“天鲸”号大型自航绞吸式挖泥船

论文介绍了国内的第一艘自航绞吸式挖泥船"天鲸"号的主要要素、总布置概况、型线、柔性钢桩台车系统、输泥系统和推进装置,定性地探讨了它的艏部型线设计和灵活的输泥系统配置,对它的挖掘岩石能力作了计算.文中提出了法规对驾驶台翼桥宽度的要求,可供有关部门参考和探讨.

挖泥船定位桩台车系统的构成和功能

定位桩台车系统作为绞吸式挖泥船的一项重要专用挖泥设备,国内设计单位自主设计能力还十分缺乏。文章介绍了定位桩台车系统的功能、主要构成子系统和各主要子系统的功能与型式,并以典型的定位桩台车的相对应子系统为例进行介绍,最后总结了定位桩台车系统的设计流程,可作为研究和设计定位桩台车系统的参考。

绞吸挖泥船环境载荷及其对作业能力的影响

绞吸挖泥船作业时绕定位桩旋转,旋转角度确定了挖泥船的挖泥宽度。在恶劣条件下,由于外部载荷的作用和绞车能力的限制,该角度将会减小。对在急流航段作业的绞吸挖泥船的环境载荷和不同设备配备下的作业能力进行了计算分析,并总结了规律,为绞吸挖泥船初步设计时的设备选取、作业环境条件的确定提供了方法。

绞吸挖泥船新型施工定位方式的探讨及优化

通过对绞吸挖泥船几种常用定位形式的探讨,提出一种双锚四缆单桩定位施工方法,该方法集钢桩定位和三缆定位的优点于一身,既能缩短倒桩进船时间,又能提高挖泥生产效率,使操作更平稳、设备更安全。

“天鲲号”自航绞吸船核心技术应用研究

论文介绍了国内自主设计的5 000 k W绞刀功率自航绞吸船——"天鲲号"的性能概况,分别对总体布置、动力系统配置、柔性钢桩台车定位系统、智能化集成控制系统和三缆定位系统等核心关键技术应用研究进行了阐述。通过对本船核心关键技术的研发,实现了多种核心关键技术的最佳匹配组合,对提高我国大型疏浚船舶设计技术的总体水平将起到促进作用,对今后研发设计同类型船舶有一定借鉴意义。

绞吸式挖泥船定位桩拔桩力计算方法

研究了绞吸式挖泥船定位桩拔桩力的计算方法,比较了API-RP2A与非线性有限元模拟分析的计算方法,两者的结果与实际情况符合较好。并进一步讨论了拔桩过程中桩侧摩擦阻力的各种影响因素,有一定的推广实用价值。

3500m^3/h系列绞吸式挖泥船定位钢桩强度分析及改造

3 500 m^3/h绞吸式挖泥船是中交三家航道局的主力船型,在国内外大型工程项目中发挥着重要的作用。定位钢桩作为绞吸挖泥船的重要设备,担负着船体定位、传递作用力矩的作用,其在作业工况下的强度对绞吸挖泥船的安全作业和持续施工具有不可忽视的意义。文章以3 500 m^3/h绞吸式挖泥船定位钢桩为研究对象,针对恶劣工况,利用桩-土理论进行分析,采用有限元数值模拟计算的方法,研究钢桩的强度和改进方法。优化改进后的钢桩结构提高了施工安全系数。

“天鲲”号超大型自航绞吸船辅钢桩门装置设计

针对自航绞吸船在艏部设置辅钢桩定位系统存在的影响航速等问题,提出了在"天鲲"号超大型自航绞吸挖泥船艏部设置钢桩门的解决方案。该解决方案不仅可以保持完整的艏部线型,减小航行阻力,而且还可以减小辅钢桩甲板作业空间。文章介绍了"天鲲"号辅钢桩门装置的设计方案,以及辅桩钢桩门结构设计,最后提出辅钢桩门开闭油缸等关键设备的选型计算方法及选型结果,可为超大型自航绞吸式挖泥船的辅钢桩门装置的设计分析提供参考和设计思路。

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。

疏浚吹填施工中绞吸船清淤施工工艺

针对水力吹填过程细颗粒材料积聚产生淤积难以满足地基处理要求的情况,以科威特某疏浚吹填项目为例对淤积范围及厚度判断进行研究,提出利用疏浚设备在吹填过程中进行同步清淤的方法,着重介绍绞吸船清淤施工工艺。疏浚设备清淤具有高效、及时的优势,能够适应疏浚吹填工程持续作业的需要。

风浪流对绞吸船定位桩的冲击研究

在全面分析风浪流对绞吸船定位桩的冲击荷载的基础上,对绞吸船施工中定位桩的动力响应提出了编程计算和有限元分析相结合的研究方法,即:通过编写程序计算定位桩在各种风浪流条件下的环境荷载,通过有限元模拟求解出定位桩在风浪流作用下的动力响应。采用该方法得出的结果与实际较为符合,对绞吸船的安全施工具有参考价值。

绞吸船定位桩抗冲击能力的数值研究

针对绞吸船定位桩的破坏问题,采用LS-DYNA软件建立桩土模型,并结合风浪流等环境荷载的计算,对定位桩的抗冲击能力进行数值研究和对比分析,对绞吸船定位桩的安全使用提出了建议。计算结果与实际情况符合较好,所得结论对绞吸船施工具有一定的指导作用。

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。

基于可靠性的结构优化对绞吸船定位桩应用

移船倒桩系统的定位桩结构是大型绞吸挖泥船的重要结构,是绞吸挖泥船在海上作业的基础性定位设施。目前,国内外对移船倒桩结构系统的研究取得了一定的成果,但主要是静动力分析及安全评定方面。本文基于可靠性的结构优化设计研究,结合绞吸挖泥船的实际工作情况,建立了移船倒桩结构定位桩优化设计模型,确立了随机参数模型,以大型绞吸挖泥船移船倒桩结构为例进行了定位桩基于可靠性的优化设计。算例结果显示了基于可靠性的优化是合理且经济的。