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1、自航耙吸式挖泥船施工交流探讨培训交流提纲耙吸式挖泥船概述一.耙吸式挖泥船结构特点及基本原理耙吸挖泥船为配有耙管、耙头的自航式挖泥船。耙头集机械疏松与水力疏松为一体,耙吸挖泥船在抵达施工位置时,降低船速,将耙头下放至海底。耙头切削疏浚物并使其液化,通过舱内的泥泵或耙臂泵(水下泵)吸取液化疏浚物,并排入耙吸船自带的泥舱中。当船舶达到满载或经济装载量时,停止挖泥,并航行至指定地点进行卸泥。卸泥操作方式分为抛泥,吹填,艏喷和回填。耙吸挖泥船具有良好的航海性能,可自航、自挖、自吹、自载、自卸,施工作业中处于航行漂浮状态,并有艏侧推器装置配合转头,施工中不占用大量水域,可挖掘粗砂、中砂
2、、细砂及经过处理后粒径不大的碎岩石、中等密实砂土,可塑、低硬塑粘土、亚粘土、亚砂土及含有小卵石土层。适用于水域开阔的海湾、河口、海港及较长距离航道疏浚工程,并由于具有艏吹装置,又可承担以上区域的吹填造陆工程。耙吸式挖泥船概述二.耙吸船的类型与特点1.按功能分类维护性挖泥船基建性挖泥船砾石挖泥船多功能挖泥船⑴.维护性挖泥船的特点通常尺寸较小,机动性强,设计挖泥密度通常较低(约1.3t/m3)通常采用泥门卸泥,吹填的功能不是很重要.⑵.基建性挖泥船的特点挖泥船尺寸较大,机动性不是很重要,设计挖掘密度较高(约1.7t/m3),吹填功能比较重要.⑶.砾石挖泥船的特点设计挖掘密度高(
3、约2.1t/m3),采用干卸方式排砾石上岸,一般没有泥门装置,通常配有水下泵.耙吸式挖泥船概述⑷.多功能挖泥船的特点通常为中等尺寸,机动性较强,设计挖掘密度约1.5t/m3一般采用泥门抛泥和吹填方式进行卸泥2.按船舶尺度分类⑴小型挖泥船:用于港口航道的加深和海岸的维护,一般舱容小于4500m3⑵中型挖泥船:用于港口航道的加深和海岸的维护,一般舱容4500-8000m3⑶大型挖泥船:用于港口航道的加深、海岸维护和吹填工程,一般舱容8000-17000m3⑷特大型挖泥船:用于吹填工程,舱容17000-33000m3⑸巨型挖泥船:用于吹填工程,舱容大于34000m3耙吸式挖泥船概
4、述3.按驱动型式分类⑴螺旋桨和泥泵独立驱动螺旋桨和泥泵采用柴油机独立驱动,传动效率高,不存在因发电机,电缆,电机造成的功率损失,各设备之间不存在相互影响,泥泵转速和螺旋桨转速可独立控制,但总装机功率大,船舶初期投资成本高,设备占用空间大,维修养护工作量大。耙吸式挖泥船概述⑵一拖二驱动由柴油机驱动可变距螺旋桨和轴带发电机,柴油机始终工作在额定转速,由发电机向电动机供电,驱动泥泵、冲水泵和液压系统,轴带发电机可独立向整个电力系统供电,机舱位于船艉,泥泵布置在船艏,可安装长耙臂,实现大挖深。泥泵可通过变频电机实现无级调速。由于能量转换环节较多,整个系统存在10%--15%的能量损
5、失。耙吸式挖泥船概述⑶一拖三驱动由柴油机同时驱动螺旋桨,泥泵和轴带发电机。设备配置数量少,总装机功率小,柴油机功率利用率高,航行时可获得较大的功率。可通过改变泥泵齿轮箱的档位来改变泥泵转速。多种设备由同一柴油机驱动相互影响大。耙吸式挖泥船概述⑷全电力驱动该系统由柴油机驱动发电机,螺旋桨、泥泵等设备均由电机驱动。系统采用高效的发电机和电动机。耙吸式挖泥船主要挖泥设备三.耙吸挖泥船主要挖泥设备1.泥泵⑴舱内泥泵挖泥船通过泥泵将液化疏浚物从海底吸入排进舱内,或从舱内吸取液化疏浚物进行吹填或艏喷。泥泵在挖泥时,采用低转数独立工作;吹填作业时采用串联工作模式,根据吹填管线的长度,适当
6、调整合适的高转数。变频电机驱动的泥泵,可以通过改变电机频率,实现泥泵的无极调速;配置不同档位齿轮箱的泥泵,可以选择低-低、低-高、高-高,实现泥泵转数的不同配置.泥泵有单壳泵、双壳泵之分,双壳泵外壳与泵胆之间注水补偿内外压力,泵胆磨损严重不会发生爆泵现象.耙吸式挖泥船主要挖泥设备⑵水下泵(或称耙臂泵)耙吸船水下泵通过法兰连接于水下电机,作为一个总成安装在耙臂上,用于提高泥泵在挖泥时的静压头,适用于深水作业,或挖掘粘硬度大、密实板结的疏浚物。水下泵的优点:提高产量、增大挖深、获得高浓度泥浆、降低溢流损失、吸入过程更加平稳、优化装舱时间。水下泵的缺点:对于水下电机和水下电缆的密
7、性要求极高,检修、养护的技术含量较大。目前民营挖泥船大多采用水下泵,但由于选用功率不匹配,小马拉大车的现象比较普遍。耙吸式挖泥船主要挖泥设备2高压冲水系统耙头采用高压冲水挖泥,可增大疏浚物的含水量、改变疏浚物级配程度,使疏浚物膨胀松散,进而提高挖掘效果。齿间的高压冲水可提高耙齿的切削深度和宽度,耙头内部的高压冲水可增大补水,加强土质的液化效果。实际效果主要取决于疏浚物颗粒的间隙率、高压冲水的压力、流量以及挖泥航速。高压冲水也可用于抛泥或吹填时的稀释清舱工作。高压冲水的流量通常为泥泵流量的20%-30%,压力10-2
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