超大型自航绞吸挖泥船发展现状及设计特点

随着疏浚事业的不断发展和科学技术的进步，为了适应各种不同工况的需要和满足海上施工的要求，绞吸挖泥船挖掘能力越来越强，疏浚距离越来越远，自动化程度越来越高，越来越节能和环保。文章介绍了国内外超大型自航绞吸挖泥船的发展现状和主要技术特点，通过对目前国内外自航绞吸挖泥船主要性能参数进行调研分析对比，有针对性地分析了各大型船舶的配置情况，提出了未来超大型自航绞吸挖泥船一些关键参数、技术指标和设计要点，为船舶设计提供理论和技术参考。     

“天鲲”号超大型自航绞吸挖泥船总体设计技术

结合国内外超大型绞吸挖泥船的特点和发展趋势,对我国自主研发设计的"天鲲"号超大型自航绞吸挖泥船的船型、主尺度和总布置等总体设计要点进行详细论述,形成了大型绞吸式挖泥船船型论证分析的总体思路,为超大型自航绞吸式挖泥船的总体设计提供参考,提升了国内整体绞吸船的设计和建造水平。     

新一代超大型自航绞吸挖泥船性能论证及设计方案

近年来随着工程建设对绞吸挖泥船的要求不断提升，绞吸挖泥船正在向总装机功率超大型化、强挖掘能力、高疏浚性能、智能自动化、节能和环保方向发展，结合国内外超大型绞吸挖泥船的特点和发展趋势，对新一代超大型自航绞吸挖泥船的船舶首尾方向、船型、主尺度、动力配置、疏浚设备配置、船舶主要功能和总布置等设计要点进行论证分析，形成了超大型绞吸式挖泥船船型论证分析的总体思路和设计方案，为超大型自航绞吸式挖泥船的总体设计提供参考。     

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。     

“新海旭”全球最大非自航重型绞吸挖泥船

本论文介绍了国内自2010年以来建成的四型有代表意义的非自航大型绞吸挖泥船和国外最大的两艘非自航绞吸挖泥船，可以看到国内自主研制能力已经步入国际领先行列。集成船舶设计通用原理和绞吸挖泥船专业疏浚设备开发技术，用图形的方式表示了该船型设计的主要方面。扼要介绍了“新海旭”的总布置、航区、动力配置、疏浚输送系统和钢桩台车定位系统等，并对大型绞吸挖泥船的作业航区、动力配置方案和疏浚输送系统生产能力等进行了探讨和分析。论文提出的绞吸挖泥船设计原理和对“新海旭”的技术状态介绍可供开发大型绞吸挖泥船参考。     

超大型自航绞吸船的经济性分析及发展趋势

文章介绍了绞吸式挖泥船的特点及自航绞吸船为适应市场需要产生、发展的历史和现状,并在此基础上评估了自航绞吸挖泥船的发展趋势.同时,对自航和非自航绞吸式挖泥船的经济性进行了分析.     

特殊功能设计的环保绞吸挖泥船——“Amoris”号

2010年,尽管大型耙吸挖泥船的建造依然火红,而国内外绞吸挖泥船的建造则更为壮观,2008年国际性金融风暴对该领域造成的影响已几近消融。这一年,仅杨德努集团就有3艘功率23 520 kW的超大型自航     

大型非自航绞吸挖泥船锚泊能力分析方法

针对大型非自航绞吸挖泥船的防台问题,建立了绞吸挖泥船的水动力模型,采用准静力分析法和时域动力分析法分别计算不同工况下绞吸挖泥船的锚链波频张力和锚链最大张力。对比两种方法的计算结果,科学地评估绞吸挖泥船的系泊承载能力。结果显示,准静力分析法和时域动力分析法都可以较好地用于绞吸挖泥船系泊能力的计算,绞吸挖泥船所配备锚链和锚可满足15级台风下的防台定位需求,保证该锚泊定位安全。     

被拖船压载对拖轮航行带来的影响

本文通过对大型绞吸挖泥船海上拖带时所需的压载情况分析,提出针对性措施,对提高公司海上大型绞吸挖泥船拖航调遣安全性、拖航过程中缩短航期和节能降耗等诸多方面都具有一定的积极意义.     

科技新成果

亚洲最大自航绞吸式挖泥船试航成功 由上海交通大学船建学院船舶与海洋工程设计研究所承担设计的亚洲最大自航绞吸式挖泥船“天鲸号”日前试航成功。     

大型绞吸挖泥船泥泵封水系统配置分析

为适应大型绞吸挖泥船泥泵系统长排距、高扬程的需求,多泥泵串联运行的应用使泥泵封水系统的压力越来越高,泥泵运行在不同工况时对封水系统的要求也不尽相同。文章以7800kW绞刀功率自航绞吸挖泥船为研究对象,分析其泥泵封水系统的配置及设计方案,以保障泥泵的安全有效运行。     

波浪补偿系统在自航绞吸挖泥船上的应用

针对自航绞吸挖泥船桥架波浪补偿系统,介绍波浪补偿油缸的作用,阐述蓄能器控制阀组的功能,分析系统的液压原理。为防止在极端情况下波浪补偿油缸出现损坏,专门配置桥架补偿控制系统。桥架波浪补偿系统可大幅提高自航绞吸挖泥船在波浪中的适应性、有效工作时间和施工效率。     

重型绞吸挖泥船挖岩施工工艺优化

微风化岩具有强度高、裂隙少的特点，绞吸挖泥船在挖掘时产能较低。为提高绞吸船施工产能、降低施工成本，以大连大窑湾航道疏浚工程为例，对新建出厂的自航式重型绞吸挖泥船“天鲲号”开挖坚硬微风化岩的施工技术进行研究。分析绞刀姿态、刀齿损耗以及横移摆动对产能的影响，从而优化施工工艺。结果表明，“天鲲号”在挖掘硬微风化岩时的产能得到有效提高。     

4500m3/h非自航绞吸挖泥船电力系统设计

4500m^3/h非自航绞吸挖泥船是目前国内生产能力最大的绞吸式挖泥船,也是国内自行设计和建造的第一条施工设备大范围采用变频驱动的绞吸挖泥船.本文主要介绍其电力系统概况以及由于采用变频驱动而带来的电力系统设计的要点及难点.     

绞吸挖泥船施工经济性选型分析

为合理控制投资，需根据项目施工条件合理选择疏浚船型。以绞吸挖泥船为基础，依据现行疏浚定额，分析疏浚价格组成及影响因素，通过分析不同疏浚船型在不同吹距时的价格曲线得到单价的变化趋势，找出吹距相同时的经济船型；总结得出大中型绞吸挖泥船的经济适用的疏浚工程量范围。结果表明，当吹距相同时，采用大型绞吸挖泥船成本优势明显，更适合远距离吹填；当疏浚工程量较小时，中小型绞吸船疏浚成本优势明显；当工程量大于200万m³时，大型船舶具有成本优势；当运(吹)距超过14 km时，选用抓斗挖泥船比耙吸挖泥船经济性更优。     

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。     

自航绞吸式挖泥船“天鲸号”电力系统设计

＂天鲸号＂是目前亚洲最大、中国第一艘大型自航绞吸式挖泥船,不仅挖掘能力强、疏浚产量高,而且电站和驱动方式的设计达到国际先进水平。通过＂天鲸号＂在不同工况下供电情况的分析,具体阐述了功率的分配和电站的管理;并通过各种电压系统的对比确定了本船的电压;针对不同变频设备的特点,详细介绍了直流母线技术和有源前端（AFE）变频技术的具体应用。同时介绍了本船电缆和配线的特点,以及各种辅助电源的适用范围,为国内开展自主设计提供参考和借鉴。     

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".