大型绞吸挖泥船泥泵封水系统设计

泥泵封水系统是关系到挖泥船泥泵能否正常工作和使用寿命长短的重要组成部分,需要根据大型绞吸挖泥船特点和要求,对其泥泵封水系统进行设计研究。文章将泥泵封水系统分为供水净化系统、封水泵及管路系统、封水泵控制系统三个主要部分,对每个部分进行了详细分析和设计研究,最后结合大型绞吸挖泥船特点和要求,设计出了适合大型绞吸挖泥船的泥泵封水系统。     

基于克里金法的绞吸挖泥船泥泵磨损近似模型

针对绞吸挖泥船泥泵在工作中因泥浆含固体颗粒易磨损的问题，以某绞吸挖泥船泥泵为研究对象，综合考虑泥浆特性各因素对绞吸挖泥船泥泵磨损的影响，采用计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics, CFD)数值模拟对绞吸挖泥船泥泵的磨损情况进行分析，得到由泥浆成分(质量分数)和泥泵磨损构成的样本集。在此基础上，采用克里金法建立绞吸挖泥船泥泵磨损分析的近似模型，并进行近似模型的误差分析。结果表明该近似模型具有一定的精度，可在不开展CFD数值模拟的条件下对泥泵磨损进行较准确的预测，为泥泵可靠性设计提供便利。     

3800m^3／h自航电动绞吸挖泥船疏浚设备系统

大型挖泥船利用潜水电机驱动铰刀可大幅提高传输效率，减少环境污染。本文以3800m^3／h电动绞吸挖泥船为例，着重介绍了舱内泥泵系统、水下泥泵系统、电动绞刀和电动绞车系统以及定位桩系统的配置情况，对于我国电动驱动大型绞吸挖泥船的国产化研究开发具有一定的参考作用。     

绞吸挖泥船吸扬系统数字仿真匹配计算

针对绞吸式挖泥船吸扬系统匹配选型不佳和产量预测不准等问题,利用数字仿真建模技术重构绞吸挖泥船吸扬系统的镜像数字模型。针对不同的绞吸挖泥船,通过调整模型参数可求解得到与之相对应的各子系统数字模型。在绞刀及其驱动系统中定量分析了绞刀转速、横移速度和吸口流速与泥浆比重的关系;在泥泵与管路系统中根据相似定律构建了泥泵-管路模型,研究了不同土质和泥浆浓度对泥泵扬程的影响,并求解预测出不同管道流速下的施工最佳工况点。将仿真系统应用到实验室小型疏浚平台上进行试验验证,试验结果显示数字系统能准确预测施工动态参数和产量,并能提前为施工策略提供指导性建议。     

大型耙吸挖泥船“新海虎”号的轮机设计

文章描述了“新海虎”耙吸挖泥船轮机系统的设计，包括采用复合驱动的动力系统、功率管理系统、热源系统、冷却系统和泥泵封水系统的设计。     

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。     

论绞吸挖泥船在特殊排距下的工作机理及应对措施

绞吸挖泥船在长排距施工工况条件下可通过合理调整管线系统和布置,在短排距工况条件下需通过合理泥泵运行调节,通过合理调节泥泵运行及管线系统,能够有效解决设备运行不合理和施工效率低等问题。     

挖泥船泥泵系统设计初探

本文作者结合具体挖泥船的设计对泥泵系统作了一些探索，并简要阐述了１７５０ｍ＾３／ｈ绞吸式挖泥船泥泵系统设计的顺序和方法。     

绞吸挖泥船吸扬系统匹配优化设计

绞吸式挖泥船施工土质条件复杂,挖泥船操作人员往往无法选择正确的吸扬系统施工参数与之匹配,导致能耗高,产量低等问题。本文针对该问题,建立泥泵管线输送数学模型,提出了工况点自适应调整逻辑算法,开发了以土方量和比能耗为优化目标的最佳工况点寻优软件,可在对应施工条件下,实现了泥泵管线系统的动态寻优,对现场施工具有实际的指导意义。     

3500m~3/h绞吸挖泥船专用高效高耐磨泥泵研制与应用

为提高绞吸挖泥船的施工效率,在原船动力系统不变的前提下,基于计算流体动力学对泥泵进行优化设计,预测泥泵的水力性能。通过比例为0.25的模型试验验证泥泵的水力性能。结合耐磨试验,研制出高效高耐磨水下泥泵和舱内泥泵,并成功应用于3500m~3/h绞吸挖泥船输送系统的改造。泥泵改造后进行实船清水测试,泥泵性能得到再次验证。实船泥泵改造后的施工分析数据显示:施工排距适应性更广,生产效率明显提高,经济效益显著,同时降低油耗,达到节能增效的目的。     

节能环保措施在3500m~3/h绞吸式挖泥船上的应用

疏浚船舶是疏浚工作的必备船机设施,它的选型的好坏将直接影响到疏浚工作的效率与成败。阐述了中国船舶及海洋工程设计研究院为连云港港设计的3500m3/h绞吸式挖泥船的节能环保设计思路。重点介绍采用负载转移或功率管理分配等节能措施、采用变频电机取代液压泵站来驱动水下泵及水下绞刀的环保措施等。旨在投资额较为固定的要求下,选型、建造出一艘既技术先进,又节能环保,而且还要安全可靠、平稳高效的绞吸式挖泥船舶。     

基于神经网络和最大产量估算的挖泥船横移控制

针对目前绞吸挖泥船疏浚作业依靠人工手动操作无法保持较高产量的问题，研究了影响绞吸挖泥船产量的控制参数。采用神经网络预测和最大产量估算方法，得出在不同条件下挖泥船横移控制系统的最优控制参数，同时对此控制参数进行了对比仿真试验。结果表明：在一个不含边界减速的有效横移周期内，仿真产量高于实船操作产量。该方法可为绞吸挖泥船疏浚施工中横移系统的自动控制提供理论依据与技术参考，使绞吸挖泥船可以兼顾不同的控制要求和性能限制条件，在一个横移周期内稳定输出最大产量。     

6500m3/h绞吸船用泥泵四叶片叶轮研发

为适应绞吸挖泥船超长排距时的施工需要,在6500m³/h绞吸挖泥船原三叶片高效高压泥泵的基础上,保证叶轮外形尺寸不变、叶轮流道通过能力不下降的情况下,分别对叶轮轴面和轴面流线进行水力设计,设计叶轮为四叶片扭曲叶片,并结合数值模拟对叶片包角进行优化计算,确定叶片包角为138°。通过模型泵试验,对比测试与模拟计算结果,验证叶轮的水力性能。通过对比四叶片与原三叶片高效高压泥泵的性能参数,预测两者在不同土质、不同排距下的生产率与能耗情况。结果表明,四叶片泥泵扬程比原三叶片高效高压泥泵提高了18 m以上,最高效率达到86%,且通过球径均为425 mm;土质为0.2 mm细砂时,研发泥泵的生产率提高了9%以上,排距提高了14%以上,耗功最小值降低了约3.5%。     

绞吸挖泥船维护保养管理系统的开发与实现

针对绞吸挖泥船的维护保养管理问题,提出绞吸挖泥船维护保养管理系统开发的必要性。分析业务需求,设计系统架构,分解定期首排、定期保养、维护保养发现和定期更新设置等功能模块,实现对绞吸挖泥船的全生命周期管理,可规范绞吸挖泥船的维护保养管理流程,有效提高维护保养效率。     

1 750 m3/h绞吸式挖泥船加大挖深改造分析

针对绞吸式挖泥船挖深改造，提出了绞刀架、主辅定位桩、轴系加长，水下泥泵传动、设备布置、电站功率的校核等方面的技术改造方案，经实际应用达到了预期的效果。     

绞吸挖泥船环保清淤功能的研发*

针对绞吸挖泥船在清淤过程中挖深不足的问题和环保施工的要求，对绞吸挖泥船进行适应性改造，具体为将绞吸挖泥船前端绞刀挖掘设备更换为环保清淤设备，实现了绞吸挖泥船的环保清淤功能。为了增加清淤设备的灵活操作性能，开发了一种新型清淤设备，位于桥架和清淤吸头之间。针对水平悬挂、36 m挖深和40 m挖深3种工况，对清淤设备关键部件进行强度分析。结果表明，关键部件最大应力为84.2 MPa、最大变形为2.5 mm，满足强度和刚度要求，优化后关键部件符合施工要求。     

重型绞吸挖泥船1m直径排泥管线输送微风化岩特性

以国外某疏浚工程为例,对自航式重型绞吸挖泥船"天鲲号"采用1m管径的排泥管线输送坚硬微风化岩的施工数据进行分析,计算所给工况下的泥泵扬程和泥泵效率,得出密度、流速与摩阻系数的关系,给出土质换算系数、实验系数的推荐值.结果表明,该技术充分发挥重型绞吸船可直接开挖并吹填微风化岩的特点,在节约成本、保护环境的基础上提高施工效...     

中小型自航绞吸挖泥船经济性评估初探

随着工业发展,需要拖轮协助作业的非自航绞吸挖泥船越来越难以满足市场需要。为了更好地进行航道疏浚作业,自航绞吸挖泥船的研究不断增多,而目前对自航绞吸挖泥船的研究仅局限于适合广阔水域的大型或超大型船型。我国河流水域众多,对适用于狭窄水域的中小型自航绞吸挖泥船也有一定需求量。因此,文中通过对某中小型自航绞吸挖泥船进行电力推进设计,与相同疏浚能力的非自航绞吸挖泥船对比分析、综合考量后认为,中小型自航绞吸挖泥船具有灵活、环保、便捷、经济等优势。     

三缆定位控制系统的实现

"三缆定位"为绞吸式挖泥船的定位方式之一,比起"钢桩定位"方式,它更适合大挖深、大风浪等恶劣工况,但其原理上更复杂,对技术要求更高."三缆定位"主要通过绞吸式挖泥船尾部的三根定位钢缆来给船舶定位.众所周知,绞吸挖泥船的施工精度,主要由船舶的定位精度来决定,所以,一个准确高效的"三缆定位"算法将是系统设计的核心.通过对"三缆定位"控制原理及过程的描述,最终实现了绞吸式挖泥船的"三缆定位".