天鲲号绞吸挖泥船挖岩作业配套船舶技术研究

随着全球经济增长和疏浚业的扩大,大型绞吸挖泥船已成为这一领域的关键装备。文章专注于提升超大型绞吸挖泥船“天鲲号”的效能。通过分析该船在挖岩工程中的挑战,引入了“挖-运分离”的高效物流策略。为实现这一目标,建议开发一艘专门与天鲲号配套使用的开体式耙吸挖泥船。文章详细讨论了开体式耙吸挖泥船在主尺度和舱容、快速靠泊、泥舱结构和强度、疏浚系统和船舶布局等方面与天鲲号的匹配问题。提出了一个新颖的开体式耙吸挖泥船方案,能够完全满足配合天鲲号挖岩装驳和运输的需求,实现“挖-运分离”物流策略;能够开展后期扫浅挖泥作业,减少天鲲号的占用期,从而显著提升整体经济效益。

波浪载荷直接计算的开体泥驳甲板铰链载荷设计方法

开体泥驳甲板铰链构件尺寸由直接计算确定,常规的开体泥驳甲板铰链设计中,存在载荷取值主观性大、海况影响考虑不准确、应力衡准困难等问题,采用基于波浪载荷直接计算的开体泥驳甲板铰链设计方法可以较好地解决上述问题。使用该方法对1艘1800 m^(3)沿海自航开体泥驳的甲板铰链进行计算分析,根据计算结果进行甲板铰链疲劳寿命估算。结果表明,甲板铰链的高应力区出现在眼板与轴承支座的过渡处和铰链眼板自由边的中间部分,斜浪状态下波浪载荷对甲板铰链的影响最大,在开体泥驳甲板铰链的结构设计中应重视这类问题。

开体泥驳总强度的前期研究

本文介绍了自航开体泥驳结构设计的方法 ,推导了主惯性轴的转角和惯矩计算公式 ,给出了中剖面结构设计实例 。

内河对开泥驳总纵强度分析

对开泥驳的结构型式及工作状态与一般泥驳有显著不同.由两个半体连接的对开泥驳船体梁强度除应按泥驳进行强度校核外,还应对每个半体的船体梁进行强度校核,并考虑每个半体承受的独立弯矩包括作用于泥舱区域内垂向弯矩和水平弯矩.文中通过对内河对开泥驳包括其半体的总纵弯曲及强度衡准分析,提出规范的建议要求.

开体泥驳半体主惯性轴的惯性矩计算方法

文中以1200m^3开体泥驳设计为例,依照《中国船级社钢质海船入级与建造规范》2006版中有关开体泥驳总纵强度校核的新规定,针对《规范》未给出开体泥驳半体剖面特性计算公式的情况,讨论了开体泥驳半体主惯性轴的惯性矩和转角的计算方法。

开体式挖泥船液压缸及甲板铰链的设计分析

介绍了开体式挖泥船上开体液压缸及主甲板铰链的设计方法,并以某小型1800m3开体泥驳为例,就船上开体液压缸、主甲板铰链、液压缸铰链的力学原理、受力计算、结构型式及尺寸校核等作详细说明,为开体式挖泥船的设计提供了一定的参考价值及借鉴作用。

60m^3铰接式对开泥驳铰链系统受力分析及优化设计

对开泥驳是一种较为先进的抛卸淤泥的驳船,广泛应用于内河航道疏浚工程中。当作业环境较为恶劣时,如果铰链臂发生破坏,会导致半体无法正常打开和闭合,不能满足作业要求且容易发生安全事故。针对一艘小型内河对开泥驳的铰链臂和甲板铰链结构受力进行了理论分析并加以改进,并采用有限元方法对改进后的铰链臂结构进行了强度计算,讨论了改进后的结构是否满足强度规范要求。结果表明:优化改进后的铰链系统受力更为合理,且在安全范围内。

非自航开体泥驳改造

介绍了非自航开体泥驳改造为自航泥驳的改造方案、图纸审核和改造技术要点,以及改造后的船舶技术性能与施工使用效果。实船证明,改造后的驳船整体性能优越、工作效率大大提高,不仅节省船舶建造费用及配套拖轮费用,也提高了其市场竞争力;并且由于施工时无需被拖带,有效提升了船舶的安全性和可靠性。

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。

3000m^3自航开体泥驳大型铸钢铰链眼板装配工艺

开体泥驳开体与合体动作是依靠安装于船体上的2套大型铸钢铰链作为支点来实现的,其制造与装配技术是泥驳能否成功建造的关键。以3000m^3自航开体泥驳为例,主要介绍用于开体的大型铸钢铰链眼板的焊接工艺和在船上的装配工艺,合理安排和仔细把控工艺流程,使整个安装得以成功实施,并为以后同类型开体泥驳的建造提供参考。