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《科学24小时》

开博时间:2016-07-01 14:43:00

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造岛神器“天鲲号”

2018-06-04 22:43:00

  昔日我们在一穷二白的条件下成功研制了原子弹、氢弹和人造卫星,如今我们继以让全世界瞠目结舌的速度制造出航空母舰、歼20和大飞机后,举世瞩目的造岛神器又闪亮登场啦!

  2017年11月初,重型自航绞吸船“天鲲号”成功下水,立刻引起觊觎南海局势的有关国家情报机构的极大关注。获知该船的相关数据后,他们不禁惊呼:中国从前是南海小岛上的一棵树,现在已然演化为一尊难以撼动的磐石。

  从“天鲸”到“天鲲”

  与现役亚洲第一大绞吸挖泥船“天鲸号”相比,“天鲲号”性能全面超越。它能以每小时6000立方米的速度将海沙、岩石以及海水混合物输送到最远15千米的地方,成为建设中国海疆的国之重器。

  “天鲲号”长 140 米,宽 27.8米,一绞刀下去,最大挖深可达35米,总装机功率为25843千瓦,绞刀功率6600千瓦,每小时挖泥量高达6000立方米。换句话说,“天鲲号”一小时可以挖一个一米深的足球场那么大的体积。

  过去,疏浚工程——水下土石方开挖工程——常用的手段是粗暴的爆破法,这样做会影响作业区域的海洋生物,所以,现在这种施工方法已经被摒弃,而挖泥船成了唯一的海上挖掘作业工具。“天鲸号”和“天鲲号”就是具备世界高超水准的自航绞吸挖泥船。

  在谈到“天鲸号”和“天鲲号”的工作原理时,中交航道局副总工程师、“天鲲号”监造组长王健先生解释说,船尾下桩后,船头会伸出一根长长的“桥梁”,“桥梁”头部即是绞刀。这根钢梁重量高达1100吨,因为要能压得住绞刀,才能绞得动坚固的岩沙。启动运转后,绞刀就以桩为圆心,做扇形摇摆,击碎岩石泥沙。击碎的岩石泥沙通过船上的高效离心泵吸入,并通过管道吹出。

  “天鲲号”不仅能够远距离输泥沙,还配置了通用、黏土、挖岩及重型挖岩4种不同类型的绞刀,相比于“天鲸号”,它可以开挖海底硬度更高的岩石。“天鲲号”在不到一周的时间里,就能在岛礁上搭起一个“水立方”大小的沙石堆。位于船头位置的绞刀头是重型自航绞吸船的核心装备,“天鲲号”的绞刀头直径达3.15米,头上布满尖锐的“牙齿”,其单个刀齿造价高达1500元。 绞刀头由4200千瓦的变频电机驱动,可发掘耐压强度高达40兆帕中风化及强风化的岩石。40兆帕是什么概念呢?其硬度与修建码头的高强度混凝土的硬度相当。说它削岩如泥,一点也不夸张。

  四十多平方米的驾驭舱内高科技感十足,主动挖泥控制体系坐落在舱内正中,一切挖泥设备的操作集成在约两平方米的操作台上,点击鼠标或按动按钮便可指挥操作一切程序。

  “我们的‘天鲲号’还具备了双定位功能,这是全球首创,独此一家。国外自航绞吸挖泥船都是单定位的,‘天鲲号’除了钢桩台车定位,还有一套三缆定位装置,世界上就我们有这个装置。”王健自豪而兴奋地介绍说。

  从制造到创造

  就像当初西方质疑中国的高铁技术一样,至今欧美发达国家仍搞不明白,中国在重型自航绞吸船制造方面是如何完成华丽转身的,难道有天人相助不成?

  我们知道,冲积疏浚与人类生存发展息息相关,自然神功以冲积填充的方式创造了大河文明、尼罗河文明、幼发拉底河文明等,包括我们的长江文明和黄河文明。除自然力外,人类早就师法自然,开疆拓土,疏浚江河了。八百多年前,荷兰人开始用沙石填海造陆,以至于荷兰国土中20%的土地是大规模人工填海创造出来的。

  五千年以来,大禹治水、李冰父子修筑都江堰、隋炀帝扩修京杭大运河,这些历史故事都是我国古代疏浚业的经典之作。当时的疏浚主要依靠人力,时至今日,疏浚的主要工具变成了挖泥船。可别小看了这个挖泥船,它在某种程度上决定着一个国家的命运和前景。城府颇深的日本,就是依靠重型自航绞吸船的研发更新,不仅建造了一个又一个人工岛,还以填海造地的方式,使自己的国土面积不断增加。对中国的南海建设眼红嫉妒的越南,也采用传统方式进行填海,只因为没有先进的大型设备,填海成果十分有限。

  用工程师王健的话说,2005年以前,中国疏浚公司的挖泥船依赖进口,且挖泥船制造技术受到国外严密封锁,当时我们连做梦都想着依靠自己的智慧和力量创造出世界一流的重型自航绞吸船。

  “天鲸号”和“天鲲号”的相继问世,使我国疏浚业具有了与国际四大疏浚公司相媲美的“超级战舰”。某南海利益相关国媒体不加掩饰地写道:“造型独特,性能先进的‘天鲸号’无疑会使中国的海洋防卫力量与日俱增,难以遏制。”

  “天鲲号”融合了国际最新科技,配备了当今世界最强壮的发掘体系和最大功率的高效泥泵,长途输送等功能雄踞全球第一。该船的成功建造,实现了从“中国制造”到“中国创造”的华丽转身。

  可以肯定的是,我们已经具备了让“天字号”系列重型自航绞吸挖泥船参与世界疏浚工程的招投标竞争的实力。如今的“天鲸号”和“天鲲号”,一定会不断出现在世界级的江河湖海疏浚工程中。

本文来自《科学24小时》

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