ウインチ式サクション浚渫船の船種
ウインチ吸引浚渫船は油圧浚渫船の一種で、リーマー、ブリッジ、吸引および排出パイプライン、泥ポンプ、位置決めおよび移送装置などの浚渫用の特別な機器を備えています（図3-1を参照）。 座礁吸引浚渫船は、固定点、スイング、ステップ方式を採用し、リーマーと泥ポンプを介して浚渫作業を行い、パイプラインを介して独立して浚渫を完了し、浚渫作業の全プロセスを搬送します。 座礁吸引浚渫船は通常、設置された出力、生産または排出パイプの直径を使用して、浚渫深さ、浚渫幅、漕ぎ距離、単位生産量、操業海況などを性能指標として、船舶の建設能力のサイズを特徴付けます。
典型的なウインチ吸引浚渫船のレイアウト
ウインチサクション浚渫船の動作原理：船が作業水域に到着した後、主鋼杭が降下され、デッキまたはブリッジ上の2つの横行ウインチが横行プーリーを介してアンカーケーブルを介して横行アンカーに接続され、アンカーはアンカーボートまたはアンカーポールを通して投入され、ウインチ吸引浚渫船は主鋼杭と2本の横行アンカーを使用して位置決めされ、船の吸引パイプと排出パイプは排出水の上の浮遊パイプに接続されます。船尾の回転する曲がりにパイプを通します。 次に、橋は橋吊りウインチによって下げられ、橋が水に入った後、泥ポンプとウインチが作動し、橋は引き続き水底または最大深度に達するまで下げられ、2 つの橋は横断します。左右の横行アンカーケーブルをウインチで後退・解放し、座礁吸引浚渫船を左右の主鋼杭を中心に円弧を描くように揺動させます。 リーマは底部の左右のトラバースで土を削り、マッドポンプはリーマで切り取った土を吸込管に吸い込み、吸排管、吐出管を通って水によって所定の場所まで搬送します。力。 1 回の旋回の終了時に必要な浚渫深さに到達しない場合は、設定した浚渫深さに到達するまで橋を下げ続け、ウインチサクション浚渫船を逆方向に旋回させます。 その後、主鋼杭台車走行シリンダが主鋼杭台車を船尾方向に押してストランドサクション浚渫船をカッター位置（ステップ長さ）１つ前進させ、上記旋回浚渫作業を繰り返します。 主鋼管台車の走行シリンダストロークが終了するまで、補助鋼管を下ろし、主鋼管を持ち上げ、台車走行シリンダを船首方向に向けて主鋼管台車を回収し、主鋼管台車を主鋼杭台車の所定の位置に配置する鋼杭を打設し、補助鋼杭を持ち上げ、再度上記の揺動浚渫作業を繰り返します（図3-2を参照）。 ウインチ吸引浚渫船の浚渫材料は主にパイプラインを通じて油圧で輸送されますが、一部のウインチ吸引浚渫船にはバージ積載システムも備えています。設定された浚渫深さに達するまで。 その後、主鋼杭台車の走行シリンダが主鋼杭台車を船尾方向に押し、座礁吸引浚渫船をカッター位置（ステップ長さ）１つ前進させ、上記旋回浚渫作業を繰り返します。 主鋼管台車の走行シリンダストロークが終了するまで、補助鋼管を下ろし、主鋼管を持ち上げ、台車走行シリンダを船首方向に向けて主鋼管台車を回収し、主鋼管台車を主鋼杭台車の所定の位置に配置する鋼杭を打設し、補助鋼杭を持ち上げ、再度上記の揺動浚渫作業を繰り返します（図3-2参照）。 ウインチ吸引浚渫船の浚渫資材は主にパイプラインを通じて油圧で輸送されますが、一部のウインチ吸引浚渫船にはバージ積載システムも備えています。
図3-2 垂直旋回浚渫モード
さまざまな機能を持つ浚渫船の中で、最も数が多いのが吸引浚渫船です。 吸引浚渫船は、軟粘土から硬岩までほぼすべての土質を掘削でき、掘削土を油圧の力で排出ラインを通じて所定の場所まで直接輸送することができ、高い作業効率と位置決めによる正確な掘削が可能です。鋼杭。 その結果、ウインチサクション浚渫船は、幅広い地盤への適応力、正確な掘削能力、高い施工効率により、浚渫・吹き込み工事の絶対的な主力となっています。
掘削の土質はストランドサクション浚渫船の設計に大きな影響を与えますが、一方でリーマーの出力は掘削の土質に基づいて決定する必要があります。 一方、リーマは掘削時に大きな力を発生し、その力の一部は艦橋や横行アンカーを介して地上に伝わり、もう一部は船体や船体を介して地上に伝わります。したがって、船体、鋼杭、橋梁、横行ウインチ、横行アンカーの設計は、土の質とリーマの出力にも関係します。 。 ウインチ出力の範囲は 20 ～ 8500 kW です。
吸引浚渫船の掘削深さは通常制限されており、大型吸引浚渫船の最大掘削深さは最大25-45 mです。 一方で、船舶は鋼杭によって位置決めされており、水深が深くなると位置決め鋼杭の設計の難易度が大幅に増加します。 一方、サクション浚渫船はリーマ切断を掘削するため、取り付けられたリーマ橋の剛性には高い要求があり、水深が深くなるほど橋の剛性を保証するのが難しくなります。
土の粒径と搬送距離（列の距離）によって必要な泥ポンプの圧力が決まり、必要な泥ポンプの数も決まります。 輸送距離を増やすために、ほとんどの大型吸引浚渫船には 3 つの泥ポンプが装備されており、長距離の要件を満たすために直列に接続されています。 泥水ポンプに加えて輸送距離も考慮されますが、特定の状況の泥水ポンプ構成では、土壌の輸送距離も考慮され、土壌のサイズが小さくなるほど、臨界流量が低くなり、輸送距離が長くなります。 逆に、土壌のサイズが大きくなるほど臨界流量は高くなり、搬送距離は近くなります。
鋼杭は浮いた状態で浚渫作業を行うため、船の動きは鋼杭の力や操舵台ウインチの効率に大きな影響を与えます。 沖合の波浪や高波条件下で作業する場合、ウインチサクション浚渫船に波浪補償装置を設置したとしても、レーキサクション浚渫船よりも制限が多く、作業海象条件もレーキサクション浚渫船よりも低いことは明らかです。 。
吸引浚渫船の浚渫収量は通常、流量と濃度の積として表され、これはリーマの掘削能力と泥水ポンプの吸引および輸送能力に依存します。 リーマーの掘削能力は、リーマー切断基板の歩留まりを指します。切断された基板のすべてが吸引ポートに入るわけではないことを考慮すると、リーマー設計の切断能力は、浚渫歩留まりの 20% ～ 30% 以上である必要があります。 泥水ポンプの吸引能力は、泥水ポンプの流量と泥水ポンプが達成できる吸引濃度です。 浚渫深度が大きい場合は、泥水ポンプのキャビテーションを回避するためにビルジ泥水ポンプまたはデッキ泥水ポンプ吸引浚渫船のみを構成し、浚渫の濃度を下げる必要があります。このため、浚渫深度が大きい場合は、通常、吸引浚渫船が構成されます。水中泥ポンプ、浚渫の集中度を高めるための正圧下での水中泥ポンプの使用。
ウインチサクション浚渫船の浚渫システムは次のように構成されています。
(1) リーマー、リーマーシャフト、ギアボックス、電気モーターまたは油圧モーター、ブリッジを含む浚渫システム。
(2) 吸込口、吸込管、水中泥水ポンプ、ビルジ泥水ポンプ、または甲板泥水ポンプとポンプ間のタンデム管、吐出管、呼吸弁、回転エルボを含む吸込・吐出系。
(3) 主および補助鋼杭システムまたは 3 ケーブル位置決めシステム、トラバース ウインチ、トラバース ケーブルおよびアンカー、ガイド スイング プーリーを含む位置決めシステム。
(4) 橋梁昇降システム。橋梁昇降ウインチ、昇降ケーブル、昇降プーリーセットを含みます。
(5) アンカーポールシステム、アンカーポール、アンカーウインチ、回収ウインチ、スチールケーブルなどを含む。
(6) バージ積載システム（バージ積載フレーム、タイダウンウインチなどを含む）。
(7) 浚渫監視システム（ウインチ監視、泥水ポンプ監視、横行ウインチ監視、橋梁昇降監視、主鋼杭および補助鋼杭およびカート位置または 3 ケーブル位置決めシステム監視を含む）、アンカーロッド監視、浚渫プロファイルおよびトラック表示、浚渫監視深さの監視、流量と濃度と収量の監視、喫水と油と水の負荷の監視。
