耙吸挖泥船艏吹钢圆筒及装驳工艺应用

针对钢圆筒围堰灌砂施工进度慢、外购砂成本大的问题,采用耙吸船分流艏吹充填钢圆筒工艺,实现一天成型4个钢圆筒,施工效率比吹砂船提高5倍,成本仅为吹砂船的14,具有良好的技术价值和经济价值。同时,采用耙吸船进行艏吹装驳施工,保障了袋装砂供应,解决了外购砂源不足及外购成本大的问题。耙吸挖泥船艏吹钢圆筒、装驳工艺在某工程的应用可保障工程进度和节约成本,为耙吸挖泥船艏吹工艺的多功能运用提供借鉴。

耙吸挖泥船消能箱关键参数对装舱效果影响的数值分析

消能箱作为泥舱系统的关键设备,直接参与疏浚装舱过程,其出流特性对船舶装舱效果及生产效率有重要影响。以1.50万m 3耙吸挖泥船的消能箱为研究对象,采用流场数值模拟手段,对消能箱主体尺寸、结构形式等影响出流特性的关键参数进行计算分析。结果表明,在一定范围内,消能箱管径越大,消能效果越好,且出流均匀性得到一定程度改善;等截面积条件下,圆形截面消能箱的装舱效果显著优于方形截面的设计;消能箱中部开口指向舱底的速度分量较大,可通过布置水平挡板进行局部优化。该消能箱设计有助于改善疏浚装舱过程中细粉砂的沉积效果,节省装舱时间,减少溢流损失。

风浪流作用下耙吸式挖泥船运动数值模拟

耙吸式挖泥船是一种在港口与航道等基建工程中广泛采用的施工设备,挖泥船施工作业需解决的重要问题是深水及复杂作业环境下耙吸式挖泥船的挖掘精度控制。因此,为预测耙吸式挖泥船与耙头的运动,并为超深、超宽开挖控制提供依据,在考虑了风、浪、流、船舶操作力、海床反力、波浪补偿器及其滞后等影响因素的情况下,建立了耙吸式挖泥船运动数学模型,用实船测试数据对数值模型进行了检验。通过实例计算,研究了不同水深和不同风、浪、流等环境因素对耙头运动的影响。

耙吸挖泥船艏喷轨迹曲线及流场特性的数值模拟

通过CFD数值模拟方法模拟了耙吸挖泥船艏喷不同工况时的喷射轨迹曲线及流场特性,得到了不同工况下的艏喷喷射距离及流场特征,对比数值结果与施工现场测量结果,显示数值模拟结果与现场试验结果基本相符,数值模拟基本可以预测艏喷的喷射距离和流动特征。在此基础上,对艏喷轨迹线和喷射距离的影响因素进行了分析,结果表明:45°喷角比30°喷角喷射距离要远,但是30°喷角有利于回淤与流失量的控制。因此在不同的施工阶段,可调整喷射角度,达到最佳施工效果。

耙吸式挖泥船及耙头耦合运动数值模拟

耙吸式挖泥船是航道与水下沟槽开挖、航道疏浚与水下挖泥等工程中广泛采用的施工设备,深水及复杂作业环境下耙吸式挖泥船的挖掘精度控制是挖泥船施工作业需解决的重要问题.在考虑风、浪、流、船舶操作力、海床反力、波浪补偿器及其滞后等影响因素的情况下,建立了耙吸式挖泥船与耙头耦合运动的数学模型,并用实船测试数据对数值模型进行检验.通过实例计算,研究不同水深和不同风、浪、流等环境因素对耙头运动的影响,为挖泥船—耙头运动的预测及超深、超宽开挖控制提供了依据.

耙吸式挖泥船先进性评价方法

在国家标准的基础上,结合耙吸式挖泥船(TSHD)的特点,提出一套适用于已建造投入使用的TSHD性能水平等级评价方法,建立了相应的评价指标体系和计算方法,用于对建造完成的TSHD的先进性评价.经过分析和计算实例表明,该性能水平等级评价方法是可行和有效的.利用获取的评价结果,可对船舶在同类型挖泥船中的先进性水平进行定位,评估船舶设计是否达到预期的效果,找出存在的问题,以指导今后的工作;同时,可为国标中的船舶性能水平等级评价体系作有益补充.

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。

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。

超巨型耙吸挖泥船结构设计

基于目前世界上泥舱舱容30000m3以上超巨型耙吸挖泥船资料,结合工信部30000m3级耙吸挖泥船自主研发课题及目标船型38000m3耙吸挖泥船基本设计,对超巨型耙吸挖泥船的结构设计包括骨架系统、泥舱结构型式、结构钢材的选取、船体总纵强度分析、疲劳强度分析及船体振动分析等进行阐述,为超巨型耙吸挖泥船结构设计和强度分析提供参考和设计思路。

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。

大型耙吸船推进器导管设计分析及工程应用

针对某大型耙吸船导管可调桨损伤的工程实际,采用自主软件与计算流体力学相结合的方法设计新的导管,在提高敞水效率的同时兼顾空化性能。对该导管的水动力性能进行评估,并结合实船应用验证其效果,研究结果为类似问题的处理提供参考。

耙吸挖泥船挖泥装舱和抽舱排放的一种分析方法

通过对耙吸挖泥船在挖泥装舱和抽舱排放作业时,船上吸排系统若干参数的分析,提出了一个确定吸排系统中泥泵、高压冲水、艏吹等分系统参数的方法,供有关人员参考。

耙吸式挖泥船油舱柜的布置与设计

作为水力式挖泥船的一种,耙吸式挖泥船设置了具有大开口、大舱容的泥舱,用于装运从海底挖出的泥沙,并具有自航能力。文中结合耙吸式挖泥船特有的设备配置情况及船型布置特点,统筹规范要求及实船运用情况,总结归纳出燃油舱、滑油舱及油渣舱等在设计与布置时的特点及制约因素,并针对性地提出合理化建议和较优方案,为今后该类型船舶的油舱柜设计与布置提供参考与指导。

耙吸船消能箱对装舱影响的数值计算

利用Fluent软件对耙吸挖泥船装舱过程进行了模拟仿真。重点分析了消能箱不同布置对装载过程和流场分布等的影响。结果表明,在装舱后期,消能箱远离溢流筒布置时更利于泥沙的沉积,沉淀效果和装舱效果更好。

基于CFD的耙吸挖泥船环保阀效果分析

对于耙吸挖泥船,在溢流筒中增设环保阀,可以有效减少空气进入溢流筒,从而减少溢流中的气泡含量。通过CFD数值模拟技术,比较有无环保阀的情况下溢流筒内部的气泡含量以及从舱底排出的气泡含量,确认设置环保阀的效果。同时,改变环保阀的闭合角度,研究角度对环保阀效果的影响。最后,进行初步观察试验,将数值模拟结果与试验得到的结果进行比较,验证数值模拟的准确性。

1.1万m^3耙吸挖泥船艏吹装驳施工技术

针对充砂袋施工中砂源短缺的问题,以京唐港东南防波堤工程为例,结合另一在建的航道疏浚项目,对耙吸挖泥船艏吹装驳技术进行研究。创造性地提出将传统耙吸船靠岸艏吹施工变更为利用全新研制的海上装驳平台进行装驳作业的施工方法。该技术旨在充分利用现场自然资源,在节约成本、保护环境的基础上确保工程按期完工。目前国内针对耙吸船艏吹装驳尚无成熟的施工工艺,该技术的成功实施对类似工程有重要的参考意义。

考虑耙吸力的耙吸挖泥船阻力性能数值分析及试验比较

自航耙吸挖泥船的船体线型较为肥大,作业工况较多,不同工况下对阻力性能的要求不尽相同。利用计算流体动力学(CFD)建立某耙吸挖泥船的数值模型,计算分析耙吸挖泥船裸船体的阻力性能,并将所得结果与模型试验数据相对比。在此基础上,考虑耙吸力的影响,分析不同工况下该耙吸挖泥船在装有不同螺旋桨的情况下,其船体和舵的阻力性能差异,并通过流场分析其作用机理。结合螺旋桨敞水性能,计算新导管桨与原桨在实尺度下的推进效率和收到功率,结果表明,新导管桨的推进效率相较于原桨提升了约8.8%,验证了耙吸挖泥船耙吸力的合理性。

耙吸船艏喷喷距计算及泥浆运动轨迹分析

针对喷距制约耙吸船艏喷驻船位和施工船布置问题,通过分析艏喷喷距影响参数,推导理想状态下喷距的计算模型;通过引入空气阻力公式,建立考虑空气阻力的喷距计算模型,经实船测试和验证,考虑空气阻力的喷距模型计算精度明显高于理想模型。在此基础上分析空气阻力系数、泥浆密度及喷射角度等参数对泥浆运动轨迹的影响,这有利于耙吸船艏喷施工获得最佳的艏喷控制点和驻船位。

耙吸挖泥船中央冷却系统配置研究与分析

该文通过某10000 m^(3)、4500 m^(3)和13800 m^(3)等多型耙吸挖泥船,对比分析不同泥泵驱动模式及不同舱室布置的耙吸挖泥船典型淡水冷却设备分布、流量分布及其冷却系统配置情况,总结出影响耙吸挖泥船冷却系统设计的多个要素,包括泥舱型式、泥泵驱动方式,泥泵舱布置等,并针对性地给出耙吸挖泥船冷却系统的设计思路流程,对今后该类型船舶的冷却系统设计提供参考与指导,具有较好的实用性。

水下泥泵在耙吸式挖泥船上的应用

耙吸式挖泥船安装水下泵通常是为满足深水取砂疏浚的需要。近年来,随着水下泥泵装置技术的成熟,水下泥泵装置越来越多地应用于航道疏浚作业。相比于舱内泵,安装水下泥泵可有效提升泥泵吸入浓度、提高装舱效率,并可改善泥泵的气蚀性能、减少振动。文章从离心式泥泵的特性出发,阐释应用水下泵可提高疏浚浓度的理论基础,简要介绍了水下泥泵装置的组成特点以及在应用中可能存在的问题;最后介绍耙吸式挖泥船应用水下泥泵的实船案例,为耙吸式挖泥船疏浚系统设计提供参考。