绞吸挖泥船绞刀片特种耐磨堆焊技术
绞吸式挖泥船施工专业技术方案
绞吸式挖泥船施工方案第一节挖泥外弃一、主要工作内容1、挖泥区域本标段设计挖泥方量为X万m3。
全长Xkm，清淤底部高程为X m。
二、基本要求清淤工作在场地清理、管线架设施工完成后进行，其施工流程为：管线架设—挖泥船就位—绞吸泥—二次扫淤。
1、将清淤区分为X个区，按2Km一个区划分.2、绞吸淤泥作业时，布置两条陆上主排泥岸管进入排泥场地，水上排泥管线为潜管与浮筒管连接型式，其位置经航道部门协商后确定。
3、本次绞吸施工最大排距1km，排高3－5m，为保持有一个相对稳定的排泥距离，要遵从“远土近吹，近土远吹”的原则，从远离排泥口处开始吹填，进占法逐步推进，直到整个吹填完成。
为保持有一个相对稳定的排泥距离，绞吸式挖泥船分条开挖时应遵从“远土近吹，近土远吹”的原则，依次由近到远分条开挖，条与条之间应重叠一个宽度，以免形成欠挖土埂。
三、管线铺设1、岸管施工岸管为两条管线，两条岸管一端与潜管相接，另一端经水陆接岸，沿驳岸铺设进入吹填区。
（1）陆上管线架设采用人工配合简易机械设备完成，人工进行胶垫的安装及法兰的连接紧固。
（2）排泥管线应平坦顺直，弯度力求平缓，避免死弯；出泥管口伸出围堰坡脚以外的长度，不宜小于5m，并应高出排泥面0.5m以上。
（3）排泥管接头应紧固严密，整个管线和接头不得漏泥漏水。
发现泄漏，应及时修补或更换。
（4）排泥管支架必须牢固可靠，不得倾斜和摇动；水陆排泥管连接应采用柔性接头，以适应水位的变化。
（5）排泥管线跨越沿河路时，采用路面埋管式，在埋管位置设立醒目标志，提请车辆通行时减速慢行。
2、浮管施工（1）浮管的施工要满足取土时的需要，由于取土量大，作业面宽，计划每条船配置400－500m的浮管，为解决浮管因风，潮、水流等作用的摆动而影响航行安全，拟定每80m左右抛设一只1吨重普尔锚固定。
（2）水上浮筒排泥管线应力求平顺，避免死弯。
3、潜管施工为保证船舶的航行，取土区域必须采取潜管施工之方法，潜管．用钢管与软管交叉连结的方法，确保潜管按河床实际地形紧紧地贴靠在河床上，尽可能保证水深。
试述绞吸船的绞刀及其工作方式
试述绞吸船的铰刀及工作方式
一、绞吸船适应的土质简介
如何根据土质资料判断现有设备是否适应项目的需要
可以处理较硬的疏浚土及我们对其产量的评估是相当 复杂且广泛的课题。
试述绞吸船的铰刀及工作方式
一、绞吸船适应的土质简介
绞刀头实际工作时其破土的线切割力与其功率及尺寸、 切割厚度、高度、步进是紧密相连的。
绞刀齿：
绞刀齿应该满足下列特性： 吃的齿可合适地将切割力传个绞刀臂； 绞刀齿座的定位安装可使绞刀臂的磨损最少化； 切割出来的土质颗粒状态满足优化施工。
试述绞吸船的铰刀及工作方式
四、绞刀类型
下面图示是现在广泛使用的三 种绞刀齿品牌： ESCO、FLORIDA、V式
关键词：绞吸船、铰刀功率、铰刀效率
内容简介
绞吸船适应的土质简介 铰刀简述 绞刀头切土时的反作用力
铰刀类型
铰刀产量
试述绞吸船的铰刀及工作方式
一、绞吸船适应的土质简介
绞吸船的疏浚几乎可以处理从淤泥到岩石的所有土质，
当然这受限于绞吸船其所装配的绞刀的功率，现代的 绞吸船最大绞刀装配功率到达6000kw，一般我们认为 可以处理石灰岩的绞刀功率在2000kw以上。
试述绞吸船的铰刀及工作方式
二、绞刀简述
绞刀是绞吸船最重要的部件，特别是在不同土质施工
时合适 绞刀选配对产量的影响是最大的因素。我们知 道影响绞刀产量的因素有：摆动拉力、绞刀容量（尺 寸）、扭矩（功率）、绞刀转速、桥梁重量、桥梁下 水角度等。
试述绞吸船的铰刀及工作方式
二、绞刀简述
绞刀功率：
试述绞吸船的铰刀及工作方式
三、绞刀切土时的反作用力
试述绞吸船的铰刀及工作方式
绞吸挖泥船工作原理
绞吸挖泥船工作原理标题：绞吸挖泥船工作原理：深入探讨技术、应用与优势简介：绞吸挖泥船作为一种主要用于水域清淤和泥沙运输的工程船只，在港口、航道和水利工程等领域发挥着重要作用。
本文将深入探讨绞吸挖泥船的工作原理，包括挖泥技术、设备构造、应用领域和优势等方面，以帮助读者全面了解这一船只的工作原理和应用价值。
一、挖泥技术概述1. 机械挖泥技术：介绍机械挖泥技术的基本原理和常见设备，包括挖斗、切割头和刮板等。
2. 水力挖泥技术：讲解水力挖泥技术的工作原理和应用，包括涡流喷射、水动力切割和洗涤等。
3. 绞吸挖泥技术：重点介绍绞吸挖泥技术的应用原理和工作过程，包括吸泥管路、排泥系统和搅拌装置等。
二、绞吸挖泥船的设备构造1. 船体结构：详细描述绞吸挖泥船的船体结构，包括船体外形、舱室布局和动力装置等。
2. 绞吸系统：解释绞吸系统的组成和工作原理，包括绞吸阀、泵系统和吸泥管路等。
3. 泥沙处理设备：介绍泥沙处理设备，包括离心机、脱水机和沉砂池等，以实现泥沙的分离和处理。
三、绞吸挖泥船的应用领域1. 港口建设与维护：探讨绞吸挖泥船在港口的清淤和航道维护中的应用，提及挖泥作业的重要性和挑战。
2. 水利工程项目：阐述绞吸挖泥船在水利工程项目中的重要角色，如堤防加固、水库清淤和河道修复等。
3. 环境保护与修复：讨论绞吸挖泥船在环境保护项目中的应用，如湖泊治理、沿海油污清除和湿地修复等。
四、绞吸挖泥船的优势与展望1. 快速高效的泥沙清淤能力：强调绞吸挖泥船相对于传统设备的优势，包括作业效率的提升和工期的缩短。
2. 适应性和灵活性：探讨绞吸挖泥船适应不同场地和泥沙条件的优势，以及其可调性和作业灵活性的重要性。
3. 技术创新与未来发展：展望绞吸挖泥船技术的创新和未来发展趋势，包括自动化控制、环保技术和智能化设备等。
结论：绞吸挖泥船作为一种重要的工程船只，具备强大的泥沙清淤能力和广泛的应用领域。
通过深入探讨绞吸挖泥船的工作原理、设备构造、应用领域和优势等方面，我们可以更全面、深刻地理解这一船只的工作原理和对于港口、水利工程和环境保护等领域的价值作用。
绞吸式挖泥船绞刀系统技术现状及发展
至在 １ ￣２ ｃ ｍ ） 和泥浆浓度ｆ ８ ０ ％以上） ，并且在刀 口 配置有
挡泥罩， 其独特的设计不但可防止污染扩散还可保证较高 的泥浆浓度 的双重疏浚效果【 】 。
图 ６ 挖岩绞刀示意图
损、寿命短、成本高的
问题 刀齿
一
ｊ
２ ． ２ ． ３ 绞刀制造新工艺
（ １ １ 绞刀整体成型工艺及防石板技术 为 了增加绞刀本身结构的稳定性，增加成型率 ，目前
与 齿柄 的 中心线 平行 ，如 图 ７ 所示。 这 种新 型 的绞 刀齿设
比较
表 ３ 液压马达驱动特性表
液压马达驱动
项目 与绞刀 连接方 式 总传动
效率
单个液压马达 直接驱动
多个液压马达 需借助齿轮 箱、 联轴器等机构驱动绞刀
计理念增加了绞刀齿整体的结构强度 ， 防止绞刀齿的断裂 ， 更加合理的结构布局在提高整体强度 的基础上， 副齿尖还 可将淤泥和碎石块分流ｌ １ 。
欧等发达国家开始大力投入致力于环保疏浚研究， 取得 了
显著的成果。日 本从 １ ９ ７ ５ 年开始研制了多项专用的环保疏 浚设备，如螺旋式挖泥绞刀和密封旋转斗轮挖泥绞刀，通过 在挖泥时阻断水侵 入±中，以此来提高泥浆疏浚浓度并且 防止发生污染和扩散现象，减少对周 围水体 的二次污染 。 荷兰 Ｉ ＨＣ公司、 Ｂ ＯＳ ＫＡ Ｌ Ｉ Ｓ疏浚公司、 Ｈ ＡＭ 公司和 国际疏浚公司分别成功开发了带罩式环保绞刀、 立式圆盘 环保绞刀、螺旋环保绞刀和刮扫吸头等多种环保型绞刀 。 荷兰 Ｉ Ｈ Ｃ 公司开发了配备液压可调节罩式的刀片环 保型绞刀，并将其应用在海狸 ６ ０ ０型绞吸式挖泥船上，该 船采用定位桩台车，配备有 自动挖泥控制系统和显示系
绞吸式挖泥船施工时挖槽尺度的控制方法
绞吸式挖泥船施工时挖槽尺度的控制方法作者：陈延双来源：《科学与财富》2018年第19期绞吸式挖泥船是各类挖泥船中应用最普遍的一种非自航式挖泥船。
绞吸式挖泥船有两件主要设备—绞刀和泥泵，它的工作原理是利用绞刀破碎泥土，利用泥泵工作产生的真空和离心力，通过吸泥管和排泥管将水下泥沙直接输送到存泥区。
绞吸式挖泥船生产过程的特点是：挖泥—运泥—卸泥工作过程同时连续进行。
因此，它的效率较高，成本较低。
绞吸式挖泥船在疏浚工程施工时挖槽尺度控制可采取以下方法。
一、挖槽宽度控制方法绞吸式挖泥船疏浚工程施工的宽度控制方法，一般有视线标志法，罗经法、边线杆法、经验目测法。
（一）视线标志法控制挖槽宽度绞吸式挖泥船的驾驶台，设在船体前部，约位于钢桩和绞刀之间的中部位置。
施工中，当绞刀挖至边线时，驾驶位置到不了边线，因此，驾驶员不能直接观察到绞刀是否对准边线标志。
为此，对准驾驶员位置设立一对标志，供驾驶员控制挖槽宽度，就是视线标志法。
施工时，当驾驶员在驾驶位置对准视线标志时，即表示绞刀已挖到边线，完成所要求的挖宽。
实践证明，这是行之有效的方法，特别对于工程质量要求较高的基槽和边坡，能收到良好的施工效果。
设立和使用视线标志应注意事项：（1）视线标志应和中线、边线标志一起设立，其精度应和边线标志相同，如夜间施工，须设灯光。
（2）主钢桩必须控制在施工中线上，施工中，驾驶员应随时注意校正主钢桩位置。
（3）驾驶员必须在固定的驾驶位置，观察视线标志。
（二）罗经法控制挖槽宽度在挖泥船驾驶台内安装罗经，用罗经来指示摆动角度，从而控制挖泥宽度，可以取得良好的施工效果。
施工中，根据视线标志中所计算的挖槽宽度摆动角度和挖槽中线方位角，即可根据罗经指示的角度，控制挖槽宽度。
当挖泥船向左摆动至罗经指示角度为挖槽方位角减挖槽宽度摆动角度时，即表示绞刀已挖到左边线；当挖泥船向右摆动至罗经指示角度为挖槽方位角加挖槽宽度摆动角度时，即表示绞刀已挖至右边线。
大型3500m^3h绞吸挖泥船新海豚轮绞刀系统浅析
109中国设备工程Engineer ing hina C P l ant中国设备工程 2020.03 （下）1 概述新海豚轮是中交上海航道局自主建造的3500m 3/h 绞吸挖泥船，该船的水下泥泵、绞刀等主要疏浚设备均采用了大功率的变频驱动，可以实现恒功率、恒扭矩和无级调速。
绞刀传动系统是由变频水下电机、安全联轴节、绞刀齿轮箱、鼓形齿式联轴器及绞刀轴组成的，驱动绞刀作切削运动，可大型3500m 3/h 绞吸挖泥船新海豚轮绞刀系统浅析沈峰1，徐而敏2（1.中港疏浚有限公司；2.上海交通建设总承包有限公司，上海 201136）摘要：绞吸挖泥船挖掘各种类型土壤的适应性，主要取决所配置的绞刀型式和绞刀功率的配置。
绞刀系统是绞吸挖泥船的核心部件之一，是提高船舶施工工效的重要保障。
本文以大型3500m 3/h 绞吸挖泥船新海豚轮绞刀传动系统为例，浅析了如何保障绞刀系统设备以最佳状态运行，对提高和完善绞吸船设备管理具有一定的借鉴意义。
关键词：大型绞吸船；绞刀系统；管理中图分类号：TM921.51;U674.3 文献标识码：A 文章编号：1671-0711（2020）03（下）-0109-03以实现无级调速，绞刀功率为2200kW ，具备挖掘岩石、珊瑚礁等功能。
绞刀轴传动轴系采用滚动轴承和浮动机械密封装置，可有效防止泥沙进入。
2 系统构成和使用情况2.1 绞刀电机和变频系统本装置采用西门子变频电动机，额定功率2200kW ，在置也具有动力。
在液压控制系统的运行中，它继续不断地进行封闭与分离，增加控制系统的应用力度，减少发动机转速大小，帮助机械系统驱动电力，改善机械的运行环境，满足运转要求。
（3）液压机械传动技术应用。
液压传输技术现在已应用于许多领域，促进了机械工程学的发展。
在工业开发中，液压机械传动技术充分发挥作用，速度传递效率高，可以有效控制建设机械，但必须确保恒定的控制效果。
液压控制系统的小型、轻量、高集成化等特点，对系统功率应用具有非常重要的促进作用。
简析三种挖泥船在疏浚工程中的适用性
简析三种挖泥船在疏浚工程中的适用性韩冰，李云龙，刘艳亭（中交第一航务工程勘察设计院有限公司，天津 300220）摘要：疏浚工程属于港口建设的重要一环，且投资数额较大，占用工期较长，其疏浚船舶的选取对于项目质量及成本控制都具有重要影响。
在疏浚工程中，最常见的疏浚船舶为绞吸式挖泥船，抓斗式挖泥船和耙吸式挖泥船。
目前国内对于这三类疏浚船舶的施工工艺已经有较为成熟的理论研究，但是针对投资造价以及横向对比论证的研究较少。
本文简要介绍了如何从这三种疏浚船舶中根据疏浚工期、施工造价以及施工适用性角度去选取最佳方案，希望能对类似工程提供一定的技术参考。
关键词：疏浚；绞吸式挖泥船；抓斗式挖泥船；耙吸式挖泥船；疏浚工期；施工造价中图分类号：U616 文献标识码：A 文章编号：2097-3519（2024）02-0146-05DOI: 10.16403/ki.ggjs20240231Brief Analysis for Applicability of Three Types of Dredgers in Dredging WorksHan Bing, Li Yunlong, Liu Yanting( CCCC First Harbor Consultants Co., Ltd., Tianjin 300220, China )Abstract: Dredging works is an important part of port construction, characterized with high investment amount and long construction period. The selection of dredgers has a significant impact on construction quality and cost control. In dredging works, the most common dredgers include cutter suction dredger, grab dredger, and trailing suction dredger. At present, highly approved theoretical researches have been made for the construction technologies of the above vessels in China, but there is relatively little research on the investment costs and horizontally comparative argumentation. A brief introduction to the optimum plan determined by analyzing dredging duration, construction cost, and applicability of the above dredgers may provide a certain technical reference for similar projects.Key words: dredging; cutter suction dredger; grab dredger; trailing suction dredger; dredging duration; construction cost引言在港口建设中，疏浚工程是关键环节，部分工程由于疏浚方量较大，导致建设成本增加且工期延长。
活络绞刀齿在某挖泥船上的应用
・ ７ ９・
活络绞刀齿在某挖泥船 的应用
郑尔 辉 （ 黑龙 江省 航 道 局 疏 浚 工 程 处 ， 黑 龙 江 哈 尔滨 １ ５ ０ ０ ２ ７ ）
摘 要： 结合 实践 ， 分析 了活络 绞 刀齿 在 某 挖 泥 船 上 的 应 用 。 关键词 ： 活络 齿 ； 挖 泥船 ； 效 益 某 船 是 从 荷 兰 引 进 的 组 合绞 吸式 挖泥船 ，其设 计生 产率 为 １ ｌ Ｏ Ｏ ｍ ３ ／ １ １ ，在挖 亚粘 土时 ，生 产率为 ６ ０ ０ ｍ ３ ／ ｈ ， 该 船原 使用 皇冠 式 Ｂ型板 齿 ， 板齿材质为 ３ ５ 号钢 。 这 种 齿 在 挖硬 质泥 砂 时切 削力 差 ， 使 用 寿命 短 ， 更 换时间长 ， 特 别 是 当 刀齿 磨 去 １ ／ ２时 ， 切 削性 能明显下 降。为了提高 该 船 生 产 效 率 和 时 间 利 用
表１ 单位 ： 元
２ ３ ０ ０ ０ Ｏ ０ ２ ３ ｏ Ｏ Ｏ ２ ３ ０ ０ ０ １ Ｏ ３ ５ ０ ０ 板 齿 １ １ ５ ０ ０ ２３０ 率， 降低维修成 本 ， 将焊接板 齿改 为活络齿 ，该 齿是天津 ０ ８ ０ ０ ０ ８ ０ ０ ０ ８ ０ ０ ０ ５ １ ２ ０ ０ １ ２ ０ ０ ８Ｏ０ 航道局 引进 日本技术研 制而 活 络 齿 １ 成 ，被 列为交通部 推广的科 研项 目之一 。几年前我们将活络齿安装在该挖泥船上 ， 至今 已使 用 ３ ． １ 直 接 效益 按 五年一 个周 期计算 ， 首次 安装 ， 活络齿 费用支 出为 ： 每副齿 多年 ， 效 果 良好 。 １ 绞 刀切 削量 分析 （ 包括齿尖 、 齿座 、 橡胶 肖和钢 肖） 为２ ８ ０元 ， 一套齿用 ４ ０副 ， 共支 出 按绞 刀切 削量 计算 公式 ： Ｗ＝ Ｉ ． ３ Ｆ ・ Ｄ・ Ｅ・ Ｎ・ ６ ０ ，式中 ： Ｎ 一绞刀转 １ １ ２ ０ ０元 。板齿支 出为 ： 制造一套板齿支 出为 ９ ０ ０ ０元 ， 将板齿焊接
力拓液压绞吸式挖泥船技术参数
青州力拓绞吸式挖泥船技术参数本力拓绞吸式挖泥船型号为：LTWN-200 处理量：200立方/时一、机械参数：1.浮体长20米，单体宽2米，高1.3米，安装后的总宽度为6米。
钢板采用船用钢板，必须符合船用要求，底6mm，侧板6mm，面板5mm防滑板；泵舱板厚12mm以上，带工作棚，定位桩高度为6米。
2.渣浆泵采用清水流量200立方米/小时，动力配用30千瓦电动机（荣成华力电机厂）一台。
液压绞刀直径0.8米，配用液压泵一台，移动方式为锚绳（锚绳由我方提供），卷扬机及定位桩均采用电动控制。
3.沙浆水平排距为200米，下挖最大深度为15米每小时产沙量为30-40立方。
4.设备所需用的管道规格为内径195mm(由买方自备，图纸由我方提供)，设备所需的电缆线由我方配备。
5.为保证船体的稳定性，固定方式为锚加定位桩。
6.整套设备表面的焊渣和铁锈必须经过处理，喷涂一层防锈漆。
7.发电机组由我方提供，我方负责安装。
8.所有电机和电气设备注意防护，做水密电箱和防护罩，因用于海水，注意泵要有良好的防腐性能。
9.因作业水域常年有风，必须注意材料的选用和焊接质量（所有外露焊缝必须满焊）。
二、主要设备清单如下：1、渣浆泵：流量200m3/h,扬程25-30m（石家庄强大泵业）配带电机：30KW 防护等级IP54（荣成华力电机厂）.2、全船电缆3、控制箱：1套3、船体（两侧浮体）4、泵舱5、电动卷扬机（5个）6、电动定位桩（2个）7、绞刀、绞刀支架、电机、液压泵总成、8、船上所有管路9、操作室、1匹空调一台10、电路系统、潍柴150kw发电机组一台11、锚（2个，每个最小750公斤）12、钢丝绳400米13、排水泵及电机14、提供泵排沙出口软管（30米）不带浮筒和排沙管道。
液压绞吸式挖泥船详细技术参数
70kw
绞刀直径
1250mm
绞刀转速
26-30（r/min）
5
液压电机
型号
电机
功率
90KW
转速
1800r/min
6
液压泵
型号
多联柱塞泵
7
液压系统说明
整个系统均采用插装阀，PLC控制。绞 刀可以实现Ⅰ、 Ⅱ、Ⅲ速转换， 可以实 现盘车的功能；两台横移绞车可以实现 原始锁定， 单独收放缆及联动收缆； 起 落绞车具有原始锁定， 高压上升及低压 下放；用应急油泵供给全部执行元件均 能获得应急动作。 各执行单元按照各自的要求设置安全 释放系统。 绞刀可以实现有级调速。 其 余各部分均可通过两个比例调速阀来 实现无级调速。液压系统还设有绞刀防 滚刀功能。在每个液压执行设备的进、 回油口处以及各阀块的油路中均设有 测压排气接头，要便于系统的调试及检 修。
圣鼎绞吸式挖泥设备详细说明
根据张总提供以下数据及要求：
清淤泥层
清水流量
一、
主要尺度：
1
总长（绞刀架呈水平状态）
17米
2
型长
13米
3
型宽
1.5米
4
总宽
6米
5
型深
1.8米
6
设计平均吃水
1.0米
7
吸/排管直径
450mm/400mm
三
性能
1
施工环境
遮蔽海域及其内河水域疏浚作业
2
最大挖深
5米
3
扬程
最大36米
4
清水流量
最大1500立方米/小时
5
固液浓度
10%—20%
6
干浆工作量
约150方—300方（每小时）
CSD650型绞吸式挖泥船
CSD650型绞吸式挖泥船
天津造船公司
【期刊名称】《交通科技》
【年(卷),期】1999(000)001
【摘要】@@ CSD650型绞吸式挖泥船是由中国江河水利水电开发公司进口机电配套设备,德国克虏伯物料搬运技术有限公司提供成熟船型的设计及配套设备,天津新河造船厂负责转化设计图纸,提供国内材料设备,并按德国工厂标准、应用德国技术合作建造的国内第一艘挖泥船.该船为水利部"百船工程"计划中的两条实验船之一.现将船型介绍如下:
【总页数】2页(P32-33)
【作者】天津造船公司
【作者单位】天津造船公司,天津,300456
【正文语种】中文
【中图分类】U692
【相关文献】
1.CSD650绞吸式挖泥船电路分析及故障排除 [J], 刘建平
2.CSD650绞吸式挖泥船电路分析及故障排除 [J], 刘建平
3.9029型绞吸式挖泥船钢管规格经济性分析 [J], 李久春;陶常明;张道清
4.9029型绞吸式挖泥船开挖软岩探究 [J], 林忠成;张道清;陶常明
5.黄河专用型120m^3/h绞吸式挖泥船的结构原理和设计特点 [J], 孙兆年;杨金叙;于卓伟
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绞吸式挖泥船泥浆泵堆焊工艺
主要面积堆焊工艺
CORODUR NIFE 60/40 网格打底一层 （60mmx60mm）小焊接电流(电流290A,电压28V,焊 丝直径2.4） CORODUR 200K 在网格上全面打底一层 CORODUR 56 堆焊两层 CORODUR 200K 堆焊一层 （重复步骤3和4直到剩下6-8mm就可以完成） CORODUR 56 堆焊一层 CORODUR 69 堆焊两层
E-mail:lxuaw@
基本信息
主要磨损位置：泵内表面 泵的尺寸：直径在3米左右（根据不同的排量） 堆焊部位：泵内表面，包括密封边 母材：高铬铸铁，硬度60HRC
SUN-TECH(SHANGHAI)WELDING CO.,LTD
E-mail:lxuaw@
SUN-TECH(SHANGHAI)WELDING CO.,LTD
E-mail: lxuaw @
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E-mail:lxuaw@
上海鑫为焊接器材有限公司
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E-mail:lxm左右，以便保证有5mm的堆焊 高度 CORODUR NIFE60/40 打底 CORODUR 69 堆焊一层
SUN-TECH(SHANGHAI)WELDING CO.,LTD
E-mail:lxuaw@
使用效果
堆焊后的硬度可达64-66HRC，按照 一台使用该堆焊工艺的实际应用效 果，运行2000小时后没有明显的磨 损（估计可达5000小时），可达 100万立方以上。
SUN-TECH(SHANGHAI)WELDING CO.,LTD
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文章编号：1001-1684（2003）01-12-03收稿日期：2002-12-02作者简介：李爱农（1958-），男，博士在读，讲师注*：“九五”国家重点科技项目（攻关）资助项目号：95-02-07-08-01绞吸挖泥船绞刀片特种耐磨堆焊技术*李爱农施雨湘吕奎清（武汉理工大学，武汉430063；武汉大学，武汉430072；武汉船用机械厂，武汉430000）摘要：针对绞吸挖泥船绞刀片工作条件及其磨损特点，对绞刀片刀齿采用了碳化钨条填充法特种耐磨堆焊工艺；介绍碳化钨条填充法基本过程及其特点，论述刀齿的堆焊工艺及耐磨堆焊层的成分和主要性能；通过耐磨堆焊绞刀片的实船应用及测试结果，分析讨论特种耐磨堆焊绞刀片的实船应用效果。
关键词：碳化钨条；耐磨堆焊；挖泥船绞刀片；工程应用中图分类号：U671.83文献标识码：AAbstract ：According to the service conditions and wear properties of dredge cutter piece.the authors adopted a filling method ，the special surfacing technique for wear resistance with tungsten carbide bar ，to the tooth of cutter piece ，the basic process and characteristics of the method were introduced.The paper also presented the surfacing process ，compositions and main properties of surfacing for wear resistant deposit.Through the application on cutterhead pipeline dredge ，the authors discussed and analyzed the effects of cutter piece surfacing deposit for wear resistance on the application.Key words ：tungsten carbide bar ；surfacing for wear resistance ；dredge cutter piece ；engineering application1引言绞刀片是绞吸挖泥船重要的挖泥机具，是更换频率最高的易损部件，其主要磨损形式为泥沙磨损。
疏浚作业时，随着绞刀片刀齿高度的磨损变短，将降低挖泥船疏浚效率，一般刀齿磨至根部时应及时更换，否则易损坏刀架。
目前国内普遍采用ZG35SiMn 制造绞刀片，其磨损快、寿命短，在沿海航道疏浚及吹填工程中，使用寿命仅7天左右，而且刀齿全部磨完、还磨去大部份刀背。
若绞刀铸造质量或热处理性能达不到要求，寿命仅为3天左右，更换绞刀片约需2天时间，其间挖泥船主机处于空耗状态，且更换过程危险，劳动强度大。
因此，绞刀片的泥沙磨损问题备受国内外疏浚行业的关注。
ZG35SiMn 材质绞刀片的使用寿命短，工作效率低，严重制约了挖泥船整体效益的发挥，提高绞刀片的耐磨性及使用寿命对提高挖泥船的疏浚效率具有重要的意义。
根据绞刀片工作特点及磨损规律，文中对位于绞刀架前端、工作时首先接触泥沙，吃泥深度及工作负荷最大、磨损最为严重的前段绞刀片，采用特种耐磨堆焊技术，在刀齿前端制备了金属基碳化钨复合耐磨堆焊层并取得了较好的实际应用效果。
2耐磨堆焊工艺2.1堆焊方法及其特点刀齿耐磨堆焊采用中碳低合金焊条+碳化钨条的复合堆焊方法即铸造碳化钨条电弧堆焊法。
铸造碳化钨条电弧堆焊法是依靠电焊条产生的电弧热来加热并熔化碳化钨条，由铸造碳化钨颗粒、熔化的铸造碳化钨条钢质套管及焊条熔敷金属共同作为堆敷金属的堆焊工艺方法［1］。
所形成的堆焊层是一种碳化钨复合耐磨堆焊层，由相对较软的胎体金属和硬度很高的碳化钨颗粒组成，具有较高的抗泥沙磨损性能。
图1碳化钨条电弧堆焊基本过程图1为铸造碳化钨条电弧堆焊方法的基本过程，该法堆焊时，通常右手操作电弧，左手向电弧21船海工程2003年第1期（总第151期）表2耐磨堆焊主要工艺参数堆焊层焊接电流I /A 电弧电压U /V 平均焊速v /m.h -1电源种类和极性层间温度T /℃打底层复合耐磨堆焊层130～140140～15522～2422～241217.5直流反接直流反接—≤150中送进铸造碳化钨条，使碳化钨条从电弧后方、熔池尾部送入，焊接方向向右，同时注意两手动作协调。
该堆焊方法方便灵活，且易于现场施工。
2.2焊接材料及待堆焊刀齿基体材料2.2.1焊接材料刀齿耐磨堆焊材料包括焊条和碳化钨条。
堆焊焊条为自制的WRD -1碱性中碳低合金焊条，熔敷金属化学成分见表1，打底焊条为J507（:4mm ）；铸造碳化钨条采用;<3型管装粒状铸造碳化钨（:=mm ，其中钢管质量分数为34>，铸造碳化钨颗粒质量分数为==>），为保证碳化钨颗粒均匀进入熔池，防止空管和熔池中碳化钨不均匀堆积，使用前应将碳化钨条压扁。
表1熔敷金属化学成分wt%?@A BC ?D @E FCB 、GHI0.371.200.3=1.J20.4K0.23L 0.03余量2.2.2待堆焊刀齿基体材料待堆焊刀齿基体材质为<M35BC@A ，该材料铸造及焊接工艺性良好，有一定的耐磨性，成本较低。
通常正火后使用，硬度为200～240NOB 。
2.3堆焊工艺2.3.1堆焊前的准备用碳弧气刨的方法清理刀齿待堆焊面，然后用砂轮打磨气刨部位见金属本色；焊条使用前经350℃烘干，保温2h ；碳化钨条用丙酮清洗其表面油污。
2.3.2堆焊过程及工艺参数绞刀片堆焊刀齿结构见图2所示。
图2绞刀片堆焊刀齿结构进行耐磨堆焊前，先用碱性焊条J507进行打底层堆焊，该层采用较小的电流焊接，堆焊3层，打底厚度为5mm P 1mm 。
打底层焊缝的主要作用是为后续耐磨堆焊造成一个软的堆焊基体以释放应力，减少焊接裂纹，防止堆焊刀齿断裂；打底层焊毕后，焊接挡板（材质为1=@A 钢），挡板的作用主要是便于堆焊并增强刀齿堆焊部位的抗折断能力。
刀齿堆焊主要工艺参数见表2。
堆焊层采用WRD -1型耐磨焊条Q 碳化钨条进行碳化钨条电弧堆焊，为多层堆焊。
堆焊时，刀齿预热到140～150℃，厚度约30mm 。
3耐磨堆焊层的成分及性能3.1成分耐磨堆焊层是金属基碳化钨陶瓷颗粒增强复合材料，由胎体金属和硬质相（碳化钨颗粒）组成，其成分主要受母材、熔敷金属成分、熔合比、堆焊层数、碳化钨条与焊条熔敷速度之比、堆焊工艺参数以及焊接冶金过程的影响。
前层焊缝是后层焊缝的母材，故不同堆焊层的基体成分不同。
因此，尽量减少母材在堆焊金属中的熔入，降低熔合比，是堆焊工艺中的一个特殊要求［2］。
在复合耐磨堆焊层中，作为硬质相碳化钨的质量分数约占45>～47>。
表3为上述工艺条件下，第5耐磨堆焊层胎体金属的成分。
表3堆焊层胎体成分wt%?@A BC ?D @E FC HI0.2J0.=70.201.010.270.13余量3.2性能为降低稀释率对堆焊层性能的影响，堆焊工艺中采用了多层堆焊，并对第五堆焊层进行了硬度测试及耐磨性评定（见表4）。
可见复合耐磨堆焊层的硬度较高，其相对耐磨性比绞刀片母体材料<M35BC@A 有明显提高。
表4堆焊层硬度及耐磨性硬度平均相对耐磨性*堆焊层平均洛氏硬度/NR?胎体显微硬度/NV 碳化钨颗粒显微硬度/NV质量相对耐磨性体积相对耐磨性5J.K5K214K25.J47.5=注*：相对耐磨性为泥沙磨损实验结果，对比标准试样为绞刀片母体材质（<M35BC@A ，正火，硬度203NOB ）。
31绞吸挖泥船绞刀片特种耐磨堆焊技术———李爱农施雨湘吕奎清4应用实例与效果分析4.1应用实例文中特种堆焊工艺研制的绞刀片已于2000年12月安装在1750m3/h绞吸挖泥船（吸扬14号）用于青岛填海造地工程，工况主要为粗砂、结板粘土等。
从绞刀片投入使用至该工程完工，笔者对堆焊绞刀片在上述工地应用时的磨损情况进行了4次跟踪测试，表5为堆焊绞刀片工作量及其磨损情况测试结果。
表5堆焊绞刀片工作情况及其磨损量测试结果*参数（累计）测量次数1234工作时间/h17.243.366.398.6疏浚方量/m39650264004162068220刀齿磨损高度/mm 5.31115.319.3刀齿磨损质量/kg0.69 1.35 1.86 2.41注*：累计刀齿磨损质量为计算值。
4.2效果分析笔者对吸扬14号挖泥船原用ZG35SiMn材质绞刀片在上述工地使用数据（使用寿命266.15h，累计挖泥119631m3；绞刀片磨损高度为220mm，磨损剩余质量为17kg）与特种耐磨堆焊绞刀片在同一工地应用实测数据进行了对比分析，得出表6对比分析结果。
分析表6可见：与原用ZG35SiMn绞刀片相比，特种耐磨堆焊绞刀片的质量减轻了26.15%；平均刀齿高度磨损速度仅为前者的24%；而平均单位刀齿高度疏浚方量则为前者的6.5倍。
刀齿比磨损速度（单位时间单位疏浚方量刀齿高度的磨损变短量）是反映绞刀片耐磨性与疏浚效率综合性能的重要指标，刀齿的比磨损速度越低其综合性能越优异。
表6表明，特种耐磨堆焊绞刀片刀齿平均比磨损速度仅为原用ZG35SiMn绞刀片的41.5%，反映出特种耐磨堆焊绞刀片具有优异的综合性能。
由于特种耐磨堆焊绞刀片刀齿磨损速度显著降低，疏浚效率提高了54%。
表5特种耐磨堆焊绞刀片与原绞刀片性能对比绞刀片性能指标原刀片现刀片绞刀片质量/kg10476.8平均疏浚效率/m3・h-1449.5691.9刀齿平均高度磨损速度/mm・h-10.830.20平均单位刀齿高度疏浚方量/m3・mm-15443534刀齿平均比磨损速度/mm・（h・m3）-1 6.91×10-6 2.87×10-6 5结束语特种耐磨堆焊绞刀片可有效提高绞吸挖泥船的连续疏浚作业能力、整船设备利用率和生产效率，可缩短疏浚工期、减少停机损失、降低疏浚成本。
同时特种耐磨堆焊绞刀片的质量大大减轻，除了节省材料外，可使绞刀片的更换更加安全、方便和快捷，可发挥良好的综合经济效益和社会效益。
参考文献1杜学铭，施雨湘，李爱农等.碳化钨条填充法电弧堆焊工艺及堆焊层泥沙磨损研究.焊接技术，2002（1）：14～162徐滨士，刘世参，张伟等.表面工程.北京：机械工业出版社，2000“长深号”快速交通船胜利下水长江船舶设计院设计的“长深号”快速交通船于2003年元月7日在武汉南华高速船舶工程有限公司胜利下水。