绞吸挖泥船串联接力泵船远距离输送工艺

绞吸船串联接力泵施工为目前长排距施工的主要方案,得到广泛的应用。针对如何能够使泥泵间的输送能力相匹配、达到稳定运行并发挥合理的生产能力的问题,以华能曹妃甸5000万t/a煤码头项目围海造陆吹填工程为例,通过对施工中各种典型工况的分类与计算,探索施工的变化趋势,分析接力泵船的船位合理布置范围。     

绞吸挖泥船抗风能力研究

绞吸式挖泥船在远海施工常常面临恶劣的环境条件,研究利用现场实际情况提高船舶的抗风能力至关重要。以绞吸式挖泥船"天凯"为研究对象,通过对环境力的分析,包括风、海流、波浪等环境因素,研究船舶在各种环境条件下受力情况,对船舶锚机建立物理模型进行数值模拟,提出锚机座改进方案,提高了船舶的抗风能力,提出船舶外海抗风方案,提高了船舶外海施工适应性和安全性。     

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。     

绞吸挖泥船施工受波浪作用研究

绞吸挖泥船在风浪较大的环境施工时,风浪对绞吸挖泥船施工影响较大,严重时会造成钢桩断裂等安全事故。目前的主要措施是根据气象情况及时避风,但波浪对绞吸挖泥船施工的影响一直没有办法定量评估。采用AQWA软件对波浪力进行计算,再把作用力传递到船体和钢桩上,利用有限元软件计算钢桩的承载能力。研究结果表明,"电天牛"系列绞吸挖泥船在波高为1 m,波的频率为0.167 Hz的波浪条件下能正常施工,但钢桩在此波浪条件下的受力接近安全许用应力,因此当波高或周期再增大时,应考虑停止施工。     

绞吸挖泥船吸扬系统匹配优化设计

绞吸式挖泥船施工土质条件复杂,挖泥船操作人员往往无法选择正确的吸扬系统施工参数与之匹配,导致能耗高,产量低等问题。本文针对该问题,建立泥泵管线输送数学模型,提出了工况点自适应调整逻辑算法,开发了以土方量和比能耗为优化目标的最佳工况点寻优软件,可在对应施工条件下,实现了泥泵管线系统的动态寻优,对现场施工具有实际的指导意义。     

大型绞吸式挖泥船定位钢桩插销孔应力及疲劳分析

对定位桩插销孔处的结构进行研究,分析插销孔的应力及疲劳问题。首先分析插销孔处易发生断裂的定位钢桩的结构形式,对销孔处的结构提出2种改进方案;然后,对2种改进的插销孔进行强度计算,根据计算结果并结合实际生产确定出较好的结构形式;最后,对改进后的销孔进行疲劳分析,得到其疲劳寿命,并指出最易发生疲劳失效的部位。     

绞吸挖泥船柔性钢桩原理及分析

柔性钢桩是减缓超大型绞吸挖泥船的定位桩在高海况下受力问题的一种系统装备。文中研究并阐述了绞吸挖泥船柔性钢桩的工作原理,根据某实船算例进行其缓冲能力的分析计算;通过梳理、分析系统各部件间的机械关系和联动机制,在MATLAB软件中建立其数学计算模型。计算结果表明:该系统性能曲线线性程度较高,预压参数对其缓冲能力影响显著,是设计中的重要参数。柔性钢桩通过油缸做功来吸收船体上部分外力,从而减缓定位桩的受力,能有效提高绞吸船在高海况下的可作业性。     

影响疏浚船舶施工效率的因素

针对一艘万立方米疏浚船远海疏浚工程中挖取泥砂效率低的问题,对影响施工效率的因素进行全方位论证,采用数学模型分析的方法,通过对比现场3种泥泵的尺寸并分析不同类型泥泵对施工的影响,将施工中所测得的参数与流体力学原理相结合,并分析泥泵叶轮叶墙厚度和耙头格栅大小对挖取石块的影响。结果表明,疏浚设备中泥泵叶轮最小通流面积为施工效率低下的主要原因。该成果可为类似工程提供参考。     

多泵串联技术在环保疏浚工程中的应用

在现代化的疏浚施工时,往往需要将江河湖泊的淤泥疏浚到较远的位置。针对疏浚淤泥远距离输送的问题,研究了挖泥船与多台接力泵船串联施工的工艺。结果表明：串联接力泵船可以显著提高淤泥的运输距离;管道阻力损失的理论值有助于确定接力泵船的位置;施工过程中,挖泥船与各泵船的施工配合尤为重要。结合太湖清淤工程的实施,总结得出挖泥船与多台接力泵船串联的工艺流程、管道输送阻力、位置距离等,提高了工程的施工效率和施工质量。     

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。