4500m3/h非自航绞吸挖泥船电力系统设计

4500m^3/h非自航绞吸挖泥船是目前国内生产能力最大的绞吸式挖泥船,也是国内自行设计和建造的第一条施工设备大范围采用变频驱动的绞吸挖泥船.本文主要介绍其电力系统概况以及由于采用变频驱动而带来的电力系统设计的要点及难点.     

超大型自航绞吸船的经济性分析及发展趋势

文章介绍了绞吸式挖泥船的特点及自航绞吸船为适应市场需要产生、发展的历史和现状,并在此基础上评估了自航绞吸挖泥船的发展趋势.同时,对自航和非自航绞吸式挖泥船的经济性进行了分析.     

大型自航绞吸挖泥船的发展与新的技术要求

论文介绍了国内外自航绞吸挖泥船的发展现状,对比了国内外大型自航绞吸挖泥船技术特点,提出了大型自航绞吸挖泥船新的技术要求;探讨了自航绞吸挖泥船装机功率科学合理增加的可行性;文中表述了绞吸式挖泥船关键技术的研究和应用。     

中小型自航绞吸挖泥船经济性评估初探

随着工业发展,需要拖轮协助作业的非自航绞吸挖泥船越来越难以满足市场需要。为了更好地进行航道疏浚作业,自航绞吸挖泥船的研究不断增多,而目前对自航绞吸挖泥船的研究仅局限于适合广阔水域的大型或超大型船型。我国河流水域众多,对适用于狭窄水域的中小型自航绞吸挖泥船也有一定需求量。因此,文中通过对某中小型自航绞吸挖泥船进行电力推进设计,与相同疏浚能力的非自航绞吸挖泥船对比分析、综合考量后认为,中小型自航绞吸挖泥船具有灵活、环保、便捷、经济等优势。     

“新海旭”全球最大非自航重型绞吸挖泥船

本论文介绍了国内自2010年以来建成的四型有代表意义的非自航大型绞吸挖泥船和国外最大的两艘非自航绞吸挖泥船,可以看到国内自主研制能力已经步入国际领先行列。集成船舶设计通用原理和绞吸挖泥船专业疏浚设备开发技术,用图形的方式表示了该船型设计的主要方面。扼要介绍了“新海旭”的总布置、航区、动力配置、疏浚输送系统和钢桩台车定位系统等,并对大型绞吸挖泥船的作业航区、动力配置方案和疏浚输送系统生产能力等进行了探讨和分析。论文提出的绞吸挖泥船设计原理和对“新海旭”的技术状态介绍可供开发大型绞吸挖泥船参考。     

波浪补偿系统在自航绞吸挖泥船上的应用

针对自航绞吸挖泥船桥架波浪补偿系统,介绍波浪补偿油缸的作用,阐述蓄能器控制阀组的功能,分析系统的液压原理。为防止在极端情况下波浪补偿油缸出现损坏,专门配置桥架补偿控制系统。桥架波浪补偿系统可大幅提高自航绞吸挖泥船在波浪中的适应性、有效工作时间和施工效率。     

“天鲲”号超大型自航绞吸挖泥船总体设计技术

结合国内外超大型绞吸挖泥船的特点和发展趋势,对我国自主研发设计的"天鲲"号超大型自航绞吸挖泥船的船型、主尺度和总布置等总体设计要点进行详细论述,形成了大型绞吸式挖泥船船型论证分析的总体思路,为超大型自航绞吸式挖泥船的总体设计提供参考,提升了国内整体绞吸船的设计和建造水平。     

科技新成果

亚洲最大自航绞吸式挖泥船试航成功 由上海交通大学船建学院船舶与海洋工程设计研究所承担设计的亚洲最大自航绞吸式挖泥船“天鲸号”日前试航成功。     

某小型自航绞吸挖泥船快速性研究

为了研究如何在恶劣条件下保障小型自航绞吸挖泥船快速性,文章采用数值模拟的方法,在船-桨系统下对某自航绞吸挖泥船进行快速性研究,论述了船首槽道尺寸对阻力的影响,船体、导管螺旋桨水动力性能受桨轴浸深影响的变化规律,并设计出推进器的优化使用方案。     

非自航绞吸式挖泥船分舱与拖航安全性探讨

非自航绞吸式挖泥船由于船型的特殊性,拖航中存在较严重的埋首和上浪现象,因而存在进水的危险性.文章针对目前数量较多的两型非自航绞吸式挖泥船,参照法规对一般货船的要求,用不同方法计算分析了此型船舶的破舱稳性,发现在破舱稳性方面存在一些安全隐患.文中对现有此类绞吸船的拖航安全性和今后的设计建造提出了若干建议.     

船舶中央冷却水系统变频水泵流量特性

针对船舶中央冷却水系统变频水泵切换效率低、能耗大及流量波动变化等问题,深入研究2350TEU集装箱船在各种负荷变化和海水环境温度变化时的变频泵调速流量特性,分析变频水泵在单泵、双泵2种状态切换时的流量特性、效率特性和功率特性,计算水泵变频切换时的最佳转速与流量。结果表明:实现单双泵无扰动切换,可减少切换时流量产生波动对止回阀的冲击,提高变频泵的工作效率,降低系统能耗,为船舶中央冷却水节能控制系统设计提供理论支持。     

“商城”轮海水冷却管系的腐蚀及其保护技术的研究

通过实船试验，探测船舶海水冷却管系腐蚀的主要原因及解决管系腐蚀的途径，提出解决管系腐蚀的实施技术方案。     

船舶冷却海水泵变频控制模式应用研究

现有的船舶中央冷却海水泵变频控制技术属于闭式控制系统,其操作总是滞后于系统的实际变化,给船舶冷却水系统带来负面影响。以热交换器原理为突破口,研发了两种带前端控制的海水泵控制模式,即直接计算的控制模式和基于数据库的控制模式。这两种优化的系统控制模式可以使海水冷却系统更“智能”。     

基于虚拟仪器技术的热工参数测控系统设计

按照热气机海水冷却和废水排放试验的要求，基于虚拟仪器技术提出了合理可靠的测控方案，并成功开发了1套用于这一特定实验环境的测控软件，该测控系统在实验过程中取得了良好的效果，为解决热气机海水冷却和废水排放过程中的气泡和噪声问题提供了准确的实验数据。     

船舶中央冷却水多段比值控制系统设计

针对目前国内船舶中央冷却水系统普遍存在能耗高的问题,提出一种依据三通阀开度变化的实时改变海水变频泵组转速的控制策略。将三通阀开度分为4个区段,每个区段对应1个比值函数,根据比值函数和三通阀开度计算出变频泵组对应的频率。此外,增加smith滞环比较器作为开关函数,避免变频器在安全温度界限附近频繁切换频率对系统产生冲击。试验证明,提出的控制策略不仅实现了海水泵变频节能控制,保证系统稳定、可靠运行,而且显著降低了系统能耗。     

对船舶中央冷却系统进行流阻及传热分析暨有效的节能措施

作者对船舶中央冷却系统进行流阻及传热分析，得出主海水泵耗功应按冷却所需热负荷和海水温度的变化而自动增减，以取得有效的节能效果。     

X型船艉管冷却系统改造设计

我厂建造的X型船艉管冷却系统冷却水由主机机带海水泵冷却主机后提供,冷却、冲刷橡胶轴承后排出舱外.由于X型船受多泥沙、多海生物且频繁进出浅水港等航行环境的影响,泥沙等杂质易进入冷却系统,导致橡胶轴承烧损,轴系铜套被严重划伤.为了避免类似事故再次发生,通过总体分析故障原因,根据系统的理论计算,对艉管冷却系统进行改造设计,并通过实船试验进行验证,确保改造后系统具有良好的可靠性及安全性.     

基于喷水降温冷却的舷侧排气系统声学性能分析

对于船舶动力装置喷水冷却式舷侧排气系统,喷水降温装置的开启会使系统内温度发生剧烈变化,因此排气系统内烟气属性会发生改变,进而影响舷侧排气消声系统的性能。文章首先通过Fluent获得喷淋冷却前后舷侧排气系统的流体动力学计算结果,改变冷却水流量后又得到消声系统在不同喷水流量下的温度场;再将CFD计算结果作为求解排气系统传递损失的计算输入,得到了冷却水喷淋前后舷侧排气系统的声学性能,从而获得喷水降温冷却可以提高整个系统在低频段的消声性能的结论。该结果可为今后舷侧排气系统紧凑化设计提供参考。     

电解海水计算在船体清污中的应用研究与仿真分析

当前船体清污方法对海水的污染较大,且需定期更换,成本较大,为此将电解海水计算应用于船体清污中,分析了电解海水计算在船体清污中的应用原理,采用电解槽方式对船体进行清污,给出电解海水计算应用于船体清污的装置流程,将海水从海水泵导入电解槽进行电解,通过电解槽出口进入分离罐,到达拦污栅,令冷却水泵从海水箱中吸入和电解液混合的海水,传输至海水冷却系统,防止海生物附着在船体上。给出电解槽的数学模型,降低极化电位,确定电极材料,降低欧姆降对电解糟的影响,减少Pcl2和PH2,通过电解槽数学模型对电解槽结构中的相关问题进行解决,设计出性能优良的电解槽。仿真实验结果表明,采用所提方法对船体进行清污,清污效果较好,在Ru O2含量为30%的情况下,电极性能最高。     

16300t LNG燃料动力化学品船能量利用系统的模拟分析与优化

针对16300吨LNG燃料动力化学品船LNG气化冷能未加以利用的现状,本文在分析及评估原船废气余热及冷却水系统用能水平的基础上,综合考虑LNG冷能、主机废气和缸套冷却水的能量梯级利用,针对船舶对发电、海水淡化、冷库及空调等需求,以加装废气动力涡轮、LNG冷能ORC发电、冷冻法海水淡化及设置高低温冷库与空调系统等方式组合提出了四套综合能量利用系统方案。进一步利用Aspen HYSYS软件对该船原有能量利用系统与新方案进行了模拟分析,并从?效率及经济性两个方面对各方案进行了评估。结果表明,诸方案中以低温冷库+海水淡化+高温冷库+干燥舱系统方案经济性最好,所形成的新系统经优化后?效率可提高至67.16%,每年经济收益可达595.8万元。