平陆运河钦江河段迎来最大施工船

5月31日,大型绞吸式挖泥船“天骅”轮在钦州海事局的保障下,顺利通过沙井钦江保通桥,转场至上游施工,提升平陆运河HD15标段施工速度。

Xbar-R控制图在绞吸挖泥船疏浚施工中的应用

针对施工硬质土时绞吸船横移操作难以控制的问题,验证更换七臂绞刀后“新海豚”轮在滨海LNG项目疏浚施工中的生产率与稳定性,以水下泵吸入真空为研究对象,提出基于Xbar-R控制图的绞吸挖泥船横移挖泥操作参数范围的设定方法,并将测算结果应用于后续工程实际中。结果表明,该方法能够科学、直观地帮助操作人员掌控最佳参数范围,进而提高船舶生产率。

大型耙吸挖泥船外海取砂装舱施工工艺优化

针对厦门机场二期工程大型耙吸挖泥船外海取砂工效提升的目标,通过分析不同采砂区装舱溢流土质特性和现有取砂工艺问题,总结导致不同采砂区取砂装舱施工效率降低的主要原因,提出针对不同土质特性的外海取砂装舱施工优化工艺,并经实船测试和应用。结果表明,不同土质的取砂装舱工艺存在差异,对于易沉积、溢流损失小的土质条件,提升舱内平整度能够有效增加装舱土方量;对于难沉积、溢流损失大的土质条件,提升挖泥能力是提高取砂装舱效率的重要手段。

绞吸式挖泥船砂岩陆面切削离散元数值模拟

针对新型绞刀开发周期长和现场试验危险性高等问题,基于拉格朗日离散元法建立中等硬度岩石砂岩的岩石粘结模型,通过虚拟单轴压缩试验和巴西劈裂试验标定其强度参数,并对虚拟岩石样本进行动态切削数值模拟。结果表明:切削力随横移速度和切削深度的增大而增大,随绞刀转速的增大而减小,切削角度对切削力的影响不大;切削比能随横移速度和切削深度的增大而减小,随绞刀转速的增大而增大,切削角度对切削比能的影响不大。研究结果可为新型绞刀设计开发以及疏浚作业的安全性提升提供理论依据。

半潜驳装载高瘦沉箱下潜中的船舶稳性研究

深水重力式码头所采用的高瘦沉箱在利用半潜驳出运安装的过程中,由于高瘦沉箱的重心相对较高,宽度较窄,容易影响船舶的稳定性。通过理论计算船舶初稳性高度并校核船舶的稳性,再结合初稳性高度计算原理及计算案例分析,总结影响半潜驳下潜稳性的各种因素,提出改善半潜驳装载沉箱下潜稳性的方法。有效确保高瘦沉箱出运安装的船舶稳性,保障船机设备和人员的施工安全。

绞吸与板框压滤组合技术在河道清淤工程中的应用

常州市武进区河道淤泥问题严重影响周边环境,淤泥处理处置问题已成为一大难题。通过采用绞吸与板框压滤组合技术对河道疏浚淤泥进行有效处理,该组合技术具体包括环保疏浚系统、预处理系统、调理改性系统、脱水固结系统以及尾水处理系统。结果表明,河道淤泥从固液混合物状态分离为泥饼和尾水,其中泥饼能够达到GB/T23485-2009《城镇污水处理厂污泥处置混合填埋用泥质》标准要求,尾水能够达到GB 3838-2002《地表水环境质量标准》Ⅴ类标准,满足设计排放要求,具有较好的社会效益。

疏浚抓斗平挖运动研究与仿真

在航道疏浚和大型海洋工程建设的背景下,从现有的传统疏浚技术不能满足市场需求出发,提出抓斗平挖的问题.通过对疏浚抓斗在传统操作方式下挖掘曲线的建立和分析,构建了抓斗的平挖运动数学模型,以抓斗刃口的水平运动为约束条件,反向推导得出抓斗平挖控制策略,并对此控制策略进行了运动学仿真验证.结果表明,疏浚抓斗平挖运动控制策略在抓斗挖泥船的平挖作业上具有有效性及准确性.

考虑吊臂弹性的锚泊起重船动力特性研究

为了分析锚泊起重船吊臂柔性对系统动力学特性的影响,采用有限元法对吊臂进行离散,选取包含船舶运动、吊重摆动以及吊臂弹性变形的广义坐标,通过拉格朗日方程建立锚泊起重船的刚柔耦合动力学模型。通过数值方法对系统的动力学特性进行研究,结果表明,波浪激励频率和臂架柔性是影响系统动态特性的重要因素,与刚体模型相比,刚柔耦合模型能够更好地描述锚泊起重船的动力学特性。得到的结论可用于起重船振动的预测与控制,并为后续控制系统的设计提供设计模型。

工程船锚泊移位系统的最优控制策略及拟静力分析

锚泊移位系统以定位准确、投资小、节省能源、操纵简便等优点在海上施工工程船中获得广泛的应用。本文分析了工程船锚泊移位系统的受力特点 ,提出了工程船锚泊移位系统的最优控制策略和锚泊移位系统的拟静力分析方法。并以

基于Matlab/VB编程的抛锚杆受力分析和参数优化

针对绞吸式挖泥船抛锚杆系统的工作特点,对其进行了受力分析,根据强度和稳定性要求,建立数学模型,将抛锚杆参数优化问题抽象为目标函数求极值的非线性规划问题。利用ActiveX技术进行Matlab/VB混合编程,从而将Matlab强大的数学计算功能与VB在图形化用户界面开发方面的优势有效地结合起来,创建了抛锚杆受力分析和参数优化设计系统。该系统为抛锚杆设计参数的合理选取和受力分析提供依据,较好地解决了传统设计中计算复杂、工作量大的问题,有效地提高了设计效率,具有一定的应用价值。

基于Anylogic的耙吸装驳作业船舶交通组织仿真

为提高耙吸装驳作业时船舶交通组织水平,减少船舶通航延误,介绍耙吸装驳作业工艺,制定作业时船舶交会控制标准,构建系统仿真逻辑模型,运用Anylogic软件进行离散仿真试验。以长江口深水航道为例,采集该水域的船舶交通流特征数据,输入仿真系统并设置作业参数,并对船舶交通组织过程进行仿真,分析不同的作业位置对船舶通航产生的影响,获得受耙吸装驳作业影响的船舶艘次、平均延误时间和船舶延误分布等,进而提出交通组织建议。实例表明:采用Anylogic软件进行离散仿真,能够量化分析耙吸装驳作业对航道通航效率的影响,为船舶交通组织提供科学依据。

港珠澳大桥沉管碎石垫层铺设船(平台)抛石整平总体方案选型

港珠澳大桥沉管隧道采用先铺法碎石垫层基础,拟建造专用碎石铺设船(平台)。详细介绍了港珠澳大桥沉管垫层铺设要求,通过对比国内外碎石垫层施工装备铺设的几种工艺及特点,确定港珠澳大桥专用整平船采用支撑平台式,抛石管抛石整平总体方案。

施工船舶虚拟警戒标系统的设计与实现

针对施工船舶的安全作业需求,保障施工船舶的安全作业水域不受他船非法入侵,确保施工安全,设计并构建一套施工船舶虚拟警戒标系统。采用嵌入式计算、无线通信、船舶自动识别系统(Automatic Identification System,AIS)等技术对施工船舶虚拟警戒标系统进行关键性设计,在对其系统功能进行验证之后,在长江武汉段选取“吉洲”号船舶进行实船测试。测试结果表明:该虚拟警戒标系统能够实现船舶施工水域的划定、播发和显示等功能,并能对施工船舶进行远程跟踪和管理。研究成果对保障水上施工作业安全、减少和预防水上交通事故、保持港口与航道正常运行有较强的现实意义,对航运安全保障技术的发展有一定贡献。

基于GRU神经网络的耙吸挖泥船艏吹产量预测

由于耙吸挖泥船艏吹疏浚作业的过程复杂,以往国内外学者大多从利用耙吸挖泥船的关键设备的工作特性进行研究并建立相关模型,但从原理上建立耙吸挖泥船控制系统这样一个多参数非线性的输入时输出模型是不准而且不能满足实际控制系统的需要。文中采用数据驱动的方法解决耙吸挖泥船艏吹控制过程中控制变量与顺时产量之间的黑盒问题,通过大量的数据为基础,训练GRU神经网络,,使预测值和真实值更加接近。实验结果表明,GRU神经网络的预测效果要优于RNN神经网络,Nadam算法的优化效果好于Adam算法,可以有效地预测艏吹泥泵出口处产量,给施工提供有效的参考。

ZS-800型水面清漂船设计与研究

叙述了浙江省水利疏浚工程船厂针对江南部分水网出现水葫芦泛滥,引起水环境恶化、农业减产的严峻形势,瞄准了这一农机市场发展契机,通过调研和论证,开发研制了用于清除水葫芦的水面清漂船。

挖泥船泥砂输送动态特性仿真

建立了挖泥船泥砂输送动态特性的数学模型,应用VisualBasic语言开发了仿真软件,并给出了某挖泥船在启动、注水及输泥等动态工况下的仿真示例.

耙吸挖泥船疏浚仿真初探

建立了耙头在垂直方向上运动的数学模型,采用面向对象的VisualC++和Delphi语言,开发了耙吸挖泥船疏浚仿真软件,给出了耙吸挖泥船泥泵启动、泥沙输送及装舱等过程的仿真示例。

大型绞吸挖泥船性能提升研究

在中长周期波浪海况条件下,针对我国早期研制的大型绞吸挖泥船施工适应性差、长排距工程排距受限等难题。本文以“天杉”船为研究对象,通过理论分析、数值模拟、有限元分析计算、实船验证等方法,开展了大型绞吸挖泥船定位系统性能提升、输送系统性能提升、船舶动力系统升级研究,形成了一系列大型绞吸挖泥船性能提升的技术,并成功应用。为我国早期研制的大型绞吸挖泥船的性能改善提供参考。

疏浚绞刀挖掘粉土的产能与切削比能分析

不同的疏浚土质会影响绞吸挖泥船的绞刀产能,特别是密实度高、砂性较大、局部夹粉质黏土团块、混砂粒和黏粒的粉土,会造成绞刀挖掘困难。根据“天麒号”绞吸船挖掘稍密-密实粉土数据,进行挖掘产能与切削比能分析,建立了典型疏浚粉土特性指标、挖掘产能与切削比能的相关关系。结果表明,挖掘产能与粉土标准贯入击数存在二次多项式相关关系;切削比能与标准贯入击数存在指数关系。得出的生产率公式与实际工程监测数据吻合度较高,可为挖掘类似土质提供借鉴和参考。

基于VB的工程船舶动态导航系统的开发

提出了一种基于GPS定位技术和可视化程序开发工具的工程船舶动态导航系统。在简单介绍了差分GPS技术原理的基础上,给出了动态导航系统的结构模型。在上位导航软件的开发过程中,围绕定位数据的采集与坐标转换、实际大地坐标与图形显示坐标的对应关系等关键问题,提供了基于VB的简单可行的开发方案,实现了图形界面的实时多样化显示。经实际工程项目的检验,证明该系统操作简单、运行稳定、导航效果理想。