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。     

泥泵简易除气装置设计研究

挖泥船疏浚过程中泥泵内存在的气体大大降低了泥泵的吸入能力。分析了简易除气装置的组成及工作原理。并结合实际施工进行对比试验来验证挖泥效率,研究并提出存在的问题,共同探讨除气装置的应用问题及解决方法。     

增大泥泵最大球形通道的方案

增大泥泵最大球形通道可以提升疏浚工程连续性,减少堵泵的风险,提高疏浚施工效率。泥泵最大球形通道和泥泵效率是泥泵设计中的矛盾点。针对上述问题通过调研提出了两种增大泥泵最大球形通道方案,采用数值模拟方法计算了3种方案的泥泵内部流场。通过对数值模拟结果的统计分析,对比3种方案泥泵的性能。确定了增大泥泵最大球形通道叶轮设计方案,为后续泥泵改造提供基础。     

新型水下泥泵挖泥船的研制

水下泥泵可获得较大的吸入浓度 ,提高疏浚效率。介绍了水下泥泵的几种驱动方式及其效率分析 ,详细叙述了新型水下泥泵挖泥船的研制     

基于智能疏浚模式的滨州港产能与控制模型

高效疏浚是疏浚施工一直追求的目标,也是研究的热点。基于智能疏浚模式的控制原理,对智能疏浚模式下"航浚6008"轮的滨州港工程施工数据进行分析,建立产能与控制模型,并对该耙吸挖泥船在滨州港工程的产能做进一步优化计算。结果表明,生产率受流量、浆体相对密度与泥泵特性等因素的影响和制约;疏浚过程中,智能疏浚模式主要依靠活动罩控制器与泥泵控制器的相互配合,当实际泥浆流速高于(最佳)设定值时,在其他边界条件不变时,活动罩自动控制器将活动罩下压,使耙头生产率与泥泵汽蚀控制相匹配;检测到泥泵汽蚀时,泥泵控制器通过降低泥泵转速而降低泥浆流速,以达到最佳混合物流速。     

泥泵磨损与汽蚀的数值模拟分析

应用FLUENT软件对疏浚工况下泥泵的固液两相流进行了数值模拟分析,研究了不同泥砂粒径和不同泥砂浓度下泥泵内的泥砂颗粒和压力分布,探讨了泥泵内磨损与汽蚀现象的发生与变化规律。结果表明：泥泵工作时为非均匀磨损,泥砂主要集中分布在叶片的非工作面和泵壳的圆周方向,这些部位的磨损比其他部位严重;泥泵汽蚀主要发生在叶轮非工作面进口附近和分流舌附近,且泥砂浓度越低,其产生汽蚀现象也越多。     

影响疏浚船舶施工效率的因素

针对一艘万立方米疏浚船远海疏浚工程中挖取泥砂效率低的问题,对影响施工效率的因素进行全方位论证,采用数学模型分析的方法,通过对比现场3种泥泵的尺寸并分析不同类型泥泵对施工的影响,将施工中所测得的参数与流体力学原理相结合,并分析泥泵叶轮叶墙厚度和耙头格栅大小对挖取石块的影响。结果表明,疏浚设备中泥泵叶轮最小通流面积为施工效率低下的主要原因。该成果可为类似工程提供参考。     

内河中小型挖泥船采用水下泥泵的探讨

为提高吸扬式挖泥船的综合效益 ,提高泥泵的吸入浓度 ,采用不受气蚀性能制约的水下泥泵获得较大的吸入浓度 ,是目前高效疏浚的发展方向。通过几种水下泥泵驱动方式的探讨 ,分析了内河中、小型挖泥船采用水下泥泵的途径 ,以提高挖泥船的疏浚效率     

海洋疏浚淤泥管中固化处理试验系统

淤泥固化技术可以实现淤泥的资源化利用,可以解决近年来日益严重的疏浚淤泥处置和沿海城市建设用地的紧缺问题。依据管中混合固化处理的施工工艺,设计一套新型管中固化处理试验装置,开展海洋疏浚泥固化处理的试验研究。该装置将模拟现场管中固化处理的施工流程,通过气泵等空气压送装置向疏浚管道内压送空气,应用螺杆泵、粉末泵等泵入由水泥、粉煤灰、生石灰等不同配比组成的粉质稳定剂,利用管道中泵送疏浚泥时产生的紊流效果,在一定输送距离内,疏浚泥、稳定剂充分混合,有效利用空间,方便运输,便于大量快速施工。以图示方式描述了淤泥投放与过滤、固化剂添加、固化出料及养护的处理流程,介绍了固化处理实验系统的主要装置和工作原理。总结了日淤泥固化处理作为填方的工程应用实例,并从经济性角度阐述了淤泥固化系统的可行性。     

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。     

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。     

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...     

具有首冲功能的300m3自航耙吸挖泥船疏浚系统设计

从疏浚工程船舶设计人员的角度,通过对实船设计实例的描述,介绍了既能满足沿海深挖疏浚作业又能兼顾内河极浅挖疏浚作业的具有首冲功能的耙吸挖泥船疏浚系统设计。该船具备新型特殊功能,能更广泛应用于疏浚施工区域。     

长江南京以下深水航道维护疏浚船舶选型及设计分析

长江南京以下12.5 m深水航道的进一步上延,对维护疏浚船舶装备提出了新的要求。针对长江下游深水航道维护疏浚特点、疏浚船舶船型适应性、技术特点进行分析和研究,提出以大中型耙吸挖泥船为基础的适应下游深水航道维护疏浚的船型配置方案,并对主力船型——大型耙吸挖泥船的设计和疏浚效率改进进行探讨。     

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。     

绞吸挖泥船作业产量的现场优化技术

根据绞吸挖泥船疏浚作业产量现场优化技术研制出的辅助决策系统可直接安装在挖泥船上,根据水下土质变化情况,通过建立改进疏浚工艺的数学模型,采用电子信息技术进行疏浚产量的现场寻优,实现高产稳产,平均提高工效30%以上。     

“天麒号”和“天麟号”大型非自航绞吸挖泥船设计要点

"天麒号"和"天麟号"采用了可靠、灵活、节能、冗余的变频驱动技术,配置了带缓冲的重型钢桩台车系统,适应在较大的风浪中作业,是国内自行设计和建造的具有挖掘弱风化岩能的大型绞吸挖泥船。文章介绍了其主要特征,包括总布置、主要要素、动力配置、输泥系统、绞刀驱动系统和带缓冲的重型钢桩台车系统,特别介绍了挖岩试验的基本情况。     

多泵串联技术在环保疏浚工程中的应用

在现代化的疏浚施工时,往往需要将江河湖泊的淤泥疏浚到较远的位置。针对疏浚淤泥远距离输送的问题,研究了挖泥船与多台接力泵船串联施工的工艺。结果表明：串联接力泵船可以显著提高淤泥的运输距离;管道阻力损失的理论值有助于确定接力泵船的位置;施工过程中,挖泥船与各泵船的施工配合尤为重要。结合太湖清淤工程的实施,总结得出挖泥船与多台接力泵船串联的工艺流程、管道输送阻力、位置距离等,提高了工程的施工效率和施工质量。     

黄骅港外航道整治工程对回淤土可挖性影响分析

黄骅港整治工程前,航道内大风回淤后有大段的强淤难挖段。首先分析了黄骅港整治工程前航道内回淤土难挖段的特点,又以大量实测为依据,分析了黄骅港整治工程后航道内回淤土的各项特性、指标的变化,阐述了黄骅港整治工程对航道回淤土可挖性的影响,分析原因认为:黄骅港整治工程掩护了原有强淤难挖段,改善了被掩护段的颗粒组成,提高了回淤土可挖性,航道淤积重心外移,使疏浚力量重分配,提高了疏浚效率,增加了航道水深。