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面积相当于12个篮球场 |
自主研制的全球最大打桩船交付 |
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1月5日,由我国自主研制的全球最大打桩船“二航长青”号在江苏启东海工船舶工业园顺利交付。该打桩船是世界上桩架最高、吊桩能力最大、施打桩长最长、抗风浪能力最强的打桩船,它的交付标志着我国在海洋工程装备制造领域又添一座里程碑。
全球最大打桩船“二航长青”号。中交二航局供图
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在我国大型桥梁、海上风电施工中,需要先把多根钢管打入水底形成桩基,而承担这个任务的就是打桩船。以往,在一些深海、大跨度的复杂桥梁施工中,桩基建设往往需要分截施工。“二航长青”号交付使用后,可以实现125米桩基一次完成,降低成本、提高效率。
据悉,“二航长青”号打桩船总长130.5米,型宽40.8米,相当于12个标准篮球场大小,为全球最大打桩船。该船桩架高150米,可打最大桩重700吨、直径7米的桩基。打桩船由船体、桩架和油缸三部分组成,船体是平台,桩架是支撑,油缸是桩架俯仰的动力。油缸运行,能够带动桩架角度变换,调节尺度后,桩架可“卧躺”在船上,高度降低至50米以内,方便通过内河桥梁。
油缸在打桩船中起着关键作用,就像是打桩船的“心脏”。这一关键构件,由中交二航局牵头研发,实现了超大超长油缸国产化替代和核心技术的自主可控。该油缸重385吨,直径近2米,总长28米,重量、直径、长度均为全球第一,立起来有十层楼高,是全球最大的打桩船油缸,打破了世界纪录。
据了解,长期以来,大型油缸的密封圈、轴承润滑垫、耐腐蚀材料制造等受到国外制约,原材料采购难、价格昂贵。为打破进口垄断,中交二航局联合了国内6家产业链头部企业和清华大学、同济大学等4所高校,从研究理论、仿真分析和实验分别开展油缸整机和关键部件技术攻关。
中交二航局副总工程师杨秀礼告诉《中国科学报》,研发团队相继攻克了国产密封圈、国产轴承润滑垫和激光熔覆耐腐蚀材料等关键核心技术,实现了超大超长油缸国产化。
全球最大打桩船交付仪式现场。李思辉摄
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与传统打桩船相比,这艘船在设计和使用上更环保、更智能。它采用直流母线超级储能系统,通过超级电容、储能电池削峰填谷,平抑电网波动,配合高效永磁电机作为起重电机,比普通燃油船更为省油,碳排放也大大减少。打桩前电脑会自动计算桩的定位精度,打桩时既能实时监测安全,还能自动检测作业流程,并生成施工报告。
它附带的打桩作业管理系统,能测量和控制桩的平面和垂直度,通过自动记录数据,建立关联地质资料、桩参数和沉桩记录等相关信息的大数据库。不仅如此,它安装的远海星站差分功能打桩定位系统,能在深远海实现厘米级的定位精度,堪称“定海神器”。
据悉,“二航长青”号打桩船即将驶向远海,在我国深远海跨海桥梁、海上风电等施工项目中发挥重要作用。
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