[实用新型]一种盾构掘冰工程船

说明书

一种盾构掘冰工程船，船体的艏部装有以盾构方式进行作业的盾构掘冰机，船体内装有将冰渣排出船体外的排渣抛冰机，船体内还设有将盾构掘冰机破碎后的冰渣导入至排渣抛冰机的送渣管。盾构掘冰机由一个圆柱体组件沿轴线方向一边向前推进一边对冰层进行挖掘，其挖掘能力强，且工作快速而稳定，既可以简化破冰作业，降低施工难度，极大地保护了船体安全，又降低了船舶的结构强度要求，提高了设备的适用范围；同时，经过盾构掘冰机和排渣抛冰机作用后的冰渣体积细小并远离航道，有效地维护了破冰效果和航道的通航能力。

技术领域

本实用新型涉及破冰船，特别是涉及一种利用盾构式设备将海上冰层掘开以开辟航道的掘冰工程船。

背景技术

地处地球南北两极及与寒带相临近的海域上，每年都会发生海面冰封的现象。例如我国北方的一些港口、江河和湖泊，在寒冷的冬季里存在很长时间的封冻期，在该时期内船舶无法通航，既给当地的交通运输带来了极大的不便，也严重制约了当地经济的发展。

为了使船舶能够封冻期的水域上顺利航行，务必要将水面上的冰层破开以开辟出能供航行的航道。在大型海面上，一般采用破冰船开辟专用航道，破冰船可以使用连续破冰的方式，即利用螺旋桨的推力、船舶破冰线型以及破冰船的自重缓慢、起伏地把厚度较低的冰层劈开撞碎，或者采用冲撞破冰的方式，利用船舶前行的冲力冲上冰面，再配合船体自重和压载水将厚度较大的冰层压为碎块。而在近海港口或内陆江湖上，目前主要采用搭载挖掘机的拖船进行破冰作业，其通过挖掘机的抓斗凿开冰层以达到击碎冰凌的目的。

采用连续破冰和冲撞破冰的传统破冰船，其通过船体与海冰的相互作用而使海冰产生破坏，因此要求船舶具有较为巨大的体积、自重和很高的结构强度；同时，传统破冰船需要通过调节压载水来改变船体的纵倾姿态，故其普遍存在破冰缓慢、破冰效率低下且能耗巨大等问题，如果操作不当，还容易造成船体摇晃，甚至倾覆；另外，对于冲撞式破冰船，若冰层过厚时，船舶还很容易冲上冰面但无法破冰从而导致船体被卡住，甚至是搁浅的发生。

而采用搭载挖掘机的拖船进行破冰，其仅适用冰层厚度较小的水域，且该种搭载式船舶的连接强度较差、稳定性低和工作效率都极为低下，而施工、操作难度及危险性都较高，同时，挖掘机破开的浮冰仍漂浮于周边水域，很快会与江水重新结冰，而拖船却难以进行有效的驱冰作业，导致破冰效果极差。

发明内容

本实用新型旨在提供一种利用盾构设备进行破冰作业的掘冰工程船，以简化破冰作业和降低施工难度，提高破冰作业速度和工作效率，同时提高掘冰工程船的工作稳定性和破冰效果。

一种盾构掘冰工程船，包括装有动力推进系统的船体，船体的艏部装有以盾构方式进行作业的盾构掘冰机，船体内装有将冰渣排出船体外的排渣抛冰机，船体内还设有将盾构掘冰机破碎后的冰渣导入至排渣抛冰机的送渣管。

本实用新型所述的盾构掘冰工程船，工程船上安装有以盾构方式作业的盾构掘冰机，该种盾构掘冰机由一个圆柱体组件沿轴线方向一边向前推进一边对冰层进行挖掘，其挖掘能力强，且工作快速而稳定；掘冰过程中船体无需与冰层进行冲击或相互压迫，既可以简化破冰作业，降低施工难度，同时又可以降低船舶受损的可能性，极大地保护了船体安全，又降低了船舶的结构强度要求，使得该设备可适用于各种不同的船舶，极大地降低了设备的使用难度，也提高了设备的适用范围，同时使得设备可适用于如江河湖泊等地的浮萍清理工作。另外，该盾构掘冰工程船上还安装有送渣管和排渣抛冰机，盾构掘冰机挖掘而出的冰渣顺着送渣管进入排渣抛冰机，再由排渣抛冰机将冰渣抛出船外，该过程中，盾构掘冰机挖掘而出的冰渣相比现有的破冰船能够更加有效地减小冰渣的体积，然后排渣抛冰机再对这些冰渣进行抛出，抛出的冰渣远离航道，且抛出的冰渣将与冰层或水面产生撞击，从而形成了体积更小的碎冰，这些碎冰较为难以重新形成冰层，从而极大地降低冰层重新形成所需的时间，有效地维护了破冰效果和航道的通航能力。

附图说明

图1是盾构掘冰工程船的结构示意图。