绞吸挖泥船基础

第一章 绞吸船的简介
• • • • • • 第一节 疏浚工程简介 第二节 什么是绞吸船 第三节 绞吸船的基本性能和分类 第四节 操作过程的概要 第五节 绞吸船的工作方法 第六节 绞吸船的发展趋势
第一节 疏浚工程简介
绞吸船
第二节
什么是绞吸船
主要组成部分： 1、船体 2、桥架 3、主机 4、泥泵 5、绞刀 6、钢桩等定位系统 7、管线 8、操作台 9、电子设备及应用软件 动画\绞吸船的组成结构\VD11201.mpg
绞刀功率越大，船舶的挖掘能力越强，生产效 率相应越高，相对的船舶适应能力就强。 配备大功率绞刀的船舶，泥泵功率也应该相对 较大，其船舶整体强度也要大。
二、绞吸船的分类： IHC以前的分类： 1、小型：主机功率1000kw， 2、中型：主机功率1000~3500kw，挖深 16~18m ， 3、大型：主机功率3500kw以上，挖深20~30m 目前的分类还没有统一的标准，一般认为绞刀 功率小于750kw的是小型挖泥船，大于750kw小 于等于1500kw的是中型绞吸船，大于1500kw的 为大型绞吸船。 我局目前的分类：1600m3/h公称生产率以下的 为小绞， 1600m3/h与2500m3/h之间的为中型 绞，大于2500m3/h的为大绞。
二、土质对于疏浚工程的影响有哪几个方面？ 1、土质的密实程度和可挖掘的性能影响疏 浚施工效率和工程成本。 土质决定开挖的手段，船型选择和挖掘机 具，以获得最好的经济效益。 所处的地理位置不同，土受到各种风化因 素不同，即土质类别不同，其切削难易程度 有相当大的差别。即使是相同土质类别的土 在不同的区域其抗剪强度也不尽相同。
第三节 绞吸船的基本性能和分类
一、基本型能 公称生产能力(m3/h) 公称生产能力(m3/h)习惯上用大写英文字母W表示在特定条件下的 生产率，一般在实际的施工中小于这个数值。生产能力的表达式 为： 生产能力＝泥浆流量×泥浆浓度 用公式表示为：W＝ Q×P% 式中：W—小时生产率(m3/h) Q—泥浆流量(m3/h) P—泥浆浓度（%） 提高产量的办法是在不低于临界流速的条件下 尽量提高浓度。
掌握一条绞吸挖泥船的基本性能了解一下参数： 1、挖深(m) 挖深(m)越大，船舶主尺度就要加大，其挖掘 的浓度就会降低。为此安装了水下泥泵（又称 潜水泥泵），用以提高泥浆浓度。 2、排距(m) 排距(m)，也就是挖泥船将从挖泥区挖掘的疏 浚土用管线输送到卸泥区的水平距离。显然， 在其它工况条件完全相同的情况下，排距越远， 则所需配备的泥泵主机功率就越大。 3、绞刀功率（kw） 绞刀功率的大小关系到绞吸挖泥船的挖掘性能， 将直接影响绞吸挖泥船的生产能力和被挖掘疏 浚土的种类。
第二章 基本理论知识
• • • • 第一节 第二节 第三节 第四节 土质调查与分析 输送 驱动 泥泵
第一节 土质调查与分析
一、土质调查的原则？ 1、搞清土质调查的成本与工程的总成本的 比例关系，即不进行调查、调查的不全面对于 施工成本的影响程度。 2、土质基础资料的积累是长期而有意义的 工作，确定土的性能指标和进行土质分类主要 是为了正确选择挖泥船船型、合理安排施工工 艺、确定船舶生产效率和工期、核算施工成本。
大型自航绞“ JFJ DE NUL ”
“D’ARTAGNAN”配有灵活的钢桩系统
现代的大绞都安装有灵活的液压钢桩系统 （例如我局的“天牛”船），这使得它们可 以在更恶劣的海况下进行施工（1.5～2.0m 大浪下）。 二、挖泥机具的改进和设备使用周期 泥泵技术的发展 高效泵可以在同等的装机功率下达到比普通 泵更为理想的效果，高效泵通常效率达到 80%，它还特有一个大的球型通道，可以通 过大的石块而避免堵泵。
此种新型的小绞采用了水下泵取代了传统的舱 内泵工艺使得泵效更好。用户可以根据项目的 需要来选择任何一款。另一项新型的标准是同 型号，不同挖深。例如：海狸6515型小绞标准 挖深为16m，在基本配臵不变下，可以变换不 同的挖深，可增加至25m。这使得用户在挑选 时有更大的余地，从而减小设计的投入成本。 对于大绞而言，主要着眼于船的长期使用，高 效高产及在使用寿命期内缩小总成本的投入。 例如JANDENUL集团的“JFJ DE NUL”和DEME集 团的“D’ARTAGNAN”（全球第一绞），可以 在恶劣风浪条件下施工。
新型绞刀的设计 针对不同的土质研发出不同类型的绞刀及绞 刀驱动装臵。 耐磨材料的使用 在疏浚施工中，耐磨材料的运用在降低设备 的维护及使用成本方面起到关键作用。泥泵、 绞刀、管线等部件使用耐磨材料，通过改进 挖泥机具，部件及工艺来达到延长使用周期 和提高效率。 三、挖泥操作系统的研发和模拟器的使用 对于绞吸船而言，在有效的运转时间内，达 到持续稳定的产量是追求的目标。近几年绞 吸船的挖泥操作系统技术研究和操作工艺取 得了长足的进步，教学模拟器的大量使用， 为员工提供了优越的疏浚技术培训，提高了 工作效率。
2. 水文地理勘查知识： 包括水文地理概述、定位、测深、密度测 量、传感器、精确度、挖泥应用、潮汐知识 等。介绍了现场勘查和测量的一般内容，泥 土和岩石上取样和钻孔的方法。 3. 土壤特性： 了解土壤特性的重要性，不同土质的分类标 准和不同船型的挖掘效率。将土质分为沙土、 粘土、淤泥、砾石四种基本类型，测定或评 定它们的试验以及它们对疏浚过程的影响。 岩石的实验室，介绍了泥土评测技术；标准 种类；试验进行方式。
3、调查的内容和施工要密切相关，即土质调 查要有明确的针对性，不可大而全，也不能 偏僻。挖泥船施工时，必须要有详细的工程 地质说明书、钻孔平面布臵图、工程地质剖 面图、土壤实验报告等基本技术基础资料。 施工区域土质资料一般采用实地勘察，按一 定的钻探技术要求取出原状土土样，对土样 进行土质分析和分类工作后，获得土壤实验 报告。 有关疏浚岩土的勘察、岩土试验等的详细内 容请查阅“中华人民共和国行业标准《疏浚 岩土分类标准》JTJ/T320—96”中的相关内 容。
第六章 疏浚项目施工的基本原则
基本原则 基建性疏浚 维护性疏浚 吹填工程施工
培训的Biblioteka Baidu议：
1. 疏浚概述： 总论—历史—各种类型的挖泥船及其特点， 疏浚简介、疏浚的定义、发展历史、设备选 择等基本知识。简单的介绍项目相关限制性 因素，通过疏浚工程实例对重要挖泥船的种 类、机械、液压和辅助设备进行综合介绍， 提供有关疏浚设备的综合性基础知识。
临界流速与实用流速的掌握 浓度、比重表变化 压力变化与管线的承受能力 产量与流速、浓度的关系 主机的转速、负荷 水下泵、舱内泵的转速
第六节
绞吸船的发展趋势
一、绞吸船大型化与小型绞吸船标准化 港口的建设及海岸设施油、气管的修建都需 要强力型的挖掘设备，使绞吸船迎来了一个 新的发展时代，尤其在大型绞吸船的应用方 面。现今多数绞吸船都是比较小型的（总装 机功率低于1000kw）。对大绞与小绞而言， 两者的技术发展方向是不同的。 对小绞来说，主要是着眼于低成本的投入并 在短期内收回成本；对于小绞的标准定义而 言，主要是指初期低成本的投入。IHC研发 了两类海狸型小绞吸船。
4. 疏浚成本与合同： 简单介绍投标过程，公司各部门与项目经理 的责任分工，成本费用的组成及控制因素， 疏浚合同的主要内容及风险因素。 5. 泥浆输送： 介绍离心泵的关键参数、构造、气蚀产生的 原因及预防，简单介绍了泥泵曲线、管线曲 线和柴油机曲线的应用。介绍了对泥浆输送 过程、产量计算以及估算所需泵的数量产生 影响的泥土特性，如大小、形状、重量和浓 度。还将介绍水下泵、舱内泵、接力泵之间 的区别。
第四章 操作的影响因素
第一节 第二节 第三节 第四节 第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第一节 第二节 第三节 第四节 绞吸船上要了解的内容 甲板的仪表和操作 横移对于生产的影响 操作的要点 挖泥船施工的基本方法 施工的准备 一般的操作方法 研究限制产量的因素 特殊的操作方法
第五章 挖泥船操作的基本方法和技巧
6. 管线输送阻力： 介绍土壤的密度与产量的关系，平均粒径与 中值粒径的不同应用，颗粒形状、沉降速率 对于流速的影响，临界流速的计算。 7. 泥泵性能计算： 通过绞吸船的实例，介绍泥泵的输出曲线， 三叶轮、五叶轮泥泵的应用，减小泥泵叶轮 直径的方法。论述泥泵的输出与管线长度的 关系。
8. 非自航式挖泥船的设计、挖掘过程、施工、 操作和维护： 应用和限制—总体布局—选择方法—操作方 式，系统和部件：绞刀架—绞刀系统—泥泵 系统—钢桩系统—锚与锚杆—冷却系统—柴 油机—绞车—索具，简单介绍绞吸挖泥船。 9. 疏浚电子仪器和自动化： 简单的介绍电子仪器和自动化设备以及这些 设备在挖泥船上的典型应用。根据仪表读数 提高疏浚性能，疏浚仪表读数与定位信息的 管理。
绞吸船挖泥施工工艺
2010年8月
目 录
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节
第一节 第二节 第三节 第四节
第一节 第二节 第三节 第四节
第一章 绞吸船的简介 疏浚工程简介 什么是绞吸船 绞吸船的基本性能和分类 操作过程的概要 绞吸船的工作方法 绞吸船的发展趋势 第二章 基本理论知识 土质调查与分析 输送 驱动 泥泵 第三章 挖泥过程的讨论 切削过程 混合物 吸入过程 输送过程
二、固定双桩与钢桩台车施工有什么区别？ 固定双桩施工每一个进步都有漏挖或重挖的 区域。 固定双桩施工每进一步要起钢桩，挖泥不连 续，而钢桩台车施工只有在进台车时才停止 挖泥。 固定双桩施工进步的精度不如钢桩台车，小 进步时会发生钢桩重复插一个桩位的现象。 （俗称“倒眼”）
三、新型绞刀的设计理念是什么？ 长度相对变短 开档加大 刀臂相对变薄 刀齿及座的角度优化 四、桥架的作用是什么？ 固定作用 长度决定挖泥深度 重量对土壤的作用力的影响 承受横移拉力
3、在挖泥船施工前必须正确掌握施工区域 疏浚土的各种性质、施工断面土层面貌，对 于以下情况有充分准备。 开挖松软土质时，因土层支撑力不足，容易 造成漏桩现象。必须考虑定位桩下落方式和 下落高度，对钢桩入泥深度要合理控制，以 避免溜桩。 开挖后土层三相土的比例被破坏，导致开挖 土方量与吹填方量不符，影响到施工土方计 量的准确性。 横移锚横移拉力与挖槽外土质有关，土质较 松软则可获得较大的抓力，反之易发生走锚 现象等，影响施工辅助作业占用时间。
五、操作时要注意甲板的仪表有哪些？
出口压力、吸入压力的显示 步进长度、挖深 横移速度及负荷 真空表 绞刀转速、负荷 反张力（备压） 流速、浓度、产量表 主机转速、负荷 平面定位系统 潮位
六、操作的要点 绞刀的功率 真空值 实用流速 用横移找浓度 挖泥时，几个关键因素的调整 步进长度、挖泥厚度 绞刀的转速、负荷 横移速度、拉力限制 真空度及气蚀余量
2、为了提高产量，开挖不同的土质时，施工 方法、操作规律需要随之改变。 土质较密实不易切削，绞刀挖掘量小于水力 输送的土方量时，则需要调整横移速度，绞 刀下放深度与进桩前移距等参数，以改善绞 刀切削效果。 当挖掘断面土层内土质过于密实时，绞刀难 以切削土层，容易加剧挖泥机具磨损及使运 转设备运行工况失常，也应及时调整施工方 法和工艺。 如果开挖土质颗粒大，不利于绞刀切削下来 的土充分混合成泥浆，会造成泥泵及吸排管 线磨损严重、输送困难，除调整绞刀挖掘参 数外，应及时更换具有挖掘该类土质的绞刀。
绞吸船先进的挖泥操控系统
四、可持续性及环保问题 疏浚项目的可持续性及环保问题越来越引起 关注，今后类似问题都要进行充分论证，针 对可持续技术及环保技术上做出相应的研发 也愈发重要。应该以以技术研发为基础，以 追求降低单方成本为目标，以保持可持续发 展和保护环境为条件，整合出一套更科学的 方法来降低疏浚成本和风险。
第四节 操作过程的概要
动画\钢桩销子 VD13403.MPG 动画\掏绞刀 VD53702.MPG
第五节 绞吸船的工作方法
一、进台车后的第一刀挖泥需要注意什么？ 为什么？ 进台车后，挖泥半径减小了一个台车 的距离，在挖泥边线的轨迹有重合，会 产生浓度降低的现象。所以，在第一刀 挖泥时，要适当加快横移速度，或者增 加步进长度，以提高产量。