《非自航抓斗挖泥船设计技术要求》

ICS47.020.99

U34

团体标准

T/CWTCA***-****

非自航抓斗挖泥船设计技术要求

Technicalrequirementsfordesignofnonself

propelledgrabdredger

（征求意见稿）

20**-**-**发布20**-**-**实施

中国水运建设行业协会发布

1总则

1.0.1本标准规定了非自航抓斗挖泥船的设计技术要求。

1.0.2本标准适用于非自航抓斗挖泥船的设计、建造、改造、检验及验收，自航

抓斗挖泥船可参照本标准。

2术语

下列术语适用于本文件。

2.1抓斗挖泥船grabdredger

利用抓斗装置挖掘、抓取疏浚物的挖泥船。

2.2抓斗机grabexcavator

由抓斗、吊臂、回转机构及动力驱动系统组成的挖掘装置。

3缩略语

下列缩略语适用于本文件。

L——船长（lengthofship,m）

B——型宽（moldedbreadth,m）

D——型深（moldeddepth,m）

Tw——吃水（draft,m）

4设计要求

4.1抓斗挖泥船分类

根据抓斗容积的大小可将抓斗挖泥船划分为：小型、中型、大型、超大等四

类，见表1。

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表1抓斗挖泥船的分类

分级抓斗容积（m3）

小型抓斗容积＜5

中型5≤抓斗容积＜15

大型15≤抓斗容积＜50

超大抓斗容积≥50

4.2设计依据

4.2.1设计任务书

设计任务书应对船舶的功能、结构、设备及工属具等提出基本要求，设计任

务书未叙述部分均按常规惯例和规范要求进行设计。

设计任务书可按下述方面提出基本要求：

a)总论；

b)船舶性能；

c)疏浚性能及配置；

d)船体结构；

e)生活区及舱室；

f)甲板设备；

g)动力装置及设备；

h)电气设备；

i)通信导航和内部通信系统；

j)挖泥控制自动化系统和仪器仪表。

4.2.2适用的公约、规则、法规、规范及标准

主要公约、规则、法规、规范及标准见表2。

表2主要公约、规则、法规、规范及标准

序号文件名称

11966年国际载重线公约，1988年修正案

21969年国际船舶吨位丈量公约

31972年国际海上避碰规则案(MARPOL73/78)附件I、IV、V、VI

52001年国际控制船舶有害防污底系统公约

6国际海上人命安全公约（2009）及其修改通告

7国际电气组织（IEC）NO.92公告关于船上电气设备的安装

8国际电信联盟(ITU)部分适用规范

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9国际船舶和港口设备安全规则(ISPS)

10国际海事组织（IMO）MSC215（82）决议（PSPC）

11国际安全管理规则（ISM）

12国际劳工组织(ILO)有关船员住舱的规则

13IMO对挖泥船适用的规则和建议

14中国海事局《船舶与海上设施法定检验规则》

15中国船级社《钢质海船入级规范》

16中国船级社《材料与焊接规范》

17中国船级社船舶安全管理体系认证规范(2006)

18国家标准《抓斗挖泥船疏浚监控系统》（GB/T28965-2012）

19国家标准《挖泥船重力抓斗》（GB/T39622-2020）

4.3方案设计

4.3.1方案论证

按4.2的要求，编制初步技术方案，对船舶主要参数、动力系统、抓斗机系

统等进行专题论证，形成相应的专题论证报告。

4.3.2技术规格书

按方案论证的结果完成技术规格书的编制，明确船舶功能、技术性能、设备

配置、材料规格和建造工艺等要求。

4.3.3技术文件

方案设计应形成下列技术文件并经确认：

a)技术规格书；

b)总布置图；

c)抓斗机房布置图；

d)容积表（液舱舱容图）；

e)典型横剖面图；

f)舱室布置图；

g)机舱布置图；

h)抓斗机动力装置布置图；

i)电力系统单线图；

j)总体性能计算书；

k)船体结构总强度和构件计算书；

l)抓斗机基座局部加强强度计算书；

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m)电力负荷估算书；

n)设备估算书；

o)船体钢料预估单；

p)主要设备清单。

4.4详细设计

4.4.1总体

4.4.1.1主尺度

在实现挖泥作业性能的基础上，宜根据下列要求确定船舶主尺度：

a)长宽比L/B不大于3.5；

b)宽吃水比B/Tw不小于5；

c)方型系数不小于0.8。

4.4.1.2作业吃水

按CCS规范要求设计并勘划作业吃水标志。

4.4.2结构强度

4.4.2.1总纵强度

应按照直接计算的波浪载荷校核船体总纵强度。

4.4.2.2局部强度

下列船体局部结构应加强：

a)舷顶侧板；

b)抓斗机基座及结构；

c)钢桩井区域船体结构；

d)压缆桩区域船体结构；

e)甲板机械基座及结构。

4.4.2.3特种钢材的选用

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抓斗机基座及其结构和定位钢桩宜选用船用高强度钢，并符合CCS《材料

与焊接规范》的要求。

4.4.3疏浚设备

4.4.3.1抓斗机

抓斗机的设计和选用满足下列要求：

a)抓斗支持钢丝绳破断力系数不小于5；

b)抓斗起升速度不大于65m/min；

c)回转速度不大于2r/min；

d)抓斗支持臂工作角度应为50°~75°；

e)回转角度宜不大于360°；

f)电缆和冷却水通道应设置在转盘中心；

g)回转机构宜采用开式回转支承方式；

h)超大型抓斗船回转驱动宜选用四驱动方式，其他选用双驱动方式；

i)机座与船体基座连接方式宜采用法兰连接盘。

4.4.3.2抓斗

抓斗选用满足下列要求：

a)大型以上抓斗船宜配置轻型、中型、重型三种抓斗；

b)中小型抓斗船宜配置轻型、中型两种抓斗；

c)大型及以下抓斗船抓斗闭合宜采用钢丝绳驱动方式；

d)超大型抓斗船抓斗闭合应选用液压油缸驱动方式。

4.4.3.3定位系统

设计挖深不大于30m的抓斗船宜采用钢桩定位，设计挖深大于30m的抓斗船采

用锚泊定位。

（1）钢桩系统

钢桩系统的设计宜满足下列要求：

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a)钢桩强度及重量应根据挖掘土质、抓斗重量和作业工况核算确定；

b)钢桩系统设计宜为三根钢桩；

c)摆动或移动式钢桩布置于艉部中间，另外两根钢桩布置于两舷中部；

d)钢桩井内壁宜设置缓冲橡胶垫片；

e)大型、超大型抓斗船钢桩起升与支持装置应为液压夹具形式；

f)中大型抓斗船最大挖深时钢桩步进行程不小于2倍抓斗斗体最大开度。

（2）锚泊定位系统

锚泊定位系统的设计和配置满足下列要求：

a)超大型抓斗船宜设置6缆锚泊定位系统，其他抓斗船设置4缆锚泊定位

系统；

b)锚重依据挖掘土质、抓斗重量及作业工况核算确定；

c)锚绞车额定拉力不小于锚重的5倍；

d)钢丝绳破断拉力宜为额定拉力的5倍。

4、移驳绞车系统

移驳绞车系统的配置宜满足下列要求：

a)移驳绞车宜为恒张力绞车，其额定拉力应根据驳船的主尺度、载重量和

作业海况确定；

b)移驳钢丝绳破断拉力宜为额定拉力的5倍；

c)移驳绞车需配置刹车装置。

5、压缆桩

压缆桩的设计应满足船舶施工的要求。

4.4.4轮机

动力配置满足下列要求：

a)主柴油机负载率不大于95%；船舶电站负载率不大于90％。

b)驱动形式：

1）全电驱：抓斗机、锚泊定位绞车、移泊绞车由电机驱动；

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2）柴-电驱动：抓斗机由主柴油机驱动，其他设备由电机或液压驱动。

4.4.5电气系统

4.4.5.1辅发电机组

辅发电机组功率配置应满足调遣、维修和停泊时的用电要求。

4.4.5.2电力负荷

a)应对作业、调遣、维修、停泊等工况及其应急情况进行电力负荷计算。

b)发电机最大负荷率宜不大于95%。

4.4.5.3配电系统

a)各种工况下，谐波失真指标应满足船级社相关规范规范要求。

b)各配电板负载屏、组合起动屏、分电箱宜预留不低于10%的开关和起动