大型耙吸挖泥船综合监控系统设计

为了实现对大型耙吸挖泥船全船的综合控制,根据挖泥船监控系统的安全规范要求,构建一体化系统信息交互共享的无缝集成平台,并通过工业以太网技术、现场总线技术、PLC技术和软件编程技术实现了船舶航行、挖泥集成控制、疏浚轨迹显示、全船功率管理、机舱监测报警和挖泥辅助决策的互通、互联、互操作。运行表明该系统具有良好的性能,提高了挖泥船作业的安全性、可靠性和经济性,在大型耙吸挖泥船上具有较好的推广应用价值。     

耙吸式挖泥船综合数据显示系统

以耙吸式挖泥船为背景,介绍了基于现场总线的航行、挖泥监视综合数据显示系统方案,给出了系统基本组成、功能及系统特点.     

“新海凤”号自航耙吸式挖泥船

总长160.9米,型宽27米,型深11.8米,载泥量约为23750吨,舱容约为16888立方米,具有耙吸装舱、吹岸、艏喷以及低浓度自动排放功能。采用综合集成平台控制系统、驾驶室单人遥控推进系统,单人遥控挖泥系统,独立工作能力及环境适应性强,是目前国内最六最先进的自航耙吸式挖泥船。该船由中国船舶工业集团公司第七O八研究所设计,广州文冲船厂有限责任公司建造,船东为中港疏浚股份有限公司。     

耙吸式挖泥船综合数据显示系统

以耙吸式挖泥船为背景,介绍了基于现场总线的航行、挖泥监视综合数据显示系统方案,给出了系统基本组成、功能及系统特点。     

耙吸挖泥船智能化疏浚控制系统

耙吸挖泥船控制系统已实现高度集成,正迅速向智能化方向发展.以参与设计和建造的6500m3耙吸挖泥船为基础,从系统配置、主要功能等方面对集成控制系统方案进行介绍,并展示其在全自动疏浚控制以及"一人疏浚"方面特点,为今后智能化耙吸挖泥船的设计提供借鉴.     

疏浚管系作业全自动控制系统

针对耙吸挖泥船提高施工效率、减少人工成本和燃油消耗问题,进行疏浚管系作业全自动控制系统的研究。在挖泥船疏浚作业时,由于环境和操作流程复杂,传统的半自动疏浚集成控制系统,在多人操作时,会出现泥浆堵住疏浚管路的问题。设计了疏浚管系闸阀控制器(ADSS)、低浓度排放控制器(ALMO)、自动泥门控制器(ABMC)和高压冲水泵控制器(AJC),来实现疏浚挖泥管系全自动控制系统,提高泥浆流速、降低泥浆浓度,防止泥浆堵管,同时减少人工成本,降低燃油消耗,使耙吸挖泥船挖泥施工效率得到很大的提高。     

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.     

浅析DPDT动态定位动态轨迹跟踪系统在耙吸挖泥船上的应用

随着耙吸挖泥船向大型化、智能化发展,船东越来越多地考虑在挖泥船上安装DPDT动态定位、动态轨迹跟踪系统,希望借此系统能减少船员的操作强度、提高作业精度和效率、有效缩短施工时间。对DPDT动态定位、动态轨迹跟踪系统在耙吸挖泥船上的应用进行了简单阐述。     

800m^3耙吸式挖泥船调距桨控制系统

介绍我国自行研制的第一艘８００ｍ＾３耙吸式挖泥可调螺距螺浆系统基本设计思想及其构成。实际应用表明，该控制系统稳定可靠，具有优良的控制性能。     

大型复合驱动耙吸挖泥船集成监控系统设计与实现

针对大型复合驱动耙吸挖泥船的特点和控制功能需求,提出了大型复合驱动耙吸挖泥船集成控制系统的总体设计方案。在硬件配置上,系统上层采用由服务器和客户机组成的以太网,下层采用西门子PLC组成控制网络,实现对底层设备的监控。在软件上,上层计算机监控软件采用vc＋＋开发的面向对象的监控软件,实现上层的监控管理功能;PLC控制程序采用西门子STEP7编写的控制程序,实现了对全船设备的监控。该集成监控系统方案已成功应用于国内某舱容超过10000m3的大型复合驱动耙吸挖泥船,集成监控系统总体运行稳定,满足船舶的控制功能要求。     

大型耙吸式挖泥船精挖施工工艺在湄洲湾航道工程中的应用

为解决大型自航耙吸式挖泥船在航道疏浚施工、特别是在跨度较大的深水航道疏浚施工中存在的严重超挖废方问题,依托大型自航耙吸式挖泥船"长鲸6"在湄洲湾30万吨级主航道疏浚施工中采取RTK无验潮、多波速测量和分层定深开挖等技术,对潮位数据、动态分层定深和测量成果等进行分析,对潮位观测站数据与施工船舶RTK无验潮实时数据进行对比纠正,探讨自航耙吸式挖泥船挖深精确控制施工技术及管理措施。     

耙吸挖泥船动力定位系统模型试验研究

为了评估耙吸挖泥船动力定位系统的定位能力,验证所设计的控制器、滤波器和推力分配算法的有效性,设计了耙吸挖泥船动力定位模型试验系统。文章介绍了耙吸挖泥船动力定位模型试验系统的结构、环境载荷模拟、控制系统和试验步骤,在不同的风、浪、流和作业工况下进行了模型试验。分析试验结果表明,所设计的模型试验控制系统具有较好的效果,为实船工程应用奠定了基础。     

现代耙吸挖泥船节能减排技术的发展与应用

耙吸挖泥船是高能耗的施工船舶,研究和应用节能减排技术降低能耗,不仅可以为疏浚企业节省燃油费用,还可以减少船舶造成的环境污染,获得经济和环保双重效益。介绍挖泥船节能减排的含义和评价指标,从船型设计、推进动力系统优化、疏浚机械和集成监控系统开发及设计建造单耙挖泥船等方面讨论耙吸挖泥船节能减排技术的发展及应用现状。     

现代耙吸挖泥船节能减排技术的发展与应用

耙吸挖泥船是高能耗的施工船舶,研究和应用节能减排技术降低能耗,不仅可以为疏浚企业节省燃油费用,还可以减少船舶造成的环境污染,获得经济和环保双重效益。介绍挖泥船节能减排的含义和评价指标,从船型设计、推进动力系统优化、疏浚机械和集成监控系统开发及设计建造单耙挖泥船等方面讨论耙吸挖泥船节能减排技术的发展及应用现状。     

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件下的疏浚能力。     

耙吸挖泥船全电力驱动发展趋势

尽管耙吸挖泥船作业工况多变、系统设置繁复,然而最近几年来,国外耙吸挖泥船在全电力驱动发展方面仍取得可喜进步,该文就这方面作简要介绍。     

"长鲸7"号全电力驱动耙吸挖泥船的开发设计

基于某型全电力驱动的6000m3级耙吸挖泥船的使用要求、功能特点、作业水域和环境条件等,重点介绍其船型、主尺度、驱动形式、疏浚系统、总体布置、舵的选型、浚测一体化系统配置、信息化及智能化系统集成设计等关键技术和设计特点,该船的开发设计经验可为同类型船舶的开发设计提供参考.     

耙吸挖泥船动力定位的Kalman滤波器设计

根据运动特性建立耙吸挖泥船的数学模型,将Kalman滤波技术应用于耙吸挖泥船动力定位系统,并进行Matlab仿真。仿真结果表明,Kalman滤波器具有很好的滤波效果,在环境力的影响下,能够得到理想的船位和艏向,是动力定位的有效方法。     

一种耙吸挖泥船装舱作业最佳流量的计算方法*

为了进一步提升耙吸挖泥船施工效率、全面发挥耙吸挖泥船产能,以耙吸挖泥船装舱作业过程中的最大产量为优化目标、泥泵汽蚀余量和管路临界流速为约束条件,以施工人员最为熟知和方便控制的流量为优化变量,建立了耙吸挖泥船装舱作业最大产量对应流量（称为最佳流量）的计算模型,旨在面向耙吸挖泥船装舱作业拓展挖泥船施工优化理论和方法。对比分析了模型的优化计算结果和实际施工数据,吻合良好,说明模型计算结果准确可靠。另外,模型计算所需变量容易采集,优化计算结果（控制目标,流量）明确,施工人员对流量的控制操纵熟悉便捷。模型不仅能为施工设计和疏浚作业提供参考,而且易于推广应用。     

疏浚监控系统原理及校验方法*

耙吸式挖泥船与绞吸式挖泥船的疏浚监控系统的校验工作与施工生产是密不可分的。为提高挖泥船的疏浚监控系统校验工作的准确性和合理性,对耙吸挖泥船与绞吸挖泥船部分无溯源施工设备原理及校验方法进行分析,如绞刀深度原理及校验方法、耙臂下放深度原理及校验方法;并对部分主要施工设备原理及校验方法进行分析,如密度计原理及校验方法、流速计原理及校验方法。结合实际校验的工作经验,验证施工关键设备校验后调整方法的可行性及校验结果的可靠性,得出提高两种挖泥船校验工作质量和效率的方法,提高了施工准确度和生产效率,使疏浚项目加快顺利完成。