Инновации в дноуглублении

Аддитивные технологии покоряют море

О новых разработках, применяемых в работе специализированного флота и дноуглубительного оборудования, на конгрессе «Гидротехнические сооружения и дноуглубление», организованном ИАА «ПортНьюс», рассказал менеджер по продажам  «Дамен» (Damen) CтефанСтаут.

- Наша компания открыта к инновациям и готова внедрять современные технологии в судостроение. В прошлом году наши специалисты совместно с отраслевыми партнерами и классификационным обществом изготовили первый в мире гребной винт, созданный с помощью 3D-печати. Чтобы его сделать, мы применили технологию лазерного аддитивного производства послойной электродуговой объемной наплавки для формирования объёмных моделей (Wire Arc Additive Manufacturing, WAAM). Винт состоит из 298 слоев никелевого алюминиевого и бронзового сплава. «Напечатанный» винт был установлен на наши буксиры для испытания и тестов. После их прохождения он получил типовое одобрение и сертификат общества Bureau Veritas.

По сравнению с обычным способом отливки винтов технология WAAM не требует удаления большого количества лишнего материала. А в случае применения традиционной технологии ручной шлифовки изделия приходилось удалять около 70 кг сплава. Проект продемонстрировал потенциал использования технологий 3D-печати для производства различных компонентов судна. Damen продолжает интенсивные исследования в этом перспективном направлении.

Специалисты компании продолжают заниматься внедрением новых материалов в дноуглубительное оборудование. Еще в 1970 году DamenDredging изготовил двухстенный корпус насоса. Тогда это стало огромным прорывом. Новая технология повысила безопасность и долговечность рефулерного насоса. Однако двухстенный насос имеет недостатки - он тяжелее чем обычный рефулерный насос, из-за этого уменьшается полезная нагрузка cамоотвозного трюмного рефулерного земснаряда с волочащимся грунтоприемником. Такой насос требует больше пространства, что является проблемой на свайно-папильонажных земснарядах.

Чтобы преодолеть эти недостатки, специалисты Damen нашли иное решение, представив новый материал для дноуглубительной отрасли - легкий материал Dyneema  (Dyneema, это синтетический материал, сочетающий в себе такие свойства как устойчивость к влаге, легкий вес, устойчивость практически к любым видам химикатов и ультрафиолетовым лучам и невероятную прочность, превышающую прочность стали – прим.ред.) Первые тесты насосов с использованием этого материала оказались перспективными, но в системе зажимов при давлении в 10 бар происходила утечка. После некоторых доработок инженерам удалось найти решение, обеспечивающее работу оборудования с использованием нового материала при давлении от 20 до 25 бар. Оборудование с новым безопасным и легким материалом требует небольшого пространства, и может быть поставлено для оснащения всех типов земснарядов.

Также инженеры компании разработали и вывели на рынок новые экономичные и энергоэффективные системы гидродинамического дноуглубления (WID), которые могут быть успешно использованы для технического дноуглубления и выравнивания дна в акватории порта, подходных каналах и закрытых зонах. Земснаряд впрыскивает большие потоки воды при низком давлении, в результате чего отложения формируются в суспензию, создаваянеобходимую плотность потока. Пульпа перемещается благодаря разности высоты дна или естественного течения. К настоящему времени созданы два варианта автономных систем WIDна 500 мм и 600 мм.  

Это оборудование можно установить на судах, не меняя их конструкции. Такие системы подходят, например, для установки на рабочих буксирах серии DamenMultiCat. В начале прошлого года Damen продала два буксира с интегрированной системой WID, которая  может закачивать воду и воздух. В 2018 году суда будут переданы заказчикам для  эксплуатации во Французской Гайане для оказания буксировочных услуг и проведения гидродинамических дноуглубительных работ.

Кроме этого, компания Damen продолжает работы по строительству первого морского земснаряда по добыче нерудных материалов Marine Aggregate Dredger (MAD) 3500 для CEMEXUK Marine Limited. Судно, предназначенное для добычи песка и гравия с морского дна с глубины до 55 метров, в том числе в сложных условиях Северного моря, планируется передать заказчику к концу 2019 года. Судно будет построено на Damen Shipyards Galati, в Румынии. Конструкция MAD 3500 имеет оптимальный баланс между полезной грузовместимостью и эффективностью. Максимальная длина судна – 103,5 метра, дедвейт – чуть менее 7000 тонн и скорость при максимальной осадке – около 12 узлов. Земснаряд будет иметь ECO-нотацию Lloyd'sRegister,  а также обозначение CAC-3, обеспечивающее высокий уровень комфорта экипажа.

Чтобы обеспечить длительную, безотказную работу оборудования – ключевое требование заказчика, - предусмотрены функции, обеспечивающие комфортную  работу экипажа в суровых морских погодных условиях. Носовая часть судна закрыта, что позволяет защитить палубное оборудование и уменьшить попадание воды в грузовой трюм. Все пульпопроводы расположены над уровнем главной палубы для обеспечения безопасности, а также для легкого осмотра, и достижимы краном. Кроме того, модульная конструкция систем добычи, спроектированная и построенная Damen, позволяет легко заменять изнашиваемые детали на трубопроводах и установке просеивания.

Надеемся, что полученный Damen опыт и знания,приобретенные в ходе реализации проектов позволит нам оказать действенную помощь дноуглубительной отрасли России.

Татьяна Вильде