耙吸船艏吹粉质黏性土疏浚物的管线清堵装备及实施方法

粉质黏土在中大型耙吸船艏吹施工过程中输送阻力大,会形成球块状聚集体堵塞吹泥管路,进而影响艏吹施工效率。在系统论述国内外已有的输泥管路堵塞防治方法的基础上,研制了一种耙吸船艏吹管线清堵装备及清堵作业方法,并依托青岛港某疏浚吹填工程进行现场原型试验研究。结果表明,与传统技术相比,此方法施工简易、快速灵活、可操作性强、经济适用且安全可靠;粉质黏土疏浚物艏吹作业在短、中长和长距离条件下均可开展;该方法极大提高了粉质黏土疏浚物艏吹作业实施效率。     

大型耙吸挖泥船艏吹中粗砂造陆施工技术

大型耙吸挖泥船艏吹中粗砂施工对船机设备、临界流速、管线配置等的要求与常规的吹填工艺不同。针对中粗砂的特性,开发专用软件计算确定不同粒径中粗砂的临界流速和最低实用流速;结合泥泵特性和管线摩阻特性,测算典型耙吸挖泥船艏吹中粗砂的最佳效率;研究快速接管工艺,结合吹填区初平和后整平,提高大型耙吸挖泥船艏吹中粗砂造陆施工效率。     

耙吸船艏喷喷距计算及泥浆运动轨迹分析

针对喷距制约耙吸船艏喷驻船位和施工船布置问题,通过分析艏喷喷距影响参数,推导理想状态下喷距的计算模型;通过引入空气阻力公式,建立考虑空气阻力的喷距计算模型,经实船测试和验证,考虑空气阻力的喷距模型计算精度明显高于理想模型。在此基础上分析空气阻力系数、泥浆密度及喷射角度等参数对泥浆运动轨迹的影响,这有利于耙吸船艏喷施工获得最佳的艏喷控制点和驻船位。     

基于射流理论的空气中水射流轨迹及扩展范围计算方法

基于射流理论基础,引入射流卷吸假定和动量分析方法,建立计算空气中水射流运动轨迹及扩展范围的射流-动量模型,运用耙吸挖泥船艏喷、吹泥管线等实测数据对模型进行验证和分析,并与部分现有模型进行对比分析。结果表明:射流-动量模型计算射流轨迹与现有模型相当,与实测值基本一致,计算扩展范围与实测值符合较好,较现有模型更具实用性。针对艏喷和吹泥管线的工况特性,推荐了适用的射流扩展系数、吸入空气流速系数这两个射流-动量模型重要特性参数的取值。     

主机复合驱动式耙吸船抛艏艉锚吹填工艺

采用主机复合驱动形式的耙吸船,在吹填作业中往往因吹填管线较短、管径过大、吹填输送浓度较高等因素,柴油机会发生超负荷现象,导致螺旋桨功率不足,造成安全隐患。为此,采用理论计算及设备性能操作分析方法,进行超负荷及功率分配问题的研究,提出抛艏艉双锚、主机功率分配优化等措施。结果表明,柴油机功率分配提高后,可以有效解决超负问题,大幅提高耙吸船吹填施工生产率。     

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.     

港口工程中自航耙吸船艏吹施工技术的应用

为探索自航式耙吸挖泥船艏吹施工技术要点及优势,以某港口圈围造地工程为例,结合工程实际提出将航道疏浚土直接艏吹上岸的施工方案;对包括临界流速、管线摩阻损失、管线输送系统、浮管锚定等在内的施工参数进行分析优化;对吹填接管、建立艏吹站、布设吹填管线、接管下锚及吹填等施工要点进行分析。结果表明,与疏浚方式相比,艏吹施工方式具有十分显著的经济效益、社会效益和环境效益,必将在航道吹填施工中得到推广应用。     

长江口02轮耙吸船海进江艏吹施工对比分析及安全管理经验探索

本文通过对比分析长江口02轮在长江口和长江区域疏浚艏吹施工及安全管理过程中的异同,结论如下:(1)长江口02轮参与长江南京以下航道维护疏浚工程浚挖、航行、吹泥技术可行。(2)长江12.5m深水航道施工期间必须配备警戒船。天星洲艏吹施工区域必须艏吹前驱赶抛锚船舶。在横港沙新世界码头靠泊区域,长江口02轮靠泊时间限制在落潮时段。(3)福姜沙疏浚区回淤强度明显比口岸直及浏海沙这两个施工区域大。长江口02轮施工期间,施工效率平均每天1船,日均挖吹泥6,720.5方,日均消耗重油8t,轻油2.8t,淡水7.7t。(4)与长江口疏浚施工对比:长江疏浚土的天然土密度较大,土质较硬,在满足挖泥时耙齿对泥层切削厚度要求的前提下,适度调高波浪补偿器压力,减小挖泥时泥层对耙臂的拖拽力,确保整个耙臂系统处于安全的受力状态。(5)与长江口长兴岛艏吹工程工效对比:长江航道内疏浚土天然土密度比长江口疏浚土天然土密度大,因此,在泥浆流速、浓度一定的前提下,艏吹相同数量的土方用时更多,吹泥效率有所降低。     

1.1万m~3耙吸挖泥船艏吹装驳施工技术

针对充砂袋施工中砂源短缺的问题,以京唐港东南防波堤工程为例,结合另一在建的航道疏浚项目,对耙吸挖泥船艏吹装驳技术进行研究。创造性地提出将传统耙吸船靠岸艏吹施工变更为利用全新研制的海上装驳平台进行装驳作业的施工方法。该技术旨在充分利用现场自然资源,在节约成本、保护环境的基础上确保工程按期完工。目前国内针对耙吸船艏吹装驳尚无成熟的施工工艺,该技术的成功实施对类似工程有重要的参考意义。     

耙吸挖泥船艏吹生产效率计算方法与分析

受限于两相流的复杂性,耙吸挖泥船艏吹产量计算还没有成熟的商业软件或计算模型,其工程适用性及施工效率分析以定性和经验为主。针对这一现状,对耙吸挖泥船艏吹产量分析及计算方法展开研究,结合已有研究成果和工程经验,推荐泥泵输送泥浆扬程-流量特性及管道输送摩阻损失经验公式,并采用粗砂、中砂、细砂3种典型土质工程案例"新海凤"轮、"新海马"轮实测数据进行验证。结果表明:3个案例测算产量与实测数据整体符合较好,仅个别排距下出现一定偏差,推荐计算公式用于案例土质艏吹产量计算具有较高的精度;计算得到的产量曲线,也为类似土质工程施工船舶及其作业模式的选择提供有价值的参考。     

耙吸挖泥船艏喷喷嘴结构设计优化方法

文章针对耙吸挖泥船艏喷喷嘴,以喷嘴出口半径、延伸段长度、喷嘴特征长度、艏喷管径为母型参数,计算不同喷嘴特征参数下的喷射特性,并构建出口喷射速度、喷嘴应力及散落度参数化函数,采用熵权法进行参数权重分析,形成一套耙吸挖泥船艏喷喷嘴结构设计优化方法。本文的研究成果对耙吸挖泥船艏喷喷嘴喷射特性的研究,以及完善耙吸挖泥船艏喷喷嘴的结构设计具有重要意义。     

自航耙吸挖泥船浅水施工加装艏冲装置施工技术与应用

浅区疏浚一直是内河航道维护疏浚的难题。当内河航道水深不能满足自航耙吸船空载施工吃水要求时,耙吸船将无法进行上线下耙疏浚施工。为了解决该问题,将最新研制的艏冲装置系统安装于耙吸船船艏,并利用艏冲装舱施工方法成功解决了浅区疏浚的难题,取得了良好的经济效益和社会效益。     

跨沉箱虹喷工艺在阿比让港吹填工程中的应用

以科特迪瓦阿比让港口扩建项目跨沉箱虹喷顺利施工的工程案例,分析了耙吸船在难以采用艏吹和常规虹喷工艺的情况下,选择跨沉箱虹喷施工工艺的技术原理、技术要点和安全管控措施,为国内外类似吹填工程耙吸船跨结构物虹喷施工提供参考。     

“新海凤”号自航耙吸式挖泥船

总长160.9米,型宽27米,型深11.8米,载泥量约为23750吨,舱容约为16888立方米,具有耙吸装舱、吹岸、艏喷以及低浓度自动排放功能。采用综合集成平台控制系统、驾驶室单人遥控推进系统,单人遥控挖泥系统,独立工作能力及环境适应性强,是目前国内最六最先进的自航耙吸式挖泥船。该船由中国船舶工业集团公司第七O八研究所设计,广州文冲船厂有限责任公司建造,船东为中港疏浚股份有限公司。     

耙吸挖泥船注水敷设艏吹水上管线创新实践

为了解决海外资源匮乏地区艏吹水上管线敷设难的问题,在尼日利亚莱基港疏浚吹填项目中,创新水上管线敷设工艺,采用在岸上一次拼装好沉江管、浮管和雄头,再在挖机配合下,由小型拖轮拖带至水上预定位置,然后由耙吸挖泥船注水下沉安放。实践证明,在海外无专用锚艇的情况下,该方法可以完成艏吹水上管线的敷设,不仅可以降低施工成本,还可以减少辅助船舶运输对施工进度的影响。     

绞吸船泥泵特性曲线在吹填施工部署中的应用

泥泵工作时各参数间的变化情况可用泥泵特性曲线表示,通过该曲线可测算绞吸船吹填施工的生产效率、最大吹距,对吹填施工船舶、管线部署具有重要指导意义。本文结合具体实例,介绍了该推算过程。     

亚洲第一艘全电力驱动自航耙吸挖泥船出坞

正由长江航道局主持开发、中船集团第七O八研究所设计、中船黄埔文冲船舶有限公司建造的亚洲第一艘全电力驱动的6000m3自航耙吸挖泥船长鲸7轮在文冲船厂出坞。该轮为钢质焊接、球鼻艏、双尾鳍线型、双导管调距桨、全电力驱动、双耙、双水下泵、泥舱名义舱容为6000m3的自航耙吸挖泥船,船长120.3m、型宽24.8m,型深9.6m,挖泥吃水8.3m。该轮具有单、双耙挖泥装舱,泥门抛泥,艏吹排岸     

基于SPH方法的耙吸挖泥船艏喷过程数值仿真

艏喷是耙吸挖泥船作业的典型方式,泥浆混合物喷射轨迹和距离的分析一直是研究的热点。本文基于光滑粒子动力学（SPH）方法,在ABAQUS中建立典型耙吸挖泥船喷嘴管段模型,模拟泥浆喷射过程,并获得泥浆喷射轨迹及出口速度、泥浆散落面积等关键参数。经过与理论分析公式比较,粒子法数值模拟可以更好的描述喷射动态过程以及对管道的作用力,研究结果可以为耙吸挖泥船施工以及设计提供参考。     

绞吸船吹填中粗砂泥泵节能运行转速

大型绞吸船吹填中粗砂施工,难以确定最优的输送施工参数和泥泵机组转速.针对目前常用的计算公式对非均质中粗砂浆体水力输送计算精度不足的问题,采用实际施工参数对计算公式进行拟合修正,实现泥浆输送施工参数的精确计算.同时通过泥泵机组运行功率计算分析,确定了最经济输送施工参数条件下泥泵机组的低功耗运行转速.转速特征是在既定的泥浆流速、浓度和泥泵机组总扬程条件下,水下泵采用低转速、甲板泵采用高转速,有利于降低输送施工能耗.     

大型耙吸船与自航泥驳联合施工的工效分析

吹填造陆项目需要从远距离取砂到近岸填陆,自航泥驳船联合耙吸挖泥船施工工艺能提高远运距项目综合工效,补充耙吸船施工能力不足,从而降低综合成本。根据施工工艺特点,基于影响因素分析,建立不同工效计算理论模型,借助实际施工效率数据,测算不同运距、不同工艺形式的综合工效,得到典型工况的综合效率及应用边界条件,为工程应用耙吸船与自航泥驳船联合施工方案提供数据支持和决策参考。