基于特征模型的疏浚过程中泥浆浓度控制系统设计

为提高绞吸挖泥船的生产效率,采用自动化手段代替传统的人工操作,研究疏浚作业过程中泥浆浓度的控制方法。针对泥浆浓度过程建模困难和泥浆浓度控制系统的不确定性和时滞性等控制难点,从过程控制的需求出发,根据实船测量的数据构建泥浆浓度过程特征模型,基于该特征模型设计全系数自适应控制器,使其满足控制需求。仿真结果表明:泥浆浓度过程特征模型能较好地描述实际浓度过程,泥浆浓度全系数自适应控制器在应对施工环境变化和时滞较大的情况时能使泥浆浓度维持在期望值,具有较强的抗干扰能力和良好的跟踪性能。     

泥驳船水下高精度抛填施工工艺

受施工区域水深较浅等因素限制,部分工程抛泥区禁止超抛,否则应对超过约定高程的抛填土进行二次处理,这对泥驳船的水下抛填高精度控制提出了更高的要求。基于乌克兰南方港航道疏浚工程,采用数学模型对不同工况下不同颗粒的漂移情况进行分析,并对定位、抛填及抛填土的后续处理方式进行改进。结果表明,改进后的施工工艺可有效控制抛泥区抛填施工的质量。     

长江口深水航道浮泥运移规律及精细化维护疏浚

基于2016—2019年长江口深水航道施工区段月度测图和2016—2020年北槽深水航道洪枯季常态天气条件下的浮泥观测资料,研究浮泥输移特征及回淤、高频水深等变化特征,提出航道精细化疏浚维护方案。结果表明,常态天气条件下洪季的高低频水深差幅度大于枯季,北槽航道中段洪季的浮泥厚度要远大于枯季,航道回淤量具有随高低频水深差的增加而增加的特征。建议优先在洪季实施精细化维护疏浚方案,试应用后能有效减小浮泥、高低频水深差等变化过程对航道考核测量和航道维护疏浚的干扰,提高航道维护疏浚的精细化管理水平。     

绞吸船施工要点及措施

绞吸船是疏浚施工的主力船型.我国绞吸船挖泥操作主要依靠经验,操作水平偏低.对疏浚土质的重视程度不够,对泥泵、管线理论及性能匹配理解较浅,限制了产量的进一步提高.文章总结了绞吸船施工普遍存在的问题,分析提出了解决方法,供疏浚工程技术人员及绞吸船操作人员参考.     

带式压滤机环保疏浚泥浆絮凝技术

由于带式压滤机环保疏浚工程的泥浆絮凝施工这一关键技术,受到泥浆浓度、絮凝剂选型、用量、絮凝时间、搅拌时间等诸多因素影响,在工程已选定压滤机设备类型、泥浆特性以及絮凝剂选型的条件下,依托武汉市南湖环保疏浚工程,进行相关技术研究及改进,在泥浆絮凝环节乃至整个环保疏浚脱水固化环节起到节约絮凝剂、减少工作量、提高施工效率和施工质量的良好效果。     

吸盘挖泥船吸盘试验研究

依托黑瞎子岛航道疏浚工程船,针对黑龙江水运规划设计院自行设计的吸盘进行模型试验。通过测量开启上排、下排及双排高压冲水情况下泥浆的浓度判断该吸盘能否满足工作需要;选取最优的一组数据为初始条件进行数值模拟,将模拟结果与试验相比对,从而确认试验的正确性。     

大型耙吸式挖泥船在浅水区疏浚工艺的应用

针对大型耙吸式挖泥船大面积浅水区施工的问题,基于船舶的施工特性及项目工况条件,探讨在水深不满足船舶设计最小吃水的环境中,利用抽舱旁通与打开前泥门装舱的方法结合疏浚集成控制系统形成的浅水区疏浚工艺进行疏浚作业的可行性.依托非洲东部某港池疏浚工程项目实践,说明浅水区疏浚工艺可以优化船舶吃水,提高大型耙吸式挖泥船大面积浅水条...     

绞吸挖泥船吸扬系统数字仿真匹配计算

针对绞吸式挖泥船吸扬系统匹配选型不佳和产量预测不准等问题,利用数字仿真建模技术重构绞吸挖泥船吸扬系统的镜像数字模型。针对不同的绞吸挖泥船,通过调整模型参数可求解得到与之相对应的各子系统数字模型。在绞刀及其驱动系统中定量分析了绞刀转速、横移速度和吸口流速与泥浆比重的关系;在泥泵与管路系统中根据相似定律构建了泥泵-管路模型,研究了不同土质和泥浆浓度对泥泵扬程的影响,并求解预测出不同管道流速下的施工最佳工况点。将仿真系统应用到实验室小型疏浚平台上进行试验验证,试验结果显示数字系统能准确预测施工动态参数和产量,并能提前为施工策略提供指导性建议。     

耙吸挖泥船溢流损失估算的一种方法

结合国外相关领域的研究资料,从耙吸挖泥船疏浚机理出发,通过对泥舱系统动态建模,预估了泥舱溢流量与溢流密度,对溢流损失做出了定量分析,并利用实船实测数据进行验证,效果良好。溢流损失大小的确定对于挖泥船决策支持和自动控制是至关重要的,也为开发有效的辅助疏浚决策软件提供了理论依据。     

“通程”号超大型耙吸挖泥船开发设计

阐述了708研究所自主开发设计的国内第一艘超大型挖泥船,采用全通甲板,适用于深、远海作业;泥舱舱容达18374m3,最大挖深可达85m,为目前中国设计建造的最大舱容、最大挖深的深水疏浚工程船;疏浚设备(即:泥泵、水下泵、高压冲水泵等)采用全变频电力驱动,泥舱首次采用箱形泥门形式。     

耙吸船浚挖含H_2S有毒气体土质的安全施工

随着疏浚工程的发展,耙吸船疏浚土质越来越复杂,对含H_2S有毒气体的土质,耙吸船现有设备及传统开挖工艺根本无法确保安全生产。针对此问题,对现有船舶进行了防护改造并制定针对性的施工工艺。采用泥舱防护、工作及生活舱室防护、人员个人防护的防护措施,运用择风向施工、薄层开挖与交替施工、满舱置换等施工工艺,成功完成了在纳米比亚鲸湾港项目工程中含H_2S气体土质的施工任务。     

"天鲸"号大型自航绞吸式挖泥船

论文介绍了国内的第一艘自航绞吸式挖泥船"天鲸"号的主要要素、总布置概况、型线、柔性钢桩台车系统、输泥系统和推进装置,定性地探讨了它的艏部型线设计和灵活的输泥系统配置,对它的挖掘岩石能力作了计算.文中提出了法规对驾驶台翼桥宽度的要求,可供有关部门参考和探讨.     

长江中游芦家河水道维护性疏浚技术

芦家河水道位于长江中游砂卵石河段中下段,多年来碍航严重,目前主要通过维护性疏浚维持航道畅通。以2018年维护性疏浚为背景,分析河道特点和碍航原因,提出疏浚思路、方案及设计参数,并利用数学模型分析疏浚工程的效果。结果表明,结合芦家河水道复杂的碍航原因,近期宜采用兼顾控制上游水位和水浅问题、坡陡流急与航宽尺度改善相结合、提前疏浚以降低枯水位维护压力、兼顾施工与通航的分区分层作业的疏浚思路,清除三宁化工码头前沿浅包以及毛家花屋航槽右缘乱石堆。工程实施后,能保证枯水期的通航水深,对水位影响较小且降低了疏浚区附近流速,可为船舶上行提供较宽的缓流区。     

绞吸挖泥船短排距工况下泥泵节能技术

针对3500 m3/h系列绞吸挖泥船在较短管线输送距离时采用缩口减小流量的问题,通过对舱内泥泵和水下泥泵的叶轮进行叶片改型优化,实现泥泵扬程和功率的降低,并将改型叶轮应用于南通海门某疏浚工程.结果表明,"新海鹭"轮泥泵更换改型叶轮后,在3.4 km排距下采用双泵串联输送粉砂土质泥浆,两泵功率降低约500 kW,油耗减少...     

福姜沙北水道12.5 m深水航道疏浚方案的难点与对策

福姜沙北水道作为长江南京以下12.5 m深水航道二期工程重点疏浚河段,易受上游靖江边滩冲刷沙体过境的影响,河势变化较为复杂。针对疏浚方案中存在的掉头区布置、运泥线路选择及艏吹点布设等难点,对施工条件、通航法规、施工效率、施工安全及经济合理性等进行研究。采用理论计算与施工经验相结合的方法,提出解决对策,从而完善了福姜沙北水道12.5 m疏浚方案,也可为今后长江内河疏浚施工提供借鉴。     

Silas和Densitune系统在航道工程中的应用

以连云港港15万t级航道疏浚工程施T期浮泥观测为例,介绍Densitune音叉振动密度仪、Silas适航水深测量系统和悬移质取样器的特性,并根据实测的浮泥层厚度及其分布情况,剖析Silas和Densitune系统在实际工程应用中遇到的问题,供丁程设计和运营管理参考.     

饶河鄱阳湖湖区航道整治疏浚方案

在对饶河湖区航道情况及碍航浅滩特性分析的基础上,建立研究河段的一维水流数学模型,利用实测资料进行模型验证。运用数学模型计算设计流量条件下的湖区航道各浅滩段航槽疏浚深度的关键参数及工程前后的水面线变化,分析工程后的水动力条件变化及航槽断面流速变化。结果表明,工程后研究河段水位下降,河段水力比降减小,湖区浅滩段航槽断面平均流速减小,双港下游河道段流速增加。采用规范公式计算航槽疏浚后湖区各浅滩段航槽的年回淤厚度,研究结果可供设计单位参考。     

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.     

疏浚工程中过江沉管与抛吹工艺方案比选

通过介绍连云港港30万吨级航道一期工程主航道过江沉管与抛吹工艺方案比选,给出生产繁忙的港口航道拓宽加深过程中安全、经济的处理淤泥方法.     

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。