超大型耙吸船舱内泥泵汽蚀性能分析

舱内泥泵汽蚀性能是决定超大型耙吸船施工能力的重要指标,然而国内建造的泥泵往往缺乏汽蚀性能数据。以国内首艘超大型1.8万m3耙吸挖泥船为对象,研究其舱内泥泵汽蚀性能,建立流体动力学模型。首先获得流量-扬程、流量-效率、流量-功率等泥泵特性,并与已掌握的试验数据进行对比验证模型的可靠性;应用完整汽蚀模型研究汽蚀性能,并采用较国外更为严格的效率下降值作为临界汽蚀发生点;据此获得某挖泥转速下不同流量的必需汽蚀余量数据。研究方法和结论可供工程界及具体船舶施工参考。     

桥梁极不对称转体齿轮驱动体系设计

武汉市常青路跨汉口火车站立交为(95+105)m连续钢箱梁,采用转体法施工。受城区作业场地限制,现场采用(91.4+43.8)m极不对称转体结构,转体重量约86 000kN,球铰两端重量相差30 000kN。为满足桥梁结构受力要求,在长臂端设置辅助支撑并结合短臂端配重,使转体结构达到平衡状态;在销轴与上球铰间预留足够的间距,以避免上球铰与销轴接触;取消转台处牵引索,在2处辅助支撑下部设置滚轮小车和驱动装置,由驱动装置带动滚轮小车及其上部的辅助支撑、梁体实现桥梁转体。制作1∶5实体试验模型并进行模型试验。试验结果表明:各指标试验值与有限元模型计算值吻合良好,当转体角速度控制在0.02rad/min以内时,各指标试验值基本不发生变化,验证了该齿轮驱动体系的可行性、平稳性和安全性。     

泥泵驱动方式、齿轮箱配置及负荷控制对泥泵特性的影响

柴油机和变频电机工作特性不同，造成实际泥泵特性曲线存在差别。分析柴油机和变频电机的设备特性，并研究变频电机驱动、柴油机单速比齿轮箱及多速比齿轮箱驱动、柴油机功率受限驱动等对泥泵性能的影响，从传动效率、调速范围、经济性及对各输送工况的适应性方面进行对比分析。结果表明，柴油机驱动的传动效率比变频电机驱动更高，变频电机驱动的调速范围比柴油机驱动更宽，中等排距工况时柴油机能提供更大的功率，变频电机驱动系统的复杂程度、初始投资、能量利用率、安全性均较高。     

港珠澳大桥水下隧道工程的HSE风险管理应用与示范

水下隧道属于建设条件复杂、工程规模大的系统工程，建设期风险事件频发，应引入适应于水下隧道工程特点的先进风险管理方式。港珠澳大桥首次将职业健康、安全及环境（HSE）风险管理手段应用到海底隧道建设过程，针对沉管隧道施工过程中主要涉及的HSE方面的风险源及风险事件，确定出HSE风险评价中采用LEC法的评分指标，对工程建设期的HSE类危险源进行分类识别与评价，结合量化的HSE风险管理目标，制定出相应的对策措施，对可能带来严重后果的3级以上风险进行整改完善，并针对工程中具有显著高风险的中华白海豚保护与异常极端天气作业的2项2级重大风险事件制定应急预案。HSE风险管理在港珠澳海底隧道长达7年的建设过程中起到了重要的风险管控与指导作用，有效规避了工程实施过程中各种职业健康、安全及环境类高风险事件的发生，管理方式与措施均可为同类工程起到较好的示范作用。     

岩石水力输送的管阻特性和阻力模型修正

岩石破碎后在排泥管线内的运动状态、管阻特性与其他土质有较大区别,岩石输送的阻力损失机理复杂,因而针对岩石输送,目前在疏浚领域内缺乏通用性的计算模型。对固体颗粒运动状态及阻力损失特性、阻力模型基本理论进行论述,对Durand经典阻力模型的特点和适用性进行分析,并基于“天鲲号”在大连大窑湾和俄罗斯某岩石疏浚工程中的输送数据,对Durand模型进行修正计算,得出杜兰德系数KD的修正值。结果表明,管阻计算精度得到较大提高,使得模型的适用范围扩展至粒径100 mm以内的岩石土质。     

多石底质下耙吸船小流道泥泵的性能调整

针对耙吸船在俄罗斯布朗克工程中疏浚多石底质工况时,频繁出现块石堵泵、堵耙口等严重影响施工生产的难题,对耙吸船泥泵通道的通过能力及耙头格栅进行研究。采用泥泵相似性原理,从泥泵叶轮球面通道尺寸、叶轮切割对泥泵性能影响、叶片切割长度计算、叶轮切割操作等方面进行分析,调整泥泵叶轮通径以适应多石底质复杂工况。通过实施该方法,有效解决了多石底质下耙吸船小流道叶轮施工效率低的难题,单船过泵量平均提高44%,装舱生产率平均提高17%,周期生产率提高11. 5%。     

绞吸挖泥船泥泵组合及转速匹配

对于相同的输送工况，泥泵的数量及各泵之间不同转速组合可能对泥泵效率、燃油成本产生影响，这种情况对于转速调节范围更大的变频电机驱动泥泵尤为明显。针对此问题，分析泥泵的相关特性以及泥泵组合和转速匹配原理，并以燃油消耗率为参考基准，对特定工况条件下泥泵组合和转速匹配案例进行深入研究。结果表明，在某特定工况条件下，必然存在一种最佳的泥泵数量和泥泵转速组合方案，可达到节省燃油的目的。     

疏浚管线阻力系数计算模型及典型工程应用

疏浚管路浆体阻力系数是水力式挖泥船输送受限施工工况产能预测的基础指标,针对阻力系数的计算,国内外公式繁多,但均属于半经验半理论公式,试验条件较为理想、公式适用性有一定限制,往往无法有效指导实际生产施工。文中介绍了利用挖泥船施工历史数据进行浆体阻力系数推算的方法,并开发阻力系数计算软件,以绞吸船在天津临港长距离吹填施工为例进行了案例分析,可为相似工况的产能预测项目提供依据。     

车身焊接质量超声波原位检测技术的发展趋势分析

目前针对车身焊接质量检测的技术手段,均需要对焊接件做物理性破坏,同时需脱离产线后进行操作,因此迫切需要开发一种无损检测手段,既可检测焊接质量,对零件本身无损伤,还能在线完成检测过程。本文主要介绍超声波原位检测技术的应用原理和发展趋势,通过对比此项技术在国内外的研究现状,以及与焊装生产的交互应用等多维度论证,说明超声波原位检测是一种较为适合车身焊接件的质量检测手段,可检测出电阻点焊的熔核直径、压痕深度、裂纹、气孔等情况,以确定是否满足质量检验标准。