关于平板驳船改造炸礁船在内河航道水下炸礁工程中的应用

◎ 卫斌 中核港航工程有限公司

1.前言

对于某些内河航道水下炸礁项目，如山区性河流、支流河流，库区河段等，存在周边资源缺乏，施工河段不通航，现有船舶无法通过水上调遣至施工河段；或者船舶能够进行水上调遣，但是调遣距离过长，调遣费过高等问题，针对这些问题可考虑在现场新建炸礁船或者改造炸礁船来进行项目的实施。由于新造船舶周期长，费用高，对项目的成本和进度控制极为不利，因此针对此类项目采用平板驳船改造炸礁船的实施方案，能够在较短时期内确保船舶投产使用，满足项目进度需求，经济效益显著。

1.1 平板驳船选择

所选平板驳的船舶尺寸在满足施工水域通航要求前提下，船舶宽度应尽量较大，以满足在甲板上布置作业平台的需求。经过对库区内的船舶资源调查走访，从船舶尺寸，证件齐全等各方面综合考虑，确定选用的平板驳船主要参数有：总长39.00m、垂线间距36.00m、型宽7.1m、型深2.6m、吃水2.1m、肋距0.5m、满载排水量444.84t、载货量333.5t，航速约15km/h，适航于内河C级航区。所选平板驳结构示意图见图1。

图1 所选平板驳船结构示意图

1.2 改造方案比选

改造方案主要根据选用的平板驳船的尺寸、施工进度需求、经济性等方面，来确定改造炸礁船的类型，钻机、空压机数量和类型。依据船舶定位需求来确定锚机的数量和类型。经过综合分析，满足船舶尺寸情况下，该平板驳船改造炸礁船的方案有三种。

方案一：采用轨道式钻机炸礁船，布置三台潜孔钻机，3台高风压空压机，采用单滚筒绞锚机2台，双滚筒绞锚机2台。

方案二：采用固定式钻机炸礁船，布置6台潜孔钻机，3台高风压空压机，采用单滚筒绞锚机2台，双滚筒绞锚机2台。

方案三：采用固定式钻机炸礁船，布置7台地质钻机，4台中高风压空压机。

三种方案基本都满足工效需求和船舶尺寸布置，方案一的设备费用较高，施工时人工费最少，改造难度稍大；方案二设备费用最高，施工时人工费用较高，改造难度较易；方案三的设备费用最低，施工时人工费用最高，改造难度较易。综合计算改造成本和投产后的施工成本，方案三经济性最好，改造容易，满足工效要求。因此在该项目的应用中选用方案三进行改造。

2.改造设计及验算

改造设计主要包括结构改造设计、电气改造设计。验算主要是进行船舶稳性验算。

结构改造设计主要是甲板改造和增加设备等，原船主尺度保持不变，在主甲板艏艉增设锚机用于作业定位及系泊。舱区改造为全封甲板并在甲板右舷安装空压机，左舷安装钻机和支撑钻机的结构架，左右舷增加不同宽度的舷伸甲板作为施工人员的操作平台。增加的材料设备有货舱甲板、舱壁和扶强材、强横梁、普横梁、支柱、甲板纵桁、护弦材、舾装复板等，滚筒卷扬锚机4台、钻机7台、钻杆及钻架7套、空压机4台、发电组2台、燃油柜等。减少了原船部分机架等。改造后船舶的主要参数：总长39.00m、水线长36.00m、型宽7.10m、总宽10.10m、吃水1.40m、肋距0.50m、梁拱0.08m。改造后船舶左右弦布置图见图2。

图2 改造后左右弦布置示意图

电气设计主要是对船舶的电气系统进行改建，新设电站由一台90KW三相发电机作为主工作电源，一台50KW三相发电机为备用电源。主配电板设在发电机组舱内，配电屏上面板装有监测仪表，采用LW95型转换开关进行测量。设分、合闸指示灯。主开关采用DZ910-250设有短路、过载保护功能。下面板为交流380V和交流220V负荷开关。配电板金属构件、零线可靠接地船体。信号灯系统按工程船要求增设，前桅置于艏部，左右闪光灯改置于最宽弦段位置。

船舶稳性计算采用船舶静力学计算机稳性横准系统V4.2，经过计算，改后船舶的完整稳定性符合《内河船舶法定检验技术规则》的相关要求。

3.改造方案实施

在完成船舶改造设计图纸出图，且通过主管部门审批同意后方可开始船舶改造施工。船舶改造地点选择临近施工区的船厂进行，这样有利于船舶改造完成后快速调遣至施工区域。改造施工需要委托专业船厂进行，改造完成后进行船舶试验和检验，验收合格后移交使用。

改造过程：货舱分舱及支撑加固→全封甲板作业→钻机作业平台及钻架系统安装→钻机、空压机、锚机设备安装→电气系统安装→设备仪器调试→船体全面涂装改造完成。

改造完成后需由船舶检验单位进行试验检测，进行的试验项目有系泊试验、压载试验、航行试验等，检测主要有实测船体钢板厚度等，试验检测过程需要符合《内河船舶法定检验技术规则》的相关要求，完成试验检测合格后即可投产使用。

该项目从确定改造方案，船舶选型、设计出图、改造施工、试验检测、投产使用等，整个周期约6个月，改造周期相比新建船舶周期短，费用低，有力的支撑了项目的实施，经济效益明显。船舶投产使用后各项技术指标基本达到预期目标，满足项目炸礁施工的需求。

4.改造过程中的注意事项

船舶改造过程中的进度控制、设备选择、后期处理等问题对方案经济性有一定影响，需要值得注意。

改造设备选择的问题：船舶改造的关键在于选择合适的平板驳，要保障所选船舶证件齐全，各项参数与炸礁船方案接近，改造设计及施工一定要选用专业船舶设计及建造单位实施，确保改造后的船舶能够达到预期工效。

改造船舶施工完成后处理问题：改造船舶完成项目施工后，如果后续无项目使用需求，可将船舶的主要设备如空压机、钻机、锚机、主机等拆除，使船舶恢复原状。

5.总结

利用平板驳船改造炸礁船在内河航道水下炸礁工程中的应用，不仅适用于缺少资源、现有船舶无法调遣至施工水域或者对于船舶调遣距离过远、调遣费用较高的山区河流、库区河流等，也适用于一些国内设备难以调遣抵达的国外航道、港池炸礁项目。具有一定的经济效益和社会效益，可在类似形目中应用推广。