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        水下整平系統(tǒng)在基建性疏浚中的節(jié)能減排作用

        2016-08-22 04:34:07莫劍
        大科技 2016年24期
        關(guān)鍵詞:耗油量拖輪整平

        莫劍

        (廣西新港灣工程有限公司 廣西南寧市 538001)

        水下整平系統(tǒng)在基建性疏浚中的節(jié)能減排作用

        莫劍

        (廣西新港灣工程有限公司 廣西南寧市 538001)

        近年來,航道基建性疏浚工程建設(shè)規(guī)模不斷擴大,實際的疏浚中面臨著各種問題與挑戰(zhàn),對疏浚施工提出了全新的要求,傳統(tǒng)的耙吸船疏浚不僅耗能大,而且存在溝壑問題。本文分析了耙平器的運行原理,以及在基建性疏浚施工中的運用,并分析了其節(jié)能減排的效果。

        水下整平系統(tǒng);基建性疏浚;節(jié)能減排

        航道疏浚整治是一項重要的航道擴建工程項目,實際疏浚中需要挖掘泥層、航道整平等施工,以往的航道疏浚采用相對傳統(tǒng)的整平裝置和技術(shù),耙吸船在實際航道疏浚中不僅整平效果不理想,容易出現(xiàn)溝壑、淺灘、淺點等,而且通常投資較大,成本較高,對于特殊的航道土體、質(zhì)地,還需要反復(fù)啟動整平系統(tǒng),浪費了能源,整體來看無法達到預(yù)期的整平目標。因此,亟待對水下整平系統(tǒng)進行節(jié)能開發(fā)和利用,一方面達到綠色環(huán)保目標,另一方面則提升疏浚施工質(zhì)量。

        1 節(jié)能型水下整平系統(tǒng)介紹

        水下整平系統(tǒng)主體為耙平器,為了達到節(jié)能減排、控制能耗的目標,決定調(diào)整、更新淺掃技術(shù),創(chuàng)新淺掃方案,采用配有4400kW拖輪裝置的耙平器,實施淺掃整平疏浚施工。由于航道環(huán)境較為特殊,航道地基泥層、土質(zhì)、土體等的特殊質(zhì)地為疏浚帶來困難和挑戰(zhàn),傳統(tǒng)的整平無法達到預(yù)期的效果,且出現(xiàn)了很多溝壑、淺點,還增加了耗油量。

        經(jīng)過對耙平器以及整平技術(shù)的優(yōu)化、改良、完善,延長了航道施工長度,實際施工中則克服了高能耗、高耗油量的問題,達到了節(jié)能減排的疏浚目標。

        2 節(jié)能減排的工作原理

        以往的水下整平系統(tǒng)通常采用規(guī)模較大的耙吸船,航道基建疏浚施工中效果不佳,易于留下溝壑、淺灘等,而且當一些特殊的軟質(zhì)淤泥土體使得淺掃施工無法深入開展,浪費時間、耗費精力,因為耙吸船尺寸、規(guī)格較大,上線操作要耗費較多的時間,對此引入耙平器,這樣就減小了上線壓力,同時,也控制了溝壑、淺點等的出現(xiàn),最主要的是能夠控制耙吸船的耗油量,達到了低能耗、節(jié)能減排的目標。

        實際疏浚施工中所達到的節(jié)能減排效果,需要依據(jù)特定的技術(shù)原則、規(guī)程準則等來統(tǒng)計、測量與計算,對于此疏浚工程施工,具體的節(jié)能減排效果主要通過耗油量的對比,最終得出對比性數(shù)據(jù),例如:耙平器、耙吸船在實際的淺掃施工中,面臨相似的施工任務(wù),對應(yīng)的油耗量會形成一個差值,經(jīng)過對比最終得出節(jié)能減排效果。

        3 航道基建疏浚工程概況

        本航道基建地層、土體較為特殊,水下地形崎嶇、復(fù)雜,底層土體多為高粘度、軟質(zhì)淤泥,且個別位置存在淺點,這些淺點不易清除,水體沖流、沖刷也得不到有效平整,最具挑戰(zhàn)性的問題是:兩條進港航道相交的位置,大量船只進出港口,需要不斷地避讓這些船舶,為其提供進出港空間。

        4 水下整平系統(tǒng)的運用

        面對相對復(fù)雜的航道疏浚環(huán)境,如果單純選擇小型耙吸船,進行淺掃操作,如果耙吸船重量較小,無法達到預(yù)期的重量,遇到淺點則可能發(fā)生滑落,為淺掃帶來阻礙和困難,更重要的是要浪費更多的時間,會延長施工周期,增加疏浚工程成本,而且這一過程中要涉及到橫掃、橫穿航道的情況,無疑將增加施工的危險系數(shù)、成本,最主要的是整個過程中施工時間的延長、船舶的反復(fù)啟動、運行會增加耗油量,污染了環(huán)境,也提高了能耗成本。

        考慮到以上特殊的航道環(huán)境、復(fù)雜的疏浚施工環(huán)境,鑒于大型耙吸船尾大不掉、操作不靈活等缺點,決定以耙平器來代替耙吸船,逐步解決與排除疏浚施工中的一切問題和難題,為淺掃施工提供更加有利條件。

        5 耙平器淺掃施工效果分析

        經(jīng)過對比選擇,同以往的耙吸船淺掃施工相比,耙平器施工體現(xiàn)出特定的優(yōu)勢,這些優(yōu)勢都為基建性疏浚施工創(chuàng)造了有利條件,具體體現(xiàn)在:

        (1)耙體寬,耙頭部寬度達到2~4.4m,耙平器自身寬度也達到13.4m,充足的耙體寬度,為淺掃提供了充足的面積,而且能夠充分、大范圍地覆蓋施工區(qū)域,減少了施工時間,控制施工成本,能夠達到預(yù)期的施工目標。

        (2)耙體重。航耙頭部,小耙重量達到6t,大耙重量則達到14t,整平器重量則達到30t,耙體充足的重量能夠用來破土,達到預(yù)期的破土效果。

        (3)易于上點。耙平器的淺掃對船舶操作人員提出了較高要求,不僅要準確掌握航行方向,更重要的是要科學(xué)控制航行速度。

        (4)耙頭下放也要注意深度的控制與把握,預(yù)防偏差的出現(xiàn),這樣才能確保上點,對于耙平器來說,能夠妥善處理淺點問題,只需要牢固把握船舶航行方向。

        (5)耗油低、造價低。從整體來看,同以往的耙吸船施工對比起來,耙平器能夠從整體上控制耗油量,控制施工時間,縮短施工周期,而且成本相對較低,能夠達到預(yù)期的節(jié)能減排目標。

        (6)疏浚時間相對靈活,實際的施工作業(yè)具有一定的自由度、靈活度,即便遇到陰雨天氣、雷電交加等條件,也能推動疏浚施工的高效開展。耙平器中拖輪的使用,能夠代替其他附屬性裝置、附加性設(shè)備等的使用,這其中又減少了一部分投資,而且也促使拖輪功能的充分發(fā)揮。最主要的是,實際施工中耙平器的利用,解決了平整度問題,能夠確保施工區(qū)段的平整度,從整體上確保工程如期完工,并有可能縮短施工周期。

        同傳統(tǒng)的耙吸船施工相比,耙平器的應(yīng)用由于尺寸、規(guī)格等都相對較小,不會帶來過大的污染問題,而且也無需橫跨航道,是小規(guī)模、小范圍內(nèi)的疏浚施工,不會對海洋環(huán)境帶來污染與破壞。

        6 節(jié)能減排具體成效的測算

        通過對整平系統(tǒng)改良前后節(jié)能減排效果的對比來說明成效,此次基建性疏浚施工主要采用了4400kW拖輪、耙平器等,主要從淺點消滅的能耗量進行對比,將前后的能耗量作為主要的節(jié)能減排成效對比量。

        該航道疏浚施工前,主要通過大型號的耙吸船來進行淺掃操作,其能耗量如表1統(tǒng)計。

        表1

        通過觀察以上圖表能看出,耙吸船疏浚施工中,油耗量較大,達到0.553tce/個。

        改用耙平器后,實際的淺掃施工,耗油量顯著減少,主要來源于拖輪,施工長度達到60km,具體的數(shù)據(jù)計算、統(tǒng)計、分析得出:耙平器淺掃施工后,耗油量只有:0.110tce/個,前后的對比之差:0.553-0.110=0444tce/個,將該數(shù)據(jù)乘以項目工程個數(shù),最終會得出較大的數(shù)據(jù),從而得出節(jié)能量巨大,總體來看,能夠最大程度地節(jié)省并控制能耗量。

        耙平器的利用有效地控制了耗油量,節(jié)省了施工成本,同舊式的耙吸船施工對比起來,能夠有效控制能耗量,減少燃料投入量、控制燃料投入成本,特別是柴油量、燃料等的投資,這樣就極大程度上達到了預(yù)期的經(jīng)濟效益,顯著的經(jīng)濟效益必然會帶來良性的社會影響力,以往的淺掃施工其溢流程序較為復(fù)雜,會對海洋環(huán)境帶來污染,耙平器的利用則有效解決了這一問題,提高了海洋環(huán)境質(zhì)量。

        7 總結(jié)

        水下整平系統(tǒng)經(jīng)過優(yōu)化改良,在基建性疏浚施工中得到了有效應(yīng)用,能夠達到預(yù)期的節(jié)能減排作用,耙平器自身能夠達到一定的寬度、重量,能夠完成預(yù)期的疏浚施工,也能達到清淤、除雜等目標,最主要的控制了成本投資,減少了成本投入,能夠帶來預(yù)期的成本效益、經(jīng)濟效益與社會效益。

        [1]肖劍琳.淺談如何系統(tǒng)地做好疏浚企業(yè)節(jié)能減排管理工作[J].交通節(jié)能與環(huán)保,2012(02).

        [2]付院平,文琳.節(jié)能減排在企業(yè)發(fā)展中的精細化管理方法[J].交通節(jié)能與環(huán)保,2012(02).

        [3]用心夯實節(jié)能減排基礎(chǔ)工作——中交三航有限公司謝烈金同志先進事跡[J].上海節(jié)能,2012(10).

        [4]陳建剛,王振廣,劉翠蓮.我國港口節(jié)能減排機制研究[J].中國水運(下半月),2011(10).

        U616

        A

        1004-7344(2016)24-0136-02

        2016-8-6

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