大型耙吸式挖泥船泥舱格栅设计与装舱溢流损失探讨

耙吸式挖泥船的施工效率与溢流损失强度密切相关,减少溢流损失是提高施工效率的重要措施。为了确定减小溢流损失对装舱效率的影响,分析溢流损失的影响因素,并重点研究泥浆流速的影响,得出泥浆流速与溢流损失之间的关系。同时结合大型耙吸式挖泥船新海虎8轮的设备性能和实际施工经验,对常见的装舱系统消能方式进行分析,提出采用泥舱格栅的消能方式。通过理论分析,确定泥舱格栅设计与溢流损失之间的关系,采用此方式能有效减少溢流损失,提高装舱效率。为大型耙吸挖泥船泥舱装载系统设计提供参考。     

耙吸挖泥船消能箱关键参数对装舱效果影响的数值分析

消能箱作为泥舱系统的关键设备，直接参与疏浚装舱过程，其出流特性对船舶装舱效果及生产效率有重要影响。以1.50万m³耙吸挖泥船的消能箱为研究对象，采用流场数值模拟手段，对消能箱主体尺寸、结构形式等影响出流特性的关键参数进行计算分析。结果表明，在一定范围内，消能箱管径越大，消能效果越好，且出流均匀性得到一定程度改善；等截面积条件下，圆形截面消能箱的装舱效果显著优于方形截面的设计；消能箱中部开口指向舱底的速度分量较大，可通过布置水平挡板进行局部优化。该消能箱设计有助于改善疏浚装舱过程中细粉砂的沉积效果，节省装舱时间，减少溢流损失。     

耙吸挖泥船环保溢流筒不同角度环保阀数值模拟

为了解环保溢流筒在实船上的应用效果及控制策略，结合耙吸挖泥船的实际泥舱尺寸，采用CFX中的均相流模型，对泥舱中环保溢流筒不同角度环保阀进行数值模拟，得到环保阀不同角度时溢流筒内的气体体积分数云图。结果表明：1）环保阀可以明显减少空气进入溢流筒，其中环保阀水平夹角为30°时显著减少环保溢流筒气体含量。2）入口位置及环保溢流筒工作状态也影响溢流液中气泡含量。     

耙吸挖泥船装舱溢流过程中非黏性泥沙沉积与冲刷的模拟

自航耙吸挖泥船(TSHD)在装舱周期中,在可能的情况下需要边施工边溢流以提高有效装载量.溢流损失量受到泥舱结构、泥沙组分等多重因素的影响,很难准确预测利用CFD方法结合非黏性泥沙冲淤的经验公式,建立了TSHD超大型泥舱(21 643.8 m3)二维沉积数学模型,利用该模型对装舱溢流过程进行了模拟,对产量、溢流损失进行了预测,预测结果与以往成熟模型的结果基本一致.在此基础上,分析了装舱过程中沉积面的变化过程、不同粒径组的冲淤特点.该模型的建立,有助于实现对泥舱水力布置和装舱效率进行研究,弥补空白.     

自航耙装舱装置消能效果比较试验

通过物理模型试验模拟自航耙吸挖泥船装舱溢流施工过程,以舱内流速、舱内浓度、溢流进出口泥沙粒径、装舱量几方面为主要控制因素,进行实测、分析,并比较自航耙4种常用装舱装置的消能效果。试验结果表明各种装舱装置的优劣效果差距并不明显,仿新海龙型装舱装置效果略好。     

大型自航艏吹开体泥驳开发

开体泥驳是辅助大型挖泥船疏浚施工关键设施之一。针对国内研发的4 000 m3大型自航艏吹开体泥驳,分析泥驳通过左右两个半体开启快速卸泥、在浅水区域卸泥、通过溢流筒装置实现不同装舱高度溢流、通过艏吹装置进行吹岸作业等功能特点,提出此类型船设计的关键技术,解决了船舶开体状态稳性、液压缸及泥舱密封等一系列技术难题,掌握了大型自航艏吹开体泥驳核心技术,为同类型船的设计提供借鉴。     

耙吸式挖泥船最佳装舱时间的确定

耙吸式挖泥船溢流施工作为疏浚施工重要的方法之一,其施工效率的提高与装舱时间有关.确定最佳装舱时间及生产模式,需要对施工区土质、装舱时间、装舱效率、施工区域漂流出的土方量等要素进行分析计算,并加以工程实践验证.依据确定的最佳装舱时间组织生产施工,可以提高施工效率和经济效益.     

大型耙吸式挖泥船泥舱结构横向强度校核方法分析

随着耙吸式挖泥船的日益大型化,提高排泥的效率是船东或运营方关心的问题。采用大尺寸的泥门虽然能够加快排泥的速度,但会使泥舱肋板或强框架的间距超出规范的要求,需要对泥舱区域横向强度进行分析。将《油船结构强度直接计算分析指南》与《箱型驳船横向强度校核方法》相结合,以一条17000m3耙吸式挖泥船为例进行了有限元分析。该方法可有效评估泥舱横向强度。     

大型耙吸挖泥船装舱系统设计研究

大型耙吸挖泥船装舱效果的好坏是关系挖泥船生产量高低的重要因素。针对装舱系统中管系走向、分流方式、消能箱的设置位置、喷口朝向、溢流形式等进行了优化分析论证,提出了有效装舱系统新的设计思路,达到节能减排与提高生产力之目的。     

基于模型的耙吸挖泥船溢流损失估计及模型验证

对大型耙吸式挖泥船的装舱作业过程做了充分研究,重点解决了泥舱模型的溢流损失估计问题。利用多组实测数据,对3种泥舱沉积模型的估计效果进行了数据验证和评估分析,给出最终的评估结果。这一理论成果将应用于以后的挖泥船辅助决策和自动控制应用中。     

浅谈耙吸挖泥船的结构设计优化

设计中影响耙吸挖泥船结构构件的可变因素较多,故从设计后期的总纵强度校核入手,研究了船体不同位置结构的主要受力特点,并根据受力特点判断该处的可优化空间,提出耙吸挖泥船结构设计中需关注的几个问题,便于在开始设计时选取合理的主要构件尺寸,以达到控制空船重量之目的。     

挖泥船装舱数值模拟

挖泥船在施工过程中大量泥沙不断进入舱内。如果泥沙装舱过程控制不合理,容易造成挖泥船失去平衡,影响施工进度,甚至发生安全问题。同时,船舱出口在向外排水,一部分泥沙跟随水流流出舱外,造成溢流损失。合理安排装舱操作流程是保证施工安全和减少溢流损失的关键。通过采用MIKE 3 HD和MT模型模拟泥沙进入舱内的运动过程,计算分析不同工况下的舱内泥沙分布和装舱容积曲线。结果表明,MIKE 3模型可以很好地模拟泥沙装舱过程,并且计算速度快,可以用于辅助挖泥船施工操作的事先控制。     

耙吸挖泥船的结构设计特点

结合8 500 m3耙吸挖泥船的设计经验,对耙吸挖泥船结构设计中具有共性的主要技术问题予以归纳分析,对涉足此类船舶结构设计的专业工作者有较好借鉴作用。     

耙吸船施工工艺综述

阐明耙吸船施工工艺研究的重要性,指出先进的耙吸船施工工艺是充分发挥船舶能力、提高疏浚效率、节约资源的重要手段。分析国内外耙吸船施工工艺研究的特点和现状,探讨目前已有的研究成果和存在的问题,提出6个重点研究方向,突破研究后,可以拓宽耙吸船工程应用领域,提升我国疏浚企业的国际竞争力。     

某耙吸挖泥船发电机配置优化分析

耙吸挖泥船具有工况多、配置复杂的特点。长江中上游水域水流大、浅滩多的环境条件增加了耙吸挖泥船动力系统配置的难度。文章结合常规耙吸挖泥船的发电机配置方式,针对特殊的疏浚工况及恶劣的环境条件,分析了某耙吸挖泥船在不同工况下的电力需求,对发电机的配置进行了详细的论证分析,得出优化的发电机配置方案,达到高效、节能和冗余的目的。     

双燃料发动机在耙吸挖泥船上的应用探讨

我国大气污染日趋严重。耙吸挖泥船作为一种重要的航道疏浚船舶,若采用双燃料发动机驱动,将有效减少废气的危害。文章通过对双燃料发动机运行特性、耙吸挖泥船的工况特点研究,探讨双燃料发动机在挖泥船上的应用可行性,提出基本设计理念,并通过对目标船的运营成本进行经济性分析,论述双燃料发动机机在耙吸挖泥船上应用前景。     

自卸开底泥驳的设计与改进

介绍运载抛卸船的几种常用型式 ,重点分析了开底泥驳卸泥时的受力状态。论述了开底泥驳卸泥性能取决于船舶自身的有关参数 ,同时取决于土壤特性。并运用此观点成功地进行了一艘泥驳的技术改造     

耙吸挖泥船全电动电力推进船型方案之探讨

在简介耙吸挖泥船主要设备及工况的基础上,介绍了船型的动力型式发展历史及当前电力推进应用的热潮,分析比较了三种动力技术型式性能优缺点,并对几型非电力推进型式的耙吸船作了电力推进改造方案的探讨,试图作出更明确的结论：耙吸挖泥船采用全电动电力推进形式大有可为。     

CSR散货船底边舱折角处结构疲劳设计

以82000吨级CSR散货船为例,利用大型通用有限元软件MSC/Patran&Nastran,以及英国劳氏船级社ShipRightSDA软件为平台,根据不同结构形式在三舱段有限元分析下不同的响应结果,对船舶内底板和底边舱斜板折角处的热点进行疲劳强度分析。根据几种方案下计算结果的对比,优化设计方案并对该处疲劳强度设计方案提出合理建议。