18 000 m^(3)耙吸式挖泥船绞车调试速度分析

以18 000 m^(3)耙吸式挖泥船的绞车调试经验为基础,分析影响液压绞车速度的根本因素。对不同导压比的平衡阀对流量的影响进行分析,并得出相关重要结论,而电比例控制阀作为自动化控制的关键元件,对与其相关的关键要素也展开了分析。研究成果可为解决液压绞车或起重机调试问题提供一定参考意义。

800m^3耙吸式挖泥船调距桨控制系统

介绍我国自行研制的第一艘800m＿3耙吸式挖泥船可调螺距螺旋桨控制系统基本设计思想及其构成。实际应用表明，该控制系统稳定可靠，具有优良的控制性能。

耙吸挖泥船导管可调桨设计及实验研究

某4 500 m3耙吸挖泥船,经多年使用后主机功率下降,挖泥作业时推力不足。对该船主机进行实测,了解并确认主机的工作状态,在不改变轴系和调距机构的前提下,首次采用JDC4-55可调桨配合高效导管替代原有可调桨的设计方案,并进行了新导管可调桨和原桨的敞水实验及自航实验。实验结果显示该改造设计方案能显著提高该船挖泥工况的推力,达到节能增效的目的。此外,对于尾部设置类似导流尾鳍的导流结构进行了相关实验,得到有益结论。

耙吸挖泥船动力定位系统模型试验研究

为了评估耙吸挖泥船动力定位系统的定位能力,验证所设计的控制器、滤波器和推力分配算法的有效性,设计了耙吸挖泥船动力定位模型试验系统。文章介绍了耙吸挖泥船动力定位模型试验系统的结构、环境载荷模拟、控制系统和试验步骤,在不同的风、浪、流和作业工况下进行了模型试验。分析试验结果表明,所设计的模型试验控制系统具有较好的效果,为实船工程应用奠定了基础。

我国疏浚技术与装备“十五”、“十一五”十年发展回顾

最近的10年,我国疏浚工业发展迅速。目前年疏浚量已超10亿m3,成为世界第一的疏浚大国。10年里疏浚业获得了70多项专利技术,疏浚核心技术已从简单模仿发展到自主创新,关键系统和设备从严重依赖进口发展到了自主研制。现在我国基本掌握了先进挖泥船的核心技术,大型挖泥船90%以上自己设计制造,疏浚主力船型已从中小型,发展到了大型甚至超大型。核心技术的飞跃,支撑了整个疏浚行业的升级换代,促成了中国疏浚业的十年巨变。

4500m^3耙吸挖泥船推进系统改造设计及应用

分析了4 500 m3耙吸挖泥船的推进系统,通过对主机进行实测,了解使用多年后主机的工作状态。在不改变轴系和调距机构的前提下,设计新的导管可调桨取代原有可调桨,通过理论计算以及改造前后实船测试数据的对比,显示本次改造提高了该船挖泥施工的推力,经济效益显著,达到了节能增效的目的。

我国疏浚技术与装备“十五”、“十一五”十年发展回顾

最近的10年，我国疏浚工业发展迅速。目前年疏浚量已超10亿m3，成为世界第一的疏浚大国。10年里疏浚业获得了70多项专利技术，疏浚核心技术已从简单模仿发展到自主创新，关键系统和设备从严重依赖进口发展到了自主研制。现在我国基本掌握了先进挖泥船的核心技术，大型挖泥船90％以上自己设计制造，疏浚主力船型已从中小型，发展到了大型甚至超大型。核心技术的飞跃，支撑了整个疏浚行业的升级换代，促成了中国疏浚业的十年巨变。

耙吸挖泥船多信息融合疏浚自动寻优方法研究

以耙吸挖泥船为应用背景,提出了为提高挖泥船疏浚效率而实现自动寻优的方法.在介绍挖泥船疏浚自动寻优基本功能的基础上,重点阐述了系统的软硬件构成和实现自动寻优的技术原理、特点、方法和流程,给出了具体的实施效果.航浚"1003"轮、"4011"轮和"4012"轮的实船应用表明,该技术方案使耙吸挖泥船的施工实现了集成化和智能化,疏浚效率平均提高22%.

变吃水船舶动力定位控制策略

针对船舶动力定位变吃水的问题,利用自适应PID能够实时进行参数校正的特点,设计一种自校正PID控制器。利用船舶模型试验相关数据建立被控对象的数学模型。引入改进的最小二乘估计算法进行系统辨识,并通过极点配置法计算控制器参数;最后针对具体船型进行仿真和分析。仿真结果显示,当船舶数学模型发生改变时,自校正PID控制系统能够实时估计模型的参数并进行调整,使系统保持稳定。

基于RBF-ARX模型的耙吸挖泥船泥浆管道输送模型预测控制

针对耙吸挖泥船挖泥装舱过程中管道内泥浆输送流速过低导致管道堵塞影响疏浚效率、造成安全风险等问题,进行泥浆管道输送模型预测控制研究。提出一种基于RBF-ARX模型的预测控制方法,通过改变泥泵转速控制耙吸挖泥船输送管道中泥浆的流速。建立基于RBF-ARX模型的泥浆管道输送模型,设计基于RBF-ARX模型的预测控制器,并对泥浆输送过程进行仿真。结果表明,设计的模型预测控制器与PID控制器相比,该控制方法具有较好的动态控制效果与较强的鲁棒性。

大型耙吸式挖泥船在浅水区疏浚工艺的应用

针对大型耙吸式挖泥船大面积浅水区施工的问题,基于船舶的施工特性及项目工况条件,探讨在水深不满足船舶设计最小吃水的环境中,利用抽舱旁通与打开前泥门装舱的方法结合疏浚集成控制系统形成的浅水区疏浚工艺进行疏浚作业的可行性。依托非洲东部某港池疏浚工程项目实践,说明浅水区疏浚工艺可以优化船舶吃水,提高大型耙吸式挖泥船大面积浅水条件下的疏浚能力。

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。

耙吸挖泥船全自动抛泥控制技术

为提高耙吸挖泥船抛泥作业控制的智能化水平、安全性和效率,在分析耙吸挖泥船全自动控制需求的基础上,将先进的自动控制理念引入到耙吸挖泥船全自动控制设计中。重点研究设计了全自动抛泥作业流程及过程控制器,实现了"一键抛泥"的全自动作业。实船应用表明,全自动抛泥作业流程稳定、可靠,提高了耙吸挖泥船抛泥作业的施工效率。

耙吸挖泥船全自动与手动疏浚系统切换控制方法

耙吸挖泥船的手动控制系统是由操作人员根据不同作业工况和施工参数做出判断并进行控制,对操作人员的经验有很强的依赖性。而全自动疏浚系统可以减少人工成本并且提高施工效率,但特殊情况下还需要人工介入处理。两套相对独立的系统在切换时,若处理不当有可能降低施工效率,甚至造成设备损坏。文章基于疏浚设备的安全性,分工况讨论了各关键进程切换时的过渡方式,提出了一种可以在自动和手动操作方式间无缝切换的控制方法。从实船测试来看,此切换方法既保证了长期施工的效率,又保障了疏浚设备的安全性,满足了施工的需求。

耙吸挖泥船耙管姿态全自动自适应控制技术研究与应用

耙管姿态自适应控制是耙吸挖泥船全自动收放耙过程的关键控制技术。在分析控制需求的基础上,引入先进自动控制和智能控制理念,设计了姿态自适应控制策略。针对全自动控制关键流程引入了智能PID控制器,实现了绞车速度的精细化调控。实船应用表明,该控制策略稳定可靠,提高了全自动收放耙的控制精度和控制效率,可快速推广到其他疏浚船应用。

基于智能疏浚模式的滨州港产能与控制模型

高效疏浚是疏浚施工一直追求的目标,也是研究的热点。基于智能疏浚模式的控制原理,对智能疏浚模式下"航浚6008"轮的滨州港工程施工数据进行分析,建立产能与控制模型,并对该耙吸挖泥船在滨州港工程的产能做进一步优化计算。结果表明,生产率受流量、浆体相对密度与泥泵特性等因素的影响和制约;疏浚过程中,智能疏浚模式主要依靠活动罩控制器与泥泵控制器的相互配合,当实际泥浆流速高于(最佳)设定值时,在其他边界条件不变时,活动罩自动控制器将活动罩下压,使耙头生产率与泥泵汽蚀控制相匹配;检测到泥泵汽蚀时,泥泵控制器通过降低泥泵转速而降低泥浆流速,以达到最佳混合物流速。

自航耙吸挖泥船冰期施工溢油防控措施

自航耙吸挖泥船机动灵活、施工效率高,在疏浚工程中得到广泛应用。我国北方港口冬季普遍存在结冰期,冰期疏浚施工溢油危险因素较多。文中分析了自航耙吸挖泥船冰期施工存在的溢油风险,提出了自航耙吸挖泥船溢油预防措施,结合自航耙吸挖泥船和绞吸式挖泥船的疏浚施工工艺给出了溢油事故发生后的新处理方法。对其他类型的溢油事故也提供了一种快速有效的处理方法。

耙吸挖泥船智能化疏浚控制系统

耙吸挖泥船控制系统已实现高度集成,正迅速向智能化方向发展。以参与设计和建造的6500 m³耙吸挖泥船为基础,从系统配置、主要功能等方面对集成控制系统方案进行介绍,并展示其在全自动疏浚控制以及“一人疏浚”方面特点,为今后智能化耙吸挖泥船的设计提供借鉴。

超大型耙吸船“浚洋1”分散型集成控制系统分析

描述了21 028 m^3耙吸式挖泥船“浚洋1”控制网络的组成,总结该系统的优势特点,围绕其分散型集成船舶控制系统的设计,剖析实际使用中的一些问题并探讨设计新系统时避免类似问题的方法。简要梳理了工控系统、网络发展的脉络和船舶控制系统大致的演变方向。对该轮控制系统的深入理解,为后续大型疏浚船舶提供了基于PLC+SCADA的分散型控制系统的借鉴样本。

耙吸船自动化疏浚控制系统适用性分析

以新一代高自动化耙吸挖泥船航浚6009轮为对象,介绍自动化疏浚控制系统在实际施工中的作业原理。针对连云港港30万t级航道二期工程2.1标段工程特点进行典型施工,记录并整理分析施工数据,优化了施工边界控制条件,通过对比“一键式”自动挖泥与人工操耙挖泥的施工效果,认为自动化疏浚控制系统能降低船舶能耗,提高施工效率。