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文檔簡介
1、自航耙吸式挖泥船施工交流探討自航耙吸式挖泥船施工交流探討培訓(xùn)交流提綱耙吸式挖泥船概述耙吸式挖泥船概述 一一. .耙吸式挖泥船結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及基本原理耙吸式挖泥船結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及基本原理 耙吸挖泥船為配有耙管、耙頭的自航式挖泥船。耙頭集機(jī)械疏松與水力疏松為一體,耙吸挖泥船在抵達(dá)施工位置時,降低船速,將耙頭下放至海底。耙頭切削疏浚物并使其液化,通過艙內(nèi)的泥泵或耙臂泵(水下泵)吸取液化疏浚物,并排入耙吸船自帶的泥艙中。當(dāng)船舶達(dá)到滿載或經(jīng)濟(jì)裝載量時,停止挖泥,并航行至指定地點(diǎn)進(jìn)行卸泥。卸泥操作方式分為拋泥,吹填,艏噴和回填。 耙吸挖泥船具有良好的航海性能,可自航、自挖、自吹、自載、自卸,施工作業(yè)中處于航行漂浮狀態(tài)
2、,并有艏側(cè)推器裝置配合轉(zhuǎn)頭,施工中不占用大量水域,可挖掘粗砂、中砂、細(xì)砂及經(jīng)過處理后粒徑不大的碎巖石、中等密實(shí)砂土,可塑、低硬塑粘土、亞粘土、亞砂土及含有小卵石土層。適用于水域開闊的海灣、河口、海港及較長距離航道疏浚工程,并由于具有艏吹裝置,又可承擔(dān)以上區(qū)域的吹填造陸工程。耙吸式挖泥船概述耙吸式挖泥船概述二二. .耙吸船的類型與特點(diǎn)耙吸船的類型與特點(diǎn) 1 .1 .按功能分類按功能分類 維護(hù)性挖泥船 基建性挖泥船 礫石挖泥船 多功能挖泥船 .維護(hù)性挖泥船的特點(diǎn) 通常尺寸較小,機(jī)動性強(qiáng),設(shè)計挖泥密度通常較低(約1.3t/m3)通常采用泥門卸泥,吹填的功能不是很重要. .基建性挖泥船的特點(diǎn) 挖泥船尺
3、寸較大,機(jī)動性不是很重要,設(shè)計挖掘密度較高(約1.7t/m3),吹填功能比較重要. .礫石挖泥船的特點(diǎn) 設(shè)計挖掘密度高(約2.1t/m3),采用干卸方式排礫石上岸,一般沒有泥門裝置,通常配有水下泵.耙吸式挖泥船概述耙吸式挖泥船概述 .多功能挖泥船的特點(diǎn) 通常為中等尺寸,機(jī)動性較強(qiáng),設(shè)計挖掘密度約1.5t/m3一般采用泥門拋泥和吹填方式進(jìn)行卸泥 2 . 2 .按船舶尺度分類按船舶尺度分類 小型挖泥船 :用于港口航道的加深和海岸的維護(hù),一般艙容小于4500m3 中型挖泥船 :用于港口航道的加深和海岸的維護(hù),一般艙容4500-8000m3 大型挖泥船 :用于港口航道的加深、海岸維護(hù)和吹填工程,一般艙
4、容 8000-17000m3 特大型挖泥船 : 用于吹填工程,艙容 17000-33000m3 巨型挖泥船 : 用于吹填工程 ,艙容大于34000m3耙吸式挖泥船概述耙吸式挖泥船概述 3. 3.按驅(qū)動型式分類按驅(qū)動型式分類 螺旋槳和泥泵獨(dú)立驅(qū)動 螺旋槳和泥泵采用柴油機(jī)獨(dú)立驅(qū)動,傳動效率高,不存在因發(fā)電機(jī),電纜,電機(jī)造成的功率損失,各設(shè)備之間不存在相互影響,泥泵轉(zhuǎn)速和螺旋槳轉(zhuǎn)速可獨(dú)立控制,但總裝機(jī)功率大,船舶初期投資成本高,設(shè)備占用空間大,維修養(yǎng)護(hù)工作量大。耙吸式挖泥船概述耙吸式挖泥船概述 一拖二驅(qū)動 由柴油機(jī)驅(qū)動可變距螺旋槳和軸帶發(fā)電機(jī),柴油機(jī)始終工作在額定轉(zhuǎn)速,由發(fā)電機(jī)向電動機(jī)供電,驅(qū)動泥泵
5、、沖水泵和液壓系統(tǒng),軸帶發(fā)電機(jī)可獨(dú)立向整個電力系統(tǒng)供電,機(jī)艙位于船艉,泥泵布置在船艏,可安裝長耙臂,實(shí)現(xiàn)大挖深。泥泵可通過變頻電機(jī)實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速。由于能量轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)較多,整個系統(tǒng)存在10%-15%的能量損失。耙吸式挖泥船概述耙吸式挖泥船概述 一拖三驅(qū)動 由柴油機(jī)同時驅(qū)動螺旋槳,泥泵和軸帶發(fā)電機(jī)。設(shè)備配置數(shù)量少,總裝機(jī)功率小,柴油機(jī)功率利用率高,航行時可獲得較大的功率。可通過改變泥泵齒輪箱的檔位來改變泥泵轉(zhuǎn)速。多種設(shè)備由同一柴油機(jī)驅(qū)動相互影響大。耙吸式挖泥船概述耙吸式挖泥船概述 全電力驅(qū)動 該系統(tǒng)由柴油機(jī)驅(qū)動發(fā)電機(jī),螺旋槳、泥泵等設(shè)備均由電機(jī)驅(qū)動。系統(tǒng)采用高效的發(fā)電機(jī)和電動機(jī)。耙吸式挖泥船主要挖泥設(shè)
6、備耙吸式挖泥船主要挖泥設(shè)備 三三. .耙吸挖泥船主要挖泥耙吸挖泥船主要挖泥設(shè)備設(shè)備 1. 1.泥泵泥泵 艙內(nèi)泥泵 挖泥船通過泥泵將液化疏浚物從海底吸入排進(jìn)艙內(nèi),或從艙內(nèi)吸取液化疏浚物進(jìn)行吹填或艏噴。 泥泵在挖泥時,采用低轉(zhuǎn)數(shù)獨(dú)立工作;吹填作業(yè)時采用串聯(lián)工 作模式,根據(jù)吹填管線的長度,適當(dāng)調(diào)整合適 的高轉(zhuǎn)數(shù)。變頻電機(jī)驅(qū)動的泥泵,可以通過改變電機(jī)頻率,實(shí)現(xiàn)泥泵的無極調(diào)速; 配置不同檔位齒輪箱的泥泵,可以選擇低-低、低-高、高-高,實(shí)現(xiàn)泥泵轉(zhuǎn)數(shù)的不同配置 .泥泵有單殼泵、雙殼泵之分,雙殼泵外殼與泵膽之間注水補(bǔ)償內(nèi)外壓力,泵膽磨損嚴(yán)重不會發(fā)生爆泵現(xiàn)象. 耙吸式挖泥船主要挖泥設(shè)備耙吸式挖泥船主要挖泥設(shè)備
7、 水下泵(或稱耙臂泵) 耙吸船水下泵通過法蘭連接于水下電機(jī),作為一個總成安裝在耙臂上,用于提高泥泵在挖泥時的靜壓頭,適用于深水作業(yè),或挖掘粘硬度大、密實(shí)板結(jié)的疏浚物。水下泵的優(yōu)點(diǎn): 提高產(chǎn)量、增大挖深、獲得高濃度泥漿、降低溢流損失、吸入過程更加平穩(wěn)、優(yōu)化裝艙時間。水下泵的缺點(diǎn): 對于水下電機(jī)和水下電纜的密性要求極高,檢修、養(yǎng)護(hù)的技術(shù)含量較大。 目前民營挖泥船大多采用水下泵,但由于選用功率不匹配,小馬拉大車的現(xiàn)象比較普遍。 耙吸式挖泥船主要挖泥設(shè)備耙吸式挖泥船主要挖泥設(shè)備 2 2高壓沖水高壓沖水系統(tǒng)系統(tǒng) 耙頭采用高壓沖水挖泥,可增大疏浚物的含水量、改變疏浚物級配程度,使疏浚物膨脹松散,進(jìn)而提高挖
8、掘效果。 齒間的高壓沖水可提高耙齒的切削深度和寬度,耙頭內(nèi)部的高壓沖水可增大補(bǔ)水,加強(qiáng)土質(zhì)的液化效果。實(shí)際效果主要取決于疏浚物顆粒的間隙率、高壓沖水的壓力、流量以及挖泥航速。 高壓沖水也可用于拋泥或吹填時的稀釋清艙工作。高壓沖水的流量通常為泥泵流量的20%-30%,壓力10-20bar。耙吸式挖泥船主要挖泥設(shè)備耙吸式挖泥船主要挖泥設(shè)備 3. 3.波浪補(bǔ)償器波浪補(bǔ)償器 耙吸挖泥船配有波浪補(bǔ)償器裝置,在風(fēng)浪作用下以及泥面高低不平時,通過波浪補(bǔ)償器的緩沖作用,避免耙管、耙頭承受過大的沖擊力,并在施工過程中,能夠始終保持鋼絲處于繃緊狀態(tài),防止鋼絲出槽,保證了挖泥機(jī)具的安全使用。針對不同硬度的疏浚物,可
9、通過調(diào)整波浪補(bǔ)償器壓力,進(jìn)而調(diào)整耙頭的對地壓力。波浪補(bǔ)償器是將彈性裝置與耙頭鋼絲結(jié)合在一起,主要由壓力罐和液壓缸組成,可以通過調(diào)整波浪補(bǔ)償器壓力,達(dá)到調(diào)整耙頭對泥面有效壓力的作用。根據(jù)疏浚物的物理特點(diǎn)、挖深尺度和拖拽力的大小,可選擇不同的波浪補(bǔ)償器壓力。 挖掘硬土質(zhì),降低波浪補(bǔ)償器壓力,保證泥層切削厚度。挖掘松軟土質(zhì),提高波浪補(bǔ)償器壓力,避免耙頭陷泥過深。 隨挖深的增大波浪補(bǔ)償器壓力適度調(diào)低。挖泥拖拽力過大時波浪補(bǔ)償器壓力應(yīng)適度調(diào)高。耙吸式挖泥船主要挖泥設(shè)備耙吸式挖泥船主要挖泥設(shè)備耙頭絞車F波補(bǔ)提升鋼纜波補(bǔ)液壓缸壓力容器耙頭F泥面反做用力F耙頭耙吸式挖泥船主要挖泥設(shè)備耙吸式挖泥船主要挖泥設(shè)備
10、4. 4.溢流裝置溢流裝置 耙吸挖泥船可通過溢流裝置改變泥艙的艙容,保證船舶的吃水要求,及時排出艙內(nèi)的不飽和泥漿,提高艙內(nèi)疏浚物的沉積密度。 溢流裝置可分為固定高度裝置和可調(diào)高度裝置。 溢流固定高度裝置,挖泥裝艙直至達(dá)到滿載吃水后,即停止裝艙,這種系統(tǒng)叫做容積固定式溢流系統(tǒng)(CVS)。 可調(diào)高度的溢流裝置,當(dāng)裝載接近或達(dá)到滿載吃水時,可通過降低溢流筒高度,排出泥艙上層的不飽和泥漿減小吃水,在保持總載重噸不變的前提下,提高艙容物的密度,增大裝載量。這種系統(tǒng)稱為定噸位式溢流系統(tǒng)(CTS)。可調(diào)高度的溢流系統(tǒng),分為水面排放和船底下排放,還有固定分檔式和液壓控制溢流筒高度式。 為適應(yīng)海域的環(huán)保要求,疏
11、浚設(shè)備公司還開發(fā)出了環(huán)保溢流裝置。耙吸式挖泥船主要挖泥設(shè)備耙吸式挖泥船主要挖泥設(shè)備固定式溢流固定式溢流挖泥標(biāo)記線此處的水不可被排除可調(diào)節(jié)溢流筒挖泥標(biāo)記線固定式溢流裝置可調(diào)節(jié)型溢流裝置耙吸式挖泥船主要挖泥設(shè)備耙吸式挖泥船主要挖泥設(shè)備環(huán)保溢流筒環(huán)保溢流筒 溢流筒裝有環(huán)保閥,即在溢流筒管內(nèi)部裝有一閥門,可通過液壓缸控制閥門的開度。在環(huán)保要求較高的工地,可以關(guān)小環(huán)保閥,減少溢流出的泥漿夾帶的空氣,從而減少溢流出泥漿中土質(zhì)顆粒在海域中懸浮的時間,以減少對海域的污染。 耙吸式挖泥船主要挖泥設(shè)備耙吸式挖泥船主要挖泥設(shè)備 5. 5.耙頭耙頭 ( 1). 加利福尼亞耙頭 傳統(tǒng)加利福尼亞耙頭主要依靠沖刷原理疏浚,
12、由一個固定部分和兩個獨(dú)立調(diào)節(jié)罩組成,可以適應(yīng)不平整的泥面。相比其它耙頭,具有兩個調(diào)節(jié)罩的設(shè)計提高了沖刷作用,最適合挖掘粗砂和礫石。缺點(diǎn):泥泵真空大量浪費(fèi)在吸入海水上,使得泥漿濃度不高,產(chǎn)量低。改進(jìn)型加利福尼亞耙頭加裝了耙齒,使之兼具沖刷、挖掘性能。耙吸式挖泥船主要挖泥設(shè)備耙吸式挖泥船主要挖泥設(shè)備(2 2). IHC. IHC被動耙頭被動耙頭 由一個固定部分連接吸口和調(diào)節(jié)罩,靠自重和彈簧支桿的壓力在一定幅度內(nèi)緊貼泥面,遇到障礙物時調(diào)節(jié)罩上下擺動。這種耙頭挖掘淤泥、散沙、粗砂等較好,但對密實(shí)土質(zhì)效果欠佳。耙吸式挖泥船主要挖泥設(shè)備耙吸式挖泥船主要挖泥設(shè)備(3 3). Vosta. Vosta主動耙頭
13、主動耙頭 主要由固定部分和調(diào)節(jié)罩組成,調(diào)節(jié)罩與固定部分之間的角度,可通過兩個液壓缸及拉桿在駕駛臺遙控調(diào)節(jié)。當(dāng)調(diào)節(jié)罩與泥面貼合適度時,耙齒入泥角度適當(dāng)。通過調(diào)節(jié)引水窗的開度,調(diào)節(jié)進(jìn)水量。并設(shè)置了高壓沖水,利用水的壓力和流量所產(chǎn)生的推動力,增大疏浚物顆粒間隙,降低粘結(jié)力,促使疏浚物液化,提高疏浚效果。同時在接觸障礙物產(chǎn)生過大阻力時,連接法蘭的易斷螺栓自動斷裂,以保護(hù)耙臂。耙吸式挖泥船主要挖泥設(shè)備耙吸式挖泥船主要挖泥設(shè)備 (4). 威龍耙頭 威龍耙頭分為兩種形式,一種配單排耙齒,另一種配雙排耙齒。威龍耙頭屬主動式耙頭,主要由固定部件與調(diào)節(jié)罩組成,調(diào)節(jié)罩與固定部件之間的角度,可通過兩個液壓缸及拉桿在駕
14、駛臺遙控調(diào)整操作. 耙頭根部配有高壓沖水,在每個齒間和兩齒座之間配有沖水孔,沖水壓力可以達(dá)到820bar, 在疏挖滲透性較好的疏浚物時,可加速疏浚物的液化,提高施工生產(chǎn)能力。耙唇上部配有4個引水孔。可根據(jù)疏挖的疏浚物性質(zhì)不同,選擇開啟或封閉。 耙吸式挖泥船主要挖泥設(shè)備耙吸式挖泥船主要挖泥設(shè)備(5)調(diào)節(jié)罩自動控制系統(tǒng) 耙頭上自帶液壓系統(tǒng),可控制主動耙頭調(diào)節(jié)罩液壓缸的背壓,從而保證一定耙齒入土力,并可使調(diào)節(jié)罩隨土質(zhì)變化實(shí)現(xiàn)自動調(diào)節(jié)。也可通過設(shè)置耙頭調(diào)節(jié)罩的角度或耙齒入土深度實(shí)現(xiàn)自動控制。 耙頭自帶的液壓系統(tǒng)自動控制設(shè)置界面耙吸式挖泥船主要挖泥設(shè)備耙吸式挖泥船主要挖泥設(shè)備 6. 6. 耙齒耙齒 .尖
15、齒 用于破壞堅硬底質(zhì),耙齒受力面積小,易于入土但破土量小。耙吸式挖泥船主要挖泥設(shè)備耙吸式挖泥船主要挖泥設(shè)備 . 扁齒 (鑿齒、板齒) 用于挖掘散沙、粗砂等密實(shí)性不高的底質(zhì),如用此耙齒挖掘黏度較大的粘土,則其刃口應(yīng)盡可能的窄,采用寬齒可提高破土量。耙吸式挖泥船主要挖泥設(shè)備耙吸式挖泥船主要挖泥設(shè)備 .犁齒 形同農(nóng)用犁頭的耙齒,具有破土的尖刃和翻土的曲面,用以挖掘較硬的粘性土,簡易的犁形齒,是用一塊鋼板彎曲成一曲面構(gòu)成,也可起到破碎粘性土的作用,但耐磨性能比較差.根據(jù)翻土的方向不同,犁形齒又有雙面犁形齒和單面犁形齒兩種,其破土原理是一樣的,雙面犁形齒可以向兩邊翻土,故安裝在耙頭底部中間位置上,而單面
16、犁形齒只能向一邊翻土,故安裝在耙頭底部左右兩邊位置上,將經(jīng)破碎的土向耙頭底部中間翻去.耙吸式挖泥船主要挖泥設(shè)備耙吸式挖泥船主要挖泥設(shè)備 7. .泥門泥門 (1).圓錐型泥門 圓錐形結(jié)構(gòu)可保證棄土迅速排出和泥艙完全封閉,且沒有鉸鏈等易損部件,雜物不易阻塞排放口,關(guān)閉泥門時也不易造成損壞。 缺點(diǎn):需要足夠富裕水深,排泥慢。耙吸式挖泥船主要挖泥設(shè)備耙吸式挖泥船主要挖泥設(shè)備 (2). 平移泥門 沒有突出船底的部件,需要的富裕水深較小,卸泥口暢通不存在鉸鏈、拉桿等,也沒有泥門的阻力影響,且結(jié)構(gòu)堅固。 缺點(diǎn):總拋泥空間小,盲區(qū)較大,密封性不好,容易故障,維護(hù)困難。耙吸式挖泥船主要挖泥設(shè)備耙吸式挖泥船主要挖
17、泥設(shè)備 (3). 箱型泥門 傾倒量大。 缺點(diǎn):需要足夠富裕水深,且存在拉桿、鉸鏈等,卸泥時容易掛連障礙物,密封性不好。耙吸式挖泥船主要挖泥設(shè)備耙吸式挖泥船主要挖泥設(shè)備(4). 開體船優(yōu)點(diǎn):適用粘性、密實(shí)土質(zhì),無需額外水深,不需要嚴(yán)格密封缺點(diǎn):把機(jī)艙一分為二,卸泥時機(jī)艙傾斜,造價高。公司自有耙吸船簡介公司自有耙吸船簡介通途輪通途輪 通途輪為我國自行研究設(shè)計、廣州文沖船廠建造2011年12月出廠的雙槳、雙機(jī)復(fù)合驅(qū)動(一拖二)、雙耙、艉樓型、目前亞洲最大自航耙吸挖泥船。總長165.7m總寬為30m型深15m艙容20000m3,總噸位20281t,總裝機(jī)功率22110kw,滿載吃水11.3m,空載吃水
18、6.5m,航速15.2節(jié),最大挖深可達(dá)90m,無限航區(qū)。 主要特點(diǎn):變頻電機(jī)驅(qū)動泥泵、配置DT/DP、適用深海取砂 吹填造地、深海掩埋管溝、深水航道疏浚 。公司自有耙吸船簡介公司自有耙吸船簡介通程輪通程輪 通程輪系廣州文沖船廠制造的雙槳、雙機(jī)復(fù)合驅(qū)動(一拖二)、雙耙、艉樓型自航耙吸挖泥船,總長162.3m、總寬28.5m、型深15m艙容18000m3滿載吃水11m、總噸19432t、總裝機(jī)功率20280kw,航速14.5kn、最大挖深85m,無限航區(qū)。 特點(diǎn):變頻電機(jī)驅(qū)動泥泵、長耙配水下泵、艏側(cè)推配吹水和電動雙套,適用深水航道疏浚、深海取砂吹填造地。公司自有耙吸船簡介公司自有耙吸船簡介 通旭輪
19、通旭輪:廣州文沖船廠建造2008年5月正式投產(chǎn),總長155m、型寬27m、型深10.5m、滿載吃水9m、航速15.5kn、最大挖深45m、泥艙容積13000m3、艏樓型自航耙吸船,無限航區(qū)。 特點(diǎn):雙機(jī)(一拖三)復(fù)合驅(qū)動,耗能少、適用深水航道疏浚、吹填造地、海岸灘涂環(huán)境改造等。 公司自有耙吸船簡介公司自有耙吸船簡介通坦輪通坦輪:IHC 建造2003年2月出廠,艏樓型雙機(jī)復(fù)合驅(qū)動單耙船,船長93.71m、型寬19.1m、型深7.2m、滿載吃水6.5m、最大挖深28m、航速13.5kn、泥艙容積:3500m3。 特點(diǎn):靈活機(jī)動性能突出,適用于港口基建和維護(hù)性施工、狹窄水域及掃淺作業(yè)、環(huán)保性能好,可
20、做海岸灘涂環(huán)保養(yǎng)護(hù)工程。公司自有耙吸船簡介公司自有耙吸船簡介通力輪通力輪:由IHC建造1994年7月出廠, 我國首條具有艏吹功能船舶,船長111.4m、型寬21m、型深8.1m、滿載吃水7.15m、滿載排水量13760t、航速13.5kn、最大挖深32.5m、泥艙容積5400m3。 特點(diǎn):操作靈活、吹填功能顯著,適用于港口航道疏浚、吹填造地、海岸灘涂環(huán)保養(yǎng)護(hù)工程。公司自有耙吸船簡介公司自有耙吸船簡介津航浚津航浚106106輪:輪:是IHC制造1975年5月3日出廠。船長100.5m、型寬17.2m、型深8.9m、滿載吃水7.98m、航速12kn、最大挖深26m、泥艙容積4475m3。獨(dú)立驅(qū)動、
21、雙耙、旁吹式吹填。可吹填和旁排不裝艙施工,適于開挖水深較淺的區(qū)域及航道維護(hù)工作。公司自有耙吸船簡介公司自有耙吸船簡介津航浚津航浚109109輪:輪:是1974年由日本三菱船廠制造,船長132.0m、型寬18.4m、型深9.2m、滿載吃水7.02m、航速13.0kn、最大挖深23m、泥艙容積4553m3。獨(dú)立驅(qū)動、改造型艏吹、雙耙。適用于進(jìn)行旁排不裝艙施工。 耙吸船設(shè)備操作使用耙吸船設(shè)備操作使用 一一. .耙頭與耙齒的選擇耙頭與耙齒的選擇 1.耙頭的選擇 沉積質(zhì)淤泥:IHC、加里福尼亞、或任意選擇。 原狀細(xì)沙粉土、沉積細(xì)沙、粉土(密實(shí)不大): 加里福尼亞、VOSTA、威龍。 密實(shí)粉沙、粘性粉土:
22、威龍、局研發(fā)的硬土型雙排齒耙頭; 粘土、亞粘土:VOSTA、威龍、局研發(fā)的粘土型單排齒耙頭; 由于海底疏浚物的多樣性、多變性和不可確定性,耙頭的適應(yīng)性選擇,除了參照實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),更重要的是通過現(xiàn)場實(shí)際施工的檢驗(yàn)測定,才會真正優(yōu)選出最適用的耙頭。 我局近來研發(fā)的各種耙頭,正在實(shí)船使用中不斷改進(jìn),不遠(yuǎn)的將來,必定會形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)、品種系列齊全的各式耙頭,不斷提高自有耙吸船的挖掘能力。 耙吸船設(shè)備操作使用耙吸船設(shè)備操作使用 2.耙齒的選擇和使用 現(xiàn)場施工,優(yōu)選出適應(yīng)性最好的耙頭之后,耙齒的選擇,是提高耙頭挖掘性能的關(guān)鍵之一。 耙齒主要作用是對疏浚物的機(jī)械疏松,切削、撕裂、擾動、破壞疏浚物的級配,配
23、合耙頭高壓沖水的水利沖刷和補(bǔ)水作用,加速疏浚物的流(液)化,將流(液)化的疏浚物通過離心泥泵吸入裝艙 .選擇耙齒的原則 增強(qiáng)耙頭機(jī)械疏松疏浚物的作用,促使裝艙泥漿密度的提高、減輕耙頭拖拽阻力和緩解堵耙悶耙狀況. .選擇耙齒的要點(diǎn) 耙齒的選擇要合理的適用于現(xiàn)場疏浚土的特性,要有適當(dāng)?shù)那腥小⑶邢鹘呛捅诚督? 疏浚物不密實(shí),耙齒切刃的切割力不求大,而切量要大,齒型可選大,但數(shù)量不宜過多.齒的安裝位置應(yīng)盡量少的影響流道通路面積.雙排耙齒的排列,以各齒的挖跡不重復(fù)和便于吸入為準(zhǔn).耙吸船設(shè)備操作使用耙吸船設(shè)備操作使用 疏浚物密實(shí)度大或粘硬,耙齒的切刃要小而尖,切削量可小,但切削力要強(qiáng),耙齒排列不可密集,耙
24、齒間隔可適當(dāng)加大。 耙齒的高度,決定了耙齒入泥深度和挖掘厚度,同時也決定了耙頭拖拽阻力的大小。一般情況,耙齒高度不宜超過35cm,耙齒過高則入土太深,增大耙頭的拖拽阻力,耙具受力過大,不但會由于船速下降而影響破土效果,也容易損傷耙具或發(fā)生斷耙、斷管事故。 耙齒的材質(zhì)既要耐磨和硬度兼顧,又要注意破斷保護(hù)。其整體最大強(qiáng)度不可高于耙頭耙管最薄弱部位。可以在齒座齒銷部位設(shè)置易斷銷易斷片,起到過載保護(hù)作用,避免偶遇障礙物時造成耙頭、耙管以及旋轉(zhuǎn)短節(jié)的重大損傷。 耙齒的經(jīng)濟(jì)利用,磨損齒尖的耙齒可補(bǔ)焊費(fèi)舊的彈簧鋼板,利用彈簧鋼板的強(qiáng)度、韌性和曲面,在挖掘粘性較強(qiáng)的泥土?xí)r效果顯著,在挖掘板結(jié)密實(shí)度極強(qiáng)的土質(zhì)時
25、,效果也很明顯。 耙吸船設(shè)備操作使用耙吸船設(shè)備操作使用 .不同形制耙齒的組合使用 不同形狀不同制式的耙齒,由于其高度、銳度、入泥角度、韌性、強(qiáng)度、曲面形狀各不相同,對于不同疏浚物的切削、撕裂、破碎、擾動效果也不盡相同。根據(jù)疏浚物的特性,可以多種制式耙齒混合組合,使耙頭的機(jī)械疏松效果得以顯著提高。 基建性工程初期,可以通過多形制耙齒組合試用(通用型齒座),檢測耙齒磨損狀態(tài)后,即可選擇出比較適用的耙齒; 雙排耙齒的實(shí)用,根據(jù)疏浚物的特性,可以前后排選用不同制式的耙齒,例如前排用犁齒或尖齒,后排用鑿齒或板齒; 單排耙齒,根據(jù)疏浚物的特性,也可以兩側(cè)選用內(nèi)向單面犁齒,中間選用雙面犁齒,其它可選用尖齒或
26、板齒,形成組合耙齒,可以顯著提高耙頭機(jī)械疏松效果。 總之,組合耙齒的選用,必須根據(jù)疏浚物的特性所需靈活操作。 耙吸船設(shè)備操作使用耙吸船設(shè)備操作使用 二。波浪補(bǔ)償器壓力的設(shè)定 1.設(shè)定波浪補(bǔ)償器壓力,從安全角度考慮,必須首先滿足兩點(diǎn)基本要求:一是能夠最大程度發(fā)揮該設(shè)備的安全保護(hù)功能,在高低不平的作業(yè)區(qū)段,避免耙頭急速升降造成瞬間鋼絲繩大量松弛而脫出滑輪槽,保持耙頭始終吻合在泥面安全作業(yè);再則必須保持大風(fēng)浪情況下作業(yè)時,不會由于涌浪上下顛簸、致使耙頭忽而懸空忽而急速落下的打夯狀態(tài),應(yīng)該使該設(shè)備充分發(fā)揮波浪緩沖的功能。 2.設(shè)定波浪補(bǔ)償器壓力,從輔助施工角度考慮,也必須滿足兩點(diǎn)基本要求:一是設(shè)定的壓
27、力保持適度的耙齒入泥深度,不會造成嚴(yán)重拖拽力而滯航,并避免發(fā)生悶耙現(xiàn)象;二是設(shè)定的壓力保持適度的滯留力,不至于當(dāng)耙頭在遇有硬度較大的高點(diǎn)時輕易抬起滑過。 3.波浪補(bǔ)償器壓力設(shè)定的方法與經(jīng)驗(yàn)參考值 波浪補(bǔ)償器由于各船的大小差異,柱塞長度、行程和承壓負(fù)荷 耙吸船設(shè)備操作使用耙吸船設(shè)備操作使用有所不同,一般老船和7000m3以下艙容的 船舶,基本設(shè)計為柱塞長度23米,緩沖總行程為46米,即上下緩沖幅度在23米。大型或超大型船舶有的設(shè)計為68米的緩沖行程,即可以在浪高3米工況條件下安全施工作業(yè)。最大承載負(fù)荷壓力,相對應(yīng)為3060bar不等。 .設(shè)定波浪補(bǔ)償器壓力的方法 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)參考數(shù)值為基點(diǎn),通過實(shí)踐
28、觀測,選定最適用的壓力,當(dāng)疏浚物發(fā)生變化時,再通過實(shí)踐進(jìn)行新的 選定。施工水域涌浪較大時或海底疏浚區(qū)域高低差度較大時,也應(yīng)及時調(diào)整壓力的大小; .設(shè)定壓力的基本規(guī)律 疏浚物密實(shí)、板結(jié)、硬度大:波浪補(bǔ)償器壓力減小 疏浚物松軟易挖:波浪補(bǔ)償器壓力增大 疏浚物粘性大:波浪補(bǔ)償器壓力取中等壓力 疏浚區(qū)域涌浪大或海底高低不平:壓力增大并置柱塞在中間位。 耙吸船設(shè)備操作使用耙吸船設(shè)備操作使用 .波浪補(bǔ)償器壓力經(jīng)驗(yàn)參考值 說明:1.柱塞置中位是指柱塞一半長度伸出液壓缸的位置 2.我公司大型船舶的波浪補(bǔ)償器壓力最低有效使用壓力為25bar左右,小型或老船為6bar左右。低于上述壓力時,即使吊耙鋼絲繩松弛,柱塞
29、也沒有頂起繃緊鋼絲繩的能力,極易引發(fā)事故。 3. 上列數(shù)據(jù)僅是參考值 ,實(shí)船應(yīng)用必須現(xiàn)場實(shí)際測定。 施 工 狀 態(tài)新式大型船舶(單位:bar)老式或小型船舶(單位:bar)松軟淤泥質(zhì)土48521416密實(shí)中度沙土34381214挖掘粘性土30321012板結(jié)密實(shí)粉土、細(xì)粉沙2731911涌浪高度2米(柱塞置中位)5056(柱塞置中位)1618海底高低差2米同上同上耙吸船設(shè)備操作使用耙吸船設(shè)備操作使用 三.施工中,風(fēng)流壓角對操耙安全的影響 挖泥航行中,受風(fēng)壓和潮流的影響,為了保持船舶在預(yù)定的航線行駛,必須予配風(fēng)流壓角,抵消風(fēng)、流對船舶偏移的影響。 耙吸船設(shè)備操作使用耙吸船設(shè)備操作使用 風(fēng)和潮流越
30、大,風(fēng)流壓角越大,當(dāng)風(fēng)流壓角超過8度時,操耙人員會感覺下風(fēng)流一側(cè)的耙具經(jīng)常轉(zhuǎn)入船底,要時常提高耙頭,待吊耙鋼絲垂直海面后再下耙到底維持施工。如此,不僅嚴(yán)重影響施工效率和施工平整度,更威脅耙具的作業(yè)安全。 因此,習(xí)慣上當(dāng)流壓角超過15度時稱謂危險角度,操作如果稍有不當(dāng),極易發(fā)生壓耙、鉆耙等不測事故,尤其在船下富裕水深不足3米的施工水域,或者是正在浚挖航道邊坡的時候。例如黃驊施工時的津航浚109,鲅魚圈施工邊坡的通程船,都曾發(fā)生壓耙甚至耙管斷損的事故。 一般經(jīng)驗(yàn)確認(rèn):當(dāng)流壓角接近15度時,下風(fēng)流一側(cè)耙具的施工作業(yè)是有一定風(fēng)險的,超過20度左右時應(yīng)起耙上架停止作業(yè)。 在浚挖航道邊坡作業(yè)時,其危險角度
31、和停止作業(yè)角度應(yīng)視現(xiàn)場情況予以降低,船下富裕水深不足3米更應(yīng)謹(jǐn)慎處置。耙吸船設(shè)備操作使用耙吸船設(shè)備操作使用 四.挖泥對地航速與挖泥效率 挖泥作業(yè)時,船舶對地航速的大小,直接制約耙頭耙齒對疏浚物的機(jī)械疏松效果。 1.船速快,耙齒切削、擾動、破土能力強(qiáng),浚挖平整度好;但耙具系統(tǒng)拖拽受力大,遇有堅固阻礙物耙具容易受損傷,若超過設(shè)計最大負(fù)荷時,極易發(fā)生耙具系統(tǒng)斷損; 2.船速慢,耙齒切削、破土能力發(fā)揮不好,疏浚物軟硬間夾時,會造成疏浚底層高低不平; 3.通過試挖測定在不同航速下進(jìn)艙泥漿密度和流速,選擇出最佳狀態(tài)的挖泥對地航速 .當(dāng)疏浚物發(fā)生變化,可增減航速予以調(diào)整; 4.不同疏浚物對應(yīng)航速的經(jīng)驗(yàn)參考值
32、: 疏浚物疏浚物淤泥淤泥松散砂土松散砂土密實(shí)粉砂、粉土密實(shí)粉砂、粉土粘性土、粘土夾沙粘性土、粘土夾沙對地航速1.51.8kn1.82.0kn2.53.5kn2.53.0kn耙吸船設(shè)備操作使用耙吸船設(shè)備操作使用 五。泥泵轉(zhuǎn)速的選定,流速、排壓、真空的觀測與判定 1.泥泵機(jī)轉(zhuǎn)速的選定: 正常情況下,應(yīng)該發(fā)揮泥泵機(jī)的設(shè)計額定轉(zhuǎn)數(shù)。在實(shí)際施工作業(yè)時,受疏浚物自然物理狀態(tài)(密實(shí)度、粒徑、含水量、顆粒間隙、天然容重、標(biāo)貫擊數(shù)、沉淀效果等等),和耙頭耙齒的適用狀態(tài)等因素的影響,往往通過實(shí)測觀察后,選定一個比較適用的施工轉(zhuǎn)數(shù)。例如,當(dāng)遇到懸浮性強(qiáng)、沉淀慢的疏浚物,可采用減少轉(zhuǎn)數(shù)降低流速,達(dá)到減弱艙內(nèi)擾動能量的
33、方法,增大艙內(nèi)容物的沉淀速度(松軟淤泥、粉砂、粉土);挖掘粘性疏浚物,可提高泥泵轉(zhuǎn)數(shù)增加流速,提高耙頭補(bǔ)水及沖刷功能,減緩堵耙、降低悶耙?guī)茁?粘性砂土、亞粘土) 。 適用的泥泵轉(zhuǎn)數(shù)是通過實(shí)踐測試得出的,疏浚物發(fā)生變化時,再行測試調(diào)整選定,并非是轉(zhuǎn)數(shù)越高越好。新造船舶大多采用變頻 耙吸船設(shè)備操作使用耙吸船設(shè)備操作使用電動機(jī)驅(qū)動泥泵,改變了通過齒輪箱調(diào)整設(shè)定轉(zhuǎn)數(shù)的傳統(tǒng)變速技術(shù),使有級變速升級為無級變速,實(shí)現(xiàn)了按需定速,使泥泵轉(zhuǎn)數(shù)的調(diào)整更加便捷化。 2. 泥泵機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)選定之后,挖泥施工正常時流速是相對穩(wěn)定的,當(dāng)耙頭發(fā)生堵耙或泥漿密度過大時,流速會顯著下降、真空、排出壓力急速上升 ,此時可判定為耙口不暢
34、通或吸入濃度過高,預(yù)示堵耙即將發(fā)生,應(yīng)立即提高耙頭增大補(bǔ)水量緩解堵耙癥狀。 3.吹填作業(yè),泥泵機(jī)串聯(lián)設(shè)定吹填轉(zhuǎn)數(shù)之后,根據(jù)抽出泥沙密度、粒徑、疏泥管徑、吹填管線長短的不同,泥泵排壓、真空、流速與挖泥狀態(tài)大不相同。但主要監(jiān)控抽泥沙密度、流速和排壓的升降趨勢,通過抽艙小泥門開度、海水稀釋閥供水開度、艙內(nèi)高壓沖水沖艙補(bǔ)水的調(diào)整,控制抽艙泥沙密度,提高流速保持適度的排壓,避免堵管和爆管,快速高效完成吹填作業(yè)。耙吸船設(shè)備操作使用耙吸船設(shè)備操作使用 4.正常狀態(tài)施工常用最佳經(jīng)驗(yàn)參數(shù)(僅供新船參考)說明: .疏浚作業(yè)時,真空-0.4bar預(yù)示泥漿密度過小或在過清水,當(dāng) -0.8bar并且壓力增大、流速下降,
35、預(yù)示輸送不暢將會發(fā)生堵耙; .吹填作業(yè)時,壓力隨吹距加長而增大,但壓力達(dá)到9bar以上,流速下降至3m/s,預(yù)示吹填輸送遇阻,要么發(fā)生堵管,要么可能發(fā)生吹填管線爆管或橡膠短節(jié)爆開; .吹填作業(yè)時真空為正值,正常狀態(tài)為2.03.0bar以上.(見下圖): 施工狀態(tài)施工狀態(tài)排出壓力排出壓力 (bar) (bar) 真真 空空 (bar) (bar)泥漿密度泥漿密度 (t/m3) (t/m3)泥漿流速泥漿流速 (m/s) (m/s)備備 注注 疏浚作業(yè)0.30.4-0.5-0.81.061.354.06.5疏浚物影響大吹填作業(yè)2.08.02.03.01.151.354.57.5吹距影響較大預(yù)警參數(shù)吹
36、填8.0吹填1.53.5容易堵管堵耙耙吸船設(shè)備操作使用耙吸船設(shè)備操作使用 1.耙吸船設(shè)備操作使用耙吸船設(shè)備操作使用 六。耙管下放角度與耙頭調(diào)節(jié)罩俯仰角度 耙頭下放角度和耙頭調(diào)節(jié)罩俯仰角度的大小,直接影響耙口吻合疏浚物的接觸面和耙齒的切削角度(俗稱入泥角度),這個角度直接影響切削量和切削力的大小,(或稱破土量和破土力的大小),這是影響生產(chǎn)率的主要因素之一。 耙管直線下放(彎管、中間管、耙頭管保持三點(diǎn)一線)、耙頭調(diào)節(jié)罩俯仰角度為零時 ,在耙頭下放至設(shè)計最大挖深的一半高度時,相對于耙口平面、耙齒角度一般設(shè)定為2530度。但由于疏浚深度的變化性很大,需要通過調(diào)整耙頭調(diào)節(jié)罩俯仰角度,滿足原設(shè)計耙頭吻合疏
37、浚物和耙齒適當(dāng)?shù)那邢鹘嵌?。有時還需要調(diào)整耙管下放角度予以彌補(bǔ),例如:高管挖泥與低管挖泥 (也稱高位與低位挖泥)。 .一般情況下,在耙臂最大挖深一半左右的水域下耙施工,要保持彎管、耙中、耙頭三點(diǎn)成一直線,再通過調(diào)整耙頭調(diào)節(jié)罩角度, 耙吸船設(shè)備操作使用耙吸船設(shè)備操作使用尋求最佳密度和流速的修正角度,調(diào)節(jié)罩角度修正值為-值表示耙齒下俯(下?lián)福肽嘟菧p小、破土力增強(qiáng)、破土量減弱,+值表示耙齒上仰,入泥角增大、破土力減弱、破土量增強(qiáng); .臨近耙臂最大挖深時,應(yīng)采取低管挖泥操作:耙中低于彎管與耙頭連線(俗稱塌腰挖泥),浚挖水深小于設(shè)定最大挖深不足1/3時,或稱淺水作業(yè),船下富裕水深不足3米,應(yīng)采取高管
38、挖泥操作,即耙中高于彎管與耙頭連線(俗稱弓腰挖泥),即防止耙中萬向架拖地,又要避免淺水施工發(fā)生耙頭壓入船底。 采取上述的操作,控制了耙頭基本適用角度后,再通過調(diào)整調(diào)節(jié)罩尋求最佳修正值,可以取得最佳工效; .無論采取高管或低管挖泥操作,都必須要注意:耙中萬向架和橡膠短管設(shè)計的最大彎折極限在3033左右,實(shí)際使用中,基本限制在 15度,除特殊情況外不得逾越。 耙吸船設(shè)備操作使用耙吸船設(shè)備操作使用 .耙頭調(diào)節(jié)罩的調(diào)控幅度要緩慢小幅度操作,由于流速與密度的數(shù)據(jù)顯示滯后于真空數(shù)據(jù)顯示,急速的調(diào)控容易誤判,也對安全施工不利。主動式液壓控制耙頭,操作者在控制臺可以隨時遙控調(diào)節(jié)罩的角度。插孔手動式主動耙頭,需
39、要人工移動插孔位置調(diào)整調(diào)節(jié)罩角度。隨動重力式耙頭,是通過更換支撐彈簧的軟硬度改變調(diào)節(jié)罩的仰俯適應(yīng)力。 七.裝艙與溢流控制 裝艙溢流施工是最常用的疏浚施工方法,根據(jù)工程的性質(zhì)、潮流的走向、疏浚物艙內(nèi)沉積狀態(tài)和當(dāng)?shù)丨h(huán)保的要求,裝艙與溢流的合理控制,直接影響施工生產(chǎn)效率的發(fā)揮。 .維護(hù)性清淤施工 .沉積淤泥質(zhì)軟土:溢流筒(口)提至最高,采用最大倉容檔,增加疏浚物在艙內(nèi)的沉淀時間,在最高點(diǎn)排放低濃度泥水,可以達(dá)到 耙吸船設(shè)備操作使用耙吸船設(shè)備操作使用最佳裝艙效果。軟泥土流化后流動性強(qiáng),裝艙順序可隨意; .細(xì)粉砂、粉土:挖掘難裝艙效果差,可在挖泥前抽艙減少艙內(nèi)存水,挖泥作業(yè)控制清水不進(jìn)艙、低濃度外排的原
40、則,先開啟接近溢流筒(口)附近的裝艙口,裝載半艙液面后,改為最遠(yuǎn)離溢流口附近的裝艙口裝艙,延長進(jìn)倉疏浚物的沉淀行程。降低泥泵轉(zhuǎn)數(shù)減弱對艙容物的擾動能量,也是加速疏浚物沉淀的有效手段之一; . 潮流流向與航道軸線夾角大于30度以上時,隨流速大小相對應(yīng)形成較好的溢流效果,沒有特殊約定的環(huán)保要求時,可以降低溢流筒(口)高度,充分借助溢流條件發(fā)揮最大生產(chǎn)能力。 . 基建性疏浚工程 基建工程一般在疏浚物的處理上分為外拋和吹填,同是以拓深航道為主的施工項(xiàng)目,由于外拋和吹填的工作性質(zhì)不同,使得裝艙和溢流的控制受到一定限制,并且影響工程效率和進(jìn)度,尤其是吹填 耙吸船設(shè)備操作使用耙吸船設(shè)備操作使用區(qū)有量和平整度
41、要求的基建項(xiàng)目,裝艙和溢流的控制更加關(guān)鍵。 .外拋的裝艙溢流基建施工 ,裝艙與溢流控制方法基本等同維護(hù)性施工,但要在多裝、快跑、快拋、增大溢流四個方面多采取措施; .吹填的裝艙溢流施工,要控制裝艙量足、艙內(nèi)疏浚物分布均勻,或者靠近泥泵艙吸口附近多裝,最遠(yuǎn)處少裝,便于抽艙吹填,減少抽艙通道堵塞幾率和殘存量; .基建性疏浚處理好產(chǎn)量優(yōu)先和質(zhì)量優(yōu)先的關(guān)系,通過裝艙和溢流合理控制,配合兩個關(guān)系特點(diǎn)的突出。 八。艏噴和吹填作業(yè)操作注意事項(xiàng) .艏噴是一種特殊的吹填手段,在未干出的灘涂增高便于后續(xù)建設(shè)、沙灘改造或改善環(huán)境狀態(tài)等項(xiàng)目,經(jīng)常采用艏噴鋪砂來解決。 如上海洋山港回填建港區(qū)堆場、哥倫比亞旅游島沙灘重鋪
42、項(xiàng)目 耙吸船設(shè)備操作使用耙吸船設(shè)備操作使用耙吸船艏噴作業(yè)耙吸船設(shè)備操作使用耙吸船設(shè)備操作使用 耙吸船艏噴作業(yè)注意事項(xiàng): .定位艏噴作業(yè),選擇水深適航、潮流平緩水域作為就位點(diǎn);移動艏噴作業(yè),移動占用水域的選擇條件同上; . 考慮到艏噴計劃落點(diǎn)在有效噴射距離之內(nèi)才可作業(yè); .風(fēng)力風(fēng)向?qū)︳紘娐潼c(diǎn)影響很大,落點(diǎn)方向頂風(fēng)10m/s不宜艏噴作業(yè); . 由于艏噴作業(yè)流失量很大,有條件時盡量取粗沙和粒徑大、天然容重大的砂,選擇在潮流平緩時段實(shí)施艏噴作業(yè); .在國內(nèi)外疏浚航道的同時,疏浚物艏吹造地,比較普遍應(yīng)用,為了保護(hù)本國資源、保護(hù)沿岸生態(tài)環(huán)境 ,采取遠(yuǎn)海取砂近岸造地、填海筑島的工程項(xiàng)目也在迅速發(fā)展。吹填作業(yè)
43、已經(jīng)逐步成為耙吸船施工的主要方式。 吹填作業(yè)注意事項(xiàng): 耙吸船設(shè)備操作使用耙吸船設(shè)備操作使用 .選擇吹填就位船窩考慮到安全水深、潮流平緩、船舶有安全回旋余地、距離吹填泥塘最近等條件; .選擇吹填水上、陸地管線與船舶外排管徑保持一致; . 水路接頭平緩過渡,避免橡膠短管打折,并在高點(diǎn)位置安裝排氣閥(呼吸閥),避免排氣不暢造成水上管線“耍龍”抖動; . 吹填操作注意按管線的長度和吹填物的粒徑、黏度控制好適當(dāng)?shù)拇堤蠲芏龋魉俦3衷?.5m/s以上,嚴(yán)防發(fā)生堵管; .當(dāng)抽艙總通道長時間不暢通時,海水稀釋閥應(yīng)關(guān)閉,可借助艙內(nèi)高壓沖水補(bǔ)水,開啟1#閥作引水,抽出通道暢通部分的艙內(nèi)疏浚物,避免抽艙總管不暢通
44、造成高位艙存物從低位海水稀釋閥外泄,淤淺吹填船窩及附近水域。 這類現(xiàn)象,在多處吹填船窩都有不同程度發(fā)生,往往日常吹填作業(yè)時沒有認(rèn)真注意,當(dāng)發(fā)生船舶托底或淺船時才忙于查找原因 。耙吸船施工工藝與施工方法耙吸船施工工藝與施工方法 施工工藝的先進(jìn)與施工方法的得當(dāng),是施工生產(chǎn)效率高低的重要關(guān)鍵所在。 施工工藝與施工方法,是在施工全過程通過不斷優(yōu)化、改進(jìn)、在循序漸進(jìn)過程中得以進(jìn)步和完善。 施工過程階段性的變化:產(chǎn)量優(yōu)先 質(zhì)量優(yōu)先 掃淺整平,疏浚物不同深層質(zhì)的變化以及外部自然環(huán)境:船舶通航密度、季節(jié)氣候、潮汐演變規(guī)律等等諸多因素的變化,是改進(jìn)調(diào)整施工工藝和施工方法的依據(jù)。船舶設(shè)備性能狀態(tài)、適應(yīng)現(xiàn)場固有條件
45、的能力、是改進(jìn)調(diào)整施工工藝和施工方法的基礎(chǔ)。生產(chǎn)效益的發(fā)揮狀況,是檢驗(yàn)施工工藝和施工方法正確先進(jìn)與否的標(biāo)準(zhǔn)。 一。耙吸式挖泥船基本施工工藝簡介 耙吸船在施工過程中,受到自身特殊性能、外界自然環(huán)境、航道通航密度、疏浚土質(zhì)的復(fù)雜變化、潮汐潮位流向的演化規(guī)律以及耙吸船施工工藝與施工方法耙吸船施工工藝與施工方法諸多不可確定因素和情況的發(fā)生,都會直接影響生產(chǎn)效率的發(fā)揮。為了適應(yīng)生產(chǎn)環(huán)境的變化,必須對施工方法和設(shè)備使用參數(shù)進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)整和改變,這些改變和調(diào)整的過程,就是操作方法的優(yōu)化選擇和設(shè)備使用參數(shù)的優(yōu)化組合 ,成為施工工藝,用來規(guī)范統(tǒng)一施工生產(chǎn)的操作過程,促進(jìn)生產(chǎn)效率的不斷提高,使船舶達(dá)到和接近設(shè)計最
46、大產(chǎn)能。 二。施工工藝的編制 現(xiàn)場施工主管領(lǐng)導(dǎo)根據(jù)施工組織設(shè)計,在船舶進(jìn)場工程技術(shù)交底時,下達(dá)了施工工藝,經(jīng)驗(yàn)豐富的船長會依據(jù)現(xiàn)場下達(dá)的施工工藝,結(jié)合本船特有性能,相應(yīng)編制施工操作要點(diǎn),督導(dǎo)船員貫徹執(zhí)行,并根據(jù)施工過程中的實(shí)際情況不斷改進(jìn)和完善,促進(jìn)生產(chǎn)效率達(dá)到或接近船舶設(shè)計產(chǎn)能。這是良性正常的施工工藝編制運(yùn)用過程。 耙吸船施工工藝與施工方法耙吸船施工工藝與施工方法 由于近幾年設(shè)備的快速擴(kuò)張、高科技產(chǎn)品在施工船的普遍應(yīng)用、船員隊(duì)伍的年輕化、船員業(yè)務(wù)技能水平的下滑,迫使工藝部門深入船舶,協(xié)助船長推動施工工藝的改進(jìn)和進(jìn)步,促進(jìn)產(chǎn)能最大化。尤其是重點(diǎn)監(jiān)控項(xiàng)目的施工船、新建造船舶和新開辟的陌生工地,重
47、視工藝管理是極其必要的。 1. 工藝編制的基本基礎(chǔ) . 熟知船舶操性能、船機(jī)設(shè)備特性功能、船員駕馭船舶能力; . 了解工地主要自然環(huán)境特點(diǎn),包括潮汐、水文、氣象、土質(zhì)、船舶通航密度、港方和海事交管的特殊規(guī)定; . 施工規(guī)格、質(zhì)量要求、節(jié)點(diǎn)工期和浚工驗(yàn)收期限、業(yè)主協(xié)議約定或特殊要求; . 同工地兄弟施工船舶的排布,相關(guān)協(xié)作關(guān)系和約定內(nèi)容。 2. 工藝編制的準(zhǔn)備工作 . 收集目前施工狀態(tài),影響生產(chǎn)效率要素參數(shù)的控制數(shù)據(jù);耙吸船施工工藝與施工方法耙吸船施工工藝與施工方法 .通過SCADA系統(tǒng)即時顯示的各項(xiàng)數(shù)據(jù),或調(diào)取數(shù)據(jù)庫儲存的記錄數(shù)據(jù),尤其是泥泵功率曲線和裝艙曲線,了解施工過程的各項(xiàng)參數(shù)控制情況和
48、實(shí)際施工效果; .綜合分析各控制參數(shù)的合理性,確定優(yōu)選改進(jìn)的切入點(diǎn)。 3.施工主要控制參數(shù)的測試優(yōu)選 根據(jù)對挖泥對地航速、泥泵轉(zhuǎn)數(shù)、波浪補(bǔ)償器壓力、耙頭高壓沖水壓力、耙頭海水稀釋口開度、耙齒型制的選用和排布的疏密程度,進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。同時測定調(diào)整后的下列4項(xiàng)數(shù)據(jù)的變化情況:泥泵壓力、真空,吸入流速、密度。當(dāng)這4項(xiàng)數(shù)據(jù)顯示在最佳狀態(tài)時,泥泵功率曲線和裝艙曲線也應(yīng)處于最佳狀態(tài)。 上述過程所得最終的設(shè)備控制參數(shù),可作為施工工藝的控制要求,由施工操作人員規(guī)范執(zhí)行。當(dāng)施工環(huán)境或疏浚物發(fā)生明顯變化時,再次重復(fù)上述的測試、調(diào)整、觀察分析判定,并貫串施工的全耙吸船施工工藝與施工方法耙吸船施工工藝與施工方法過程
49、,也就是施工工藝不斷完善的全過程。久而久之,經(jīng)歷的積累形成經(jīng)驗(yàn),就可做到心中有數(shù)、有的放矢,減、免上述的測試調(diào)整過程,制定出合理的施工主要控制參數(shù) ,主導(dǎo)正常的施工生產(chǎn)。 但是,所有這些工作的開展,必須通過船長、輪機(jī)長下達(dá)指令,任何其他人員或上級領(lǐng)導(dǎo),不應(yīng)該也無需直接向操作人員發(fā)出任何指令。 4.工藝的編寫 . 工藝涉及的內(nèi)容范圍 施工方法的合理選擇、施工主要參數(shù)的優(yōu)化組合、施工設(shè)備功能的有效發(fā)揮、安全施工措施的采用、施工質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)和控制措施,是工藝編制的主要內(nèi)容; . 工藝下達(dá)形式和作用 施工作業(yè)工藝書 科學(xué)無爭議的工藝規(guī)范、強(qiáng)制執(zhí)行; 耙吸船施工工藝與施工方法耙吸船施工工藝與施工方法 施
50、工作業(yè)指導(dǎo)書 工藝規(guī)范但可變因素多,作為指導(dǎo)意見指導(dǎo)施工生產(chǎn),船長可以根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況,修訂更改;施工作業(yè)建議書 工藝由于不可預(yù)見因素多,僅是建議,船長有權(quán)采用、修訂和廢止。 三。主要施工方法和適用條件簡介 序號序號施工方法施工方法施工條件的適用施工條件的適用1裝艙施工施工水域滿足船舶滿載吃水要求溢流裝艙疏浚物容易在艙內(nèi)沉淀傾廢區(qū)距離較遠(yuǎn)海洋環(huán)保允許不溢流裝艙疏浚物在艙內(nèi)難以沉淀傾廢區(qū)距離較近海洋環(huán)保不允許溢流耙吸船施工工藝與施工方法耙吸船施工工藝與施工方法 序號序號施工方法施工方法施工條件的適用施工條件的適用2旁排施工疏浚物容易隨潮流 水流沖離航道自然水深不能滿足船舶裝載吃水短時間突擊淺段增
51、深當(dāng)?shù)睾Q蟓h(huán)保允許3分段、分條、分層施工分段施工航道開挖距離較長、多船同時同地施工航道設(shè)計水深標(biāo)準(zhǔn)不一、各段疏浚物不同自然水深局部航行受限、挖層厚度不同船舶可調(diào)頭水域受限分條施工浚前自然水深不一,需要先整平再全面開挖業(yè)主或工程約定各段節(jié)點(diǎn)工期不一致分層施工浚深4米以上(清淤除外)受潮位限制不能一次挖到設(shè)計深度耙吸船施工工藝與施工方法耙吸船施工工藝與施工方法 序號施工方法施工條件的適用4順序施工先挖淺段后挖深段淺段自然水深不能滿足船舶裝載吃水要求航道自然水深高低差過大出于施工安全和控制質(zhì)量的需要5特定順序施工從上游向下游挖 單向水流外段口門落潮流占強(qiáng)勢航道中間向兩邊挖航道中間自然水深較淺、邊坡坍
52、塌明顯。潮流流向與航道軸線平行或交角很小航道邊線挖向航道中線航道設(shè)計寬度80米原有航道拓寬邊線邊坡疏浚物難以挖掘交叉施工航道自然水深不一、疏浚物性質(zhì)復(fù)雜通航動態(tài)、密度多變,相互干擾大。耙吸船施工工藝與施工方法耙吸船施工工藝與施工方法 序號施工方法施工條件的適用6掃淺施工定深往返曲線掃淺掃淺區(qū)段較長、多為條狀淺點(diǎn)相連續(xù)定深控制、尋淺往返進(jìn)退掃淺施工調(diào)頭水域受限、掃淺區(qū)段較短淺點(diǎn)面積小而集中、疏浚量小孤立式淺點(diǎn)淺區(qū)定點(diǎn)清除零星散布的孤立淺點(diǎn),耙平器往復(fù)掃淺施工中產(chǎn)生明顯壟溝(選鏟斗式刮板式釘齒滾動式)大面積深淺高差輕微且鄰近有超深、掃淺整平雙耙掛鏈掃淺施工區(qū)域確認(rèn)沒有堅硬凸出的障礙物有足夠的安全調(diào)
53、頭水域疏浚物不粘硬、淺區(qū)淺點(diǎn)鄰近有超深耙吸船施工工藝與施工方法耙吸船施工工藝與施工方法 序號施工方法施工條件的適用7順流逆流施工順流施工施工水域?qū)掗煛⒘魉?kn船舶操縱性能可靠、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常逆流施工正常施工方法、流速過大施工困難需候潮施工8邊坡施工階梯開挖邊坡外自然水深滿足船舶重載吹水按設(shè)計邊坡比,自邊坡放坡的上口向槽底開挖9艏噴施工定位艏噴原陸域或水域增加標(biāo)高、或籌建造陸起始基點(diǎn)移動艏噴灘涂環(huán)保改善、沙灘再造、鋪砂護(hù)灘10艏吹施工有圍堰吹填礦砂采集輸送轉(zhuǎn)運(yùn)、造陸造地?zé)o圍堰吹填沼澤灘涂填砂土增標(biāo)高造地注釋江、海自然環(huán)境各異,氣象、潮汐演化多變,疏浚物物理特性復(fù)雜,港口通航密度、交管控制等因素不
54、可確定性極強(qiáng),任何施工方法必須以當(dāng)?shù)貙?shí)際情況為參考依據(jù)。照搬套用往往會脫離實(shí)際,以上僅供參考.耙吸船施工工藝與施工方法耙吸船施工工藝與施工方法 四。施工特殊操作要點(diǎn)簡介序號序號工程性質(zhì)施工狀態(tài)工程性質(zhì)施工狀態(tài)操作要點(diǎn)與注意事項(xiàng)操作要點(diǎn)與注意事項(xiàng)1大風(fēng)浪施工作業(yè)波浪補(bǔ)償器:調(diào)至最大壓力、柱塞1/2探出液壓缸。觀察船舶左右搖擺吊耙鋼絲不緊貼船體,上下顛簸柱塞不撞擊液壓缸套,可維持施工,否則停止施工。2淺水區(qū)域施工作業(yè)借助潮高,施工節(jié)奏與潮位變化同步,高管挖泥、調(diào)控溢流口高度限制吃水,保持船下富裕水深1米。3橫流較強(qiáng)水域施工風(fēng)流壓角15度為高度警戒角度,密切關(guān)注下風(fēng)流一側(cè)耙具的安全,嚴(yán)防壓耙;風(fēng)流壓
55、角度20度為危險角度,尤其在淺水區(qū)施工,應(yīng)停用下風(fēng)流耙。4艏吹就位頂頭就位吹填:倒背錨松鏈3節(jié)進(jìn)速就位;或拋尾錨松鏈3節(jié)進(jìn)速就位,再拋艏立錨穩(wěn)住船艏。側(cè)就位吹填:拋艏錨松鏈3節(jié)倒速下溜至接頭位。吹填過程若軟膠管扭花,可過清水點(diǎn)提接頭緩解。耙吸船施工工藝與施工方法耙吸船施工工藝與施工方法 序號工程性質(zhì)施工狀態(tài)操作要點(diǎn)與注意事項(xiàng)5吹填水域風(fēng)流不合 、水流變換急促 ,吹填過程船位難控制。采取預(yù)留安全橫距的操作方法:就位時,錨位橫距接頭點(diǎn)船長+1節(jié)鏈長,船舶遇風(fēng)流影響難以控制艉向水上管線偏轉(zhuǎn)時,立即停吹,主機(jī)應(yīng)急 停車(螺旋槳停轉(zhuǎn)),拆下接頭,絞錨至艉離開水上管線時,再備主機(jī),絞錨離底駛離險境。6吹填過程發(fā)生臨界堵管情況吹填流速3.5米視為警戒流速,流速3米,達(dá)到堵管臨界,吹填物粒徑大或粘性大尤為突出。可及時關(guān)閉抽艙小泥門,開啟1#閘閥增大補(bǔ)水量,待流速正常后再恢復(fù)吹填,仍不暢通不可加轉(zhuǎn),延長時間會好轉(zhuǎn),加轉(zhuǎn)容易真的堵死管線。7基槽開挖與砂墊層回填 基槽兩側(cè)類似航道邊坡階梯開挖,兩端最慢船速控制,但收尾需要其它船型協(xié)助。質(zhì)量控制要點(diǎn)是寧可欠挖不可超挖,注意分段交驗(yàn)分段挖、填。回填操作要點(diǎn):保質(zhì)裝足、定位或移動拋砂回填。自航耙吸船的發(fā)展及動態(tài)簡介自航耙吸船的發(fā)展及動態(tài)簡介 一一. .自航耙吸式挖泥船的大型化自航耙吸式挖泥船的大型化 1.國內(nèi)
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