耙吸式疏浚船泥泵特性分析与工况优化
基于标准化的耙吸挖泥船疏浚设备生产效率分析
区ꎬ 泥浆在大气压力的作用下ꎬ 通过吸泥管而吸
为５８０ ｒ∕ｍｉｎꎮ
泥浆又被甩离叶轮向四周射出ꎬ 使之在泵壳内速
３
转 速 时 吸 收 的 最 大 功 率 为 １ ２００ ｋＷꎬ 泵 转 速
入真空 区ꎮ 当 叶 轮 不 停 旋 转ꎬ 在 离 心 力 作 用 下ꎬ
第７期
杨增海ꎬ 等: 基于标准化的耙吸挖泥船疏浚设备生产效率分析
３
１) 挖泥时采用 １ ２ ＭＰａ 高压冲水压力ꎬ 流量
６ ７３０ ｍ ３ ∕ｈꎬ 可采用高压冲水双泵串联ꎬ 每台泵压
力 ０ ６ ＭＰａꎬ 每台泵在电机额定转速时吸收的最大
功率为 １ ３２０ ｋＷꎬ 泵转速为 ４１４ ｒ∕ｍｉｎꎮ
２) 挖泥时采用 １ ８ ＭＰａ 高压冲水压力ꎬ 流量
４ ３９０ ｍ ３ ∕ｈꎬ 可 采 用 双 泵 串 联ꎬ 每 台 泵 压 力
化分析的方法ꎬ 建立耙吸挖泥船疏浚设备参数标准ꎬ 并结合实际施工案例ꎬ 进行实测与理论计算对比分析ꎮ 结果表明ꎬ 主
要疏浚设备参数的标准化建立对疏浚设备特性的把控与疏浚效率的提升十分重要ꎬ 须结合工程应用进行不断补充和完善ꎬ
从而为耙吸挖泥船疏浚作业提供参考ꎮ
关键词: 耙吸挖泥船ꎻ 疏浚设备ꎻ 标准化ꎻ 生产效率
１０°) ꎮ 因此ꎬ 必须掌握耙头姿态ꎬ 根据不同的水
每台 泵 在 电 机 额 定 转 速 时 吸 收 的 最 大 功 率 为
深调整耙头姿态ꎬ 使高压冲水射流接近垂直ꎮ 另
１ ２００ ｋＷꎬ 泵转速为 ５８０ ｒ∕ｍｉｎꎮ
外ꎬ 使用高压冲水时的航速控制也很重要ꎬ 航速
４ １００ ｍ ３ ∕ｈꎬ 可采用双泵串联ꎬ 每台泵压力０ ８ ＭＰａ
收稿日期: ２０２０￣１１￣０２
耙吸挖泥船施工产量优化的原理和方法_王培胜
耙吸挖泥船施工产量优化的原理和方法王培胜1,江 万1,陈伟里1,史美祥1,张 戟1,王柏欢1,朱小明2(1.上海航道局,上海 200002; 2.上海交大东伟科技有限公司,上海 200052)摘 要:阐述了自主开发研制的耙吸挖泥船针对土质变化,进行产量优化,改进施工工艺的主要数学模型。
该系统已通过验收并安装在上海航道局二公司航浚1003轮上,使用效果良好。
关键词:耙吸挖泥船;土质变化;产量优化;数学模型中图分类号:U 615.351.2 文献标识码:A 文章编号:1003-3688(2004)05-0008-02Principle and Method to Optimize Production ofTrailing Suction Hopper DredgersWAN G Pei-sheng 1,JIA NG Wan 1,CHEN W ei-li 1,SHI M ei-x iang 1,ZHA NG Ji 1,WANG Bai-huan 1,ZHU Xiao-ming 2(1.CHEC-Shanghai Dredging Cor por atio n,Shang ha i 200002,China ;2.Shang hai Jiao da D ongw ei Sci-T ech Co.Lt d.,Shang hai 200052,China)Abstract :T he paper ex pounds the majo r mat hematical models that hav e been dev eloped independent ly for trailing suction ho pper dr edg ers to o pt imize their pr oduct ion and impr ov e t heir w or king technolog y accor ding to the chang es o f seabed .T he self -dev elo ped system has been appro ved a nd accepted and hav e been wo r king ver y w ellsince being installed on Dr edg er Hangjun 1003o f the Seco nd Eng .Co mpany o f CHEC -Shanghai D redging Cor po ra tio n.Key words :tr ailing suctio n hopper dr edger ;sea bed cha ng es;optimizat ion o f pr oduct ion;mathemat ical m odel 近年来,计算机、传感器、自动控制、G PS 定位系统和网络等技术在耙吸挖泥船上广泛应用,大大提高了耙吸挖泥船的科技含量,国外新建的耙吸挖泥船已普遍采用全集成控制系统,即挖泥船驾驶台上诸如测量、疏浚、导航等子系统都通过网络快速连接起来,使信息资源得到共享。
自航式耙吸挖泥船疏浚性能评估系统设计分析
自航式耙吸挖泥船疏浚性能评估系统设计分析摘要：本文分析自航式耙吸挖泥船疏浚性能评估时的指标，包括挖掘生产率、泥泵输送生产率，最终设计出疏浚性能的评估系统。
关键词：自航式耙吸挖泥船；疏浚性能；评估系统设计当下自航式耙吸挖泥船的疏浚性受到船操作人员工作经验以及见识的影响。
如果经验缺少或者疏浚性能评估不当，那么就不能准确评估出此船的疏浚性能，进而在实际施工中出现了工作效率低、疏浚性能较差的问题[1]。
针对此，需要研究一种可以评估该船疏浚性能的系统，利用此系统工作人员可以在面对不同疏浚装备的工况情况下以及不同土质情况时，合理评估疏浚性能，并从评估结果出发，选择合适的处理措施，从而优化挖泥船的疏浚效果。
1疏浚性能评估的指标分析耙吸挖泥船的施工特点，然后收集大量实际施工数据，从泥泵输送效率、耙头挖掘生产率的角度出发，建立不同指标结合在一起的疏浚性能的评价方案。
运用熵值法将此船疏浚性能的指标有多少权重确定出来，利用客观数据将真实疏浚性能反应出来，这样则可以避免工作人员凭借经验的评价，进而有利于提高该船的疏浚性。
1.1 挖掘生产率在实际施工中，有很多因素会影响到耙头的生产率，有一些因素和耙头自己特有物理性质有关，有一些因素和疏浚场合所存在土质类型有关。
当耙头进行挖掘的时候，整个过程就非常复杂，应有高压冲水和耙齿切削的配合，还要受到水下的施工环境影响，从而构建出耙头的挖掘生产率公式：W1=2KsLhvSc+a （1）公式：不同分级土质的时候，挖泥船的可挖掘效率Sc用表示；挖泥船速度（m/s）用v表示；耙齿挖掘深度（m）用h表示；耙头宽度（m）用L表示；水下环境的影响因素，一般取值的范围是0.7至0.9，用s表示；耙头的破土系数用k表示，一般取值范围是0.8至0.9；挖泥生产率修正值（m3/s）用a表示；挖掘生产率（m3/s）用W1表示。
当进行疏浚的时候，疏浚港口所在位置存在的土质多种多样，可能是几种土壤综合形成，以土壤可挖的难易程度进行分析，Sc的等级有几种取值范围，分成以下几种：困难挖掘程度，0-0.2；较难挖掘程度，0.2-0.4；尚可挖掘程度，0.4-0.6；较易挖掘程度，0.6-0.8；容易挖掘程度，0.8-1.0。
基于遗传算法的自航耙吸挖泥船疏浚参数优化
⑥
２ １ ＳｉＴ ｃ． ｎｒ． ０ ２ ｃ． ｅｈ Ｅ ｇｇ
基 于 遗 传 算 法 的 自航 耙 吸 挖 泥 船 疏 浚参 数 优 化
王 湘 杨 奕 飞
（ 江苏科技 大学 电子信 息学院 ， 镇江 ２ ２０ ） １０ ３
摘
要 在 系统分析和 研究 自航 耙吸挖 泥船疏浚过 程 的基 础上， 以挖泥船疏 浚作业过程 为研究对象 ，通过控 制疏浚作 业参
—
响就会 增 大 。 因 此 优 化 时 必 须 考 虑 这 两 个 过 程 。
图 １的结构 图用 式 （ ） 示 。 １表
个完整的疏浚周期 由挖 掘装舱 、 航行到排放 区 、
排放 以及返 航到挖 泥 区 ４个 过程组 成 ， 挖泥船 的产量
取决于耙头 、 泥泵 和管道 的进舱 产量 过程 以及舱 内的 沉积过程 ， 即挖掘装舱 过程。本文 以在疏 浚周期 内 ， 泥 舱装载量最大化 为优 化控 制 目的 ， 因此在疏 浚优 化控
沙淤积 ； 从安全和效率方 面考 虑 ， 船舶航速必 须高 于规定最低航速 ｍ 并且低于最高航速 ｊ ， 因 为 当船舶 航速 太慢 时 ， 能 会 因如 水 流 和 风 力等 原 可
因而 出现倒 航 ， 可 能 损 坏 疏 浚 管 道 和 耙 头 ， 航 并 若
Ｐ 一 沙床 的密 度 ；
遗传 算法
疏浚优化 Ａ
文献标志码
自航 耙 吸 挖 泥船 是 一 种 在 航 行 中从 底 部 挖 掘
溢流 堰高 度 ， 是 装舱体 积 ， 装舱 质量 。 ｍ是
沙 和沉 积 物 的船 舶 … 。该 船 在 底 部 拖 曳耙 头 并 利 用 耙头 上 的高 压 冲水 和 耙 齿 破坏 沉 积 物 的凝 聚 性 。 使 用一 台离 心泵 吸 人 沙 和 水 的混 合 物 ， 将 其 输 送 并 到 一个 货 舱 内 ， 即泥 舱 。泥 舱 内设 有 溢 流 堰 ， 以 可 将 多余 的水 和 低 浓 度 的混 合 物 排 放 至 海 中 。基 于
耙吸挖泥船疏浚生产效率的计算方法
耙吸挖泥船疏浚生产效率的计算方法耙吸挖泥船的疏浚生产是在不同土质、水文、气象海况和泥土处理条件下进行的，要就一艘挖泥船在某种特定情况下的生产效率事先做出非常确切的计算是很难办到的，但若能够拥有使用该船在不同条件下长期积累并有所分析的真实数据资料，掌握本船设备性能现状和施工人员的作业水平，结合对现行工程的深入了解，仍可能求得施工生产率的合理的近似估算。
同一挖槽的疏浚生产率，还可因施工前后期不同，疏浚部位不同产生相当大的差异，对此应予以充分注意。
下面按照施工方法不同来介绍耙吸挖泥船施工生产效率。
一、 旁通、边抛施工法直接抛出舷外的泥浆，视土质、入水位置、水流流向流速、水深、本船吃水，槽外河床地形等因素，泥沙入水后实际输出挖槽以外的效果差别很大。
估计生产率时，可通过分析上述诸因素，觅取有效出槽系数，然后乘以单位时间抛出土方量得之。
如有类似施工条件的实践经验数据，或事先在施工现场测试资料提供依据，更有利于参照估算。
δ⨯⨯=1P Q W式中： W —生产率（h m /3）（未经折减调头等时间的影响）； Q —抛出泥浆流量（h m /3）；δ—有效出槽系数。
二、 装舱溢流法耙吸挖泥船施工一般以采用装舱抛泥法为主。
其生产率可按平均每一装舱抛泥船次的实载土方除以每一船次疏浚作业循环周期而得。
213322111t t v l v l v l V W ++++=式中： W —生产率（h m /3）； 1V —泥舱土方量（3m ）；1l —重载航行地段长度（km ）；1v —重载时航速（h km /）；2l —空载航行地段长度（km ）；2v —空载时航速（h km /）；3l —挖泥地段长度（km ）；3v —挖泥时航速（h km /）；1t —抛泥时间(h )，包括抛泥及抛泥时的转头时间； 2t —施工中转头及上线时间(h )。
（一）实载土方量泥舱实载土方量由两个阶段所得合成。
第一阶段从开始装舱到开始溢流时止(舱内水面壅高不计入)。
耙吸式挖泥船主要技术性能介绍
耙吸式挖泥船主要技术性能介绍
耙吸式挖泥船技术性能主要技术参数有舱容，挖深，航速，装机功率等。
骑在挖泥作业中最大特点是各道工序都有挖泥船本身单独完成，不需要其他辅助船舶和设备来配合施工，其优点为：
1.具有良好的航海性能，在比较恶劣的海况下，仍然可以继续进行施工作业。
2.具有自航，自挖，自载和自卸功能，在施工作业中不需要拖轮，船驳等船舶。
另外，因船驳可以自航，调遣十分方便，自身能迅速转移至其他施工作业区。
3.在进行挖泥作业中，不需要锚缆索具，绞车等船驳移位，定位灯几句设备，而且在挖泥作业中处于船舶航行状态，不需要占用大量水域或封锁航道，施工中对在航道中的其他船舶航行影响很少。
鉴于耙吸式挖泥船的以上优点，故而为世界各国疏浚河港广泛使用，其自航自载性能使其特别适合于水域开阔的海港和河口港较长距离的航道施工。
耙吸式挖泥船最早多用于疏浚中挖掘淤泥和流沙等，近年来，由于疏浚技术的发展，耙吸式挖泥船性能不断改进，如安装各种新型耙头，各种不同形式的耙齿，以及御用高压冲水和潜水泵等。
也能够挖掘水下的黏土，紧实的细沙以及一定程度的硬质土和含有相当数量卵石，小石块的土层等。
耙吸式挖泥船也存在一些不足之处，主要是在挖泥作业中，由于船舶实在航行和漂浮状态下作业，所以挖掘后的土层平整度要差一些，超挖土方往往比其他类型的挖泥船多一些。
耙吸式挖泥船一般以其泥舱的容量来衡量挖泥船的大小，按舱容来进行标定公称规格，小型耙吸式挖泥船的舱容几百立方米，而大型挖泥船舱容达到几千立方米至几万立方米，目前世界上最大的耙吸式挖泥船舱容已达到3.3万立方米，最大挖深已超过100米。
耙吸式疏浚船泥泵特性分析与工况优化
ＹＡＮＧ ｈ Ｓ ｕ
（ Ｈ Ｃ Ｓ ａ ｇ ａ ２ ０ ２ ， ｈ ａ Ｃ Ｅ Ｄ， ｈ ｎ ｈ ｉ ０ １ ０ Ｃ ｉ ） ｎ
Ａ ｓ ａｔｍ ｄｐ ｍ ａ ｒ ｎ ｉｎ ｈ ｒｃ ｒｔｓｗｒ ｉ ｒ ｕｅ ，ｔ ｐｒｔ ｎｏ ｕ ｐｓｅ ， ｏ ｄ ｂｔ ｃ： ｕ ｕ ｐ ｅｔ ｅ ａ ｄｐ ｉ ｃａａｔ ｉｉ ｅ ｔ ｄ ｃｄ ｈ ｏｅ ｉ ｎｐ ｍ ｅ ｓｌ ｒ ｆ ｕｓ ｐ ｇ ｅ ｓｃ ｅｎ ｏ ｅ ａｏ ｐ ｄ ｉ ｃｎｅｔ ｔ ｎ ｐ ｅ ａｄｏ ｅｆ ｃ ｒ ｏｐｏｕｔ ｎｙ ｌ ｅ ｎｌ ｅ ｎ ｅ ｉｕｓ ｒ ｕｔ ｎ ｒｃｃ ｏｃｎ ａ ｏ ， ｉ ｓ ｎ ｔ ｒａｔ ｓｆ ｒ ｃｏ ｉｄｗ ｒ ａａｙ ｄａｄｔ ｎｄｓ ｓ ｄｐｏ ｃｏ ａｔｅ ｒｉ ｐ ｈ ｏ ｄ ｉ ｅ ｅ ｚ ｈ ｃ ｅ ｄ ｉ ｐ ｉ
１００ 型 自航 式 耙 吸 挖 泥 船 ， 机 双 桨 ， 台 主 ２０ ｍ 大 双 每 柴油机同时驱动轴 带发 电机 ， 泵 和推 进可 调桨． 泥 新 海龙疏浚船主要设备如下 ： 推进柴油机二 台（ 瓦锡 兰 ） ２× ００ Ｗ ； ： ９０Ｋ
耙吸船所用泥 泵为 由耐磨 材料 制成 得特 大型离 心泵 ， 泥泵特性 曲线和 离心泵 基本 一致 ， 受 限于为 但 柴油机驱动功率 限制 ， 故该 泥泵设 有最大功率与扭矩
图 ２ 泥 泵 工 作 区 域 图
省油耗 ． ５） 着 管 路 增 长 ， 路 特 性 曲 线 将 会 不 断 上 升 ， 随 管
限制装置． １２ 土 质 、 度 与 泥 泵 特 性 曲线 关 系 （ 图 １ ． 浓 见 ）
由于泥泵所输送 的流体 为泥沙而非清水 ， 因此土 质， 泥浆浓度将改 变泥泵 特性 ， 土质越硬 、 泥浆 浓度越 高， 需要 的压头越 高 ， 最高转 速对应的流速越低 ．
耙吸船部分工况控制分析
耙吸船各工况控制原理及方案（初稿，还需完善补充）一、耙管升降控制1．工况简要以双耙为例，平时左右耙管分置于船舷两侧，工作时将耙管放下实现拖行挖泥作业。
耙吸船的每侧配有三组代吊架的绞车，分别与耙管的弯管、耙中和耙头相连接，从而实现耙管的伸出收回和提升下放动作。
同时，在耙头吊架与绞车之间配有波浪补偿器，以便船舶在波浪中施工和/或耙头处于不平整河床时,保持钢索张力基本不变。
2.控制原理2.1控制方式遥控控制：通过驾控台进行远程控制；本地控制（应急）：左右耙管各配有一个现场应急控制箱。
2.2控制过程手动：（1）耙管推出舷外首先依次启动三个绞车做起升动作，通过绞车编码器和限位光电开关来判断耙管是否从台架上提起到位，到位后，通过操作面板上的吊架推出收进按钮，控制三个吊架的油缸伸出和缩进，使得耙管跟着动作，直至耙管伸出舷外到位后（到位信号需要通过调试时标定）停止。
（2）下放耙管耙管推出舷外后，当绞车的下放所有信号都满足时，通过操控驾驶室面板上的三个手柄，使三个绞车做下放动作，通过耙管水平传感器、垂直传感器的角度变化（疏浚监控界面显示），来手动操作三个绞车的速度（通过手柄幅度，手柄带自锁），绞车速度可无级调节（通过手柄信号来改变变量泵的流量）。
当弯管绞车下降到位后（通过光电限位开关和编码器判断），弯管绞车停止动作，耙中绞车和耙头绞车继续下放，直至下放到所需要的挖泥深度。
耙中绞车和耙头绞车均设有绳长编码器。
自动：通过操作电脑界面上的自动放耙按钮，整个耙管起升、吊架推出和耙管下放自动完成，依靠各个传感器进行保护，但据了解，目前为止，国内所造船舶均没有使用此功能。
所谓一键放耙，也仅指下放到吸口到位。
绞车及A字架状态耙臂状态及绞车状态显示耙臂位置显示A字架启动条件耙管绞车启动条件（1） 传感器垂直角度传感器（IP68）每侧耙管上配2个，共4个。
用于耙管仿真计算，耙中、耙头深度计算，耙中角度（耙管上段与耙管下段垂直夹角）差计算。
大型耙吸船与自航泥驳联合施工的工效分析
大型耙吸船与自航泥驳联合施工的工效分析韩政;王丽华【摘要】Reclamation project needs to take sand to the shore from long distance.Joint construction with the hopper dredger dredging and hopper barge can improve the efficiency of the project from the far distance, also can supplement the construction capacity and reduce the overall cost.We establish an effective calculation method by the process feature and factor analysis method. With the actual construction data, we calculate different forms of comprehensive efficiency from the different transport distance. We obtain the combined efficiency of the typical working conditions and applied boundary conditions, which can provide the data for support and decision.%吹填造陆项目需要从远距离取砂到近岸填陆,自航泥驳船联合耙吸挖泥船施工工艺能提高远运距项目综合工效,补充耙吸船施工能力不足,从而降低综合成本.根据施工工艺特点,基于影响因素分析,建立不同工效计算理论模型,借助实际施工效率数据,测算不同运距、不同工艺形式的综合工效,得到典型工况的综合效率及应用边界条件,为工程应用耙吸船与自航泥驳船联合施工方案提供数据支持和决策参考.【期刊名称】《水运工程》【年(卷),期】2017(000)012【总页数】4页(P232-235)【关键词】耙吸挖泥船;自航泥驳船;联合施工;运距;工效【作者】韩政;王丽华【作者单位】同济大学水利工程系, 上海200092;中港疏浚有限公司, 上海200120;中交上海航道局有限公司, 上海200136【正文语种】中文【中图分类】U616近年来，由于在疏浚工程中环保的要求越来越高，布设的抛泥区与挖泥区越来越远；在取砂工程中由于沿海优质砂源匮乏，可采的砂源区一般也都远离吹填成陆区。
关于提高耙吸式挖泥船疏浚效率的探讨
关于提高耙吸式挖泥船疏浚效率的探讨作者：谢继泽来源：《中小企业管理与科技·下旬刊》2011年第03期摘要：目前耙吸式挖泥船耙头构造设计普遍存在不合理之处，集中表现在维护性疏浚效率较低，往往过度超深与浅点并存，需要多次扫浅才能达到设计水深，这对于施工方以及码头运营商来讲都是不利的，鉴于此，笔者通过多年的工程实践，经过研究分析和实验，提出自己的解决思路，并在秦皇岛港维护性疏浚工程中得到有效应用。
关键词：耙吸式挖泥船耙头耙齿改进随着国内港口建设步伐的快速推进，港池航道维护性疏浚已经成为各港口必须面对的首要问题。
维护性疏浚是港口正常运营的有力保障，但同时也是干扰港口生产的重要因素之一，疏浚工程的效率直接影响码头运营商的产值和利润，因此如何提高维护性疏浚工程效率已经成为我们工程技术人员亟待解决的问题。
而维护性疏浚大多采用耙吸式挖泥船，因为耙吸式挖泥船在维护性疏浚过程中优势较为明显。
而目前耙吸挖泥船耙头仍存在设计缺陷，导致扫浅效率不够理想。
我国自行研制耙头始于上世纪70年代，中交上海航道局和中船708研究所做了许多实验研究，并开发了DN系列耙头，中交疏浚重点实验室，曾对上海航道局现有耙吸挖泥船和改进耙吸挖泥船耙头进行过模型试验，但总体而言，国内目前对于耙头的研究尚处于初级阶段，具有自主知识产权的耙吸设备和施工工艺较少，在现有设备和工艺上进行的优化和二次开发就更少。
笔者根据多年工程实践，经过对耙吸式挖泥船耙头构造进行深入研究，通过力学计算，数学建模，以及工程实验，对耙头、耙齿进行了革新，从根本上解决了维护性疏浚效率低下的难题。
分析改进秦皇岛港甲丙港池维护性疏浚工程（2010年），采用耙吸式挖泥施工工艺。
施工中发现原设计耙头对于浚深工程较为适用，而对于维护性疏浚工程施工效率不甚理想，出现垄、沟交错的现象，垄台处水深不达标，而沟槽处超深过多，有时单个浅点需要多次过耙才能扫除，成本加大，效率低下。
基于此，经笔者深入研究、分析，发现原耙头在维护性疏浚阶段存在技术缺陷，有待改进。
《论文_耙吸挖泥 船优化 设计(定稿)》1
《论文_耙吸挖泥船优化设计(定稿)》耙吸挖泥船优化设计如何利用投资取得最大效益 Andre Kik 摘要: 疏浚市场不断变化。
因此，在疏浚设备和技术方面迅速占得先机对疏浚公司来说至关重要。
新技术也会创造新的市场。
例如，超大挖深能力或新一代超大型耙吸挖泥船已经催生了新的市场。
能够抢得先机对于投资最先进的现代设备至关重要。
交货时间和建造过程中设计的可修改性也同样重要。
过去十年，西欧疏浚承包商们的精力主要集中在针对不同市场类别的专门化上，而中国疏浚公司则强调适应性，选择了多用途耙吸挖泥船。
如果挖泥船的适应性很高，则其重量和投资也相应增加。
这意味着使用成本较高而运输能力较低。
另一方面，适应程度高，能力利用率就高，从而可以大幅度降低使用成本。
投资后对使用成本的优化始终非常重要。
如果对某些设计要素，如浅吃水或航行速度的要求太严格则将导致不经济的设计。
通过改变功能要求和进行使用计算可以搞清楚设计要素的作用。
1/ 22开始设计前，必须根据该挖泥船今后将主要承担的工程类型来确定其功能要求。
借助于一项综合研究课题和新开发的设计工具，如今人们可以为一项设计任务找到最有利的方案。
我们对泥舱装载过程的研究结果对我们当前深入理解泥舱的设计所起的作用可以作为设计优化的一个范例。
现在已经明确在泥舱大小和疏浚设备之间必须达到一种平衡。
其他的范例是关于船体优化和改进推进效率的研究。
可以采用新技术来预测波型和船艉周围的水流。
本文将通过一些典型设计来说明主要技术指标、装机功率、疏浚设备和其他一些起点的变化对所示范例的开发性能具有什么影响。
关键词：自航耙吸挖泥船优化设计使用成本市场要求泥舱装载船体优化前言开始设计前，必须根据该挖泥船今后将主要承担的工程类型确定其功能要求。
为了获得最优方案，疏浚公司需要通过着眼于市场的机会、当前世界的疏浚船队、市场的趋势以及自身船队的结构来分析市场。
为了在施工中选择最合适的船舶，必须对未来最有可能承担这类工程的合宜挖泥船描绘出其大体的轮廓。
耙吸挖泥船耙头内流场分析与优化
内泥 浆 流 动特 点 的 分析 ， 确定 了 Ｃ Ｆ Ｄ分 析 所 用 多相 流模 型 、进 出 口边 界 等 条 件
根 据 内 流 场 分 析 结 果提 出按 流 线 对耙 头 修
型 的优 化 方案 与原 方案 计 算 对 比 ，优 化 后 的 耙 头 内流 场 实现 降低 流 动 阻 力 、减 少 涡 流 的 目的
关 键 词 ：耙 吸 挖 泥 船 ； 多相 流 模 型 ：耙 头
中 图分 类 号 ：Ｕ ６ １ ６
文 献 标 志 码 ：Ａ
文章编号 ：１ ０ ０ ２ — ４ ９ ７ ２ （ ２ ０ １ ７ ） ０ ５ ０ １ ６ ８ 。 ０ ５
Ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｎ ａ ｌ ｌｏ ｆ ｗ ｉｅ ｆ ｌ ｄ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ａ ｎ ｄ ｏ ｐ ｔ ｉ ｍｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｆ ｏ ｒ ｄ ｒ ｅ ｄ ｇ ｉ ｎｇ ｈ ｅ ａ ｄ ｏ ｆ ｔ ｒ ａ ｉ ｌ ｉ ｎｇ ｓ ｕｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｈ ｏ ｐｐ ｅ ｒ ｄ ｒ ｅ ｄ ｇ ｅ ｒ
Ｚ ＨＥ ＮＧ Ｊ ｉ ｎ ｈ ） ｎ ｇ ‘ ． ＮＪ Ｃ ｈ ｏ ｎ ｇ ｂ ｅ ｎ ： ． ＨＥ Ｙ ａ ｎ ｐ ｉ ｎ ｇ （ １ ． ＣＨＥ Ｃ Ｄｒ ｅ ｄ ｇ ｉ ｎ ｇ Ｃ ｏ ． ， Ｌ ｔ ｄ ． ， Ｓ ｈ ａ ｎ ｇ ｈ ａ ｉ ２ ０ ０ １ ２ ０ ， Ｃｈ ｉ ｎ ａ ；
郑金龙 ，倪 崇本 ，何 炎平。
（ １ ．中港疏浚有限公 司，上海 ２ ０ ０ １ ２ ０ ；２ ．上海交通大学 ，海洋工程国家重点试验 室．上 海 ２ ０ ０ ２ ４ ０ ）
摘 要 ：为 了提 升 泥 浆输 送 效 率 、避 免 泥 沙淤 积 ，采 用 Ｃ Ｆ Ｄ 手段 对 耙 吸 挖 泥 船 耙 头 的 内流 场 进 行 分 析 优 化 。 通 过 对 耙 头
耙吸船在航道维护性疏浚工程中的施工技术分析
耙吸船在航道维护性疏浚工程中的施工技术分析作者：孟江山李佳玫来源：《珠江水运》2017年第08期摘要：在航道运营过程中，航道维护性疏浚工程是港口和航道建设中不可缺少的一项措施。
由于维护性航道项目存在着泥层薄、回淤快、不能影响航道正常运营等特点，耙吸船的施工效率、质量控制要求非常高，需要选择合理的疏浚船型及施工技术手段进行施工。
本文以实际工程为例，对航道维护性疏浚工程实施过程中的施工技术、质量控制方法进行了研究和探讨。
关键词：耙吸船疏浚扫浅施工1.工程概况连云港30万吨级航道一期工程位于连云港市徐圩港区10万吨级航道全航段，连云港位于我国黄海海州湾西南岸，是陇海、兰新铁路沿线广大地区最经济便捷的出海口。
本工程维护标准为：徐圩港区10万吨级航道内航段维护疏浚底标高在一期航道设计底标高基础上增加0.2m，外航段维护疏浚底标高按设计要求控制。
在不影响航道正常运营的情况下，保证无浅点通过工程验收，对船舶施工技术管理、质量控制难度极大，需要选择合理的疏浚技术组织施工。
2.施工技术准备2.1施工准备本工程采用4500m3耙吸常规施工方法进行外抛施工。
耙吸船在疏浚区边航行边施工，通过拖拽耙头切削疏浚土、通过泥泵将疏浚土吸入并装载在泥舱中，泥舱装满后航行至抛泥区上方，打开舱门，将疏浚土抛卸至抛泥区后返回施工区继续循环施工。
2.2工程测量（1）平面定位。
使用DGPS进行平面动态定位。
为确保定位精度，外业测量开始前将GPS置于平面控制点上进行比对，采集半小时数据，求出其点位中误差，定位中误差符合规范要求后方可使用其测量。
（2）高程控制。
施工前通过水准联测，建立验潮站改正水位。
潮位遥报系统发射台安装在施工区附近水域，船台安装于各挖泥船上，潮位遥报系统每10分钟或潮位每变化10cm 遥报水位一次，精度为1cm。
潮位站和遥报系统定期校准。
（3）水深测量实施。
测量前须建立船体坐标系，准确量取GPS天线、测深仪探头、涌浪补偿仪中心，各传感器间的相对距离，计算其在船体坐标系内的坐标，并输入软件内。
疏浚泥泵叶轮参数化设计及泥泵性能预测
洲海人学硕ｔＪ：学位论立第二章疏浚泥泵叶轮的参数化设计图２－１绞吸式挖泥船图２－２绞吸式挖泥船切削输送系统疏浚工程中另一种比较常用的水力式挖泥船是耙吸式挖泥船，耙吸式挖泥船具有自航能力，调遣费用低，挖深大，输泥距离不受限制，特别适合于远距离取沙的填海造地、大型港口航道的建设与维护等工程。
耙吸式挖泥船如图２－３所示。
图２－３耙吸式挖泥船装备在挖泥船上的疏浚泥泵则是利用叶轮的叶片与流体相互作用，使固液混合物在旋转的叶片流道中运动时获取能量，从而达到输送固液混合物的目的。
泥泵过流部件主要由叶轮、护套和护板组成。
泥泵所抽送的介质通常包括淤泥、砾石、珊瑚礁、岩石等，因此要求其过流部件的流道宽阔、有较大的通流能力。
其泥泵及叶轮结构组成可见图２—４～图２－６：疏浚泥泵叶轮参数化设计及泥泉性能预测圈２－４疏浚泥泵叶轮实物圈厂‘、／／Ｌ影厂Ｎ。
＼－－ｘ＼ｆ过＿沙’卜．．一（图２－５叶轮结构示意图图２－６泥泵结构示意图１一齿轮箱或托架２一机械密封组件３一密封箱４一接合扳５一后护板６～泵体７一叶轮８－－前护设９一泵盖１０一支架２．１．２主要参数表征疏浚泥泵主要的参数有流量Ｑ、扬程日、转速ｎ、汽蚀余量幽、功率Ⅳ和效率，７，泥浆的容重％及浆体浓度，最大允许通过粒径ｄ…等。
（１）流量流量是泥泵在单位时间内所抽送的浆体量，通常流量是由一只测量排泥管路中泥浆流速的流量计测得，有体积流量和质量流量之分，但通常所说的流量是指体积流量，用Ｑ表示，单位为米３／秒（ｍ’／ｓ）。
（２）扬程扬程是指单位重量浆体通过泥泵后所获得的能量，即泥泵吸入口处与压出口处单位重量浆体的机械能之差，用日表示。
（３）转速泥泵的转速是指泥泵转子每分钟旋转的转数，用ｎ表示，单位是转／分（ｒ／ｍｉｎ）。
转速是影响泥泵性能的一个重要因素。
（４）汽蚀余量泥泵的汽蚀余量是表征泥泵汽蚀性能好坏的参数，用△＾或ＮＰＳＩｑ表示，单位１０疏浚泥泵叶轮参数化设计及泥泉性能预测２．７．３设计实例利用本章的叶轮参数化设计程序，我们对河海大学疏浚实验室所使用的泥泵进行了初步设计。
耙吸挖泥船航道疏浚工程研究分析
耙吸挖泥船航道疏浚工程研究Summary：在社会不断进步发展的态势下，水运的发展也越来越受重视，航道疏浚工程则是保障水运事业的重要环节，进一步提高了水资源的利用率，在航海工程、水利工程等领域有着关键性的作用。
耙吸挖泥船的主要作用就是疏通航道，确保航道的通畅，同时也能促进航道拓宽和港口建设，有着极强的现实意义。
目前，疏浚工程中最为常用的即是耙吸挖泥船，究其根本是其具备较强的适用性和良好的疏浚作业效率。
基于此，本文对耙吸挖泥船在航道疏浚工程中的应用进行了探讨分析。
关键字：耙吸挖泥船；河流航道；疏浚工程；应用分析引言：水资源作为当今世界最为丰富的资源，合理的利用水资源愈发重要。
航道即是水资源利用的重要方式之一，是沿海地区发展的重要支撑。
航道疏浚工程是确保航道通畅、保障水运事业的基础，而耙吸挖泥船则是其中较为常见的挖泥船类型，有着良好的现实应用意义，不仅显著提高了疏浚作业的效率，同时也确保了疏浚作业的质量，推动了航道疏浚工程的可持续发展。
1.疏浚工程概述1.疏浚工程疏浚工程在水体工程、航道运输等领域中至关重要，无论是航海工程、水利工程，都发挥着不可或缺的作用。
疏浚工程的主要作用就是清理淤泥，因人为因素、自然因素造成淤泥堆积和悬浮物增多等现象，都影响了航道的通行，而疏浚工程就能有效消除负面因素。
（二）耙吸挖泥船概述耙吸挖泥船是疏浚工程中大型的工程船，其作用就是将航道中的淤泥进行清除，主要由耙头、泥泵、吸管、泥舱、溢流堰等主要设备组成。
对于耙吸挖泥船的实际应用而言，其不需要船锚固定，所以极为适用于恶劣的作业环境，有着较强的适用性，同时具备良好的挖掘效率。
但具体的应用也有着一定的局限性，由于耙吸挖泥船的自身体积较差，所以不适用于小型水域。
2.目前疏浚工程的具体实施要求1.科学安排疏浚时间航道疏浚的主要任务就是清除航道中的淤泥，构建全新的航道环境，所以在进行疏浚工程时，需要加强疏浚时间的合理安排。
就寒冷季节的航道而言，可能会出现结冰情况，也就影响了疏浚作业的顺利开展；又如航道所处的环境潮汐变化较为频繁的区域，就需要科学规划疏浚时间，才能避免潮汐的影响，通过全方位、全过程的考虑，确保疏浚作业时间最为合理，从而形成良好的疏浚作业效果。
基于耙吸挖泥船舷侧吸口与滑块安装工艺改进研究及应用探讨
(a)滑块发生错位 (b)高压冲水孔漏水图1滑块磨损情况固液两相流数值模拟技术已广泛应用于疏浚行业，鉴于滑块磨损后的挖泥输送管阻及高压冲水泵管路管组无可供借鉴的理论计算方法，本文通过数值模拟手段分析滑块磨损后形成间隙和错位时施工参数的变化情况，从而得到滑块安装关键控制点，在此基础上，根据现有滑块磨损现状，设计滑块维修方案，对维修后的滑块在耙吸船上进行实船安装应用，以满足疏浚工程的使用需求。
1 数值分析1.1计算模型耙吸挖泥船挖掘输送系统由耙头、耙臂管、滑块、吸泥管、泥泵、排泥管等部件组成，如图2所示。
．船体导轨；2.调节斜楔；3.舷侧吸口管；4.船体钢制斜楔；5.磨损块（二）；6.吸口扣环；7.耐磨环图7滑块吸口与船体舷侧吸口安装结构滑块本体；2.胶腕垫板；3.胶腕；4.船体舷侧高压冲水口图8滑块高压冲水孔与船体舷侧高压冲水口安装结构中国设备工程 2024.05（上）图9 滑块调节斜楔拂配情况滑块维修方案及实船应用通过对某耙吸船滑块磨损后的现场数据分析发现，除了上部耐磨块、下部耐磨块、吸口耐磨环、胶腕、三角板、调节斜楔等滑块易损件磨损严重外，滑块本体、船体导轨、船体钢制斜楔以及吸口扣环等部件的磨损和腐蚀也较为严重，而考虑到后续施工安排，暂时不对导轨和滑块本体进行修复，其中吸口扣环、调节斜楔、船体钢制斜楔等有现成的备件可以直接替换使用，因此仅需确定滑块上、下部耐磨块及吸口耐磨环等易损件的维修更换方案，但由于现场这些易损件已经磨损较为严重，且没有施工图纸作参考，因此，需结合现场以及部分原设计纸质版图纸重新设计滑块上、下部耐磨块及耐磨环，更换新设计易损件后的滑块如图10所示。
图10滑块新设计易损件情况更换新设计易损件的滑块实船安装，滑块吸口与船。
耙吸船在航道疏浚维护工程施工中的常见问题及应对措施分析
施，防范施工可能带来的船舶安全事故 的发生，以保障施工安全。
应 对 措 施 ：① 提 前 了 解 对 应 码 头 船 舶靠泊计划，根据船舶靠泊计划制定施 工安排，优先完成连接水域维护作业；
②积极与港管处、海事局进行沟通， 及时了解当天各码头船舶进出情况，合 理安排施工作业面，在船舶靠泊前采取 合适的避让措施，避免船舶事故的发生；
的正常通航，综合考虑航道宽度、水深以
应 对 措 施 ：① 合 理 安 排 疏 浚 作 业 时
间，实行错峰作业，高平潮时段船舶进出
较多的时段，主要进行内航道段维护施
工作业，减少进出港船舶对施工的干扰，
同时避免高平潮时段外出抛泥，避免因
图1 施工平面图
图2 耙吸船施工工艺流程图
海事监管停工；
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3 施工难点及应对措施
3.1航道内船舶往来密集，施工干扰大 航道内船舶往来密集，高平潮期间
着重要作用。
甬江口航段船舶进出繁忙，海事部门对
2 施工工艺流程
该区段监管严格。船舶在施工时干扰极
甬江航道基本为淤泥性土质，疏浚 大，有效作业时间受限，严重影响船舶施
范围面广、线长，在施工中不能影响船舶 工效率，也存在一定的安全隐患。
1 工程概况
甬江位于浙江省杭州湾南侧，由奉
40m，设计水深-5.0m；疏浚Ⅲ区为清水 浦大桥至招宝山大桥段航道航道断面宽
吸船施工工艺流程图如下（图 2）。
化江和姚江在宁波三江口处汇合而成， 是进出宁波港区和镇海港区的水上门 户，对宁波建设成为现代化港口城市起
度 60m，设计水深-4.0m；疏浚Ⅳ区为庆 丰桥至清水浦大桥段航道，航道断面宽 度 60m，设计水深-3.1m。
耙吸式疏浚船泥泵特性分析与工况优化
（ 吹泥） ； 单泵排压： 0. 23MPa（ 挖泥） ，0. 785MPa （ 吹泥） .
1 泥泵特性 1. 1 泥泵基本特性曲线
耙吸船所用泥泵为由耐磨材料制成得特大型离 心泵，泥泵特性曲线和离心泵基本一致，但受限于为 柴油机驱动功率限制，故该泥泵设有最大功率与扭矩 限制装置. 1. 2 土质、浓度与泥泵特性曲线关系（ 见图 1）
于临界流速，流 速 不 能 进 一 步 降 低，故 不 建 议 低 低 模 式下操作，否则需换用小的泥泵叶轮工作.
2） 单泵高功率工况
日期 5 月9 日
吹泥模式 右高模式 吹泥管长度 约 450m
表 2 单泵高功率工况（ 右泵 6550kW）
左主机泥泵转速
左主机油门刻度
0
0
右主机泥泵转速
右主机油门刻度
前言2009年中交集团下属新海龙轮远赴非洲尼日利亚参建了拉各斯港沙坝滩吹填围堤工程这是中交上海航道局乃至中国首次由单艘耙吸式疏浚船独立完成长距离吹填项目施工过程中采用了海上船舶动力系统定位与长距离吹泥管路接合然后用可调速柴油机复合驱动泥泵双泵串联工作方式调整泥泵工况发挥出船舶的最大功效完成一次吹泥到位的施工方法该方法无以往任何操作先例及经验可以借鉴
耙吸式疏浚船泥泵特性分析与工况优化
杨顺
（ 中港疏浚股份有限公司，上海 200120）
摘 要： 介绍疏浚船泥泵特性和管路特性，并就泥泵运行过程中的转速、泥浆浓度、土质情 况、输送管线等生产要素对泥泵产量的影响进行了分析，继而讨论了生产实践过程中使用较多 的双泵串联工作状况，提出了双泵串联吹泥工作时的运行注意要点.
YANG Shun
（ CHECD，Shanghai 200120，China）
Abstract：mud pump features and piping characteristics were introduced，the operation on pump speed，solid concentration，pipes and other factors of production yield were analyzed and then discussed production practice used more double-pump series working conditions. Key words：trailing hopper dredger； mud pump features； pipe feature； double pump in series features
2150型泥泵问题调研分析及优化设计报告
2150型泥泵问题调研分析及优化设计报告一、立项原因：上海航道局于二十世纪七十年代先后从日本引进4条4500m3耙吸式挖泥船，由于服役期限较长，造成泥泵和泥泵柴油机系统较原始新船有很大差异，主要表现在：泥泵柴油机长期运行在相对低速区，处于超负荷状态，泥泵流量偏大；泥泵在低效率区运行。
针对泥泵系统存在的问题，备件公司本着改善泥泵系统运行工况、提高泥泵效率的目的，对泥泵系统进行实船测试和分析，并对泥泵进行了优化设计。
测试研究的船舶部分资料：1、柴油机：型号：8DS-32(4006) 6DS-32(4009、4009)缸径：320mm行程：380mm额定功率：2150HP（1580kw）额定转速：600rpm减速箱减速比：1：2.45452、泥泵：（由特性曲线查出）吸口直径：Φ900mm排口直径：Φ900mm工作转速：200rpm工作流量：10000m3/h扬程：18m二、调研测试：一）第一次实船测试：2005年5月11日，在黄骅工地对航浚4006和4009轮进行测试。
测试方法：流量测试采用舱容载重曲线计算，介质为海水（注：渤海湾是我国大型食盐生产基地，船舶施工工地离岸较远，故判定介质为海水，海水密度在1.02～1.03g/cm3，在此范围内对功率的影响很小，故计算取海水密度为1.025g/cm3）；泥泵排口压力和吸口真空由船上仪表读出（船上的仪表是船运行和挖泥情况的反映渠道，船上定期检修和校正）；排口压力表距泥泵中心为4850mm，吸口真空表距泥泵中心线为1500mm；根据柴油机爆破压力计算出柴油机输出功率，然后估算泥泵轴功率。
测试结果：A、流量：根据舱容载重曲线计算1、航浚4006轮左泥泵（泥泵叶轮新换），装舱2次艏吃水艉吃水时间5/7 5.9/7.2 15分37秒5+5.9/2=5.45 7+7.2/2=7.1根据表格查得：9320 12791流量1：（12791-9320）÷1.025÷937×3600=13010m3/h艏吃水艉吃水时间4.95/6.95.95/7.1 14分36秒4.95+5.95/2=5.456.9+7.1/2=7根据表格查得：9320 12582流量2：（12582-9320）÷1.025÷876×3600=13078m3/h 平均流量：13044 m3/h2、航浚4009轮右泥泵（泥泵叶轮2004年4月更换）艏吃水艉吃水时间4.1/5.5 5.4/6.6 13分15秒4.1+5.4/2=4.75 5.5+6.6/2=6.05根据表格查得：8493 11105流量1：（11105-8493）÷1.025÷795×3600=11538m3/h 艏吃水艉吃水时间5/5.85 5.8/6.6 7分53秒5+5.8/2=5.4 5.85+6.6/2=6.225根据表格查得：9786 11450流量2：（11450-9786）÷1.025÷473×3600=12352m3/h 平均流量：11945 m3/hB、扬程：根据压力表和真空计算读数及两表之间位置的差值：4006#左泥泵：排压：0.095MPa 真空：-0.02MPa 根据扬程计算方法：扬程H=（Z2-Z1）+（p2-p1）/ρg+（υ2-υ1）/2gZ2-Z1——位置水头，为吸排口压力表高度差。
浅析自航耙吸式挖泥船的疏浚优化机理
浅析自航耙吸式挖泥船的疏浚优化机理摘要：在现代的疏浚市场中，越来越多的自航耙吸挖泥船投入疏浚工程中施工作业，清理航道淤泥、围海造田、建造码头等工程都可以用到耙吸挖泥船来施工。
最近几年，耙吸挖泥船建造量增长迅速，其操作越来越简易人性化，实现自动作业，效率也有很大的提高。
本文结合遗传算法和模型预测控制来优化耙吸挖泥船的疏浚方法，可以把周期产能作为方向，使用最好的控制系数，以便把周期产能发挥到最好的效果。
按环境和工艺技术的差异建立不同耙吸挖泥船耙头数学模型，然后按照不一样海域的疏浚参数对两个模型加以试验，得出正确的结果，根据这些精算出来的模型得出的试验结果，可以为技术人员进行参考。
现在依据数据库研究出了一种可以帮助优化疏浚的系统，可以很直观的反应以往的疏浚数据记录，实施疏浚时可以参照数据更改疏浚已有的工作方式，效率更快更便捷。
关键词：耙吸挖泥船；疏浚优化；模型预测控制；遗传算法1 自航耙吸式挖泥船的发展状况近几年，我们国家的港口和航道发展迅速，各地沿海港口为了吸引超大型的船只，包括货轮，不停的拓宽、整治航道，清理砂石和淤泥。
在疏浚作业过程中，为了不让挖泥船耽误船舶正常的通行，较大的港口都选用自航耙吸挖泥船来对河道进行拓宽和整治。
海岸线绵长、湖泊众多、江河流域广阔的我国面临的江河淤泥堆积的问题日益严重，各河口段最为显著，早期这成为江河治理课题中的一大难题。
我们国家的这个疏浚行业历史悠久，百年之前荷兰IHC公司就已帮助中国造作了一艘可以进行疏浚作业的工程船，专门清理河道里面的淤泥。
和普通的船相比，这种用于工程的船不管是内部构造还是外形设计都比较难，就像挖泥船这样的工程，技术还是比较落后，之前的河道由于当初清理的不是很干净，已经开始导致淤泥堵塞很严重，常常发生水灾，我们国家的有很多的江河湖海，水资源相当丰富。
有些地方的淤泥堵塞非常多，尤其是黄河，淤泥堵塞严重会造成河流泄洪障碍，不是很顺畅，清理河道淤泥、减少资源损失、增加挖泥船的投入施工量、疏浚装备的高效化和智能自动化成为当务之急。
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如图 2 所示，根据柴油机特性，泥泵特性，土质浓 度特性合围所得出的阴影区域就是实际泥泵可工作 区域.
收稿日期：2010-08-19 作者简介：杨顺（1980-） ，男，学士，主要从事疏浚船舶设备管理工作.
研究在国内也取得了巨大进步，如太原变压器厂研究 的用磁浮式探头检测超声信号的变压器局部放电超 声定位检测法，监测效果优于电气测量法. 西安交通 大学研究了在电缆中间连接头绝缘连接盒左右分别 安装金属电极连接高阻抗的局放差分检测法，在线监 测 110kV 及以上 XLPE 电力电缆局部放电，在缆中间 连接头安装高频电磁耦合传感器配合局放信号分析 仪的方法在线监测 10kV 及以上 XLPE 电力电缆及附 件局部放电故障，在局放低频段能检测几个 pC 的放 电量.
根据设备制造商 IHC 经验公式计算出：在排泥 管路中泥浆的临界速度，6. 1-5. 5m / s 即泥泵安全工 作，需控制最小流速在 6. 1m / s 左右（ 以排出泵，左泵 为准） . 5. 2 典型吹泥工况分析
1）两泥泵低低工况组合（表 1）
表 1 低低工况（ 左泵功率 2200kw，右泵功率 2200kW）
（ 吹泥） ； 单泵排压： 0. 23MPa（ 挖泥） ，0. 785MPa （ 吹泥） .
1 泥泵特性 1. 1 泥泵基本特性曲线
耙吸船所用泥泵为由耐磨材料制成得特大型离 心泵，泥泵特性曲线和离心泵基本一致，但受限于为 柴油机驱动功率限制，故该泥泵设有最大功率与扭矩 限制装置. 1. 2 土质、浓度与泥泵特性曲线关系（ 见图 1）
3） 两泵低、高工况
表 3 低、高工况（ 左泵功率 6550kW，右泵功率 2200kW）
日期
吹泥模式 左主机 /泥泵转速速 左主机油门刻度 左主机功率 /左推耗用功率 左流速 左泥浆密度
9 月 21 日 低高模式
440 /249r / m
6. 5
5923 /510
5. 9m/s
1. 3
吹泥管路长度 右主机 /泥泵转速 右主机油门刻度 右主机功率 /右推耗用功率 右流速（平均） 右泥浆密度
图 6 低、高压两台泥泵串联工况
5 新海龙泥泵吹泥工况优化 新海龙在非洲尼日利亚拉各斯港沙坝滩吹填围
堤工程项目中，结合工程要求与船舶设备情况对船舶 泥泵工况进行了优化组合. 5. 1 当地管路，土质特点
当地土质为 砂 源 性 中 粗 砂，夹 杂 大 量 贝 壳，粒 径 约在 0. 32-0. 5mm 左右，排泥管直径为 1m.
3 本文研究的主要内容 针对上述 XLPE 电力电缆局部放电在线检测的
国 内 外 发 展 状 况，本 文 主 要 从 以 下 几 个 方 面 进 行 研究：
（1） 研究 XLPE 电缆的局部放电特性，在此基础 上建立一套 XLPE 电缆局部放电的检测系统，并对四 种不同缺陷下电缆的局部放电进行模拟试验；
（2） 检测到 XLPE 电缆局部放电信号后，利用硬 件和软件技术去除干扰，提高信噪比，从而提取可靠 的局部放电信号用于分析研究；
（3） 研究描述 XLPE 电缆局部放电的多种特征参 数，从中选择出能有效表征电缆在不同缺陷下局部放 电信号的特征量；
（4） 选择 合 适 地 特 征 量 采 取 支 持 向 量 机 的 方 法 对 XLPE 电缆局部放电进行模式识别.
日期 4 月 29 日
吹泥模式 低低模式 吹泥管长度 约 400m
左主机泥泵转速 510 /182r / m
右主机泥泵转速 507 /180 r / m
左主机油门刻度 4. 8
右主机油门刻度 4. 8
左流速 6m / s 右流速 6. 84m / s
左泥浆密度 1. 28
右泥浆密度 1. 24
分析：排距较短，左右主机在额定转速下工作，喷 油 量 不 足，主 机 负 荷 低，不 利 于 主 机 工 作，为 提 高 效 率，应增加负 荷，常 规 应 采 用 缩 口，降 低 流 速，但 受 限
图 4 泥泵排出的工况点
4 双泵串联特性分析 4. 1 泥泵工况点（见图 5）
短管路时，如图示 250m 和 500m 时，仅与单泵有 交点，即仅能一台泵工作；
中等管路时，如图示 700m 和 1000m 时，与单泵 与双泵都有交点，即既可一台泵工作，也可两台泵工 作，但双泵串联流速高，产量高；
长管路时，如图示，大于 1000m 时，仅与双 泵有 交点，即只能两台泵串联.
耙吸式疏浚船泥泵特性分析与工况优化
杨顺
（ 中港疏浚股份有限公司，上海 200120）
摘 要： 介绍疏浚船泥泵特性和管路特性，并就泥泵运行过程中的转速、泥浆浓度、土质情 况、输送管线等生产要素对泥泵产量的影响进行了分析，继而讨论了生产实践过程中使用较多 的双泵串联工作状况，提出了双泵串联吹泥工作时的运行注意要点.
5） 随着管路增长，管路特性曲线将会不断上升， 上升到一定的程度将与泥泵特性曲线无交点，不能工 作. 在无法改变泥泵特性曲线的情况下，只有减小排 出管阻力，在低浓度下工作.
6） 如管路太短，工作点将降低到柴油机额定转速 以下，甚至低于柴油机最低转速，而不能工作.
图 3 泥浆浓度与管路特性图
1） 如果吸入浓度越高，需要的总压头越高. 2） 根据图 3 所示，在极低速区域，流速较低，所需 压头反而较大，这就意味着存在着临界流速（ 流速太 慢，粗砂沉淀，管径变小，需要的总压头大） ，浓度越 高，临界流 速 越 高，一 定 避 免 在 临 界 流 速 下 工 作 而
［4］ 吴倩，刘毅刚. 高压交联聚乙烯电缆绝缘老化及其诊 断技术述评［J］. 广东电力，2003，16（4） ：15-21.
檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿
（ 上接第 28 页）
定在此转速工作，随着管路的延长，适当提高主机转 进行.
速，保持排出流速在 7. 8m / s 左右，可维持高效吹泥的
参考文献：
［1］ 严璋. 电气绝缘在线检测技术［M］. 北京：水利电力出 版社，1995.
［2］ 罗俊华，马翠娇，邱毓昌. XLPE 电力电缆局部放电在 线检测［J］. 高电压技术，1999，25（4） ：32-34.
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于临界流速，流 速 不 能 进 一 步 降 低，故 不 建 议 低 低 模 式下操作，否则需换用小的泥泵叶轮工作.
2） 单泵高功率工况
日期 5 月9 日
吹泥模式 右高模式 吹泥管长度 约 450m
表 2 单泵高功率工况（ 右泵 6550kW）
左主机泥泵转速
左主机油门刻度
0
0
右主机泥泵转速
右主机油门刻度
440 /249 r / m
6. 5
左流速 0
右流速 7. 8 m/s
左泥浆密度 0定工作工作，喷油 量适中，主机负荷适中，工况较好，如为进一步提高效
率，可同时增加两台主机的转速，但为避免气蚀，可稳 （ 下转第 37 页）
28 第六期 2010 年 技术篇
3） 如果吸入泵和排出泵不相同（ 见图 6，双泵串 联曲线工作于 A 点，吸入泵工作于 C 点，排出泵工作 在 B 点（ 低于额定功率） ，排出泵比吸入泵的转速高， 功率高. 流量或产量由吸入泵决定，压头由双泵串联 压头决定.
4） 尽量让吸入泵在全转速下工作，将使流量大， 增加产量.
图 5 相同性能两台泥泵串联工况图
YANG Shun
（ CHECD，Shanghai 200120，China）
Abstract：mud pump features and piping characteristics were introduced，the operation on pump speed，solid concentration，pipes and other factors of production yield were analyzed and then discussed production practice used more double-pump series working conditions. Key words：trailing hopper dredger； mud pump features； pipe feature； double pump in series features
新 海 龙 轮 为 由 荷 兰 IHC 公 司 制 造 的 一 艘 12000m3 大型自航式耙吸挖泥船，双机双桨，每台主 柴油机同时驱动轴带发电机，泥泵和推进可调桨. 新 海龙疏浚船主要设备如下：
推进柴油机二台（ 瓦锡兰） ：2 × 9000KW； 单泵功率： 2200kW（ 低速） ，6500kW（ 高速） ； 单 泵 流 量： 25200m3 / h （ 挖 泥 ） ，16200m3 / h
输泥管路越长，需要的总压头越高，流速越高时， 压头增加更快；
输泥管径越 小，需 克 服 的 阻 力 越 大，需 要 的 压 头 越大；
输泥管路附 件 越 多，需 克 服 的 阻 力 越 大，需 要 的 压头越大. 2. 2 泥浆浓度与管路特性曲线的关系（见图 3）
3 泥泵工况点（见图 4） 泥泵正常工作时，总压头取决于管泥泵特性曲线
关键词： 耙吸式疏浚船； 泥泵特性； 管路特性； 双泵串联 中图分类号：U674. 31 文献标识码：A 文章编号：1005-8354（2010）06-0026-03
Characteristics of Mud Pump and Operation Optimization of Hopper Dredging Vessel