提高绞吸式挖泥船疏浚能力的技术改造

在疏浚工程施工过程中,由于疏浚过程动态特性比较复杂,为了充分发挥出挖泥船疏浚呢能力,需做好挖泥船疏浚技术改造。文章首先对绞吸式挖泥船疏浚进行了介绍,然后对挖泥船疏浚能力的技术改造进行了探讨,提高了施工效率,保证了疏浚施工的质量。     

考虑浮游生物量损失的疏浚船舶选型方法研究

疏浚工程施工产生的悬浮物会对周围海域的浮游生物造成不利影响。文章通过建立近海悬浮物的二维输移扩散模型,研究不同类型、疏浚效率的挖泥船作业中心的悬浮物浓度,结合悬浮物浓度变化量与浮游生物量损失的关系,构建基于浮游生物量损失的挖泥船选择模型。以某一基槽疏浚工程为例,当采用抓斗式挖泥船进行疏浚工程施工时,研究施工期间疏浚工程对浮游生物量损失的影响,在仅考虑浮游生物量损失的条件下,为疏浚工程施工选用合理疏浚效率的挖泥船。研究结果表明,在施工工期允许的条件下应选择疏浚效率较小的挖泥船,以减少疏浚悬浮物对浮游生物的影响。     

自航式耙吸挖泥船疏浚性能评估系统设计*

目前耙吸挖泥船疏浚效果的评价主要依靠施工人员的常识经验,例如以牺牲大量的施工时间来换取泥沙产量的最大化,反而造成单土方成本较高。结合耙吸挖泥船厦门港实测施工数据,构建多指标疏浚性能评价体系,各性能指标的权值采用熵值法进行确定。研究表明：多指标评估体系能够更加全面、客观地反映耙吸挖泥船疏浚性能,且与挖泥船辅助决策系统的测试结果保持一致。     

基于标准化的耙吸挖泥船疏浚设备生产效率分析

针对耙吸挖泥船疏浚设备参数标准化建设与应用的问题,基于疏浚设备特性与工程经验,采用对比归纳与标准化分析的方法,建立耙吸挖泥船疏浚设备参数标准,并结合实际施工案例,进行实测与理论计算对比分析。结果表明,主要疏浚设备参数的标准化建立对疏浚设备特性的把控与疏浚效率的提升十分重要,须结合工程应用进行不断补充和完善,从而为耙吸挖泥船疏浚作业提供参考。     

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。     

自航钢耙挖泥船设计与应用

针对上游窄、浅、险急流河段卵石淤积,不宜采用常规抓斗挖泥船进行维护疏浚的问题,设计研发了一种专用疏浚船舶。该船集抓斗、反铲、钢耙疏浚于一体,适应砂卵石航道维护。对该船的定位系统、疏浚设备和辅助疏浚系统进行了性能分析,最后利用实船的施工数据对该船的社会效益进行了评估。     

基于PSO-RELM的绞吸挖泥船产量预测及其可视化辅助决策

为保证绞吸挖泥船的疏浚效率,泥浆产量预测是一种有效的辅助手段。根据绞吸挖泥船的实际作业数据,进行数据预处理与主成分分析（PCA）,从而简化了预测模型的复杂程度。然后,采用粒子群优化的正则化极限学习机（PSO-RELM）建立挖泥船瞬时产量预测模型。预测结果表明：PSO-RELM相较于常规极限学习机有更好泛化性能,能够提高挖泥船瞬时产量的预测精度。从而生成可视化图表,辅助挖泥船操纵人员调整疏浚策略。     

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。     

基于遗传BP神经网络的耙吸挖泥船产量预测研究

耙吸挖泥船的工作效率和经济效益直接取决于干土方的生产率,因此预测干土方生产率对耙吸式挖泥船疏浚机构分析和效率优化具有重要意义。耙吸挖泥船疏浚过程模式是一种复杂的非线性动力学模型,该模型受多种因素的影响,为了减少各种因素带来的影响,我们采用通过遗传算法(GA)优化的BP神经网络来构建干土方生产率的预测模型。为了评估预测模型的性能,未优化的BP神经网络预测模型也用于实验比较。实验结果表明,遗传算法优化后的神经网络预测模型能够满足预测需求,训练好的神经网络可以作为干土方生产率预测的有用工具。     

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     

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。     

基于经济控制器模式的耙吸挖泥船疏浚性能分析

随着模糊控制技术及人工智能技术蓬勃发展,耙吸挖泥船趋向智能、高效、节能、降本。基于ECO模式下的新型耙吸挖泥船,针对TSC、EPC、AVC智能系统,研究ECO与MANUAL模式下耙吸挖泥船的疏浚性能。通过海上试验,对比两种模式下装舱时间、产量、燃油消耗量等指标和性能数据。结果表明,ECO模式下,人工成本降低,耙吸式挖泥船的产量稳定性得到显著提高,效率同比提升10%,油耗降低6%。     

挖泥船泥浆输送软件在工艺优化中的应用

介绍影响吹填过程的主要因素,并结合疏浚理论,将对应公式编入软件(如EXCEL软件、VB程序等)进行计算,辅助优化泥浆输送工艺。通过工程实例验证,此软件能够快速准确地计算出不同工况下的疏浚参数,科学合理地进行施工工艺优化,提高施工生产效率,并可对不同土质工况下的生产效率进行初步测算。     

环保型绞吸挖泥船集成监控系统的设计与实现

为满足环保型绞吸式挖泥船在河湖流域治理中的施工需求、提高环保疏浚质量,依托白洋淀内源治理项目中浚湖船,设计开发出一套适用于环保型绞吸挖泥船的疏浚集成监控系统。该系统采用传感器、测量、通信、计算机、自动化等技术,对船舶疏浚作业过程关键施工数据进行实时监测,同时又集成施工方案设计、浚后工艺分析以及远程数据共享功能等,有效提高了船舶的环保疏浚精度和施工效率。     

耙头高压冲水改进技术

耙头高压冲水的水力破土效率远远超过机械破土效率,因此改进高压冲水设计是有效提高疏浚效率的最佳途径。采取理论分析和现场试验相结合的方法,对耙头高压冲水破土深度和改进设计进行专题研究,并提出新型高效疏浚耙头的设计构想。     

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。     

现代海洋测绘及通信技术在天津港航道疏浚工程测量中的应用

通过对天津港航道疏浚工程测量中多种现代测绘技术和通讯技术的组合应用的介绍和分析,阐述了新的测量技术和方法。结果表明,新的测量技术、设备和方法的实施,保证了航道疏浚的测量精度、实时传送测量数据,提高了疏浚工程的效率。