耙吸挖泥船

摘要： 近日,上航局投资建造的2艘4500 m 3耙吸挖泥船“航浚4017”轮、“航浚4018”轮在上海黄埔文冲船厂龙穴厂区顺利下水。2艘耙吸挖泥船均属于新一代中小型、智能化耙吸挖泥船,具有吃水浅、能耗低、泥浆装载效率高等特点。2艘挖泥船充分运用智能疏浚技术和DP动力定位技术,可实现一人、精准、高效疏浚的作业目标,属于聚焦沿海港口、航道疏浚实际需求的高新技术船型,能更好地服务于国内外最新疏浚需求。

摘要： 耙吸挖泥船的耙头产量主要取决于耙头的吸入密度,准确的吸入密度预测对提高耙吸挖泥船疏浚产量具有重要的意义。针对目前对吸入密度预测方法存在精度低、实时效果性差的缺点,提出了一种蝙蝠算法与模糊神经网络相结合的预测方法。通过实测施工数据,构建BA-FNN预测模型。实验表明:BA-FNN预测精度高且稳定性能好,能够为耙头产量预测以及指导施工提供科学有效的参考依据。

摘要： 以7000 m^(3)自航泥驳为目标船,在保证船舶原有动力配置、船体结构等不发生较大改动,拟将泥驳船改造成耙吸挖泥船。通过对比水下泵和舱内泵2种技术方案,主要从新增动力设备配置、疏浚设备选型、泥舱布局、船体阻力、耙头阻力和船舶浮态等关键技术进行数值模拟计算、分析和论证,证明了将自航泥驳改造成耙吸挖泥船技术上是可行的,且有一定的经济性,为今后类似船舶的改造提供一定的技术参考。

摘要： 针对耙吸挖泥船耙头高压冲水喷嘴流场,采用CFD技术进行喷嘴淹没射流数值模拟计算。分析不同喷嘴直径、不同出口射流速度、不同靶距及不同射流喷射角度条件下的射流压力。其他参数不变的情况下,泥面所受到的压力随射流速度的提高而增大、随喷嘴直径增大而略微增加、随靶距增大而减小。喷射角度为90°、60°和45°时,同等射流速度下喷射角度为90°时泥面受到的压力值最大,但从破土量角度来看,60°为最佳喷射角度。

摘要： 因不同粒径泥沙在装舱过程中的沉积、冲刷等特性不同,会显著影响自航耙吸挖泥船装舱溢流的施工过程。以合理的装舱溢流时间,实现溢流损失量最小化和有效装载量最大化,是疏浚工程施工中最重要的问题之一。针对泥沙的这些特性差异,利用由RANS方程与泥沙经验公式建立的装舱溢流计算方法,模拟细沙和粗砂的装舱溢流过程,对装载量进行实测数据验证,并估算溢流损失量,给出了合理装舱溢流时间等关键施工参数的依据。

摘要： 耙管姿态自适应控制是耙吸挖泥船全自动收放耙过程的关键控制技术。在分析控制需求的基础上,引入先进自动控制和智能控制理念,设计了姿态自适应控制策略。针对全自动控制关键流程引入了智能PID控制器,实现了绞车速度的精细化调控。实船应用表明,该控制策略稳定可靠,提高了全自动收放耙的控制精度和控制效率,可快速推广到其他疏浚船应用。

摘要： “航浚4017”是由中国船舶及海洋工程设计院(MARIC)设计、黄埔文冲船舶有限公司建造的1艘4500 m^(3)智能耙吸挖泥船,已于2022年4月29日顺利完成试航和四方完工确认,交付上海航道局中港疏浚有限公司。整个试航过程中,各项设备运转正常,总体性能指标达到设计要求。

摘要： 针对耙吸挖泥船挖泥装舱作业过程产量优化问题,提出了基于强化学习理论中的DDPG(深度确定性策略梯度,Deep Deterministic Policy Gradient)算法,设计了主动耙头活动罩控制器。控制器根据当前施工状态判断耙头活动罩的最优对地角度,通过耙头活动罩对地角度控制吸入密度,进而控制原状土瞬时产量,实现产量优化。在“新海虎8”轮进行了算法验证,与操耙手人工操作耙头活动罩对地角度进行对比,结果表明基于DDPG算法的主动耙头活动罩控制器可以有效提高产量。

摘要： 针对耙吸挖泥船挖泥装舱过程中管道内泥浆输送流速过低导致管道堵塞影响疏浚效率、造成安全风险等问题,进行泥浆管道输送模型预测控制研究。提出一种基于RBF-ARX模型的预测控制方法,通过改变泥泵转速控制耙吸挖泥船输送管道中泥浆的流速。建立基于RBF-ARX模型的泥浆管道输送模型,设计基于RBF-ARX模型的预测控制器,并对泥浆输送过程进行仿真。结果表明,设计的模型预测控制器与PID控制器相比,该控制方法具有较好的动态控制效果与较强的鲁棒性。

摘要： 针对耙吸挖泥船在监控管理方面存在着视野局限、成本高、效率低下等问题,进行了耙吸挖泥船轨迹聚类算法研究,首次提出以公开的航迹数据为基础,设计了分层多次聚类算法,解决了多参数一次聚类权重设置困难的问题,实现了耙吸挖泥船轨迹快速聚类。结果表明,该方法合理可行,能够快速有效辨识出耙吸挖泥船轨迹类别。研究成果可应用于耙吸船异常轨迹识别、施工监控管理、重大水上交通工程分析等领域中。

摘要： 沙床高度作为调整耙吸挖泥船控制器参数的重要依据无法通过传感器直接测得,土壤土质对疏浚作业的效率也有很大的影响,疏浚土质取决于土壤粒径.掌握不同作业工况的土壤粒径与舱内沙床高度对装舱优化有着重要作用.以"新海凤"号为例结合实测数据校正模型,对疏浚过程中土壤土质的变化方式进行两种模拟,采用粒子滤波算法在验证动态沉积模型的基础上对沙床高度进行在线估计,为疏浚工程提供参考.

摘要： 为了减少耙吸挖泥船溢流损失对装舱效率的影响,对溢流损失的各影响因素进行了分析,并重点研究了泥浆流速的影响,确定了泥浆流速与溢流损失之间的关系;为了降低泥浆流速,减少溢流损失,结合大型耙吸船新海虎8轮的设备性能和实际施工经验,通过对常见的装舱系统消能方式进行分析,提出采用泥舱格栅的消能方式,通过理论分析,确定了泥舱格栅设计与装舱施工溢流损失之间的关系,有效减少了溢流损失,提高了装舱效率,并为大型耙吸挖泥船泥舱装载系统设计提供了参考.

摘要： 为了解决大型耙吸挖泥船在长运距工况施工中,抛泥航行时间占生产运行总时间比例高,影响船舶生产效率发挥的问题.通过结合新海虎8轮在曹妃甸工业区装备制造区B港池疏浚工程中的施工情况,采用求导算法,合理确定挖泥装舱时间,提高大型耙吸挖泥船长运距施工生产效率.

摘要： 以马来西亚巴生港吹填工程中新海凤轮艏吹施工为例,分析耙吸挖泥船长排距艏吹中粗砂对闸阀、疏浚管路、小泥门、耙臂等船舶疏浚设备及排岸管线的影响,总结日常维护方法,为以后类似工程施工提供参考.

摘要： 本文分析国内外节能减排形势,提出挖泥船使用LNG燃料是全球节能减排大势下的必然趋势.对LNG双燃料动力耙吸挖泥船的优势和面临问题进行分析,指出船舶总体布置设计、动力系统动力性能匹配、LNG燃料的加注补充、国家主管机关具体管理要求等四个方面将会对LNG燃料动挖泥船的正常投用产生重大影响.并对船舶总体布置设计和动力系统设计提出解决方案.

摘要： 中港疏浚有限公司在自航耙吸挖泥船上安装了船舶安全视频监控系统,该系统在船载卫星宽带链路上实现了码流在100Kbs以下的多路高清视频传输,系统的部署应用很大程度提高了公司对船舶的远程管控能力,进一步提升了疏浚船舶施工的安全管理水平.

摘要： 耙吸挖泥船是疏浚行业使用最广泛的船舶之一,因其具有自航、自挖、自运以及自卸功能,且船舶灵活性大,成为航道疏浚工程首选船舶.随着疏浚工程的发展,耙吸船船面临越来越复杂的土质,如珊瑚礁、包含大量块石的土质,对于依靠泥泵吸排泥的耙吸船,此类土质易造成泥泵堵塞,为防止堵泵减小吸口格栅尺寸又会导致频繁堵耙,人员清理困难,劳动强度极大,严重影响船舶有效作业时间和周期生产率.为解决此问题,中交天航局以此项目为依托,基于实际工况,采用科学的计算方法与现场实践相结合,进行了一系列的设备与工艺改进,解决了块石频繁堵耙、堵泵等问题,提高了船舶生产效率和适用性.

摘要： 当前，耙吸挖泥船施工时所面对的密实性土质已愈来愈多，而该类土质常由绞吸挖泥船进行疏挖，一旦由耙吸挖泥船进行输挖时，现场的施工效果就不太理想，具体表现为船舶进舱浓度和产量相对较低。因此，为解决这些困扰企业的难题，天航局决定在以往自主设计耙头的基础上研发适用于密实性土质的耙头。根据企业生产实际需要,研发针对密实性土质的密实砂土型耙头,形成自主研发的主力施工设备型号;利用有限元分析软件对密实砂土型耙头的关键技术进行研究与分析,即耙头内部流场模拟与分析,耙头结构强度计算和分析,耙头高压冲水喷嘴性能研究与分析,根据每一项关键技术的分析结果对耙头的性能参数进行设定和优化;密实砂土型耙头在不同施工工地均表现出优良的挖掘性能,具有挖掘浓度高,易于操作等诸多优点;密实砂土型耙头针对特定的土质具有较强的适用性.

摘要： 随着疏浚工程的发展,耙吸船疏浚土质越来越复杂,面对含H2S有毒气体土质的工况,耙吸船现有设备及传统开挖工艺根本无法确保安全生产.针对此问题,对现有船舶进行了防护改造并制定针对性的施工工艺.采用泥舱防护、工作及生活舱室防护、人员个人防护的防护措施,运用择风向施工、薄层开挖与交替施工、安全挖泥航速、满舱置换等施工工艺,两方面共同作用,成功完成了通力船在纳米比亚鲸湾港项目工程中含H2S气体土质的施工任务.

摘要： 随着疏浚工程的发展,耙吸船疏浚土质越来越复杂,面对含H2S有毒气体土质的工况,耙吸船现有设备及传统开挖工艺根本无法确保安全生产.针对此问题,对现有船舶进行了防护改造并制定针对性的施工工艺.采用泥舱防护、工作及生活舱室防护、人员个人防护的防护措施,运用择风向施工、薄层开挖与交替施工、安全挖泥航速、满舱置换等施工工艺,两方面共同作用,成功完成了通力船在纳米比亚鲸湾港项目工程中含H2S气体土质的施工任务.

摘要： 一种用于耙吸式挖泥船耙头加装活络型耙齿。

摘要： 本实用新型公开了一种耙吸式挖泥船用的挖泥爪，包括连接支架、粉碎轮、粉碎模块罩，所述连接支架上安装有支撑臂，支撑臂之间夹有粉碎模块罩，支撑臂贯穿有驱动轴，左右两个驱动轴之间安装有转动杆，转动杆与驱动轴转动连接，转动杆上套有若干个转动圈，转动圈与转动杆转动连接，转动圈上安装有粉碎轮，转动圈的两侧安装有面齿轮，相邻两个转动圈之间设有一个齿轮，齿轮与转动杆转动连接，齿轮与两侧的面齿轮啮合，最外侧两个转动圈与驱动轴驱动连接。本实用新型采用面齿轮和固定齿轮的结合，使相邻的两个粉碎轮反向转动，提高粉碎效率和吸泥管的吸收效率。本实用新型通过驱动齿条和半圆齿条的啮合，通过伸缩装置驱动，实现罩体180°转动。

摘要： 本实用新型公开了一种耙吸式挖泥船用的挖泥爪，包括与被疏浚面接触的活动罩和与外部吸泥管相连的连接部，连接部和活动罩活动连接，活动罩包括固定盖和活动盖，活动盖的侧边通过铰轴与固定盖连接，活动罩的前端设置有前排耙齿，前排耙齿位于空腔内，前排耙齿上方设置有多个喷嘴，活动罩的后端设置有后排耙齿，冲水总管与两路软管连接，一路软管的末端连接在活动罩前端靠近前排耙齿上方，另一路软管的末端连接在活动罩后端靠近后排耙齿上方，活动罩的前端上方安装有活塞杆座，气缸的活塞杆一端固定在活塞杆座上。通过气缸活塞杆的伸缩，控制活动罩绕轴摆动,调整挖泥爪的对地角度,使得活动罩与疏浚泥面良好贴合，增加耙齿对疏浚土的切削能力，增加耙齿与底质疏浚土的压力，以适应挖掘疏浚土的要求。

摘要： 一种耙吸挖泥船挖泥全自动控制系统，包括船上既有的手动控制PLC、疏浚管路、疏浚闸阀、高压水管路、高压冲水蝶阀、液压泵、封水泵、闸阀冲水泵，疏浚闸阀在疏浚管路上的布置以及高压冲水闸阀在高压水管路的设置为耙吸船已有技术，其特征在于,还包括主控PLC以及受主控PLC控制的疏浚管系闸阀自动控制子系统、自动泥泵控制子系统、高压冲水控制子系统、自动低浓度排放控制子系统、耙臂绞车自动控制子系统、主动耙头控制子系统、装载吃水控制子系统，该全自动控制系统设计运行在主控PLC系统上，每个功能子系统通过控制本系统内执行机构运作来协同其它功能子系统从而在确保疏浚安全的前提下实现整个挖泥系统全自动工作过程。

摘要： 本发明提供一种利用滚动摩擦减小挖掘阻力的耙头挖泥系统、耙吸挖泥船及方法，属于疏浚工程技术领域。耙头挖泥系统包括耙头固定体、装有耙齿的耙头活动罩、减阻滚动体、高压清理系统。耙头活动罩与耙头固定体装配在一起，耙头固定体的底部安装减阻滚动体。高压清理系统包括设置在减磨滚筒的表面的数条沿连接轴方向的凹槽、每条凹槽内设置的数个高压喷嘴、以及与高压喷嘴连接的压力管道。本发明的有益效果在于：在耙头结构中提供了减阻滚动体，减小挖掘阻力，并在现有耙吸挖泥船装机功率下提高挖掘效率；同时，采用高压清理系统一方面在耙齿切削土层前通过高压水流冲刷松动土层，减小切削阻力，另一方面冲刷附着在减磨滚筒上的泥土。

摘要： 一种耙吸挖泥船挖泥全自动控制系统，包括船上既有的手动控制PLC、疏浚管路、疏浚闸阀、高压水管路、高压冲水蝶阀、液压泵、封水泵、闸阀冲水泵，疏浚闸阀在疏浚管路上的布置以及高压冲水闸阀在高压水管路的设置为耙吸船已有技术，其特征在于,还包括主控PLC以及受主控PLC控制的疏浚管系闸阀自动控制子系统、自动泥泵控制子系统、高压冲水控制子系统、自动低浓度排放控制子系统、耙臂绞车自动控制子系统、主动耙头控制子系统、装载吃水控制子系统，该全自动控制系统设计运行在主控PLC系统上，每个功能子系统通过控制本系统内执行机构运作来协同其它功能子系统从而在确保疏浚安全的前提下实现整个挖泥系统全自动工作过程。

摘要： 本实用新型提供一种利用滚动摩擦减小挖掘阻力的耙头挖泥系统、耙吸挖泥船，属于疏浚工程技术领域。耙头挖泥系统包括耙头固定体、装有耙齿的耙头活动罩、减阻滚动体、高压清理系统。耙头活动罩与耙头固定体装配在一起，耙头固定体的底部安装有减阻滚动体。高压清理系统包括设置在减磨滚筒的表面的数条沿连接轴方向的凹槽、每条凹槽内设置的数个高压喷嘴、以及与高压喷嘴连接的压力管道。本实用新型的有益效果在于：在耙头结构中提供了减阻滚动体，减小挖掘阻力，并在现有耙吸挖泥船装机功率下提高挖掘效率；同时，采用高压清理系统一方面在耙齿切削土层前通过高压水流冲刷松动土层，减小切削阻力，另一方面冲刷附着在减磨滚筒上的泥土。

摘要： 本实用新型的一种自航耙吸挖泥船耙头上的耙齿冲水胶管安装夹具，其特征在于，包括呈丁字型的手柄、蝶形方颈半圆头螺栓、夹板和定位塑料板，夹板相对设置，定位塑料板上设置半圆形定位孔，两个定位塑料板相对设置并处于两个夹板之间，夹板和定位塑料板上设有锁紧孔并处于定位孔两侧，蝶形方颈半圆头螺栓穿设在锁紧孔内并通过螺栓锁紧。本实用新型在胶管中插入大小颈丁字手柄、定位塑料板上的定位孔夹紧胶管以确保不损坏胶管前提下，两块定位塑料板可以充分夹紧，蝶形方颈半圆头螺栓便于现场操作，而夹具设计成无需拆便可方便装入胶管并切合现场工作环境从而实现省时省力由保证胶管安装质量的。

摘要： 本实用新型涉及一种防溜耙的耙吸挖泥船耙头装置。包括顶部安装有吸泥箱体的耙头罩箱，两者的内腔贯通，在吸泥箱体的前部安装有吸泥管道，在吸泥管道的前部安装有带有法兰盘的连接管道；在耙头罩箱的内腔后部下方安装有横梁，在横梁上安装有多个耙头基座，在各耙头基座上可拆卸地安装有耙头；在耙头罩箱的后壁内侧安装有射流喷管，在射流喷管的外端安装有输送水管；在耙头罩箱的左右两侧以及前部均安装有升降液压缸，在这三组升降液压缸的活塞杆下端均安装有履带矫正组件，左右两个履带矫正组件驱动耙头装置作前后矫正移动，前部的履带矫正组件驱动耙头装置作左右矫正移动。本实用新型结构设计合理，在出现溜耙问题时及时对耙头的位置进行矫正。

摘要： 本实用新型提供了一种耙头活动罩、耙吸挖泥船黏土耙头，用于耙吸挖泥船挖掘黏土，其中，耙头活动罩包括罩体、耙齿和格栅，罩体上设有进水孔，并在罩体靠近进水孔一端内侧面设有与进水孔连通的容置腔，容置腔的开口处装设有盖板，盖板上设有多个均匀分布的喷嘴；罩体的前端壁板上装设有耙齿，罩体的底部背离容置腔一侧装设有铰接座，铰接座与罩体的前端壁板上装设有格栅。本实用新型的一种耙头活动罩，通过在罩体内设置容置腔，利用容置腔与进水孔相连通，配合在盖板上设置双排喷嘴，并利用栅格切割黏土，可以有效防止整块黏土进入耙头，阻塞耙头，提高工作效率。