超大型自航绞吸挖泥船清洁燃料应用

为满足更加严格的排放标准,开发使用清洁能源的超大型绞吸挖泥船,不仅可满足绿色港口、航道建设需要,还可以填补国内绞吸挖泥船使用清洁能源的空白,同时也可进一步降低船舶营运成本,提高船舶的营运效益。文章介绍了船舶应用清洁燃料的现状及趋势,以超大型绞吸挖泥船作为大型绞吸挖泥船舶,有针对性地分析了LNG双燃料和甲醇双燃料超大型绞吸挖泥船动力系统配置、动力系统布置、动力系统初始投资、运营维护成本等。提出了未来超大型自航绞吸挖泥船应用清洁燃料的要点,为船舶设计提供理论和技术参考。

重型绞吸挖泥船挖掘砂岩混泥岩施工工艺优化

针对重型绞吸船挖掘砂岩混泥岩的复杂工况,以钦州港东航道扩建工程为例,开展“天鲲号”绞吸船挖掘与输送砂岩混泥岩土质的施工工艺研究。通过7G与8G 6臂绞刀的对比试验,综合比较不同绞刀型号的生产效率及刀齿损耗,对挖泥机具进行比选;通过对绞吸船施工时进尺、切厚等关键施工参数的分析优化,结合砂岩混泥岩的土质特性,确定了最佳挖掘施工工艺;通过对泥泵性能的分析计算,确定了绞吸船输送的最佳控制浓度;从挖掘、输送2方面进行施工工艺优化,总结了重型绞吸船挖掘砂岩混泥岩的施工技术。研究成果可为类似工况的绞吸船施工提供参考。

“新海旭”全球最大非自航重型绞吸挖泥船

文章介绍了国内自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。

重型绞吸式挖泥船挖掘中风化岩影响因素分析

针对目前国内外疏浚岩石理论及岩石疏挖工艺研究较少的现状,以重型绞吸式挖泥船在中风化岩石条件下的挖掘施工数据为基础,提出了疏浚岩体基本质量指标修正值[BQ]TH,并对中风化岩石性质与施工参数的相互影响因素进行分析。结果表明,绞刀切片厚度、绞刀转速、绞刀功率等施工参数与岩体基本质量指标修正值[BQ]TH的相关性较好,并拟合得出相应的经验公式,对挖岩工艺的改进具有指导意义。

4500m^3/h非自航绞吸挖泥船电力系统设计

4500m3/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.

大型绞吸挖泥船开发设计

结合七○八研究所自主研发设计的数艘装机功率超过10 000 kW的大型绞吸挖泥船,分别从船型及布置特点、动力驱动形式、疏浚系统配置以及定位形式共四个部分对大型绞吸挖泥船开发设计进行详细论述。

重型绞吸挖泥船1 m直径排泥管线输送微风化岩特性

以国外某疏浚工程为例,对自航式重型绞吸挖泥船“天鲲号”采用1 m管径的排泥管线输送坚硬微风化岩的施工数据进行分析,计算所给工况下的泥泵扬程和泥泵效率,得出密度、流速与摩阻系数的关系,给出土质换算系数、实验系数的推荐值。结果表明,该技术充分发挥重型绞吸船可直接开挖并吹填微风化岩的特点,在节约成本、保护环境的基础上提高施工效率,确保工程按期完工。

重型绞吸挖泥船挖岩施工工艺优化

微风化岩具有强度高、裂隙少的特点,绞吸挖泥船在挖掘时产能较低。为提高绞吸船施工产能、降低施工成本,以大连大窑湾航道疏浚工程为例,对新建出厂的自航式重型绞吸挖泥船"天鲲号"开挖坚硬微风化岩的施工技术进行研究。分析绞刀姿态、刀齿损耗以及横移摆动对产能的影响,从而优化施工工艺。结果表明,"天鲲号"在挖掘硬微风化岩时的产能得到有效提高。

自航绞吸式挖泥船“天鲸号”电力系统设计

"天鲸号"是目前亚洲最大、中国第一艘大型自航绞吸式挖泥船,不仅挖掘能力强、疏浚产量高,而且电站和驱动方式的设计达到国际先进水平。通过"天鲸号"在不同工况下供电情况的分析,具体阐述了功率的分配和电站的管理;并通过各种电压系统的对比确定了本船的电压;针对不同变频设备的特点,详细介绍了直流母线技术和有源前端(AFE)变频技术的具体应用。同时介绍了本船电缆和配线的特点,以及各种辅助电源的适用范围,为国内开展自主设计提供参考和借鉴。

大型自航绞吸挖泥船的发展与新技术要求

绞吸挖泥船是一种复杂的吸扬式挖泥装备,是疏浚行业中的主导船型之一。文章介绍了国内外自航绞吸挖泥船的发展现状,通过对目前国内外疏浚控制系统的现状进行调研分析对比,设计控制系统构架、开发软件、人机界面、设备自动控制、疏浚仪表与自动化清单的研究,实现技术上领先,功能齐全、性能可靠、操作简便的疏浚集成控制系统的自主研发。现在绞吸挖泥船向着超大型、多功能化、浅吃水、大挖深、自调遣、大功率、高智能化、环保和新能源应用的方向进行发展。

大型绞吸船开挖深水航道岩石方案优化

为避免破坏疏浚区水环境,采用大型绞吸船在不炸礁的情况下开挖深水航道岩石已成为现实。针对绞吸船开挖深水航道岩石施工,开展了前期策化,并在实施过程中进行了泥驳船的改造以及绞吸船施工工艺和构造优化,分析并测算出了挖岩生产率、开挖不同硬度岩石的齿耗、油耗及管线输送百万立方疏浚土的磨耗数据,并从中总结出绞吸船开挖深水航道岩石的规律性结论,可供类似工程施工借鉴以至推广。

复杂疏浚工况下重型绞吸挖泥船施工工艺优化

盐城滨海港区疏浚工程工况复杂,土质分层不均,上层粉土具有粒径小、密实、坚硬的特点,船舶施工时出现正刀滚刀、绞刀功率波动明显;下层亚黏土土体密度大,14 km长排距输送易造成堵管;施工区内块石与障碍物较多,经常发生堵吸口、堵泵。对于新建出厂的“昊海龙”轮,通过更换绞刀分析不同绞刀防石方案适用性,寻找泥浆浓度、流速与施工效率的平衡点,对其船机性能进行试验。结果表明:挖掘密实粉土时,使用通用绞刀可以增加破土能力,减少绞刀功率波动幅度与频次;吸口加装钢板格栅可以有效减少堵吸口、堵泵;挖掘下层时,适当降低泥浆浓度可以达到生产率与输送效率平衡。

装备900泥泵的绞吸船长排距适应性分析

针对装备900泥泵的绞吸船功率储备设置不合理、船舶不适应长排距工程的现状,采用CFD仿真分析方法确定合适的泥泵转速增加量,使舱内泥泵扬程增加16.5%,水下泥泵扬程增加17%,进而提升船舶长排距施工性能;并对增加转速后的泥泵本体、轴系、泵盖连接螺栓及附属封水泵的适应性进行分析,确保泥泵在水力、结构与附属设备3方面均能满足船舶长排距的要求,为其他同类绞吸船舶提升排距提供方法借鉴。

超大型自航绞吸挖泥船发展现状及设计特点

随着疏浚事业的不断发展和科学技术的进步,为了适应各种不同工况的需要和满足海上施工的要求,绞吸挖泥船挖掘能力越来越强,疏浚距离越来越远,自动化程度越来越高,越来越节能和环保。文章介绍了国内外超大型自航绞吸挖泥船的发展现状和主要技术特点,通过对目前国内外自航绞吸挖泥船主要性能参数进行调研分析对比,有针对性地分析了各大型船舶的配置情况,提出了未来超大型自航绞吸挖泥船一些关键参数、技术指标和设计要点,为船舶设计提供理论和技术参考。

新一代超大型自航绞吸挖泥船性能论证及设计方案

近年来随着工程建设对绞吸挖泥船的要求不断提升,绞吸挖泥船正在向总装机功率超大型化、强挖掘能力、高疏浚性能、智能自动化、节能和环保方向发展,结合国内外超大型绞吸挖泥船的特点和发展趋势,对新一代超大型自航绞吸挖泥船的船舶首尾方向、船型、主尺度、动力配置、疏浚设备配置、船舶主要功能和总布置等设计要点进行论证分析,形成了超大型绞吸式挖泥船船型论证分析的总体思路和设计方案,为超大型自航绞吸式挖泥船的总体设计提供参考。

双耳轴重型绞吸船深槽基岩开挖施工工艺

重型绞吸船多为上、下双耳轴设计,使用下耳轴时最大挖深普遍达到35 m左右。当今世界最大的绞吸船极限挖深达到45 m,绞吸船开挖岩石使用下耳轴时受到最小挖深的限制,采用普通横移锚抛锚方法会造成横移缆在坡顶边缘反复摩擦引起缆绳断丝、断股,因此需要寻求一种新的抛锚方式,防止这种情况的发生。通过研究耳轴自行更换方案,采用现场试验和计算的方法,总结出一套上下耳轴快速切换、并采用横移锚抛开锚加浮桥的施工工艺。采用该施工工艺进行深槽基岩开挖,生产效率大幅提高,顺利、高效地完成了基槽开挖任务。

绞吸挖泥船轴扭矩及功率测试

针对绞吸挖泥船轴扭矩及功率测试的问题,进行了现场测试和泥泵性能试验,介绍了一种绞吸挖泥船轴扭矩及轴功率测试试验装置。采用船舶应变片式轴功率测量方法,得出泥泵在850、900、950、1000 r/min共4个转速下的泥泵性能参数;并对柴油机在945 r/min转速下,油门刻度18时的瞬时扭矩和平均扭矩进行计算。得出结论:在流量不变的情况下,泵的转速越高,扬程越高、功率越高;在流速在1~1.51 m^ 3 s时,泥泵在4个转速下的水功率十分接近;随着流量的增大,转速越大,泵的水功率越高。

绞吸挖泥船“华安龙”功率管理系统研究

绞吸挖泥船是用于不同土质和工况复杂多变吹填工程的一种吸扬式挖泥船。由于工况的复杂多变往往会引发安全隐患,使得科学管理、利用好船舶疏浚设备的功率配置显得非常困难而重要。通过对“华安龙”全船用电负荷和控制系统的综合分析,在确保船舶电网稳定运行及施工安全的前提下,采用加装智能功率管理系统,使该轮在某些工况时,在保持产量不变的前提下少开1台主发电机组,从而达到节能减排,降本增效的目的。

绞吸式挖泥船功率管理系统分析与设计

介绍了绞吸式挖泥船的工作特性,并对动力系统的在不同工况下使用情况进行了分析,对绞吸挖泥船动力系统的优化配置和使用的可行性和方法进行了说明,并对系统改进后的船舶安全和绞吸船工作系统性能提升方面做了分析。

5000m3绞吸式挖泥船电力系统分析

随着疏浚市场的迅速发展,绞吸挖泥船的建造技术也得到了创新发展,绞吸挖泥船的装机容量不断增大,重型、超重型绞吸船不断增多。由于重型、超重型绞吸挖泥船装机容量都在13 000 kW以上,提高挖泥船的工作效率和经济性就显得尤为重要,优化绞吸挖泥船的电力系统设计,选择节能型的电力推进系统是提高绞吸挖泥船工作效率和经济性的重要手段。本文介绍了5 000 m^3绞吸式挖泥船(铁建绞01)电力系统及组成,并对优化电力系统方案和选择高效节能的电力推进系统进行了分析。