耙吸挖泥船带水下泵耙管阻力的数值水池预报研究

文章应用数值水池技术针对耙吸挖泥船带水下泵耙管结构的拖曳阻力特性在实尺度下进行虚拟试验,分析研究裸耙管和全附体耙管随下放角度、航速变化的拖曳阻力特性及全附体耙管各组成结构的阻力分量情况,为耙吸挖泥船耙管的拖曳阻力预报、船舶推进功率评估、耙管结构设计优化提供参考。     

7551型填料与TCH型填料函及其成束电缆密封工艺

一、概述成束电缆穿过水密隔壁的密封,对于水密舱的水密性和船舶的抗沉性具有重要的意义。老的密封工艺,不但工序繁多、劳动强度高,而且更为主要的是不能确保填料函的水密性。1975年,六机部第十一研究所,中华造船厂和七院第一研究所组成三结合小组,通过一年多的研究,试制成功了7551型密封填料和TCH型电缆填料函(图1),解决了成束电缆穿过水密隔壁的密封工艺,并达到了水密隔壁的水密性要求。     

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。     

耙吸式挖泥船及耙头耦合运动数值模拟

耙吸式挖泥船是航道与水下沟槽开挖、航道疏浚与水下挖泥等工程中广泛采用的施工设备,深水及复杂作业环境下耙吸式挖泥船的挖掘精度控制是挖泥船施工作业需解决的重要问题.在考虑风、浪、流、船舶操作力、海床反力、波浪补偿器及其滞后等影响因素的情况下,建立了耙吸式挖泥船与耙头耦合运动的数学模型,并用实船测试数据对数值模型进行检验.通过实例计算,研究不同水深和不同风、浪、流等环境因素对耙头运动的影响,为挖泥船—耙头运动的预测及超深、超宽开挖控制提供了依据.     

怎样正确应用7551型密封填料和选用TCH型填料函

电缆穿过水密隔壁(或水密甲板)时需要开孔,因而需要安装水密填料函(或电缆筒)以保证其水密性。填料函的水密性能,直接影响到船舶的不沉性。为了保证在一舱进水的情况下,水密隔壁的另一侧舱室不致进水,和保证水密甲板不漏水,必须选用合适的填料函和密封填料。六机部第十一研究所,研制出的一种7551型填料(《见造船技术》1978年第1期),经过几年的实船使用证明,它对于保证电缆(尤其是较大的成束敷设电缆)穿过水密隔壁的水密性,有较为显著的效果。     

新型水密填料函

前言在船舶建造中,电缆穿过舱壁的原有工艺,不但工序繁多,而且是一个不能确保水密的老大难问题。我厂电气安装工人同志,在狠抓革命,猛促生产的运动中,大胆地进行设想,提出了新型水密填料函的新工艺,他们经过多次的反复试验,终于突破难关,试验研究出新型水密     

水下平整耙的研制和实船使用

水下平整耙是耙吸挖泥船在航道施工中的重要配套装备，它可以有效的解决耙吸船施工中的超深超宽现象，减少废方，提高扫浅效率，确保航道开挖质量，目前国外使用较为普遍，我国尚处于研究试用阶段。本文结合湛江港的开挖，简述了自行研制的一种水下平整耙装船试验情况以及使用效果。     

水下泥泵在耙吸式挖泥船上的应用

耙吸式挖泥船安装水下泵通常是为满足深水取砂疏浚的需要。近年来,随着水下泥泵装置技术的成熟,水下泥泵装置越来越多地应用于航道疏浚作业。相比于舱内泵,安装水下泥泵可有效提升泥泵吸入浓度、提高装舱效率,并可改善泥泵的气蚀性能、减少振动。文章从离心式泥泵的特性出发,阐释应用水下泵可提高疏浚浓度的理论基础,简要介绍了水下泥泵装置的组成特点以及在应用中可能存在的问题;最后介绍耙吸式挖泥船应用水下泥泵的实船案例,为耙吸式挖泥船疏浚系统设计提供参考。     

水下舷外电缆的设计和应用

水下舷外电缆是为海洋水下环境工作而设计的。这种电缆一般穿过潜艇(或深潜装置)耐压壳体与舷外电器及电子设备(多数为声纳设备)相连接。其一端与耐压接头或密封填料函相接,以形成一个电缆装置。大多数舷外电缆采用符合MIL-C-915的内部水密结构,也有非水密结构。个别的采用充油电缆或矿物绝缘电缆。一、设计水下舷外电缆需考虑的因素 1.导电线芯铜及其合金是海军用的主要材料。由于铜的导电率高、导热性能好、易加工,强度适中、便宜,并能制成各种合金和电镀层,故取     

新型主动耙头施工的技术革新

为解决耙头活动罩的人工机械调整问题,研制了新型主动耙头.介绍新型主动耙头的工艺特点、适用范围、工艺原理、工艺流程及操作重点、质量控制等.新型耙头由液压进行控制,在施工中可以随着不同地质地貌随时通过液压杆调节其角度变化,使耙头的挖掘能力始终处于较为理想的状态.     

耙吸挖泥船施工效率预测模型研究

耙吸挖泥船挖掘生产率影响因素复杂,根据耙吸挖泥船耙头挖掘过程中破土原理确定施工效果的影响因素。在此基础上,考虑土质分级情况与挖泥船耙头水下环境等因素,建立一个耙吸挖泥船施工效率预测模型,结合实际施工经验设定合理的模型计算参数,为类似项目开展施工效率测算、船舶选择提供了一种计算依据。     

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。     

耙吸式挖泥船耙管位置指示装置改造

以“海口”号为应用背景，介绍了耙吸式挖泥船耙管位置指示装置的工作原理，实现方法以及系统的组成和功能，系统运行表面方案是可行的。     

大型耙吸船在黏性土质条件下的施工

大型耙吸船在黏性土质条件下施工易出现耙头堵塞以及泥舱疏浚土板结、固化等问题,针对这一现象,研究施工设备改造及施工工艺优化。通过引入具备水下泵等先进设备的超大型耙吸船"浚洋1"、强化高压冲水设备、改造耙头等来降低耙头堵塞影响。采用"泥沙垫舱+黏土装舱"的施工工艺,以淤泥及少量沙土作为疏浚黏土与泥舱间的润滑剂,减少黏土在船舶泥舱的滞留,缩短船舶抛泥时间,提高船舶施工效率。     

耙吸挖泥船挖泥工况阻力的近似计算

耙吸挖泥船是自航的工程船,其工况除船舶常规的满载(载泥)航行和轻载航行之外,最主要的是耙吸挖泥航行.耙吸挖泥航行时放下耙管和耙头,耙头着地挖泥,耙管浸入水流中,此时的阻力情况最为复杂.但公开发表的有关这方面研究报道的资料却很少.本文试探讨耙吸挖泥工况阻力的近似计算方法,用作这种船舶动力系统设计的参考.     

一种耙管双油缸自动同步控制算法的设计与实现

在耙吸试验平台上,耙管的升降由双液压油缸共同驱动。在耙管升降过程中,2个油缸如果不同步会造成耙管前端的耙头倾斜,从而影响试验结果,误差的不断累积可能造成耙头断裂等危害设备安全的后果。文中提出的耙管双油缸自动同步控制算法,可以对2台液压油缸行程自动进行同步精确控制,使得耙头倾斜角度的误差在合理范围内,保证设备安全。在实际使用中,算法有效地解决了双油缸的同步问题,且响应时间短,控制平滑,总体耗时与手动控制相比更有优势。     

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。     

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.     

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.     

耙吸船吸泥管作业过程的CFD仿真分析

耙吸挖泥船耙头吸口距海床表面高度和抽吸强度在保证开挖工程精度和在吸泥过程中不破坏海床结构中有很大的影响。利用流体-结构动态耦合数值模拟的方法,以"广州号"耙吸挖泥船为母船,仿真计算挖泥船吸泥工作过程耙头离地高度及流量变化对海床结构中土层的应力影响,以此来指导挖泥船的操作。计算结果将为确定耙吸挖泥船吸泥管工作工况提供依据。