绞吸船简介解析ppt课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,非自航绞吸船简介,华泰龙 余达俊,非自航绞吸船简介华泰龙 余达俊,1,非自航绞吸船简介,第一章 绞吸式挖泥船的外形及主要装置,第二章 绞吸式挖泥船的工作原理、用途及范围,第三章 绞吸式挖泥船的产量分析,非自航绞吸船简介第一章 绞吸式挖泥船的外形及主要装置,2,第一章 绞吸式挖泥船工作原理与特性指标,1,.绞吸式挖泥船的外形及主要装置,（以我公司的7025与8527船型作对比介绍）,第一章 绞吸式挖泥船工作原理与特性指标1.绞吸式挖泥船的外,3,第1节 绞吸式挖泥船的外形及主要装置（7025型）,7025型外形及主要尺度,概述,钢质全焊接结构的非自航绞吸式挖泥船。船体采用适合拖航的线型，首部设绞刀桥架，尾部设钢桩台车装置，是一艘可挖掘粘土、密实砂土、碎石土、砾石以及软岩的绞吸船。,第1节 绞吸式挖泥船的外形及主要装置（7025型）7025,4,第1节 绞吸式挖泥船的外形及主要装置（7025型）,2300m3/h绞吸挖泥船（7025经济标准船型）,总长（绞刀桥梁升起、倒桩） 约99.95米,型宽 15.4m,型深 4.0m,满载平均吃水 2.6m,空载平均吃水 2.13m,第1节 绞吸式挖泥船的外形及主要装置（7025型）2300,5,第1节 绞吸式挖泥船的外形及主要装置（7025型）,挖深 525m（最小挖深为5m ，在桥梁倾角50 度时最大挖深为25m）,吸排泥管直径 700mm,绞刀功率 750KW（0-31转/分钟、恒扭矩）,水下泵功率 1550KW,甲板泵功率 1630kW,第1节 绞吸式挖泥船的外形及主要装置（7025型）挖深,6,第1节 绞吸式挖泥船的外形及主要装置（7025型）,桥梁绞车 拉力420KN、速度0-20米/分钟,横移绞车 拉力420KN、速度0-20米/分钟,起锚绞车 拉力200KN、速度0-20米/分钟,绞刀、桥梁绞车、横移绞车、起锚绞车均为液压驱动,水下泵驱动为发电机组通过“电轴”方式驱动,甲板泵由柴油机直接驱动,第1节 绞吸式挖泥船的外形及主要装置（7025型）桥梁绞车,7,7025设计工况,本绞吸挖泥船和其设备设计在以下条件下工作：,环境温度：最大45，最小-15；,海水温度：最大32，最小0；,相对湿度：35时90%；,最大水流速度：2.0m/s；,最大风速：蒲式7级（最大15m/s）；,最大波高：波浪周期为5s时为1.0m。,7025设计工况本绞吸挖泥船和其设备设计在以下条件下工作：,8,7025 生产能力,1在以下条件时，泵的有效计算产量为每小时1700立方米：,排管长为4000m；（500米浮管装有5个球型接头、橡胶软管及弯管，岸管3500米且每100米有45度弯曲）,排管直径为700 mm；,排高为10m；,挖泥深度为25.0m；,土质为中沙（D50=300m）；,在最大排距为6000m时，能有一定的挖掘产量。,7025 生产能力 1在以下条件时，泵的有效计算产量为每小,9,7025 生产能力,2在以下条件时，泵的有效计算产量为每小时2300立方米：,排管长为2500m；（500米浮管装有5个球型接头、橡胶软管及弯管，岸管2000米且每100米有45度弯曲）,排管直径为700 mm；,排高为10m；,挖泥深度为25.0m；,土质为细沙（D50=103m）；,实际的生产产量受实际工作地点条件的很大影响，如：土质、挖泥层厚度、挖槽宽度、挖泥操作员经验、是否存在有机体残骸或石头等。,7025 生产能力2在以下条件时，泵的有效计算产量为每小时,10,7025 适于工程及土类,本船属 CSA 5/5绞吸挖泥船，适于离岸20海里内疏浚作业。,适宜疏浚淤泥、粘土、砂质粘土、密实砂质粘土、砂、砾石。,7025 适于工程及土类 本船属 CSA 5/5绞吸挖泥船,11,7025 挖深与挖宽,本船在大范围开挖施工中最小挖深不得小于水面下5m，最大挖深25m。,本船最小挖宽考虑两种情况：,1.挖槽两侧水深浅于船舶吃水，这时船前浮箱单角会受泥面阻碍，此情况最小挖宽不得小于61.262 m。(21.7),2.开挖区满足船舶吃水，这时的最小挖宽受绞刀大圈后桥架的渐变梯度限制，在能够使桥架自由下放、前进和摆动的情况下，最小挖宽不得小于约45.32m。,本船最大挖宽 92.275m，适宜挖宽 7580m。,7025 挖深与挖宽 本船在大范围开挖施工中最小挖深不得小于,12,第2节 绞吸式挖泥船的外形及主要装置（8527型）,4300m3/h绞吸挖泥船（8527标准船型）,总长（绞刀桥梁升起、倒桩） 约116.1米,型宽 18.2m,型深 5.15m,满载平均吃水 3.50m,第2节 绞吸式挖泥船的外形及主要装置（8527型）4300,13,第2节 绞吸式挖泥船的外形及主要装置（8527型）,挖深 527m（最小挖深为5m ，在桥梁倾角50 度时最大挖深为27m）,吸排泥管直径 850mm,绞刀功率 1100KW（0-30转/分钟恒扭矩、30-40转/分钟恒功率）,水下泵功率 1960KW（双电动机驱动）980KW（单电动机驱动）,甲板泵功率 3626kW2,第2节 绞吸式挖泥船的外形及主要装置（8527型）挖深,14,第2节 绞吸式挖泥船的外形及主要装置（8527型）,桥梁绞车 拉力725KN、速度0-30米/分钟,横移绞车 拉力600KN、速度0-20米/分钟,起锚绞车 拉力250KN、速度0-20米/分钟,绞刀、桥梁绞车、横移绞车、起锚绞车、水下泵均为变频电驱,2台甲板泵由柴油机直接驱动,第2节 绞吸式挖泥船的外形及主要装置（8527型）桥梁绞车,15,8527 设计工况,8527绞吸挖泥船和其设备设计在以下条件下工作：,环境温度：最大45，最小-15；,海水温度：最大32，最小0；,相对湿度：35时90%；,最大水流速度：2.0m/s；,最大风速：蒲式7级（最大15m/s）；,最大波高：波浪周期为5s时为1.0m。,8527 设计工况8527绞吸挖泥船和其设备设计在以下条件下,16,8527 生产能力,在以下条件时，泵的有效计算产量为每小时4300立方米：,排管长为5000m；（500米浮管装有5个球型接头、橡胶软管及弯管，岸管4500米且每100米有45度弯曲）,排管直径为850 mm；,排高为4m；,挖泥深度为27.0m；,土质为中细沙（D50=236m）；,实际的生产产量受实际工作地点条件的很大影响，如：土质、挖泥层厚度、挖槽宽度、挖泥操作员经验、是否存在有机体残骸或石头等。,8527 生产能力在以下条件时，泵的有效计算产量为每小时43,17,8527 适于工程及土类,本船属 CSA 5/5绞吸挖泥船，适于离岸20海里内疏浚作业。,适宜疏浚淤泥、粘土、砂质粘土、密实砂质粘土、砂、砾石,8527 适于工程及土类本船属 CSA 5/5绞吸挖泥船，,18,8527 挖深与挖宽,本船在大范围开挖施工中最小挖深不得小于水面下5m，最大挖深27m。,本船最小挖宽考虑两种情况：,1.挖槽两侧水深浅于船舶吃水，这时船前浮箱单角会受泥面阻碍，此情况最小挖宽不得小于80.187 m。(23.55),2.开挖区满足船舶吃水，这时的最小挖宽受绞刀大圈后桥架的渐变梯度限制，在能够使桥架自由下放、前进和摆动的情况下，最小挖宽不得小于约*m。,本船最大挖宽 111.772m，适宜挖宽 80100m。,8527 挖深与挖宽本船在大范围开挖施工中最小挖深不得小于水,19,第二章 绞吸式挖泥船的工作原理、用途及范围,绞吸挖泥船的工作原理：,在桥架重量作用下、在横移绞车的拉动下绞刀自转在水下破土,切削的土质与水混合，在大气压的作用下从吸泥口经吸泥管进入泥泵,在泥泵的传递能量的作用下，泥浆经排泥管线被输送到泥塘,横移绞车、绞刀、桥架和定位桩系统是在规定的逻辑关系下运行,挖泥过程连续进行挖宽、挖深及定位桩前移的一系列动作,第二章 绞吸式挖泥船的工作原理、用途及范围绞吸挖泥船的工作,20,绞吸船的主要特性,用一根定位桩和两个锚固定船位,用离心泵和绞刀（桥梁起落、横移左右移动）形成机械开挖和水力疏浚相结合,具有垂直和水平位置的良好控制系统,绞吸船的主要特性用一根定位桩和两个锚固定船位,21,第二章 绞吸式挖泥船的工作原理、用途及范围,施工需要的条件,船舶具有足够的安全富裕水深和适当的施工宽度,横移绞车、绞刀、桥架、定位桩系统、泥泵以及附属的吹填区、管线（装驳的泥驳）必须保证正常状态，其中一个方面有故障或问题，就会导致停工,第二章 绞吸式挖泥船的工作原理、用途及范围施工需要的条件,22,第二章 绞吸式挖泥船的工作原理、用途及范围,自航绞吸船可以自行解决移船问题；非自航绞吸挖泥船，应有与其相配套的锚艇、拖轮，配合其完成移船、拖带转移和起抛锚作业等项工作,配有较长的水上管线，抗风能力较差，风浪过大时给施工定位和排泥均带来困难，在风浪大时应到事先选定的避风地点避风，注意不宜使用钢桩抗风,相对于自航挖泥船，船舶避让难度大,第二章 绞吸式挖泥船的工作原理、用途及范围自航绞吸船可以自行,23,第二章 绞吸式挖泥船的工作原理、用途及范围,第二章 绞吸式挖泥船的工作原理、用途及范围,24,第二章 绞吸式挖泥船的工作原理、用途及范围,绞吸船的适用性较强,宜于内河、湖区、沿海港口航道和码头等水域的疏浚施工，多进行航道、港池、泊位，码头基槽或船坞的基建开挖，以及整治、维护工作,用于吹填造陆、人工海滩、海边游乐场、水产品养殖场地建设,水下清障、水下取砂等施工,承担抽水抗旱、排涝，吹淤泥改良土壤及开挖渠道、破堤开坝等项工作,第二章 绞吸式挖泥船的工作原理、用途及范围绞吸船的适用性较强,25,第二章 绞吸式挖泥船的工作原理、用途及范围,绞吸船开挖的土质,以松散的砂土类、中等的粘性土类、淤泥土类和有机质土及泥炭为宜,特殊设计的大型绞吸船可以开挖碎石土类、黏性土类、砾石和岩石等土类,第二章 绞吸式挖泥船的工作原理、用途及范围绞吸船开挖的土质,26,第三章 绞吸式挖泥船的产量分析,一 绞吸挖泥船产量有,泥泵产量,绞刀产量,横移/破土产量,工况不同，实际生产率由上述产量较小者决定。,第三章 绞吸式挖泥船的产量分析一 绞吸挖泥船产量有,27,第三章 绞吸式挖泥船的产量分析,泥泵产量（产量曲线）,第三章 绞吸式挖泥船的产量分析泥泵产量（产量曲线）,28,V,Q,s,D,2,v,m,C,v,=,4,m,3,/s,-,r,r,C,v,m,w,g,w,=,=,-,r,r,volume solids 固体体积,volume mixture 混合物体积,VQs D2 v m C v=4,29,绞吸船简介解析ppt课件,30,绞吸船简介解析ppt课件,31,7025 中砂3000米管线长度工作区,7025 中砂3000米管线长度工作区,32,33,泥泵产量（产量曲线）,泥泵产量（产量曲线）,34,真空限制,临界流速限制,真空限制临界流速限制,35,绞吸船简介解析ppt课件,36,7025 粘土球的产量曲线,见8#的规格书,7025 粘土球的产量曲线见8#的规格书,37,临界流速,混合物流速过低使混合物在管线内沉积并会产生堵管现象。,经验表明，在一定截面的管道中不同的土颗粒都对应一个开始运动的流速，叫临界流速。可将它看作排泥管路输送泥沙的最低流速。,如果混合物流速大于临界流速，颗粒不会沉降，保持悬浮状态。如果混合物流速小于临界流速，颗粒会沉降甚至在管线底部静止下来，会产生排泥管路堵塞危险，无论如何我们都要避免这种情况出现。,混合物的实际流速和临界流速的差距愈小，排泥管路阻力愈小；即混合物的实际流速刚超过临界流速时，排泥管路阻力最小。,临界流速混合物流速过低使混合物在管线内沉积并会产生堵管现象,38,决定临界流速的因素,浓度、密度越高，临界流速越大；,粒径越大，临界流速越大；,管径越大，临界流速越大；,颗粒粗糙度影响,阻塞物的影响,弯头的影响,管长度的影响,决定临界流速的因素浓度、密度越高，临界流速越大；,39,绞吸船简介解析ppt课件,40,气蚀,气蚀是指水在泵里“沸腾”的状态,压强很低时，水在常温下也会“沸腾”,气蚀造成低产量，对泥泵的磨损加剧,吸泥管线的阻力增加，产生气蚀的机率也增大,减少气蚀的办法：减少吸泥管线的阻力,低密度的挖泥,使用水下泵,气蚀气蚀是指水在泵里“沸腾”的状态,41,绞刀产量,绞刀挖掘生产率的计算,依据公式：,W=60KDtv,式中：W绞刀挖掘生产率（m3/h）；,D绞刀前移距（m）；,t绞刀切泥厚度（m）；,v绞刀横移速度（m/min）；,K绞刀挖掘系数，与绞刀切泥断面积有关，可取值0.800.95。,绞刀产量绞刀挖掘生产率的计算,42,例绞刀挖掘生产率：根据公式计算W=600.91.03.512=2268m3/h如果疏浚土中含有堵绞刀泵的杂物，则对生产率影响很大，要根据挖泥船船在其他类似项目的施工经验，结合现场实际按比例计算实际生产率,例绞刀挖掘生产率：根据公式计算W=600.91.0,43,由于运行过程伴随产生各种损耗，所以如果要计算在较长时段内可以达到的平均泥土流量，这个数字必定大大减少。,例子计算：,假定的理论最大泥浆流量3465 （m3/h）,在一个挖掘周期内平均挖掘效率为约80%，2772（m3/h）,由于加速、横移运动中止和减少起始系数，一个挖掘周期内的缩减2495（m3/h）,钢桩台车移步造成的缩减2300 （m3/h）,本例说明一个约60%的相当高的总效率。,然而必须强调的是，只有这个程序的所有独立部分都很专业地执行（无任何的时间损失），才能达到这样好的结果。由于不适当操作、泥体中存在障碍物、抛泥场地有问题或任何维护工作造成的任何种类的延误都可能大大降低产量。,由于运行过程伴随产生各种损耗，所以如果要计算在较长时段内可以,44,Free flowing,自由流动,Cutting limit,切削极限,Swing limit,横移极限,Free flowing 自由流动Cutting limit,45,提高生产效率的途径,在船舶设备能力一定的条件下，提高生产率的途径：,1、提高浓度,影响因素有：,绞刀的横移速度,前移距,绞刀入泥深度（切泥厚度）,挖泥手注意力要集中,提高生产效率的途径,46,在施工中应根据土质，合理控制绞刀的横移速度、前移距和绞刀切入泥层的深度。在土质确定的条件下，通常：,绞刀的前移距是根据挖深、进步方式和绞刀的长度决定的，一般不大于绞刀长度；,绞刀切入泥层的深度除挖岩外，通常选用切泥厚度为1.52.0D。（D为绞刀直径，单位：m）,在施工中应根据土质，合理控制绞刀的横移速度、前移距和绞刀切入,47,7025型施挖中密细沙层厚可达7米左右，效率达到最佳，如曹妃甸、沙特扎瓦尔局部地段。,绞刀的前移距和绞刀切入泥层的深度确定以后，要提高浓度，应用控制横移速度来获得平稳的挖泥浓度而获取高的生产率。,2、提高流量，受设备能力的限制,3、合理的流速,4、工程设计（分层等）,5、管线合理铺设及组合,6、吹填区的合理布局，机械配合,7、辅助船舶的配备,7025型施挖中密细沙层厚可达7米左右，效率达到最佳，如曹妃,48,属于哪种土质,能不能被彻底疏挖,能不能利用可用的设备疏挖,挖掘的期望值是多少,土质的性质，磨损及腐蚀,属于哪种土质 能不能被彻底疏挖 能不能利用可用的,49,谢 谢,！,谢 谢！,50,