中大型耙吸船艏吹粉质粘土输泥系统参数动态特性研究

中大型耙吸式挖泥船在实施粉质粘土艏吹时,由于粉质粘土的阻力较大,如果不控制好泥浆浓度和输送流速,粉质粘土就会沉积并堵塞艏吹管线而影响吹泥效率。截至目前,国内外还没有针对粉质粘土疏浚物开发出适用的耙吸船艏吹防堵管线系统,也没有关于耙吸船艏吹防堵管线系统参数动态特性的相关研究成果。因此,本文提出了一种适用于粉质粘土疏浚的耙吸船艏吹防堵管线系统,通过构建艏吹输泥的水沙数值模型,系统研究了泥泵特征参数、泥浆特征、输泥管道特征参数等耙吸船艏吹管路系统参数随时间的变化规律,并分析了泥浆浓度、泥管直径、输泥排距等要素变化对耙吸船艏吹管路系统参数的影响程度。     

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。     

灌河口吹填工程长排距管线水力特性分析

针对灌河口5万t级航道整治工程(H2-H3先导工程)施工项目中吹填管线排距长且敷设复杂,绞吸船吹填施工困难的问题,通过对吹填管线布置水力特性分析,推算出施工船舶新海豚轮采用不同泥泵组合方式时的施工能力,同时分析比较浮管、沉管和岸管单位长度阻力系数大小。结果表明:新海豚采用3泵施工能满足工程需求;本工程中管线单位长度阻力系数由大到小排序是浮管、沉管、岸管。研究成果为类似长排距吹填管线敷设线路规划和水力特性分析提供指导思路,帮助工程施工选用合适的吹填设备和采用恰当的管线布局。     

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。     

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。     

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。     

中欧疏浚公司吹填管线对比

岩石与泥沙疏浚料在吹填管线输送过程中,破碎后的岩石疏浚料对吹填管线产生严重磨损,管线爆裂、管线断面磨损不均匀等问题会减少绞吸船有效作业时间及吹填管线使用寿命。通过对比沙特阿美贝里钻井岛项目中国与欧洲疏浚公司使用的吹填管线差异发现:欧洲疏浚公司通过在吹填管线中增加快速接头结构以及沉管采用焊接式钢管等方式来适应岩石疏浚吹填管线要求,可以为我国疏浚公司开展挖岩吹填项目时吹填管线的选择与制造提供参考。     

水面舰船球鼻艏减振降噪研究

在舰船球鼻艏内敷设吸声橡胶以降低噪音等不利因素对声纳基阵的影响,并对敷设与未敷设吸声材料进行分析研究,证实敷设吸声材料能显著降低噪音等级,为声纳提供安静的工作环境。     

管线法兰阻力损失及寿命优化设计研究

吹填管线在法兰端面的管阻会比管道内壁更大，但是大部分吹填工程中管线距离都在2 Km以内，所以管线法兰增加的管阻几乎可以忽略不计。但是在超长排距管线（5～10 km）中管线法兰累计管阻损失可能就无法忽略。本文采用数值模拟的方式对吹填管线中单个法兰所产生的阻力损失和磨损机制进行研究，对南通港小庙洪上延航道吹填工程中超长排距管线的法兰阻力损失进行计算。同时给出提升法兰使用寿命的设计方案，并在工程中进行应用。     

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。     

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。     

长江南京以下12.5 m深水航道一期疏浚施工中的难点与对策

长江南京以下12.5 m深水航道一期疏浚工程作为国内首个长江内河疏浚吹填工程,在施工期间遇到了前所未有的困难和技术难题。基于对长江内河、细粉砂和亚黏土土质等复杂工况条件的分析,改进耙头和耙齿,优化挖泥施工工艺参数和艏吹方案,提高施工效率,为今后大型自航耙吸挖泥船在长江内河疏浚和艏吹施工提供借鉴。     

船舶低压与高压艏侧推装置应用分析

主要对船舶艏侧推装置采用高压和低压电制的差异化进行分析。针对高压与低压艏侧推装置的不同特点,从电气原理、设备配套、电缆敷设、经济性等方面进行分析,并通过实船案例对两者间的差异做定量比较,同时对常用功率艏侧推装置的配置成本进行评估,得出两者的成本变化趋势。     

北美五大湖船用艏推装置

二年多以前,安装在大湖商船上的二个艏推装置投入了使用,这二艘船是哥伦比亚运输公司的J.R.SENSIBAR号和博兰—科尼利厄斯子公司的J.F.SCHOELLKOPF号。现在,不止七个卡米瓦艏推装置在大湖船上使用。換言之,在恰好三年的时间里有九条各种类型的大湖船装置了卡米瓦艏推装置。在美国和加拿大,油船、渡轮、航标敷设船和研究船都安装了卡米瓦艏推装置。共有60余艘。     

析影响惠州港发展的“瓶颈”及对策

1．惠州港是一个由各家企业各自建设码头、航道组成的港口。地方政府以前对港口的布局规划不够科学，造成好些优良的岸线得不到很好的利用。如东联港区西侧海域因敷设了海底管线，造成西侧岸线利用受到严重的局限性，东侧同样因敷设了海底管线，制约了惠东县的岸线开发利用。这两条管线初步设计的评审也没有充分考虑其最佳走向和合理深度。     

敷设声学覆盖层的水下航行体低频目标强度分析

水下航行体常采用声学覆盖层降低自身的目标强度,提高隐蔽性。采用耦合有限元方法,分析敷设声学覆盖层的水下航行体的低频目标强度。分别计算了艏部方向和正横方向入射的双壳体标准潜艇模型的目标强度,其中外壳和内壳均敷设声学覆盖层,并且和未敷设声学覆盖层的模型进行对比分析。结果表明,对于艏部方向,声学覆盖层能明显降低目标强度;而对于正横方向,声学覆盖层不能有效降低目标强度。此外,声学覆盖层除了能降低目标强度外,还会改变目标强度的起伏特性。     

吹填疏浚土造陆效果关键影响因素分析

吹填疏浚土造陆过程中,吹填管线的布置方式以及疏浚土的性质对吹填造陆的质量有着极大的影响。本文依托广州港南沙港三期疏浚吹填及地基处理工程II区工程,分析了疏浚土质的分布情况及性质,全程跟踪记录了疏浚吹填过程,并通过对比、统计等方法对吹填疏浚土造陆效果的关键影响因素进行了深入分析。分析结果表明:粘性土最有利于陆域的形成,砂性土次之,淤泥质土最不利于形成陆域;合理地布设吹填管线、选择合适的吹填管口以及积极进行吹填管线维护等措施可以有效提高造陆的质量。     

大型自航艏吹开体泥驳开发

开体泥驳是辅助大型挖泥船疏浚施工关键设施之一。针对国内研发的4 000 m3大型自航艏吹开体泥驳，分析泥驳通过左右两个半体开启快速卸泥、在浅水区域卸泥、通过溢流筒装置实现不同装舱高度溢流、通过艏吹装置进行吹岸作业等功能特点，提出此类型船设计的关键技术，解决了船舶开体状态稳性、液压缸及泥舱密封等一系列技术难题，掌握了大型自航艏吹开体泥驳核心技术，为同类型船的设计提供借鉴。     

普留格艏部推力器

能回转和收缩的装置当船,例如考察船、海底电缆敷设船和运输补给船以低速在汹涛中航行或停泊时常常要求有高度的操纵性。为了保持在海底某一点上的静止位置,这种操纵性也是很必要的。为有助于得到所要求的操纵性,这些船常装有普留格(Pleuger)主动舵或艏部推力器,而在很多情况下既装有主动舵又装有艏部推力器。逆浪情况时,为了保持适当的浸水,汉堡普留格潜水泵厂生产了特种型的推力器。这种能收缩能回转的艏部推力器,在不需要使用时可收进船内,当需要使用时,经过船壳下落到龙骨之下,在工作位置上它能回转360°并且能发出任何方向的推力。这些装置可以用定距桨也可以用调距桨。     

长兴潜堤后方滩涂圈围工程疏浚土利用研究*

疏浚土正逐渐成为长江口滩涂造地泥沙资源供给的有效补充。长兴潜堤后方滩涂圈围工程紧邻长江口12.5 m深 水航道南港圆圆沙段,航道疏浚土利用的区位优势显著。在调查掌握南港圆圆沙段航道疏浚土产量、分布、土质及稳定性 的基础上,针对圈围工程特点,比选适合的疏浚吹填工艺,并提出可行的吹泥上滩技术方案。结果表明：南港圆圆沙段航 道疏浚土产量丰富稳定、运距短且土质条件较好,可满足圈围工程吹填用砂的要求。各类疏浚吹填工艺中,艏吹和耙吸装 驳工艺的技术适用性较好,现阶段可采用技术成熟的艏吹方案进行疏浚吹填,而耙吸装驳方案可作为备选,待2013年底正 式投入运营时可应用于圈围工程。研究成果为圈围工程吹填开辟了砂源,实现了航道疏浚与圈围造地的双赢。