耙吸式挖泥船疏浚系统设计概述

本文概述耙吸式挖泥船的船型特点,指导性的阐述耙吸式挖泥船泥泵扬程、流量、功率的计算确定,耙头、高压冲水泵的匹配选择,并对主要设亩耙吸管吊放机构、泥门、波浪补偿装置等的结构、性能、特点进行分析的对排泥系统、高压冲水系统的考虑作介绍。     

大型耙吸船高效挖掘黏土专用耙头的研发

针对大型耙吸挖泥船在挖掘硬质黏土时,遇到耙齿难以入土、堵耙和闷耙等问题,通过对大型耙吸挖泥船的原始耙头模型进行研究,采用为耙头配置特殊高压(最大压力为38 MPa)冲水系统的方法,增加了三道高压冲水辅助装置及设计合适喷嘴,成功开发了高效黏土型耙头,有效解决了耙头堵耙、闷耙等问题,提高了船舶施工效率,为类似问题提供参考。     

浅析耙吸挖泥船新型高压冲水装置

现有的耙吸挖泥船舷侧高压冲水装臵在实际使用时常发生故障,造成耙头高压冲水压力和流量不足。本文浅析一种新型的高压冲水装臵,它可高效率地将高压冲水输送至耙头,经实船上使用,效果明显,可提高挖泥效率约5%~8%。     

耙吸挖泥船耙头高压冲水喷嘴改进

针对耙吸挖泥船耙头高压冲水垂直冲刷剪切作用效果不明显的问题,对耙头高压冲水喷嘴进行设计及改装。采用梯形耐磨块内安装斜冲式高压冲水喷嘴的方法,增加高压冲水对土质的剪切破坏作用,并对改进前后效果进行分析。结果表明,在射流压力足够大时,该方法能有效剪切泥面,达到泥块脱离泥层的效果,从而提高施工效率,可为类似工程提供借鉴。     

耙吸式挖泥船高压冲水装置的数值模拟及水力优化

耙吸式挖泥船可利用耙头上的高压冲水装置有效提高疏浚作业的工作效率,现有高压冲水装置管路的设计仍不完善,一些结构亟待优化。采用数值方法对某高压冲水装置进行三维建模、模拟计算和分析,发现耙头内的高压冲水管路中存在较多漩涡流,水力损失较大,导致耙头施工时达不到理想的出口总压,影响效率;针对这些问题,通过使用渐变管、圆倒角等方式改善管内流动。结果表明,优化后的耙头高压冲水管路阻力损失减少,射流水速更高,冲水总流量提高约3%,出口总压增大,破土能力提升,从而提高疏浚作业的效率。     

耙吸挖泥船高压冲水淹没射流演化过程试验

通过模型试验方法,在风浪流水槽中研究耙吸挖泥船高压冲水淹没射流演化过程。采用超高速相机对静止和移动状态下的高压冲水淹没射流的流动形态进行研究,不仅可提供高压冲水在淹没状态时射流和扩散状态,还可为耙吸挖泥船耙齿设计改进提供依据。结果表明,当高压水射流压力增加到一定程度后,射流形态形成中间大两头小的"藕"形分布状态;试验工况下,在较小射流压力时,移动速度对高压淹没水射流较远处流态影响显著;在较大的射流压力时,移动速度的影响并不明显。因此,提高高压冲水压力可有效解决低压冲水时的拖尾问题。     

大型复合驱动耙吸挖泥船集成监控系统设计与实现

针对大型复合驱动耙吸挖泥船的特点和控制功能需求,提出了大型复合驱动耙吸挖泥船集成控制系统的总体设计方案。在硬件配置上,系统上层采用由服务器和客户机组成的以太网,下层采用西门子PLC组成控制网络,实现对底层设备的监控。在软件上,上层计算机监控软件采用vc＋＋开发的面向对象的监控软件,实现上层的监控管理功能;PLC控制程序采用西门子STEP7编写的控制程序,实现了对全船设备的监控。该集成监控系统方案已成功应用于国内某舱容超过10000m3的大型复合驱动耙吸挖泥船,集成监控系统总体运行稳定,满足船舶的控制功能要求。     

耙吸挖泥船挖泥装舱和抽舱排放的一种分析方法

通过对耙吸挖泥船在挖泥装舱和抽舱排放作业时,船上吸排系统若干参数的分析,提出了一个确定吸排系统中泥泵、高压冲水、艏吹等分系统参数的方法,供有关人员参考.     

耙吸式挖泥船疏浚作业三维显示系统

阐述了以VC++6.0为平台,利用3DS Max工具建立耙吸式挖泥船的模型并结合OpenGL图形库开发了耙吸式挖泥船疏浚作业三维显示系统.通过对耙吸式挖泥船疏浚过程的分析,描述了各个疏浚设备运动模型之间的关系,建立了耙管旋转的向量模型,从而模拟出耙吸式挖泥船疏浚作业的过程.实船运用表明,该系统在实际工程中具有应用价值.     

提高耙吸船生产效率的几种方法

我国现有自航耙吸挖泥船施工效率相对较低,无法达到使用要求,这对于施工方及运营商都是不利的。本文结合工程实例,分析与研究了提升自航耙吸挖泥船施工效率的措施,主要包括改进耙头、增加泥舱消能装置、增加高压冲水改进泥泵转速等方面,旨在为相关研究和实践提供参考。     

自航耙吸挖泥船耙头模型试验研究

为了提高自航耙吸挖泥船耙头疏浚饱和硬质土时的效率,根据模型相似的原理推导了耙头的局部模型试验方法,并通过该方法试验了不同位置高压冲水辅助下的挖掘效果,分析了垂直高压冲水和耙齿内高压冲水在耙齿挖掘中的作用,并根据两种高压冲水的作用机理,提出了沿齿面冲水的辅助挖掘新型式,进一步提高了耙头的挖掘能力和疏浚效率,同时降低了耙头的挖掘阻力.研究了耙齿对地压力、耙头吸腔密封度等因素的影响,并做出了调整和改进.结果表明,改进后的模型耙头疏浚坚硬的黄骅港密实砂质粉土时,泥浆密度换算到原型耙头可达1.19t/m3,相对于国内现有耙头同类土质下的施工密度1.10 t/m3已有大幅提高.     

3000m~3/h绞吸挖泥船电气设计

随着变频技术的发展,电力驱动在海洋工程船舶中的应用也日趋广泛。介绍了变频调速控制系统在绞吸式挖泥船上的实际应用,展望了计算机辅助决策系统在绞吸式挖泥船中的应用前景。     

耙吸船超高压冲水耙头集管数值模拟

针对耙吸挖泥船耙头高压水箱最大承受压力为2. 2 MPa,而设计耙头高压冲水压力为38 MPa,需要重新对耙头集管进水方案进行设计,为研究高压冲水耙头高效冲刷泥沙提供机理研究。采用湍流模型中Realizable k-ε,用混合网格描述高压冲水状态,建立3种不同进水方式的数值模型。结果表明:3个方案都满足喷嘴出口均分流量的效果,3个方案出口断面平均流速大致相同。但是方案2的出口断面流场差异性很大,集管各个出口断面流速呈现沿集管中心对称分布;方案3的弯管进水处流速变化大,很容易对弯管造成破坏。     

现代耙吸式挖泥船性能优化设计研究

本文以耙吸式挖泥船为例,在分析耙吸挖泥船能耗指标的基础上,提出将节能减排理念应用到耙吸挖泥船性能优化设计中,具有积极的现实意义。     

耙吸挖泥船“一拖三”驱动型式泥泵传动系统分析

通过对耙吸式挖泥船“一拖三”复合驱动型式的功率分配分析,研究泥泵齿轮箱在泥泵不同转速下功率传递过程,论证该驱动型式下泥泵传动系统的设计条件,为后续“一拖三”复合驱动型式耙吸式挖泥船泥泵传动系统的设计、泥泵齿轮箱的制造提供一些设计依据。     

耙吸式挖泥船耙管显示装置的研究及应用

针对国内自主建造的自航耙吸挖泥船的需求,设计了一种耙吸式挖泥船耙管显示系统。主要通过传感器采集相关耙管信号,经过运算后用图形的方式在计算机显示器上显示出疏浚耙管位置,进一步提升国内自主自航耙吸挖泥船的电气自动化程度。经实船应用,该装置显示直观,运行可靠稳定。     

耙吸式挖泥船船长职业能力探讨

耙吸式挖泥船与普通商船在操作管理上有很多共性,但由于耙吸式挖泥船作业方式的特殊性,也有许多的不同之处。通过分析耙吸式挖泥船船长业务的特性,对耙吸式挖泥船船长应具备的职业能力进行探讨。     

耙吸挖泥船全电力驱动发展趋势

尽管耙吸挖泥船作业工况多变、系统设置繁复,然而最近几年来,国外耙吸挖泥船在全电力驱动发展方面仍取得可喜进步,该文就这方面作简要介绍。     

耙吸式挖泥船能效分析数据库的设计

通过大数据和人工智能技术建立分析模型,对升耙吸式挖泥船的运行数据进行分析,帮助操作员提升耙吸式挖泥船的作业能效。首先分析了耙吸式挖泥船能效分析系统的组成、疏浚作业装备数据的特征、能效分析系统数据库的功能;然后进行了系统数据库设计,给出了数据库模型的E-R图;最后描述了能效分析系统的分析功能。与实际作业情况进行对比发现,该分析模型平均可提升能效13%,对于其他类型挖泥船的能效分析具有参考意义。     

18000 m3耙吸式挖泥船泥泵系统设计

泥泵系统是挖泥船的重要系统,吸排泥作业都由泥泵完成,其性能好坏对挖泥船能否正常工作起到重大影响。文章基于大连中远海运重工有限公司建造的18 000 m3耙吸式挖泥船对泥泵水下泵系统设计进行分析,尤其是对泥泵变频器系统功能进行详细说明,希望对以后建造类似船舶可以提供参考。