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耙吸挖泥船优化设计
如何利用投资取得最大效益

AndreKik

摘要:疏浚市场不断变化。因此，在疏浚设备和技术方面迅速占得先机对疏浚公司来说至关重要。新技术也会创造新的市场。例如，超大挖深能力或新一代超大型耙吸挖泥船已经催生了新的市场。
能够抢得先机对于投资最先进的现代设备至关重要。交货时间和建造过程中设计的可修改性也同样重要。
过去十年，西欧疏浚承包商们的精力主要集中在针对不同市场类别的专门化上，而中国疏浚公司则强调适应性，选择了多用途耙吸挖泥船。
如果挖泥船的适应性很高，则其重量和投资也相应增加。这意味着使用成本较高而运输能力较低。另一方面，适应程度高，能力利用率就高，从而可以大幅度降低使用成本。
投资后对使用成本的优化始终非常重要。如果对某些设计要素，如浅吃水或航行速度的要求太严格则将导致不经济的设计。通过改变功能要求和进行使用计算可以搞清楚设计要素的作用。
开始设计前，必须根据该挖泥船今后将主要承担的工程类型来确定其功能要求。
借助于一项综合研究课题和新开发的设计工具，如今人们可以为一项设计任务找到最有利的方案。
我们对泥舱装载过程的研究结果对我们当前深入理解泥舱的设计所起的作用可以作为设计优化的一个范例。现在已经明确在泥舱大小和疏浚设备之间必须达到一种平衡。
其他的范例是关于船体优化和改进推进效率的研究。可以采用新技术来预测波型和船艉周围的水流。
本文将通过一些典型设计来说明主要技术指标、装机功率、疏浚设备和其他一些起点的变化对所示范例的开发性能具有什么影响。

关键词：自航耙吸挖泥船优化设计使用成本市场要求泥舱装载船体优化

前言
开始设计前，必须根据该挖泥船今后将主要承担的工程类型确定其功能要求。为了获得最优方案，疏浚公司需要通过着眼于市场的机会、当前世界的疏浚船队、市场的趋势以及自身船队的结构来分析市场。
为了在施工中选择最合适的船舶，必须对未来最有可能承担这类工程的合宜挖泥船描绘出其大体的轮廓。当然，人们必须决定究竟选择适应性强的船舶还是选择更专门化的船舶。然而即使是一艘专门化的船舶，要能够针对疏浚市场的变化预先采取对策是十分重要的。

一个重要的方面是设计的平衡。设计中新技术的开发必须适合挖泥船的总体要求。此外，建议不要安装近几年内不会用到的各种功能的设备或比选的设备。在这种情况下，可以考虑预先采取一些措施以便今后有需要时再行安装。

市场要求一旦明确后，就可以确定挖泥船的功能要求。在这一投资阶段，至关重要的是要确定什么是必需的，什么是无关紧要或不太重要的。利用使用计算，可以对某些设计要素的作用加以量化，使船主能够选择最经济的设计。使用成本的优化非常重要。如果对某些设计要素，如浅吃水或航行速度之类的要求太高，则将导致不经济的设计。通过改变功能要求和进行使用成本计算，可进一步明确各设计要素的作用。

利用一项综合研究课题和新开发的设计工具，当今人们可以为一项设计任务寻找到最有利的方案。值得一提的设计优化范例是泥舱装载过程的研究成果对泥舱最新的深入设计所起的作用。现已明确泥舱的大小和挖泥设备之间必须达到一种平衡。其他的一些范例是对船体优化和改进推进效率的深入了解。新技术已在预测船艉周围的波型和水流中得到应用。

本文将借助于一些典型的设计来说明起点的不同会对使用性能产生何种影响。

市场趋势

确定哪些要求必须得到满足的一个重要因素是市场趋势。人们不仅要了解未来的疏浚工程，还要了解世界疏浚船队的发展。本文在以下的章节中将对某些市场趋势进行讨论。

船舶尺寸

最大舱容
建造年份

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舱容
设计过程中最重要的起点是船舶尺寸。由于远东大型吹填工程的需要，使舱容大幅度增长。各年耙吸挖泥船的最大尺寸如图1所示。到1994年，挖泥船的最大舱容量限定在11000m3左右，载重量为17000t。“珠江号”是第一艘超大型挖泥船。随后挖泥船的规模增加到舱容量为33000m3，载重量超过60000t。不久的将来，“VascodaGama”号的舱容将扩大至44000m3。

舱容量和装舱泥浆的设计比重决定了挖泥船的运输能力。
专门化与适应性

过去十年，西欧大型疏浚公司强调针对不同市场类别的设备专门化。造成这一局面的原因是自航耙吸挖泥船数量的迅速增长和设备的合理比例会提高其竞争力的事实。只有在某一区域拥有大量挖泥船的疏浚公司才能做到这点。专门化挖泥船的实例就是用于吹填工程的大型挖泥船（“VascodaGama”号、“HAM318”号、“鹿特丹”号）和用于海岸防护工程的挖泥船（“VolvoxOlympia”号、“HAM317”号和“Coastway”号）。
中国的疏浚公司强调适应性强，因此选择了多用途耙吸挖泥船（如“通坦”号、“新海龙”号）。

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