耙吸挖泥船基础.ppt

自航耙吸式挖泥船施工交流探讨 培训交流提纲,一.耙吸式挖泥船结构特点及基本原理 耙吸挖泥船为配有耙管、耙头的自航式挖泥船。耙头集机械疏松与水力疏松为一体,耙吸挖泥船在抵达施工位置时,降低船速,将耙头下放至海底。耙头切削疏浚物并使其液化，通过舱内的泥泵或耙臂泵（水下泵）吸取液化疏浚物，并排入耙吸船自带的泥舱中。当船舶达到满载或经济装载量时，停止挖泥，并航行至指定地点进行卸泥。卸泥操作方式分为抛泥，吹填，艏喷和回填。 耙吸挖泥船具有良好的航海性能，可自航、自挖、自吹、自载、自卸，施工作业中处于航行漂浮状态，并有艏侧推器装置配合转头，施工中不占用大量水域，可挖掘粗砂、中砂、细砂及经过处理后粒径不大的碎岩石、中等密实砂土，可塑、低硬塑粘土、亚粘土、亚砂土及含有小卵石土层。适用于水域开阔的海湾、河口、海港及较长距离航道疏浚工程，并由于具有艏吹装置，又可承担以上区域的吹填造陆工程。,二.耙吸船的类型与特点 1 .按功能分类 维护性挖泥船 基建性挖泥船 砾石挖泥船 多功能挖泥船,.维护性挖泥船的特点 通常尺寸较小,机动性强,设计挖泥密度通常较低（约1.3t/m3） 通常采用泥门卸泥,吹填的功能不是很重要. .基建性挖泥船的特点 挖泥船尺寸较大,机动性不是很重要,设计挖掘密度较高（约1.7t/m3）,吹填功能比较重要. .砾石挖泥船的特点 设计挖掘密度高（约2.1t/m3）,采用干卸方式排砾石上岸,一般没有泥门装置,通常配有水下泵.,.多功能挖泥船的特点 通常为中等尺寸,机动性较强,设计挖掘密度约1.5t/m3一般采用泥门抛泥和吹填方式进行卸泥 2 .按船舶尺度分类,小型挖泥船 ：用于港口航道的加深和海岸的维护，一般舱容小于4500m3 中型挖泥船 ：用于港口航道的加深和海岸的维护，一般舱容4500-8000m3 大型挖泥船 ：用于港口航道的加深、海岸维护和吹填工程，一般舱容 8000-17000m3 特大型挖泥船 ： 用于吹填工程，舱容 17000-33000m3 巨型挖泥船 ： 用于吹填工程 ，舱容大于34000m3,3.按驱动型式分类 螺旋桨和泥泵独立驱动,螺旋桨和泥泵采用柴油机独立驱动，传动效率高，不存在因发电机，电缆，电机造成的功率损失，各设备之间不存在相互影响，泥泵转速和螺旋桨转速可独立控制，但总装机功率大，船舶初期投资成本高，设备占用空间大,维修养护工作量大。,一拖二驱动,由柴油机驱动可变距螺旋桨和轴带发电机，柴油机始终工作在额定转速，由发电机向电动机供电，驱动泥泵、冲水泵和液压系统，轴带发电机可独立向整个电力系统供电，机舱位于船艉，泥泵布置在船艏，可安装长耙臂，实现大挖深。泥泵可通过变频电机实现无级调速。由于能量转换环节较多，整个系统存在10%-15%的能量损失。,一拖三驱动,由柴油机同时驱动螺旋桨，泥泵和轴带发电机。设备配置数量少，总装机功率小，柴油机功率利用率高，航行时可获得较大的功率。可通过改变泥泵齿轮箱的档位来改变泥泵转速。多种设备由同一柴油机驱动相互影响大。,全电力驱动,该系统由柴油机驱动发电机，螺旋桨、泥泵等设备均由电机驱动。系统采用高效的发电机和电动机。,三.耙吸挖泥船主要挖泥设备 1.泥泵 舱内泥泵,挖泥船通过泥泵将液化疏浚物从海底吸入排进舱内，或从舱内吸取液化疏浚物进行吹填或艏喷。 泥泵在挖泥时，采用低转数独立工作；吹填作业时采用串联工,作模式，根据吹填管线的长度，适当调整合适 的高转数。 变频电机驱动的泥泵，可以通过改变电机频率，实现泥泵的无极调速； 配置不同档位齿轮箱的泥泵，可以选择低-低、低-高、高-高，实现泥泵转数的不同配置 .泥泵有单壳泵、双壳泵之分，双壳泵外壳与泵胆之间注水补偿内外压力,泵胆磨损严重不会发生爆泵现象.,水下泵（或称耙臂泵）,耙吸船水下泵通过法兰连接于水下电机，作为一个总成安装在耙臂上，用于提高泥泵在挖泥时的静压头，适用于深水作业，或挖掘粘硬度大、密实板结的疏浚物。,水下泵的优点： 提高产量、增大挖深、获得高浓度泥浆、降低溢流损失、吸入过程更加平稳、优化装舱时间。 水下泵的缺点： 对于水下电机和水下电缆的密性要求极高，检修、养护的技术含量较大。 目前民营挖泥船大多采用水下泵，但由于选用功率不匹配，小马拉大车的现象比较普遍。,2高压冲水系统,耙头采用高压冲水挖泥，可增大疏浚物的含水量、改变疏浚物级配程度，使疏浚物膨胀松散，进而提高挖掘效果。 齿间的高压冲水可提高耙齿的切削深度和宽度，耙头内部的高压冲水可增大补水，加强土质的液化效果。实际效果主要取决于疏浚物颗粒的间隙率、高压冲水的压力、流量以及挖泥航速。 高压冲水也可用于抛泥或吹填时的稀释清舱工作。高压冲水的流量通常为泥泵流量的20%-30%，压力10-20bar。,3.波浪补偿器,耙吸挖泥船配有波浪补偿器装置，在风浪作用下以及泥面高低不平时，通过波浪补偿器的缓冲作用，避免耙管、耙头承受过大的冲击力，并在施工过程中，能够始终保持钢丝处于绷紧状态，防止钢丝出槽，保证了挖泥机具的安全使用。针对不同硬度的疏浚物，可通过调整波浪补偿器压力，进而调整耙头的对地压力。波浪补偿器是将弹性装置与耙头钢丝结合在一起，主要由压力罐和液压缸组成，可以通过调整波浪补偿器压力，达到调整耙头对泥面有效压力的作用。根据疏浚物的物理特点、挖深尺度和拖拽力的大小，可选择不同的波浪补偿器压力。,挖掘硬土质，降低波浪补偿器压力，保证泥层切削厚度。挖掘松软土质，提高波浪补偿器压力，避免耙头陷泥过深。 随挖深的增大波浪补偿器压力适度调低。挖泥拖拽力过大时波浪补偿器压力应适度调高。,4.溢流装置,耙吸挖泥船可通过溢流装置改变泥舱的舱容，保证船舶的吃水要求，及时排出舱内的不饱和泥浆，提高舱内疏浚物的沉积密度。 溢流装置可分为固定高度装置和可调高度装置。 溢流固定高度装置，挖泥装舱直至达到满载吃水后，即停止装舱，这种系统叫做容积固定式溢流系统（CVS）。 可调高度的溢流装置，当装载接近或达到满载吃水时，可通过降低溢流筒高度，排出泥舱上层的不饱和泥浆减小吃水，在保持总载重吨不变的前提下，提高舱容物的密度，增大装载量。这种系统称为定吨位式溢流系统（CTS）。可调高度的溢流系统，分为水面排放和船底下排放，还有固定分档式和液压控制溢流筒高度式。 为适应海域的环保要求，疏浚设备公司还开发出了环保溢流装置。,固定式溢流装置,可调节型溢流装置,环保溢流筒 溢流筒装有环保阀，即在溢流筒管内部装有一阀门，可通过液压缸控制阀门的开度。在环保要求较高的工地，可以关小环保阀，减少溢流出的泥浆夹带的空气，从而减少溢流出泥浆中土质颗粒在海域中悬浮的时间，以减少对海域的污染。,5.耙头,( 1）. 加利福尼亚耙头 传统加利福尼亚耙头主要依靠冲刷原理疏浚，由一个固定部分和两个独立调节罩组成，可以适应不平整的泥面。相比其它耙头，具有两个调节罩的设计提高了冲刷作用，最适合挖掘粗砂和砾石。 缺点：泥泵真空大量浪费在吸入海水上，使得泥浆浓度不高，产量低。 改进型加利福尼亚耙头加装了耙齿，使之兼具冲刷、挖掘性能。,（2）. IHC被动耙头 由一个固定部分连接吸口和调节罩，靠自重和弹簧支杆的压力在一定幅度内紧贴泥面，遇到障碍物时调节罩上下摆动。这种耙头挖掘淤泥、散沙、粗砂等较好，但对密实土质效果欠佳。,（3）. Vosta主动耙头 主要由固定部分和调节罩组成，调节罩与固定部分之间的角度，可通过两个液压缸及拉杆在驾驶台遥控调节。当调节罩与泥面贴合适度时，耙齿入泥角度适当。通过调节引水窗的开度，调节进水量。并设置了高压冲水，利用水的压力和流量所产生的推动力，增大疏浚物颗粒间隙，降低粘结力，促使疏浚物液化，提高疏浚效果。同时在接触障碍物产生过大阻力时，连接法兰的易断螺栓自动断裂，以保护耙臂。,（4）. 威龙耙头 威龙耙头分为两种形式，一种配单排耙齿，另一种配双排耙齿。威龙耙头属主动式耙头，主要由固定部件与调节罩组成，调节罩与固定部件之间的角度，可通过两个液压缸及拉杆在驾驶台遥控调整操作. 耙头根部配有高压冲水，在每个齿间和两齿座之间配有冲水孔，冲水压力可以达到820bar, 在疏挖渗透性较好的疏浚物时，可加速疏浚物的液化，提高施工生产能力。耙唇上部配有4个引水孔。可根据疏挖的疏浚物性质不同，选择开启或封闭。,（5）调节罩自动控制系统 耙头上自带液压系统，可控制主动耙头调节罩液压缸的背压，从而保证一定耙齿入土力，并可使调节罩随土质变化实现自动调节。也可通过设置耙头调节罩的角度或耙齿入土深度实现自动控制。,耙头自带的液压系统,自动控制设置界面,6. 耙齿 .尖齿 用于破坏坚硬底质，耙齿受力面积小，易于入土但破土量小。,. 扁齿 （凿齿、板齿） 用于挖掘散沙、粗砂等密实性不高的底质，如用此耙齿挖掘黏度较大的粘土，则其刃口应尽可能的窄，采用宽齿可提高破土量。,.犁齿,形同农用犁头的耙齿,具有破土的尖刃和翻土的曲面,用以挖掘较硬的粘性土,简易的犁形齿,是用一块钢板弯曲成一曲面构成,也可起到破碎粘性土的作用,但耐磨性能比较差.根据翻土的方向不同,犁,形齿又有双面犁形齿和单面犁形齿两种,其破土原理是一样的,双面犁形齿可以向两边翻土,故安装在耙头底部中间位置上,而单面犁形齿只能向一边翻土,故安装在耙头底部左右两边位置上,将经破碎的土向耙头底部中间翻去.,7.泥门,（1）.圆锥型泥门 圆锥形结构可保证弃土迅速排出和泥舱完全封闭，且没有铰链等易损部件，杂物不易阻塞排放口，关闭泥门时也不易造成损坏。 缺点：需要足够富裕水深，排泥慢。,（2）. 平移泥门 没有突出船底的部件，需要的富裕水深较小，卸泥口畅通不存在铰链、拉杆等，也没有泥门的阻力影响，且结构坚固。 缺点：总抛泥空间小，盲区较大，密封性不好，容易故障，维护困难。,（3）. 箱型泥门 倾倒量大。 缺点：需要足够富裕水深，且存在拉杆、铰链等，卸泥时容易挂连障碍物，密封性不好。,（4）. 开体船 优点：适用粘性、密实土质，无需额外水深，不需要严格密封 缺点：把机舱一分为二，卸泥时机舱倾斜，造价高。,通途轮 通途轮为我国自行研究设计、广州文冲船厂建造2011年12月出厂的双桨、双机复合驱动（一拖二）、双耙、艉楼型、目前亚洲最大自航耙吸挖泥船。总长165.7m总宽为30m型深15m舱容20000m3，总吨位20281t，总装机功率22110kw，满载吃水11.3m，空载吃水6.5m，航速15.2节，最大挖深可达90m,无限航区。 主要特点：变频电机驱动泥泵、配置DT/DP、适用深海取砂 吹填造地、深海掩埋管沟、深水航道疏浚 。,通程轮,通程轮系广州文冲船厂制造的双桨、双机复合驱动(一拖二）、双耙、艉楼型自航耙吸挖泥船，总长162.3m、总宽28.5m、型深15m舱容18000m3满载吃水11m、总吨19432t、总装机功率20280kw,航速14.5kn、最大挖深85m,无限航区。 特点：变频电机驱动泥泵、长耙配水下泵、艏侧推配吹水和电动双套，适用深水航道疏浚、深海取砂吹填造地。,通旭轮：广州文冲船厂建造2008年5月正式投产，总长155m、型宽27m、型深10.5m、满载吃水9m、航速15.5kn、最大挖深45m、泥舱容积13000m3、艏楼型自航耙吸船，无限航区。 特点：双机（一拖三）复合驱动，耗能少、适用深水航道疏浚、吹填造地、海岸滩涂环境改造等。,通坦轮：IHC 建造2003年2月出厂，艏楼型双机复合驱动单耙船，船长93.71m、型宽19.1m、型深7.2m、满载吃水6.5m、最大挖深28m、航速13.5kn、泥舱容积：3500m3。 特点：灵活机动性能突出，适用于港口基建和维护性施工、狭窄水域及扫浅作业、环保性能好，可做海岸滩涂环保养护工程。,通力轮:由IHC建造1994年7月出厂, 我国首条具有艏吹功能船舶，船长111.4m、型宽21m、型深8.1m、满载吃水7.15m、满载排水量13760t、航速13.5kn、最大挖深32.5m、泥舱容积5400m3。 特点：操作灵活、吹填功能显著，适用于港口航道疏浚、吹填造地、海岸滩涂环保养护工程。,津航浚106轮：是IHC制造1975年5月3日出厂。船长100.5m、型宽17.2m、型深8.9m、满载吃水7.98m、航速12kn、最大挖深26m、泥舱容积4475m3。独立驱动、双耙、旁吹式吹填。 可吹填和旁排不装舱施工，适于开挖水深较浅的区域及航道维护工作。,津航浚109轮：是1974年由日本三菱船厂制造，船长132.0m、型宽18.4m、型深9.2m、满载吃水7.02m、航速13.0kn、最大挖深23m、泥舱容积4553m3。独立驱动、改造型艏吹、双耙。 适用于进行旁排不装舱施工。,一.耙头与耙齿的选择 1.耙头的选择 沉积质淤泥：IHC、加里福尼亚、或任意选择。 原状细沙粉土、沉积细沙、粉土（密实不大）： 加里福尼亚、VOSTA、威龙。 密实粉沙、粘性粉土：威龙、局研发的硬土型双排齿耙头； 粘土、亚粘土：VOSTA、威龙、局研发的粘土型单排齿耙头； 由于海底疏浚物的多样性、多变性和不可确定性，耙头的适应性选择，除了参照实践经验，更重要的是通过现场实际施工的检验测定，才会真正优选出最适用的耙头。 我局近来研发的各种耙头，正在实船使用中不断改进，不远的将来，必定会形成具有自主知识产权、品种系列齐全的各式耙头， 不断提高自有耙吸船的挖掘能力。,2.耙齿的选择和使用 现场施工，优选出适应性最好的耙头之后，耙齿的选择，是提高耙头挖掘性能的关键之一。 耙齿主要作用是对疏浚物的机械疏松,切削、撕裂、扰动、破坏疏浚物的级配，配合耙头高压冲水的水利冲刷和补水作用，加速疏浚物的流（液）化，将流（液）化的疏浚物通过离心泥泵吸入装舱 .选择耙齿的原则 增强耙头机械疏松疏浚物的作用,促使装舱泥浆密度的提高、减轻耙头拖拽阻力和缓解堵耙闷耙状况. .选择耙齿的要点,耙齿的选择要合理的适用于现场疏浚土的特性,要有适当的切刃、切削角和背隙角. 疏浚物不密实，耙齿切刃的切割力不求大,而切量要大,齿型可选大,但数量不宜过多.齿的安装位置应尽量少的影响流道通路面积.双排耙齿的排列,以各齿的挖迹不重复和便于吸入为准.,疏浚物密实度大或粘硬，耙齿的切刃要小而尖，切削量可小，但切削力要强，耙齿排列不可密集，耙齿间隔可适当加大。 耙齿的高度，决定了耙齿入泥深度和挖掘厚度，同时也决定了耙头拖拽阻力的大小。一般情况，耙齿高度不宜超过35cm,耙齿过高则入土太深，增大耙头的拖拽阻力，耙具受力过大，不但会由于船速下降而影响破土效果，也容易损伤耙具或发生断耙、断管事故。 耙齿的材质既要耐磨和硬度兼顾，又要注意破断保护。其整体最大强度不可高于耙头耙管最薄弱部位。可以在齿座齿销部位设置易断销易断片，起到过载保护作用，避免偶遇障碍物时造成耙头、耙管以及旋转短节的重大损伤。 耙齿的经济利用，磨损齿尖的耙齿可补焊费旧的弹簧钢板，利用弹簧钢板的强度、韧性和曲面，在挖掘粘性较强的泥土时效果显著，在挖掘板结密实度极强的土质时，效果也很明显。,.不同形制耙齿的组合使用 不同形状不同制式的耙齿，由于其高度、锐度、入泥角度、韧性、强度、曲面形状各不相同，对于不同疏浚物的切削、撕裂、破碎、扰动效果也不尽相同。根据疏浚物的特性，可以多种制式耙齿混合组合，使耙头的机械疏松效果得以显著提高。 基建性工程初期，可以通过多形制耙齿组合试用（通用型齿座），检测耙齿磨损状态后，即可选择出比较适用的耙齿； 双排耙齿的实用，根据疏浚物的特性，可以前后排选用不同制式的耙齿，例如前排用犁齿或尖齿，后排用凿齿或板齿； 单排耙齿，根据疏浚物的特性，也可以两侧选用内向单面犁齿，中间选用双面犁齿，其它可选用尖齿或板齿，形成组合耙齿，可以显著提高耙头机械疏松效果。 总之，组合耙齿的选用，必须根据疏浚物的特性所需灵活操作。,二。波浪补偿器压力的设定 1.设定波浪补偿器压力，从安全角度考虑，必须首先满足两点基本要求：一是能够最大程度发挥该设备的安全保护功能，在高低不平的作业区段，避免耙头急速升降造成瞬间钢丝绳大量松弛而脱出滑轮槽，保持耙头始终吻合在泥面安全作业；再则必须保持大风浪情况下作业时，不会由于涌浪上下颠簸、致使耙头忽而悬空忽而急速落下的打夯状态，应该使该设备充分发挥波浪缓冲的功能。 2.设定波浪补偿器压力，从辅助施工角度考虑，也必须满足两点基本要求：一是设定的压力保持适度的耙齿入泥深度，不会造成严重拖拽力而滞航，并避免发生闷耙现象；二是设定的压力保持适度的滞留力，不至于当耙头在遇有硬度较大的高点时轻易抬起滑过。 3.波浪补偿器压力设定的方法与经验参考值 波浪补偿器由于各船的大小差异，柱塞长度、行程和承压负荷,有所不同，一般老船和7000m3以下舱容的 船舶，基本设计为柱塞长 度23米，缓冲总行程为46米，即上下缓冲幅度在23米。大型或 超大型船舶有的设计为68米的缓冲行程，即可以在浪高3米工况条件下安全施工作业。最大承载负荷压力，相对应为3060bar不等。 .设定波浪补偿器压力的方法 根据经验参考数值为基点，通过实践观测，选定最适用的压力，当疏浚物发生变化时，再通过实践进行新的 选定。施工水域涌浪较大时或海底疏浚区域高低差度较大时，也应及时调整压力的大小； .设定压力的基本规律 疏浚物密实、板结、硬度大：波浪补偿器压力减小 疏浚物松软易挖：波浪补偿器压力增大 疏浚物粘性大：波浪补偿器压力取中等压力 疏浚区域涌浪大或海底高低不平：压力增大并置柱塞在中间位。,.波浪补偿器压力经验参考值 说明：1.柱塞置中位是指柱塞一半长度伸出液压缸的位置 2.我公司大型船舶的波浪补偿器压力最低有效使用压力为25bar左右，小型或老船为6bar左右。低于上述压力时，即使吊耙钢丝绳松弛，柱塞也没有顶起绷紧钢丝绳的能力,极易引发事故。 3. 上列数据仅是参考值 ，实船应用必须现场实际测定。,三.施工中，风流压角对操耙安全的影响 挖泥航行中，受风压和潮流的影响，为了保持船舶在预定的航线行驶，必须予配风流压角，抵消风、流对船舶偏移的影响。,风和潮流越大，风流压角越大，当风流压角超过8度时，操耙人员会感觉下风流一侧的耙具经常转入船底，要时常提高耙头，待吊耙钢丝垂直海面后再下耙到底维持施工。如此，不仅严重影响施工效率和施工平整度，更威胁耙具的作业安全。 因此，习惯上当流压角超过15度时称谓危险角度，操作如果稍有不当，极易发生压耙、钻耙等不测事故，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边坡的时候。例如黄骅施工时的津航浚109，鲅鱼圈施工边坡的通程船，都曾发生压耙甚至耙管断损的事故。 一般经验确认：当流压角接近15度时，下风流一侧耙具的施工作业是有一定风险的，超过20度左右时应起耙上架停止作业。 在浚挖航道边坡作业时，其危险角度和停止作业角度应视现场情况予以降低，船下富裕水深不足3米更应谨慎处置。,四.挖泥对地航速与挖泥效率 挖泥作业时，船舶对地航速的大小，直接制约耙头耙齿对疏浚物的机械疏松效果。 1.船速快，耙齿切削、扰动、破土能力强，浚挖平整度好；但耙具系统拖拽受力大，遇有坚固阻碍物耙具容易受损伤，若超过设计最大负荷时，极易发生耙具系统断损； 2.船速慢，耙齿切削、破土能力发挥不好，疏浚物软硬间夹时，会造成疏浚底层高低不平； 3.通过试挖测定在不同航速下进舱泥浆密度和流速，选择出最佳状态的挖泥对地航速 .当疏浚物发生变化，可增减航速予以调整； 4.不同疏浚物对应航速的经验参考值：,五。泥泵转速的选定，流速、排压、真空的观测与判定 1.泥泵机转速的选定： 正常情况下，应该发挥泥泵机的设计额定转数。在实际施工作业时，受疏浚物自然物理状态（密实度、粒径、含水量、颗粒间隙、天然容重、标贯击数、沉淀效果等等），和耙头耙齿的适用状态等因素的影响，往往通过实测观察后，选定一个比较适用的施工转数。例如，当遇到悬浮性强、沉淀慢的疏浚物，可采用减少转数降低流速，达到减弱舱内扰动能量的方法，增大舱内容物的沉淀速度(松软淤泥、粉砂、粉土)；挖掘粘性疏浚物，可提高泥泵转数增加流速，提高耙头补水及冲刷功能，减缓堵耙、降低闷耙几率(粘性砂土、亚粘土) 。 适用的泥泵转数是通过实践测试得出的，疏浚物发生变化时，再行测试调整选定，并非是转数越高越好。新造船舶大多采用变频,电动机驱动泥泵，改变了通过齿轮箱调整设定转数的传统变速技术，使有级变速升级为无级变速，实现了按需定速，使泥泵转数的调整更加便捷化。 2. 泥泵机转数选定之后，挖泥施工正常时流速是相对稳定的，当耙头发生堵耙或泥浆密度过大时，流速会显著下降、真空、排出压力急速上升 ，此时可判定为耙口不畅通或吸入浓度过高，预示堵耙即将发生，应立即提高耙头增大补水量缓解堵耙症状。 3.吹填作业，泥泵机串联设定吹填转数之后，根据抽出泥沙密度、粒径、疏泥管径、吹填管线长短的不同，泥泵排压、真空、流速与挖泥状态大不相同。但主要监控抽泥沙密度、流速和排压的升降趋势，通过抽舱小泥门开度、海水稀释阀供水开度、舱内高压冲水冲舱补水的调整，控制抽舱泥沙密度，提高流速保持适度的排压， 避免堵管和爆管，快速高效完成吹填作业。,4.正常状态施工常用最佳经验参数（仅供新船参考） 说明： .疏浚作业时,真空-0.4bar预示泥浆密度过小或在过清水,当 -0.8bar并且压力增大、流速下降，预示输送不畅将会发生堵耙； .吹填作业时，压力随吹距加长而增大，但压力达到9bar以上，流速下降至3m/s，预示吹填输送遇阻，要么发生堵管，要么可能发生吹填管线爆管或橡胶短节爆开； .吹填作业时真空为正值,正常状态为2.03.0bar以上.(见下图）:,1.,六。耙管下放角度与耙头调节罩俯仰角度 耙头下放角度和耙头调节罩俯仰角度的大小，直接影响耙口吻合疏浚物的接触面和耙齿的切削角度（俗称入泥角度)，这个角度直接影响切削量和切削力的大小，（或称破土量和破土力的大小），这是影响生产率的主要因素之一。 耙管直线下放（弯管、中间管、耙头管保持三点一线）、耙头调节罩俯仰角度为零时 ，在耙头下放至设计最大挖深的一半高度时，相对于耙口平面、耙齿角度一般设定为2530度。但由于疏浚深度的变化性很大，需要通过调整耙头调节罩俯仰角度，满足原设计耙头吻合疏浚物和耙齿适当的切削角度 。有时还需要调整耙管下放角度予以弥补，例如：高管挖泥与低管挖泥 （也称高位与低位挖泥）。 .一般情况下，在耙臂最大挖深一半左右的水域下耙施工，要保持弯管、耙中、耙头三点成一直线，再通过调整耙头调节罩角度，,寻求最佳密度和流速的修正角度，调节罩角度修正值为-值表示耙齿下俯（下抠），入泥角减小、破土力增强、破土量减弱，+值表示耙齿上仰，入泥角增大、破土力减弱、破土量增强； .临近耙臂最大挖深时，应采取低管挖泥操作：耙中低于弯管与耙头连线（俗称塌腰挖泥），浚挖水深小于设定最大挖深不足1/3时，或称浅水作业，船下富裕水深不足3米，应采取高管挖泥操作，即耙中高于弯管与耙头连线（俗称弓腰挖泥），即防止耙中万向架拖地，又要避免浅水施工发生耙头压入船底。 采取上述的操作，控制了耙头基本适用角度后，再通过调整调节罩寻求最佳修正值，可以取得最佳工效； .无论采取高管或低管挖泥操作，都必须要注意：耙中万向架和橡胶短管设计的最大弯折极限在3033左右，实际使用中，基本限制在 15度，除特殊情况外不得逾越。,.耙头调节罩的调控幅度要缓慢小幅度操作，由于流速与密度的数据显示滞后于真空数据显示，急速的调控容易误判，也对安全施工不利。主动式液压控制耙头，操作者在控制台可以随时遥控调节罩的角度。插孔手动式主动耙头，需要人工移动插孔位置调整调节罩角度。随动重力式耙头，是通过更换支撑弹簧的软硬度改变调节罩的仰俯适应力。 七.装舱与溢流控制 装舱溢流施工是最常用的疏浚施工方法，根据工程的性质、潮流的走向、疏浚物舱内沉积状态和当地环保的要求，装舱与溢流的合理控制，直接影响施工生产效率的发挥。 .维护性清淤施工 .沉积淤泥质软土：溢流筒（口）提至最高,采用最大仓容档,增加疏浚物在舱内的沉淀时间，在最高点排放低浓度泥水,可以达到,最佳装舱效果。软泥土流化后流动性强，装舱顺序可随意； .细粉砂、粉土：挖掘难装舱效果差，可在挖泥前抽舱减少舱内存水，挖泥作业控制清水不进舱、低浓度外排的原则，先开启接近溢流筒（口）附近的装舱口，装载半舱液面后，改为最远离溢流口附近的装舱口装舱，延长进仓疏浚物的沉淀行程。降低泥泵转数减弱对舱容物的扰动能量，也是加速疏浚物沉淀的有效手段之一； . 潮流流向与航道轴线夹角大于30度以上时，随流速大小相对应形成较好的溢流效果，没有特殊约定的环保要求时，可以降低溢流筒（口）高度，充分借助溢流条件发挥最大生产能力。 . 基建性疏浚工程 基建工程一般在疏浚物的处理上分为外抛和吹填，同是以拓深航道为主的施工项目，由于外抛和吹填的工作性质不同，使得装舱和溢流的控制受到一定限制，并且影响工程效率和进度,尤其是吹填,区有量和平整度要求的基建项目，装舱和溢流的控制更加关键。 .外抛的装舱溢流基建施工 ，装舱与溢流控制方法基本等同维护性施工，但要在多装、快跑、快抛、增大溢流四个方面多采取措施； .吹填的装舱溢流施工，要控制装舱量足、舱内疏浚物分布均匀，或者靠近泥泵舱吸口附近多装，最远处少装，便于抽舱吹填，减少抽舱通道堵塞几率和残存量； .基建性疏浚处理好产量优先和质量优先的关系，通过装舱和溢流合理控制，配合两个关系特点的突出。 八。艏喷和吹填作业操作注意事项 .艏喷是一种特殊的吹填手段，在未干出的滩涂增高便于后续建设、沙滩改造或改善环境状态等项目，经常采用艏喷铺砂来解决。 如上海洋山港回填建港区堆场、哥伦比亚旅游岛沙滩重铺项目,耙吸船艏喷作业,耙吸船艏喷作业注意事项： .定位艏喷作业，选择水深适航、潮流平缓水域作为就位点；移动艏喷作业，移动占用水域的选择条件同上； . 考虑到艏喷计划落点在有效喷射距离之内才可作业； .风力风向对艏喷落点影响很大，落点方向顶风10m/s不宜艏喷作业； . 由于艏喷作业流失量很大，有条件时尽量取粗沙和粒径大、天然容重大的砂，选择在潮流平缓时段实施艏喷作业； .在国内外疏浚航道的同时，疏浚物艏吹造地，比较普遍应用，为了保护本国资源、保护沿岸生态环境 ，采取远海取砂近岸造地、填海筑岛的工程项目也在迅速发展。吹填作业已经逐步成为耙吸船施工的主要方式。 吹填作业注意事项：,.选择吹填就位船窝考虑到安全水深、潮流平缓、船舶有安全回旋余地、距离吹填泥塘最近等条件； .选择吹填水上、陆地管线与船舶外排管径保持一致； . 水路接头平缓过渡，避免橡胶短管打折，并在高点位置安装排气阀（呼吸阀），避免排气不畅造成水上管线“耍龙”抖动； . 吹填操作注意按管线的长度和吹填物的粒径、黏度控制好适当的吹填密度，流速保持在3.5m/s以上，严防发生堵管； .当抽舱总通道长时间不畅通时，海水稀释阀应关闭，可借助舱内高压冲水补水，开启1#阀作引水，抽出通道畅通部分的舱内疏浚物，避免抽舱总管不畅通造成高位舱存物从低位海水稀释阀外泄，淤浅吹填船窝及附近水域。 这类现象，在多处吹填船窝都有不同程度发生，往往日常吹填作业时没有认真注意，当发生船舶托底或浅船时才忙于查找原因 。,施工工艺的先进与施工方法的得当，是施工生产效率高低的重 要关键所在。 施工工艺与施工方法，是在施工全过程通过不断优化、改进、在循序渐进过程中得以进步和完善。 施工过程阶段性的变化：产量优先 质量优先 扫浅整平，疏浚物不同深层质的变化以及外部自然环境：船舶通航密度、季节气候、潮汐演变规律等等诸多因素的变化，是改进调整施工工艺和施工方法的依据。船舶设备性能状态、适应现场固有条件的能力、是改进调整施工工艺和施工方法的基础。生产效益的发挥状况，是检验施工工艺和施工方法正确先进与否的标准。 一。耙吸式挖泥船基本施工工艺简介 耙吸船在施工过程中，受到自身特殊性能、外界自然环境、航道通航密度、疏浚土质的复杂变化、潮汐潮位流向的演化规律以及,诸多不可确定因素和情况的发生，都会直接影响生产效率的发挥。为了适应生产环境的变化，必须对施工方法和设备使用参数进行适应性调整和改变，这些改变和调整的过程，就是操作方法的优化选择和设备使用参数的优化组合 ，成为施工工艺，用来规范统一施工生产的操作过程，促进生产效率的不断提高，使船舶达到和接近设计最大产能。 二。施工工艺的编制 现场施工主管领导根据施工组织设计，在船舶进场工程技术交底时，下达了施工工艺，经验丰富的船长会依据现场下达的施工工艺，结合本船特有性能，相应编制施工操作要点，督导船员贯彻执行，并根据施工过程中的实际情况不断改进和完善，促进生产效率达到或接近船舶设计产能。这是良性正常的施工工艺编制运用过程。,由于近几年设备的快速扩张、高科技产品在施工船的普遍应用、船员队伍的年轻化、船员业务技能水平的下滑，迫使工艺部门深入船舶，协助船长推动施工工艺的改进和进步，促进产能最大化。尤其是重点监控项目的施工船、新建造船舶和新开辟的陌生工地，重视工艺管理是极其必要的。 1. 工艺编制的基本基础 . 熟知船舶操性能、船机设备特性功能、船员驾驭船舶能力; . 了解工地主要自然环境特点，包括潮汐、水文、气象、土质、船舶通航密度、港方和海事交管的特殊规定； . 施工规格、质量要求、节点工期和浚工验收期限、业主协议约定或特殊要求； . 同工地兄弟施工船舶的排布，相关协作关系和约定内容。 2. 工艺编制的准备工作 . 收集目前施工状态，影响生产效率要素参数的控制数据；,.通过SCADA系统即时显示的各项数据，或调取数据库储存的记录数据，尤其是泥泵功率曲线和装舱曲线，了解施工过程的各项参数控制情况和实际施工效果； .综合分析各控制参数的合理性，确定优选改进的切入点。 3.施工主要控制参数的测试优选 根据对挖泥对地航速、泥泵转数、波浪补偿器压力、耙头高压冲水压力、耙头海水稀释口开度、耙齿型制的选用和排布的疏密程度，进行适当的调整。同时测定调整后的下列4项数据的变化情况：泥泵压力、真空，吸入流速、密度。当这4项数据显示在最佳状态时，泥泵功率曲线和装舱曲线也应处于最佳状态。 上述过程所得最终的设备控制参数，可作为施工工艺的控制要求，由施工操作人员规范执行。当施工环境或疏浚物发生明显变化时，再次重复上述的测试、调整、观察分析判定，并贯串施工的全,过程，也就是施工工艺不断完善的全过程。久而久之，经历的积累形成经验，就可做到心中有数、有的放矢，减、免上述的测试调整过程，制定出合理的施工主要控制参数 ，主导正常的施工生产。 但是，所有这些工作的开展，必须通过船长、轮机长下达指令，任何其他人员或上级领导，不应该也无需直接向操作人员发出任何指令。 4.工艺的编写 . 工艺涉及的内容范围 施工方法的合理选择、施工主要参数的优化组合、施工设备功能的有效发挥、安全施工措施的采用、施工质量控制标准和控制措施，是工艺编制的主要内容； . 工艺下达形式和作用 施工作业工艺书 科学无争议的工艺规范、强制执行；,施工作业指导书 工艺规范但可变因素多，作为指导意见指导施工生产，船长可以根据现场实际情况，修订更改； 施工作业建议书 工艺由于不可预见因素多，仅是建议，船长有权采用、修订和废止。 三。主要施工方法和适用条件简介,四。施工特殊操作要点简介,一.自航耙吸式挖泥船的大型化 1.国内外航运船舶发展大型化的趋势，尤其是巨型油轮、箱柜船和巨型散货船的高速发展，引发港口的扩张和航道港池的加深；投资短期回报的需求，形成大项目大工程量需要短工期来实现，因此，市场需求推动了耙吸船的大型化； 2.利用疏浚沙土造地，减少海洋环境二次污染的同时扩大陆域面积，已经成为港口建设规划的首选。这一特定需求，催生了耙吸船吹填性能的优化，并向大舱容、长吹距目标快速发展； 3.为保护近海自然生态平衡，远程深海取砂近岸吹填