具有首冲功能的300m3自航耙吸挖泥船疏浚系统设计-论文.pdf

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1、船舶舾装/疏浚/涂装第2期 总第146期3具有首冲功能的300m自航耙吸挖泥船疏浚系统设计龚 琦（中国船舶及海洋工程设计研究院 上海200011）［摘 要］从疏浚工程船舶设计人员的角度，通过对实船设计实例的描述，介绍了既能满足沿海深挖疏浚作业又能兼顾内河极浅挖疏浚作业的具有首冲功能的耙吸挖泥船疏浚系统设计。该船具备新型特殊功能，能更广泛应用于疏浚施工区域。［关键词］疏浚系统设计；耙吸挖泥；首冲吸泥［中图分类号］U667.9［文献标志码］A［文章编号］1001-9855（2014）02-0089-053Dredgingsystemdesignof300mself-propelleddra

2、gsuctiondredgerwithbow-jettingGONGQi(MarineDesign&ResearchInstituteofChina,Shanghai200011,China)Abstract:Fromviewpointofdredgerdesigner,thispaperintroducesthedesignofthedredgingsystemforsuctiondredgerswithbow-jettingwhichcandredgenotonlyinthecoastaldeepwaterbutalsointheinlandshallowwaterbasedona

3、descriptionoftheshipdesigncase.Owingtothespecialnewfunctions,thiskindofshipcanbeusedmorewidelyinthedredgingarea.Keywords:dredgingsystemdesign;suctiondredging;bow-jetting引 言得设计一艘既能浅挖又能深挖的航道疏浚工程船。受中国交通部长江航道局委托，“具有首冲功能的3航道疏浚工程船包括耙吸挖泥船、绞吸挖泥300m自航耙吸挖泥船”设计项目就此而生。该船船、抓斗挖泥船、铲斗挖泥船和吸盘挖泥船等船总长约60m、垂线间长56.4m

4、、型宽12m、型深型，无论哪种型式的挖泥船均有适用的施工区域。4.2m、空载吃水小于2m、最大吃水3.2m、理论33若要在长江中上游航道进行疏浚作业，兼顾应急需舱容300m、最大舱容535m。该船首冲最小挖深求，且不影响通航，上述船型就存在一定困难了。2m，耙吸最大挖深20m。整个长江航道素有“黄金水道”之称，在我国内河航运中有极其重要的地位，其中长江中上游是处于1 疏浚系统功能丘陵和高山峡谷地区的大型山区河流，三峡库区也位于其间，此段滩多流急且河床土质较为复杂：浅根据长江中上游航道的地貌特征和水流土质，3水由卵石覆盖，空隙由砂和砾石填实，结构紧密；“具有首冲功能的300m自航耙吸挖泥

5、船”设计挖深水以亚粘土、砂土和细砂为主，颗粒细小，流动掘对象为淤泥、粘土、密实中细砂、粗砂、碎石和性好，但沉淀性差，想要满足此航段的疏浚需求就卵石等，具体土质技术指标如下：［收稿日期］2013-10-24；［修回日期］2013-11-28［作者简介］龚琦（1981-），女，工程师，主要从事工程船机械设计。893船 舶龚 琦：具有首冲功能的300m自航耙吸挖泥船疏浚系统设计图1 船型示意图粘土：Ip＞172.1 泥 泵密实中细砂：d50=0.231mm（不含淤泥），天3泥泵是挖泥船的核心设备，故挖泥船的作业性然容重为1.95t/m能在很大程度上取决于泥泵的性能。除满足不同工粗砂：d50＞

6、0.50mm况的流量-扬程工作点之外，泥泵还应同时具有较碎石和卵石：d50＞20mm3大的通过面积、较好的气蚀性能、较高的工作效率本船舱容300m，双耙管配置，单耙管施工，和耐磨耐冲击性能。根据全船设计尺度和动力配置耙吸挖深4.5~20m，有效装舱时间不大于60min。以及泵舱布置，留给泥泵的空间略显不足，且整船在船艏设有首冲吸泥装置以进行2~4.5m水深浅挖在浅水区域作业时吃水非常浅，在安装泥泵时必须疏浚作业，船中还设有装载泥浆的泥舱、吸排泥疏尽可能将其中心放低，以保证泥泵的气蚀性能，故浚管系、溢流海水用的溢流筒、卸载泥舱泥浆的泥决定采用一台双速高效离心式单壳泥泵，经齿轮箱门与抽舱门

7、，以及将泥浆直接抛于距船舷外25m远的边抛回转装置。故本船常用的疏浚功能有以下和安全联轴器，由变频电机驱动。当挖深变化时，几项：耙吸装舱、耙吸边抛、首冲吸泥边抛、抽舱可通过调整变频电机转速来调整泥泵转速，以获得边抛、泥舱卸泥。在相应作业工况时的最佳工作点（即最佳流量-扬程），低转速时耙吸装舱，高转速时耙吸边抛、首2 疏浚系统设计冲吸泥边抛或抽舱边抛。根据舱容、挖深和边抛距离等参数，本船泥泵本船整个疏浚系统包括：泥泵、耙管耙头及其性能参数如下：3