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绞吸式挖泥船泥泵运行参数配置分析

2010-08-13何炎平饶维生杨剑涛谭家华

中国港湾建设 2010年5期

何炎平,饶维生,杨剑涛,谭家华

(1.上海交通大学 海洋工程国家重点实验室,上海 200240;2.中交天津航道局有限公司,天津 300042)

0 引言

绞吸式挖泥船生产能力是其重要的性能指标之一,如仅就泥泵和泥管的输送能力而言,在确定好泥泵型号和驱动装置功率后,如何选取泥泵的额定工作参数对挖泥船以后的作业和生产能力均有一定的影响,本文将结合一实船配置对此作探讨。

1 实船配置相关基本参数

本文分析结合的实船为某一“3 500 m3/h绞吸式挖泥船”,该船配置了3台泥浆泵,包括1台安装在桥架上的水下泥泵和2台安装在船体内的舱内泥泵,泥泵配置的相关参数如表1。

舱内泥泵采用柴油机驱动,水下泥泵采用电动机驱动,实际配置参数见表1。从表1中可见,虽然泥泵和驱动动力之间存在齿轮箱和轴系,因而有一定的功率损耗,但舱内泥泵的功率和其驱动柴油机功率相差较多,对此影响随后进行分析。

表1 泥泵配置参数

2 按泥泵额定功率分析

2.1 不同排距的理论工作点

在绞吸式挖泥船设计之初,往往会提出一个额定工况,据此来确定泥泵的额定转速[1-2]。就本文结合的实船算例而言,在排管直径为φ800 mm、挖深25 m、排高6 m、D50=0.2 mm和输送泥浆密度为1 350 kg/m3时,舱内泥泵和水下泥泵的功率取表1中的数据,对不同当量排距可得到如图1和表2的计算结果。

图1中的横坐标为泥浆流量,纵坐标为管阻和排压。“总排压”曲线为3台泥泵在输送指定泥浆的串联特性曲线,该曲线有1个转折点,在该点的左侧,流量小,扬程高,但所需要的总功率相对较小,泵机能以额定转速运转,泵机发出功率小于其额定功率;……

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