上海交大海洋水下工程科学研究院有限公司
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【科研成果系列】转载解放日报——挖泥“大力士”将加入“一带一路”港口建设

2018-12-28

海上大型绞吸疏浚装备的自主研发与产业化项目入选2018年度“中国高等学校十大科技进展”


项目负责人:杨启

项目单位:1.上海交通大学 2.中交上海航道局有限公司 3.长江航道局  4.中交疏浚技术装备国家工程研究中心有限公司  5.中国船舶重工集团公司第七一一研究所  6.江苏科技大学 7.江苏海新船务重工有限公司

 

可以想象一下,一条船一天的挖掘、输送量,能够把一个足球场堆高约18米。”为了量化这个“大力士”在疏浚航道、吹填造陆、码头建设中的“吞吐能力”,上海交通大学海洋水下工程科学研究院院长杨启打了个比方。在日前公布的2018年度“中国高等学校十大科技进展”榜单上,由上海交通大学牵头负责、6家单位合作的“海上大型绞吸疏浚装备的自主研发与产业化”项目,成为沪上高校牵头的唯一上榜项目。

记者昨天获悉,作为由56艘大船组成的“挖泥船世家”最新成员,拥有完全自主知识产权的世界最大非自航绞吸装备“新海旭”号,明年春天将开赴非洲远海,加入“一带一路”港口建设。

从整船进口到自主设计建造

如果从甲午战争之后海河工程局(现中交天津航道局前身)成立的1897年算起,中国现代疏浚业已驶过“双甲子”的风雨征程。百余年来,作为疏浚业的核心利器,中国疏浚装备经历了从整船进口到国内自主设计建造的蝶变。

如今,从海岸向内陆辐射,中国年疏浚量已超16亿立方米,是少数几个能够自主开展大规模吹填造陆和航道疏浚工程的国家之一。其中,上海交大就成功设计出56艘各种大型挖泥船,从洋山深水港工程、长江口深水航道整治工程,到环渤海经济带建设、粤港澳大湾区建设,这些船在祖国江河湖海的疏浚量占全国总量60%。
事实上,作为特种工程船,全球挖泥船设计和建造市场曾长期被欧洲船厂主导,世界上绝大多数的绞吸挖泥船主要集中在四大疏浚公司,荷兰、比利时等企业拥有庞大挖泥船团队,长期垄断亚非疏浚市场。1966年,中交天津航道局从荷兰引进自航耙吸船“津航浚102”轮时,花费的“天价”可折合4吨黄金。然而,半个世纪之后,中国商务部发布公告:为维护国家安全,对大型挖泥船实施出口管制,未经许可任何单位和个人不得对外出口。这则“小公告”,恰恰是中国大型疏浚装备从“全靠进口”到“限制出口”的历史跨越

2年让小岛扩大100平方公里

今年交付的“新海旭”大型绞吸挖泥船,总长138米,总装机功率2.61万千瓦,标准疏浚能力每小时6500立方米。杨启说,如果每天按16小时工作量计算,由“新海旭”挖掘细粉沙,一天就可以疏浚10万到12万立方米沙土,在相当于足球场的面积上堆起6层楼房高。

针对远海快速成岛等国家战略需求,上海交大科研团队联合国内各方力量,经过多年探索实践,攻克4项关键技术问题:海底高强度岩礁快速挖掘技术——挖得快;顺应式钢桩台车定位技术——定得稳;大通道高效疏浚输送技术——排得远;多复杂系统优化集成技术——效率高。比如,首钢搬迁曹妃甸过程中,交大设计的数十艘挖泥船同时在渤海湾的曹妃甸海边“大兵团作战”,最远取沙距离超过10公里,却在短短2年间让这个小岛扩大了100平方公里,如期迎来一座钢铁新城。

走出去”服务国际疏浚市场

“不仅是中国沿海,世界各地哪里有需求,我们的船就去哪里。”中交上海航道局有限公司拥有数十条挖泥船,董事长侯晓明告诉记者,当下正是“走出去”服务国际疏浚市场的机遇期。
乘着“一带一路”东风,上海交大研制的海上大型绞吸挖泥疏浚装备成果已应用于伊朗、新加坡、巴基斯坦、苏丹、缅甸等17个国家的103项工程,遍及亚洲、非洲、南美洲等。在沙特吉赞人工岛疏浚项目中,它加速了吉赞经济城的整体施工进度;在马来西亚关丹深水港项目中,它推动了马来西亚东海岸建设及当地经济发展;而阿尔及利亚舍尔沙勒新港口项目,建成后将成为地中海最大的海上运输中心,也被称作“通往亚洲之门”……
从国内首艘自主设计和建造的大型绞吸挖泥船“航绞2001”,到与“中国天眼”500米口径射电望远镜、“复兴号”中国标准动车组、“神威太湖之光”超级计算机等一起摘得“中国好设计”金奖的“天鲸”号绞吸式挖泥船,新世纪以来“上海交大牌”56条绞吸挖泥船的相关项目,已形成国家标准5项,获授权发明专利34项、软件著作权33项,发表科技论文112篇。作为2018船舶设计大师8人之一,上海交大船舶与海洋工程设计所所长何炎平说,“所里的每个人,这十几年加班不计其数,寒暑假也几乎没有休息。因为每天4小时做教学、4小时做科研是远远不够的——我们不仅想完成任务,更想做到最好,自己推着自己不断往前走。”

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其他相关报道:

1.人民网:http://politics.people.com.cn/n1/2018/1227/c1001-30490047.html

2.中国经济网:http://www.ce.cn/xwzx/kj/201812/26/t20181226_31120356.shtml

3.科学网:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2018/12/421283.shtm

4.央广网:http://www.cnr.cn/shanghai/tt/20181227/t20181227_524463805.shtml

5.教育部门户网:http://www.moe.gov.cn/jyb_xwfb/gzdt_gzdt/s5987/201812/t20181226_364893.html

6.国家自然科学基金委员会网:http://www.nsfc.gov.cn/csc/20340/20289/34023/index.html

7.新浪网:http://news.sina.com.cn/o/2018-12-26/doc-ihqhqcis0358542.shtml

8.搜狐网:http://www.sohu.com/a/283078324_672824

9.今日头条:https://www.toutiao.com/i6637428303189770760/

10. 东方网:http://sh.eastday.com/m/20181227/u1ai12115387.html