【正文】 所有的努力已變?yōu)榻?jīng)驗并擴(kuò)展了許多有關(guān)人員的能力。由于該門的尺寸和重量，需要在室內(nèi)船臺滑道上使用專門的設(shè)備將其安裝到船艏上。為了深入了解這一復(fù)雜系統(tǒng)的性能，進(jìn)行了大量的研究并建立了動態(tài)模擬程序。其自潤滑的品質(zhì)使得潤滑油的使用非常有限。圖11. 定位樁臺車的側(cè)面，以及最小的標(biāo)準(zhǔn)海貍式定位樁臺車；巨大的液壓缸是定位樁臥倒系統(tǒng)的一部分。這是因為對該系統(tǒng)超常規(guī)的要求以及該系統(tǒng)的尺度和重量?？梢钥焖俚貜难b駁配置轉(zhuǎn)換成水上排泥管配置。這些齒輪的制造達(dá)到了物理可能的極限。“. DE NUL”號可以依靠自己在兩個支點(diǎn)之間轉(zhuǎn)換絞刀架。所采用的“千年螺紋”比普通螺紋能多承受50％的功率。同時所有的配電盤都采用了撓性安裝。布置了空調(diào)和暖通系統(tǒng)以保持艙室內(nèi)宜人的條件。通過設(shè)計，絞車在1m距離處發(fā)散的最大噪音為83dB(A)。通過遍布在整艘船上的幾個工作站可以監(jiān)視和控制所有的子系統(tǒng)。 全部采用柴油發(fā)電機(jī)驅(qū)動的概念是這種類別的船舶的一大重要創(chuàng)新。定位樁撞擊地面后會使鋼索形成一定的松弛量，這需要由波浪補(bǔ)償器的液壓缸收起。不僅對各個通常的系統(tǒng)如推進(jìn)驅(qū)動軸和絞刀驅(qū)動軸進(jìn)行了計算，還檢驗了振動對整個結(jié)構(gòu)的影響。 對所有重要的和重負(fù)荷區(qū)域都運(yùn)用有限元法（FEM）進(jìn)行了計算。 從這些數(shù)字可以預(yù)測絞吸挖泥船的性能和能力會創(chuàng)造新的極限值。本節(jié)根據(jù)MTI荷蘭的DAS集團(tuán)進(jìn)行的計算，依據(jù)可用的泥泵和絞刀的特征值進(jìn)行了簡單的比較。15800kW的泥泵功率比“Mashhour”號增加了20％，最大的輸送壓力達(dá)38巴。而自航絞吸挖泥船必須是正式的海上航行船舶，必須符合相應(yīng)的規(guī)范和規(guī)定并能經(jīng)受住任何嚴(yán)峻的海況。這些船舶在20多年的使用中所積累的實(shí)踐經(jīng)驗在研制和確定該船技術(shù)規(guī)格的過程中起到了重要的作用。 競爭 所有已經(jīng)擁有（自航）絞吸挖泥船的疏浚公司都會預(yù)測競爭的到來。許多艱巨的工程已經(jīng)被完成，未來還會有更多?！? DE NUL”號的護(hù)舷系統(tǒng)重量超過220t。該船長28m，裝機(jī)功率為1400kW。 為了在世界各地的不同工程中使用這些船舶，大多數(shù)自航絞吸挖泥船的平面布置都經(jīng)過專門設(shè)計，可以進(jìn)行多種配置，例如，可以在深度為35m時挖掘粘土和裝駁而在深度為10m時使用10km長的排泥管線挖掘巖石。調(diào)遣和調(diào)離的時間和費(fèi)用都有限。 絞吸挖泥船適用的工程 適用于自航絞吸挖泥船這類船舶的土壤是硬質(zhì)土和粘性土，包括堅硬的或膠結(jié)砂、各種粘土、軟巖石或甚至堅硬巖石。盡管在現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)中已經(jīng)采用了現(xiàn)代化的設(shè)備、材料和自動化系統(tǒng)，但疏浚設(shè)備的基本設(shè)計和方案依然非常堅固，并且其價值已經(jīng)得到了證明。如果上述兩個法則還適用的話，則這不可能是超大型自航絞吸挖泥船開發(fā)中的最后一艘。IHC公司為JAN DE NUL公司“Vasco da Gama”號制造的160m深疏浚設(shè)備是迄今為止最長的。“Mashhour”號甚至比“達(dá)?芬奇”號的裝機(jī)功率更大，但大部分功率都分配給了泵，分配給絞刀的功率比“達(dá)?芬奇”號少得多。發(fā)展法則是指效仿者希望它變得更大、更重、功率更大。盡管自航絞吸挖泥船的建造和使用成本都較高但人們依然選擇它的原因主要有兩個。在歐洲，一直都是以荷蘭和比利時的疏浚公司和船廠為主在進(jìn)行創(chuàng)新。挖泥船通過插入海底的一根定位樁固定其位置。 “. DE NUL”號的設(shè)計和建造是JAN DE NUL集團(tuán)、IHC荷蘭公司和所有相關(guān)供應(yīng)商共同努力取得的巨大成就。但最重要的一點(diǎn)是在各種系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)的設(shè)計中功率和重量都增加了。本文僅對研制這艘絞吸挖泥船的技術(shù)方面加以討論。 本文從歷史的角度和市場的眼光來分析這一新研制的挖泥船，將它與早期耙吸挖泥船市場中出現(xiàn)的規(guī)模擴(kuò)大相比較，對其一些特有特征、功能要求、限制和條件加以分析。但是絞吸挖泥船也應(yīng)具有耙吸挖泥船的一些特有的優(yōu)點(diǎn)，如自航、自給和在海上作業(yè)。與Jan de Nul及分承包商和供應(yīng)商合作共同研發(fā)并制造世界上最大的絞吸挖泥船，這又一次對IHC荷蘭公司提出了挑戰(zhàn)。該船交付使用后，JAN DE NUL集團(tuán)將擁有三艘均由IHC建造的世界上最大和功率最強(qiáng)的自航絞吸挖泥船。但實(shí)際情況并非如此。 因此，初看之下，該船及其各個系統(tǒng)似乎只是通常的做法。而自航絞吸挖泥船則主要用于疏浚硬質(zhì)土和粘性土。 絞吸挖泥船起源 最早的絞吸挖泥船19世紀(jì)出現(xiàn)在美國。首批建造的是遠(yuǎn)洋、非自航重型絞吸挖泥船。圖2. “Aquarius”號 疏浚承包商間的競爭 所有的疏浚承包商都彼此注視著對方。 非自航絞吸挖泥船 在70和80 年代，在自航絞吸挖泥船發(fā)展的同時，非自航絞吸挖泥船也得到了改進(jìn)。正在此時，尺度的進(jìn)一步增大是否可行的疑問使這種發(fā)展趨勢停滯下來。這意味著它們要么需要全面的升級，要么需要更新?lián)Q代。 絞吸挖泥船的使用年限 一艘自航絞吸挖泥船的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)使用年限很長。這些船舶的上部結(jié)構(gòu)如船體、絞刀橋架等被設(shè)計和建造得非常堅固，能夠承受較大的恒載和振動。缺點(diǎn)是由于海上航行船舶的一些特殊要求諸如船體、推進(jìn)系統(tǒng)和其它額外設(shè)備的安裝，會對平面布置和設(shè)計造成一些限制。 有些承包商更喜歡非自航絞吸挖泥船，如阿聯(lián)酋國家疏浚公司（NMDC）和蘇伊士運(yùn)河管理局。 “. DE NUL”號的全套輔助設(shè)備包括： 絞刀頭 包括相關(guān)的絞刀齒和齒座。 輔助浮箱 由浮箱和其它浮式設(shè)備所組成，用于錨定水上排泥管、鋪設(shè)水下排泥管、敷設(shè)錨纜等。一種比較簡便的比較方法就是觀察功率和泥泵的特性。 提高效率是超越“達(dá)?芬奇”號的另一種方法。圖6. “達(dá)?芬奇”號4. “. DE NUL”號的特征 對“. DE NUL”號加以說明的最佳方法就是把它的特征與它之前的產(chǎn)品和一些競爭對手進(jìn)行比較。其它措施包括在絞刀橋架的提升鋼纜和定位樁的提升鋼纜上采用波浪補(bǔ)償器。 從“Aquarius”號到“. DE NUL”號，功率的發(fā)展十分清晰。 表2船名 . DE NUL號 達(dá)?芬奇號 URSA號（前BILBERG I號） 馬可?波羅號 DCI AQUARIUS號 AL SADR號 MASHHOUR號船東 JAN DE NUL集團(tuán) JAN DE NUL集團(tuán) BOSKALIS JAN DE NUL集團(tuán) DI(從DCI租船) NMDC 蘇伊士運(yùn)河管理局造船編號 IHC CO1234 IHC CO1175 Oamp。圖中，虛線表示切削極限。 簡介 “. DE NUL”號在下列這些方面與眾不同：1. 各方面的功能都是最強(qiáng)大；2. 效率最高；3. 最重；4. 自1986年以來是同類中的第一艘；5. 創(chuàng)造了一種新級別的船舶。 進(jìn)行動載計算是為了了解振動對結(jié)構(gòu)的影響并限制疲勞的破壞作用。還對定位樁在受限制的自由下落狀態(tài)下的動態(tài)過程進(jìn)行了模擬。 MARIN還進(jìn)行了流體力學(xué)模擬研究，以預(yù)測該挖泥船在海況下的性能，這對于獲得設(shè)計條件和了解船舶運(yùn)動對疏浚作業(yè)連續(xù)性的影響尤其重要。設(shè)計中做了必要的考慮以方便其更換，從而在發(fā)生事故時減少停工時間。絞刀軸需潤滑的軸承安裝有專門的潤滑油回收系統(tǒng)，收集所有廢油。 該船是按照在世界各地施工進(jìn)行設(shè)計的，既包括北極地區(qū)也包括熱帶地區(qū)（20176。