Split Hopper Barge چیست؟ چرا معمولاً با لایروبی مکنده کاتر استفاده می شود؟

در پروژه های لایروبی بندر، کانال و دریا، حذف مواد از بستر دریا تنها بخشی از کار است.

پس از حفاری ماسه، گل، خاک رس یا سایر مواد لایروبی، پروژه باید نحوه انتقال آن را به دور از منطقه لایروبی نیز مشخص کند.

در بسیاری از پروژه های Cutter Suction Dredger، دوغاب لایروبی شده از طریق یک خط لوله تخلیه حمل می شود. یک خط لوله شناور معمولاً به لایروبی متصل می شود و می تواند با خطوط لوله خشکی ترکیب شود تا مواد را به منطقه احیا، حوضچه ته نشینی یا سایر مکان های تعیین شده تحویل دهد.

با این حال، هر پروژه لایروبی برای تخلیه خط لوله در مسافت طولانی مناسب نیست.

هنگامی که مواد لایروبی نیاز به حمل و نقل به یک منطقه دفع دریایی، زمانی که محل پروژه از ساحل دور است، یا زمانی که نصب یک خط لوله طولانی غیرعملی است،اسپلیت هاپر بارجمی تواند یک راه حل جایگزین ارائه دهد.

Split Hopper Barge یک کشتی تخصصی غیر-خود-است که عمدتاً برای حمل و نقل و تخلیه مواد لایروبی طراحی شده است.

بدنه آن از دو بخش تشکیل شده است که توسط لولا به هم متصل شده و توسط یک سیستم بازشو هیدرولیک کار می کنند. در طول حمل و نقل، دو بخش بدنه بسته می مانند. هنگامی که بارج به محل دفع تعیین شده رسید، بدنه باز می شود و مواد لایروبی شده از طریق کف کشتی تخلیه می شود.

سیستم اصلی کار این است:

لایروبی مکش برش ← بارج قیف شکاف ← یدک کش ← منطقه دفع

Cutter Suction Dredger حفاری را انجام می دهد، Split Hopper Barge مواد لایروبی شده را حمل می کند و یدک کش بارج را بین منطقه لایروبی و محل دفع حرکت می دهد.

چرا بارج های اسپلیت هاپر در پروژه های لایروبی مهم هستند؟

یک بارج اسپلیت هاپر ممکن است در مقایسه با یک لایروبی نسبتا ساده به نظر برسد، اما نقش مهمی در چرخه لایروبی کلی ایفا می کند.

یک دستگاه مکنده کاتر می تواند به طور مداوم مواد زیر آب را حفاری کند. با این حال، مواد لایروبی شده باید بدون وقفه در تولید از محل کار خارج شود.

هنگامی که تخلیه خط لوله مناسب باشد، دوغاب لایروبی شده را می توان به طور مداوم از طریق خطوط لوله شناور و خشکی حمل کرد.

اما زمانی که مواد باید از طریق آب به مکان دیگری منتقل شوند، Split Hopper Barge به بخش مهمی از سیستم تبدیل می شود.

چرخه اصلی این است:

لایروبی مکش برش ← بارگیری ← قایق اسپلیت ← حمل و نقل یدک کش ← دفع دریایی ← برگشت

لایروب به حفاری ادامه می دهد در حالی که لنج ها بین بارگیری، حمل و نقل، تخلیه و بازگشت به محل لایروبی می چرخند.

این باعث می شود که Split Hopper Barge چیزی بیش از یک کشتی باری باشد.

این بخشی از سیستم رسیدگی به مواد-می‌شود که به عملیات لایروبی به طور مؤثر ادامه می‌دهد.

چرا وقتی یک خط لوله شناور در دسترس است از بارج اسپلیت هاپر استفاده کنیم؟

این یک تمایز مهم در هنگام انتخاب تجهیزات برای یک پروژه لایروبی است.

Split Hopper Barge انجام می دهدنهسیستم خط لوله شناور مورد استفاده توسط Cutter Suction Dredgers را جایگزین کنید.

در بسیاری از پروژه های لایروبی، تخلیه خط لوله راه حل عادی است.

یک سیستم لایروبی خط لوله معمولی عبارت است از:

کاتر ساکشن لایروب → خط لوله شناور → خط لوله خشکی → منطقه احیا

لایروبی دوغاب لایروبی شده را از طریق خط لوله تخلیه پمپ می کند و اجازه می دهد که مواد به طور مداوم به یک منطقه تعیین شده منتقل شوند.

این راه حل به ویژه زمانی که:

منطقه احیا با خط لوله قابل دسترسی است

فاصله تخلیه معقول است

نصب خط لوله عملی است

مواد لایروبی شده را می توان مستقیماً به مقصد پمپ کرد

با این حال، برخی از پروژه ها الزامات کاملا متفاوتی دارند.

برای مثال، ممکن است لازم باشد که مواد لایروبی شده برای دفع چندین مایل دریایی به خارج از ساحل منتقل شوند. پروژه همچنین ممکن است فضای محدودی برای خطوط لوله داشته باشد یا ممکن است نیاز به باز نگه داشتن کانال های ناوبری موجود داشته باشد.

در چنین شرایطی، حمل و نقل مواد با بارج می تواند عملی تر باشد.

سپس سیستم تبدیل می شود:

کاتر ساکشن لایروبی ← اسپلیت هاپر بارج ← یدک کش → منطقه دفع فراساحل

بنابراین، سؤال صرفاً این نیست که آیا یک لایروبی می‌تواند از خط لوله استفاده کند یا خیر.

سوال مهمتر این است:

مواد لایروبی شده در نهایت باید به کجا برود؟

اگر بتوان به طور موثر از طریق خط لوله به مقصد رسید، یک سیستم خط لوله شناور و خشکی ممکن است راه حل بهتری باشد.

اگر مواد نیاز به حمل و نقل توسط آب و ریختن در محل دفع مشخصی داشته باشند، یک بارج اسپلیت هاپر ممکن است گزینه مناسب تری باشد.

لایروبی مکش کاتر: یکی از برنامه های اصلی برای بارج های اسپلیت هاپر

در میان انواع مختلف تجهیزات لایروبی،کاتر ساکشن لاروبی (CSD)یکی از مهم ترین لایروبی هایی است که می تواند با Split Hopper Barges کار کند.

یک کاتر ساکشن لاروبی از یک سر برش چرخان برای بیرون آوردن مواد از بستر دریا استفاده می کند.

سپس مواد با آب مخلوط شده و از طریق سیستم لایروبی پمپ می شود.

بسته به نیاز پروژه، مواد لایروبی شده را می توان از طریق یک خط لوله حمل کرد و یا در یک بارج اسپلیت هاپر بارگیری کرد.

هنگامی که از روش بارگیری استفاده می شود، بارج اسپلیت هاپر در کنار لایروبی قرار می گیرد.

مواد لایروبی شده به داخل بارج منتقل می شود.

هنگامی که بارج به ظرفیت بارگیری خود رسید، منطقه لایروبی را ترک می کند و توسط یک یدک کش به منطقه دفع تعیین شده منتقل می شود.

بارج خالی پس از تخلیه بار خود به محل لایروبی باز می گردد و چرخه بارگیری دیگری آغاز می شود.

این یک سیستم کار مداوم ایجاد می کند:

لایروبی مکش برش → بارگیری بار → حمل و نقل → تخلیه → برگشت

مثال پروژه واقعی: پورت هدلند، استرالیا

پورت هدلند در استرالیای غربی یک مثال واقعی-در جهان از یک کاتر ساکشن دریجر که با Split Hopper Barges کار می‌کند ارائه می‌کند.

طبق اطلاعات پروژه منتشر شده توسط Jan De Nul، پروژه ریسک کانال و بهینه سازی تقریباً شامل لایروبی می شود42 کیلومتر کانال.

در مرحله بعدی پروژه، Cutter Suction Dredgerنیکولو ماکیاولیدر یک بارج{0}}پیکربندی بارگیری مستقر شد و با هم کار کرددو بارج اسپلیت هاپر.

این ترتیب به مواد لایروبی اجازه می داد تا از منطقه لایروبی دورتر شوند و در عین حال عملکرد کانال بندر فعال حفظ شود.

این یک مثال معمولی است از:

کاتر ساکشن لاروبی + قایق اسپلیت بارج + یدک کش

نکته کلیدی این است که Split Hopper Barges صرفاً کشتی های حمل و نقل اضافی نبودند. آنها بخش مهمی از عملیات لایروبی را با حذف مواد از منطقه کار تشکیل دادند.

مثال پروژه واقعی: بندر لیپاجا، لتونی

بندر لیپاجا در لتونی نمونه مستند دیگری است.

Jan De Nul گزارش داد که این پروژه از-خودکشنده Cutter Suction Dredger استفاده کرده استفرنائو د ماگالهاس، پشتیبانی شده توسطسه بارج اسپلیت هاپر.

منطقه لایروبی حاوی ماسه، خاک رس، سنگ و تخته سنگ های بزرگ یخچالی بود که شرایط کاری چالش برانگیزی را ایجاد می کرد.

این پروژه در کمتر از 9 ماه، تقریباً یک ماه و نیم زودتر از موعد مقرر تکمیل شد.

استفاده از چندین بارج Split Hopper به لایروب اجازه داد تا چرخه تولید خود را حفظ کند در حالی که بارج ها بین منطقه لایروبی و محل دفع در حال حرکت بودند.

این پروژه همچنین نشان می دهد که چرا نمی توان تعداد بارج ها را صرفاً با اندازه لایروبی تعیین کرد.

تعداد مورد نیاز به کل چرخه حمل و نقل بستگی دارد.

مثال پروژه واقعی: بندر روستوک، آلمان

پروژه لایروبی بندر روستوک مثال واضح تری از اهمیت بارج های اسپلیت هاپر ارائه می دهد.

به گفته Jan De Nul، Cutter Suction Dredgerفرنائو د ماگالهاسبرای تعمیق کانال دسترسی بندر استفاده شد.

از آنجایی که ترافیک عادی کشتی در کانال ناوبری اولویت داشت، عملیات لایروبی باید در محدودیت های عملیاتی سختگیرانه کار می کرد.

پروژه استفاده شدهشش بارج اسپلیت هاپربرای انتقال مواد لایروبی شده

بارج ها به طور منظم چرخانده می شدند تا کاتر ساکشن لایروب بتواند به کار خود ادامه دهد در حالی که بارج های دیگر در حال حمل و نقل یا تخلیه مواد بودند.

این یک اصل مهم را نشان می دهد:

یک لایروبی با بهره وری بالا به یک سیستم حمل و نقل به اندازه کافی مولد نیز نیاز دارد.

اگر لایروبی مواد را سریع‌تر از آن چیزی که لنج‌ها می‌توانند آن را خارج کنند حفاری کند، لایروبی ممکن است در نهایت مجبور شود متوقف شود و منتظر بماند.

بنابراین، ظرفیت و مقدار Split Hopper Barge باید با نرخ تولید کاتر ساکشن لاروبی مطابقت داشته باشد.

مثال پروژه واقعی: Nador West Med، مراکش

توسعه بندر Nador West Med در مراکش نمونه بارز دیگری از این ترکیب است.

اطلاعات پروژه منتشر شده توسط Jan De Nul استفاده ازسه دستگاه کاتر ساکشن لایروبیهمراه باشش بارج اسپلیت هاپر.

لایروبی کاتر ساکشن مسئول حفاری مواد بستر دریا بود، در حالی که بارج های اسپلیت هاپر مواد لایروبی شده را جمع آوری و به مناطق دفع دریایی منتقل کردند.

این یک سیستم لجستیکی-در مقیاس بزرگ است:

کاتر ساکشن لایروبی ← قایق اسپلیت ← دفع دریایی

لایروبی ها ظرفیت حفاری را فراهم می کنند، در حالی که بارج ها ظرفیت حمل و نقل را فراهم می کنند.

چرا تعداد بارج های اسپلیت هاپر متفاوت است؟

پروژه های واقعی نشان می دهد که هیچ قانون جهانی وجود ندارد مانند:

One Cutter Suction Dredger همیشه به دو بارج نیاز دارد.

به عنوان مثال:

پورت هدلند

1 کاتر ساکشن لاروبی + 2 قایق شکافنده

لیپاجا

1 کاتر ساکشن لاروبی + 3 قایق شکافنده

روستوک

1 کاتر ساکشن لاروبی + 6 قایق شکافنده

نادور وست مد

3 کاتر ساکشن لایروبی + 6 قایق اسپلیت

تفاوت از چرخه حمل و نقل ناشی می شود.

یک بارج نیاز دارد:

دریافت مواد لایروبی

منطقه لایروبی را ترک کنید

به منطقه دفع سفر کنید

مواد را بریزید

به محل لایروبی برگردید

خود را برای چرخه بارگذاری بعدی قرار دهید

هر چه این چرخه بیشتر طول بکشد، ممکن است به تعداد بیشتری بارج نیاز باشد تا دستگاه مکش کاتر به طور مداوم کار کند.

بنابراین، مقدار بارج باید با توجه به شرایط واقعی پروژه محاسبه شود نه اینکه فقط با اندازه کشتی انتخاب شود.

یک بارج اسپلیت هاپر چقدر باید بزرگ باشد؟

ظرفیت بارج یکی دیگر از نکات مهم است.

یک قیف بزرگتر اجازه می دهد تا مواد بیشتری در طول هر سفر حمل شود، اما یک کشتی بزرگتر نیز ممکن است کشش بیشتری داشته باشد و به ظرفیت یدک کش بیشتری نیاز داشته باشد.

به همین دلیل، بزرگترین بارج ممکن لزوما بهترین انتخاب نیست.

ظرفیت باید با:

نرخ تولید کاتر ساکشن لایروب

چگالی مواد لایروبی شده

حجم قیف

عمق آب

فاصله حمل و نقل

محل دفع

ظرفیت یدک کش

محدودیت های ناوبری

زمان بارگیری و تخلیه مورد نیاز

هدف ایجاد یک سیستم متعادل است.

اگر بارج خیلی کوچک باشد، لایروبی ممکن است نیاز به تعویض مکرر بارج داشته باشد.

اگر بارج برای منطقه کاری بیش از حد بزرگ باشد، محدودیت های پیش نویس و ناوبری ممکن است مشکل ساز شود.

چه موادی می تواند با بارج اسپلیت هاپر حمل کند؟

Split Hopper Barges در درجه اول با رسوبات لایروبی مرتبط هستند، اما کاربردهای آنها محدود به گل نرم نیست.

بسته به طراحی کشتی و الزامات پروژه، آنها می توانند انواع مختلفی از مواد لایروبی فله را حمل کنند، از جمله:

گل لایروبی شده

شن و ماسه

خاک رس

خاک

شن

تکه های سنگ

سایر مصالح ساختمانی فله مناسب

نوع ماده هنگام طراحی ساختار قیف، استحکام بدنه، حفاظت از سایش و سیستم بازشو هیدرولیک مهم است.

برای مثال، پروژه هایی که شامل شن و ماسه هستند ممکن است به ملاحظات متفاوتی نسبت به پروژه های مربوط به رسوبات نرم نیاز داشته باشند.

پروژه‌هایی که شامل مواد سنگین‌تر یا درشت‌تر هستند ممکن است به تقویت ساختاری اضافی و اجزای مقاوم در برابر سایش نیاز داشته باشند.

ساختار اسپلیت هال چگونه کار می کند؟

قابل تشخیص ترین ویژگی یک Split Hopper Barge بدنه باز شدن آن است.

کشتی از دو بخش بدنه اصلی تشکیل شده است که توسط لولا به هم متصل شده اند.

در طول حمل و نقل، دو بخش بسته می مانند و قیف بار را تشکیل می دهند.

هنگامی که بارج به منطقه دفع می رسد، سیستم هیدرولیک دو بخش بدنه را باز می کند.

سپس مواد داخل قیف تحت تاثیر نیروی گرانش می‌افتد.

پس از تخلیه، سیستم هیدرولیک دوباره بدنه را می بندد و به کشتی اجازه می دهد تا به منطقه لایروبی بازگردد.

این طرح نیاز به جرثقیل یا بیل مکانیکی را برای حذف دستی بخش عمده ای از مواد لایروبی را از بین می برد.

بنابراین کل فرآیند را می توان به سرعت تکرار کرد:

بار → حمل و نقل → باز → تخلیه → بستن → بازگشت

این چرخه ساده اما موثر یکی از دلایل اصلی استفاده گسترده از بارج های اسپلیت هاپر در لایروبی و ساخت و سازهای دریایی است.

اسپلیت هاپر بارج در مقابل بارج عرشه معمولی

یک بارج عرشه معمولی عمدتاً برای حمل تجهیزات، مصالح ساختمانی، کانتینرها یا محموله های دیگر طراحی شده است.

محموله آن معمولاً باید با استفاده از جرثقیل، بیل مکانیکی، پمپ یا سایر تجهیزات خارجی تخلیه شود.

Split Hopper Barge به طور خاص برای مواد فله ای طراحی شده است که باید به سرعت تخلیه شوند.

مزایای اصلی آن عبارتند از:

سیستم بازشو هیدرولیک

تخلیه سریع

ظرفیت قیف بزرگ

کاهش وابستگی به تجهیزات تخلیه خارجی

مناسب برای مصالح لایروبی

مناسب برای دفع دریایی

ادغام آسان با عملیات لایروبی

بنابراین، اگرچه هر دو کشتی از نظر فنی بارج هستند، اما عملکرد آنها کاملاً متفاوت است.

یک بارج عرشه معمولی به طور عمده رویحمل بار.

Split Hopper Barge در اطراف چرخه کامل طراحی شده استبارگیری، حمل و نقل و تخلیه مواد فله.

Split Hopper Barge و Floating Pipeline: دو راه حل متفاوت

برای پیمانکاران لایروبی، درک تفاوت بین این دو سیستم مفید است.

تخلیه خط لوله

کاتر ساکشن لایروب

↓

خط لوله شناور

↓

خط لوله خشکی

↓

منطقه احیاء / دفع

این روش زمانی مناسب است که مواد لایروبی شده را بتوان به طور مداوم به یک مقصد ثابت پمپ کرد.

حمل و نقل بارج

کاتر ساکشن لایروب

↓

اسپلیت هاپر بارج

↓

یدک کش

↓

منطقه دفع فراساحل

این روش زمانی مناسب است که مواد لایروبی شده با آب به مکان دیگری منتقل شوند.

هیچ یک از این دو سیستم به طور جهانی بهتر نیستند.

انتخاب صحیح بستگی به پروژه دارد.

هنگام انتخاب بارج اسپلیت هاپر چه مواردی را باید در نظر گرفت؟

برای یک پروژه لایروبی جدید، بارج باید بر اساس سیستم کاری کامل به جای یک رقم واحد انتخاب شود.

اطلاعات مهم پروژه شامل:

ظرفیت کاتر ساکشن لایروب

عمق لایروبی

نوع و چگالی مواد لایروبی شده

ظرفیت قیف

فاصله حمل و نقل

محل دفع

عمق آب

ظرفیت یدک کش

محدودیت های ناوبری

تولید روزانه مورد نیاز

هنگامی که این عوامل شناخته شدند، ظرفیت قیف مناسب، ابعاد بدنه، سیستم هیدرولیک و تعداد بارج ها را می توان تعیین کرد.

برای پروژه های سفارشی، Split Hopper Barge را نیز می توان با توجه به محیط عملیاتی، پیش نویس مورد نیاز، ویژگی های مواد، فاصله حمل و نقل و روش دفع طراحی کرد.

ارزش واقعی یک بارج اسپلیت هاپر

بارج اسپلیت هاپر جایگزین کاتر ساکشن لایروب نمی شود.

همچنین جایگزین خط لوله شناور نمی شود.

نقش آن متفاوت است.

هنگامی که یک پروژه لایروبی نیاز به حمل و نقل مواد توسط آب و تخلیه در یک مکان تعیین شده دارد، Split Hopper Barge ظرفیت حمل و نقل و تخلیه مورد نیاز برای تکمیل این فرآیند را فراهم می کند.

Cutter Suction Dredger حفاری می کند.

Split Hopper Barge حمل و نقل می کند.

یدک کش بارج را حرکت می دهد.

سپس Split Hopper Barge را باز می کند و مواد را در محل دفع تعیین شده می ریزد.

این یک چرخه کامل لجستیک لایروبی دریایی ایجاد می کند:

حفاری → بار → حمل و نقل → تخلیه → بازگشت

پروژه‌های واقعی در پورت هدلند، لیپاجا، روستوک و نادور وست مد نشان می‌دهند که این ترکیب می‌تواند در پروژه‌های لایروبی بندر و کانال در مقیاس بزرگ استفاده شود.

به همین دلیل، زمانی که یک پروژه لایروبی نمی تواند به طور مؤثر از یک سیستم خط لوله{0} در مسافت طولانی استفاده کند، یا زمانی که مواد لایروبی باید به یک منطقه دفع دریایی منتقل شوند، یک بارج اسپلیت هاپر با طراحی مناسب می تواند به بخش مهمی از سیستم لایروبی کلی تبدیل شود.

هدف صرفاً ساختن یک بارج بزرگتر نیست.

هدف ایجاد یک سیستم متعادل است که در آنظرفیت بارج اسپلیت هاپر، تعداد بارج، تولید کاتر ساکشن لایروبی، ظرفیت یدک کش، فاصله حمل و نقل و چرخه تخلیههمه با هم کار می کنند

این همان چیزی است که کارایی واقعی یک بارج اسپلیت هاپر را در یک پروژه لایروبی تعیین می کند.