次对乌江水系航道条件进行考查，积极向省内外有关专家科技部门咨询，结合我省整治“两江一河”和赤水河工程船舶的特点，以节约船舶能耗，降低燃油，提高船舶技术经济指标，经济实用性，以人为本，减少工人劳动强度，施工设备科学化，提高经济效益为开发设计方案。现就对贵州省研制的针对山区急流航道施工船舶作一介绍。

2.建设方案2.1航道条件

乌江流域经过水电开发，成了梯级库区，库区尾水段属典型山区急流航道，地质地貌的变迁变成了滩大、急、险、浅、窄、淤石增多，天然的原始航道。

2.2方案先择依据

通过对整治赤水河，“两江一河”施工船舶的详细论证、总结，收集实船作业经验；鉴于三水系航道自然条件极为相似，在枯水期（开闸），水流缓慢，便于施工，航槽水深受限制，船舶吃水受限制，自身不能到达施工地段。洪水期施工，水位太高滩大、急、流、险、船舶在滩上定位困难存在安全隐患，加之河水浑浊，整治效果极差，投资大，工效低，根本不能解决施工的需要。为此在此基础上，研制开发了以下方案。

3.母型船特点3.1抓石船

主要特点是：船舶主尺度偏小，吃水偏大，上滩能力差，航速低，船舶调迁困难。

3.2运石船

主要特点是：“两江一河”航运工程运石船采用液压翻斗顶推卸货；“赤水河”水运工程运石船采用液压侧开式卸货。船舶稳性差，卸石时液压缸不能完全同步进行。斗高，装载量少，不方便，存在安全隐患。

4.设计方案

4.1从总体布置上考虑4.1.1船长

为了保证主机功率的最大发挥，承受最大载货量以及急流航道上滩能力需要，结合航道条件，阻力性能，经济性等综合考虑首选拟定船长。

4.1.2型宽

内河船舶由于受吃水的限制，为了保结合赤水河、“两江一河”水运建设工程工程船舶的使用情况：

赤水河、“两江一河”水运建设工程船舶采用首部平头浪型，舯部采用园舭型线，尾部遂洞线型，遂洞线短且比较丰满，来流不畅，对螺旋桨供水较差，尾浪较大，导致兴波阻力和形状阻力的增加，机桨不配，降低螺旋桨的推进效率，上滩能力较差，运输周期长，大功率低吨位，单位成本量大，经济效益低。

本次拟定船舶，结合省内外优秀船舶进行了优选，首部采用平头压浪型；舯部采用折角带园舭型线，舭部弧度达

4.10干舷与稳性

干舷与稳性按（2004）《内河船舶法定检验规则》及（2008）《修改通报》进行计算校核。

4.11舵系、轴系、管系

舵系、轴系、管系均按（2009）《钢质内河船舶建造规范》进行设计，满足规范要求。

4.12舾装设备

按（2009）《钢质内河船舶建造规范》配制，并配备机械绞盘机一套，供起锚和绞滩用及相关施工工程机械。

4.13电气、信号、通讯设备

本船设计50KW发电机组一套，供工程机械、机舱海水泵应急、消防泵、探照灯使用；信号设备按内河船舶碰撞规则配备；通讯设备配无线电电台一台，扩音器一套；配有效响应器一套。

4.14其它

消防设备、救生设备、防污设备等均按《规范》规定配备。

5.拟选船型特点

拟选船型方案是在广泛收集了现有优秀船舶基础上进行了调制，在保证船舶主机功率的最大发挥，承受最大负载以及急流航道上滩能力需要，结合营运经济指标进行综合评估。拟选方案的特点主要包括以下几个方面：

5.1船型简单

平头压浪型折角型线，尾部为开式遂洞式型线，方形系数大、载货多、吃水浅、适合山区河流特点。

5.2航速快

由于该船为内河浅水急流船舶，吃水浅，操纵灵活，过滩能力强、能耗低，是负载较高的经济性船舶。

5.3适用性强

船舶具有良好的浮态及吃水的调整，运石船保证吃水在1.2m以下、抓石船吃水在0.9m以下全年可航行，同时保证了船舶经济指标。同时运石船采用主甲板凹陷侧开门液压缸推动卸货方式，同时载重量，提高安全可靠性。

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