自航耙吸挖泥船疏浚系统设计技术要求

国家标准 GB/T39656一2020 自航耙吸挖泥船疏澄系统设计技术要求 Techniealrequrementsfordretgimgsystedesignofself-propelledtrailmg suetionhopperdredger 2020-12-14发布 2021-07-01实施 国家市场监督管理总局 发布 国家标涯花管理委员会国家标准
GB/39656一2020 目 次 前言 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 .中 .中 设计依据 设计要求 5.1总体要求 5.2挖掘系统 5.3泥泵 .！装舱系纷 5.5卸泥系统 5.6疏泼监控系统 5.7产量计量系统 5.8吸/排泥管系 5.9高压冲水系统 技术文件 设计验证 附录A(规范性附录)耙吸挖泥船疏竣系统设计任务书主要内容
GB/39656一2020 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草 本标准由交通运输部提出 本标准由全国港口标准化技术委员会(SAC/TC530)和全国海洋船标准化技术委员会(SAC/ TC12)共同归口 本标准起草单位;交通建设股份有限公司、中交疏泼(集团)股份有限公司、中交上海航道局有 限公司、中港疏泼有限公司、中交疏泼技术装备国家工程研究中心有限公司、船舶工业集团公司第 七O八研究所、上海交通建设总承包有限公司、中交上航局航道建设有限公司、中交天津航道局有限公 司、中交广州航道局有限公司、中交天津港航勘察设计研究院有限公司、中交广州水运工程设计研究院 有限公司、中交星宇科技有限公司 本标准主要起草人:侯晓明、田俊峰、费龙、刘若元、顾勇、朱荣、李宁、金华、杨舒、赵燕飞、侍健、 洪国军、缪袁泉、郑唐文、王健、钟志生
GB/39656一2020 自航耙吸挖泥船疏渗系统设计技术要求 范围 本标准规定了自航耙吸挖泥船疏泼系统的设计依据、设计要求、技术文件和设计验证 本标准适用于自航耙吸挖泥船疏泼系统的设计,制造和改造 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的 凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件 凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 GB/T17843船舶和海上技术挖泥船术语 GB/T29135耙吸挖泥船疏泼监控系统 钢质海船人级规范,船级社 钢质内河船舶建造规范,船级社 国内航行海船建造规范,船级社 国内航行海船人级规则,船级社 国际航行海船法定检验技术规则,海事局 国内航行海船法定检验技术规则,海事局 内河船舶法定检验技术规则,海事局 术语和定义 GB/T17843界定的以及下列术语和定义适用于本文件 3.1 最大作业吃水 mmaxdredigingdraught 自航肥吸挖泥船疏泼作业时的满载吃水 3.2 挖泥航速dredgingspeed 自航耙吸挖泥船在挖泥作业时相对地面的航速 注:单位为节(knot) 3.3 主动耙头activedraghead 耙头活动罩相对于固定体的角度可实时调节的耙头 3.4 原状土ndisturhedsoil 保持天然结构和含水率的土 3.5 封水glandwater 用于防止泥沙对泥泵吸人端、轴端磨损的压力水
GB/T39656一2020 3.6 高压冲水jetwater 用于疏松挖掘土和稀释泥浆的压力水 3.7 冲洗水lwshimg water 用于清洁和去除闸阀腔室内积存物的清洁水 3.8 泥门bottomdoor 安装在耙吸挖泥船泥舱底部,可启闭的卸泥装置 3.8.1 预卸泥门pre redumpingdor 用于预先卸除泥舱内部分泥浆,以满足浅水区抛泥作业要求的装置 3.8.2 锥形泥门comiealbottomdoor 本体形状为锥形的泥门 3.8.3 方形泥门boxbottomdoor 本体形状为箱型的泥门 3.9 抽舱通道self-emptyingchamnel 抽取泥舱泥浆的专用通道 3.10 抽舱门selr-emptyingdoor 用于启闭抽舱通道的装置 3.11 装载消能箱loadimgbox 对进人泥舱的泥浆进行消能和导流的一种装置 3.12 溢流筒oertowduet 调节泥舱液面高度的一种装置 3.13 泥舱泥浆密度ppercotentdensity 泥舱内泥浆质量与体积的比值 注单位为吨每立方米(/m') 3.14 疏诿控制台dredgingconsole 用于对疏泼设备进行集中监视和控制的操作台 3.15 吹装置 b0wc0nnecti0nm 安装在自航耙吸挖泥船舶部,用于将泥舱内泥浆输送至指定区域的过渡装置 3.16 ashore 崩吹bow pumping; 通过泥泵、舱吹装置和排泥管线将泥舱内泥浆输送至指定区域的一种作业方式
GB/39656一2020 3.17 喷rainbowing 通过躺吹装置将泥舱内泥浆喷射至指定区域的一种作业方式 设计依据 4.1自航耙吸挖泥船疏泼系统应符合设计任务书的要求 设计任务书主要内容见附录A 4.2自航肥吸挖泥船疏泼系统应满足《钢质海船人级规范》、《钢质内河船舶建造规范》,《国内航行海船 建造规范》、《国内航行海船人级规则》、《国际航行海船法定检验技术规则》、《国内航行海船法定检验技 术规则》、《内河船舶法定检验技术规则》适用条款的要求 设计要求 5.1总体要求 5.1.1疏竣系统结构件强度应满足设计作业工况下作业安全的要求 5.1.2疏泼系统性能满足船舶生产能力的要求 5.1.3耙吸挖泥船挖泥航速宜为2knot一4knot 5.2挖掘系统 5.2.1耙头 5.2.1.1 耙吸挖泥船应配置适应不同典型土质的粑头 5.2.1.2耙吸挖泥船应使用主动耙头 5.2.1.3主动耙头液压系统采用独立液压单元 5.2.1.4耙头通流面积与肥管通径相匹配 5.2.1.5耙头挖掘能力与泥泵性能、船舶推进性能相匹配 5.2.1.6粑头靠船舷侧设置防撞装置 5.2.1.7高压冲水喷嘴的规格,数量应与高压冲水泵额定工况下的流量、扬程相匹配 5.2.1.8设置保险链 5.2.1.9宜设置浮标箱 5.2.1.10引水窗最大通流面积宜为肥臂通流面积的30%~90%. 5.2.1.11主动粑头宜在固定体或活动罩内设置吸口格栅,格栅尺寸与泥泵通过能力匹配 5.2.2耙臂 5.2.2.1耙臂通径与泥泵性能相匹配 5.2.2.2滑块与船体结合部位设有密封装置,密封装置应满足 负压工况滑块与船体接口对接处间隙不大于1" mm; a b) 正压工况采用充气密封 5.2.2.3耙臂弯管在滑块内可自由旋转 5.2.2.4最大挖深时,粑臂与船舶基线夹角不大于60°" 5.2.2.5高压冲水管在船体接口处设置密封装置 5.2.2.6耙头与耙臂连接处结构强度为耙臂强度的最低值 5.2.2.7耙臂吊点处在结构上应采取局部加强措施
GB/T39656一2020 5.2.2.8水平钞、十字钦直管内宜设置衬管 5.2.2.9粑臂可曲折,水平折角宜不小于30',垂直折角宜不小于15" 5.2.2.10耙臂上设置旋转接头,旋转接头旋转角度宜为士15 5.2.2.11粑臂上应设置粑臂姿态相关传感器 5.2.3耙臂吊放装置 5.2.3.1在船舶横倾7"的情况下可将耙臂收回至触内预定位置 5.2.3.2绞车最大拉力应按耙臂内充满水的工况确定 5.2.3.3吊架额定起重能力不小于绞车最大拉力的1.1倍 5.2.3.4耙头吊放机构应配有带液压锁定功能的波浪补偿装置 5.2.3.5 5.2.3.6可使耙臂到达工作范围内的任意位置并保持设定的姿态 5.2.3.7可无线遥控和现场手动操控,并可手动切换 -4个耙臂吊放装置,可实现单独操作和联动操作 5.2.3.8根据耙臂长度设置2 5.2.3.9应设置搁墩位置限位传感器 5.2.3.10应设置舷内、外极限位置传感器 5.2.3.11 吊架应设置机械锁定装置 5.2.4耙臂随动架 5.2.4.1耙吸挖泥船应设置耙臂随动架 5.2.4.2承载物布置宜不多于2层 5.2.4.3所有承载物工作弯曲半径不应小于其最小弯曲半径的1.25倍 5.3泥泵 5.3.1用于挖泥装舱时,泥泵流量和扬程应按挖泥设计作业工况下的额定产量确定 5.3.2用于排岸时,泥泵流量和扬程应按吹泥设计作业工况下的额定产量确定 5.3.3舱内泥泵额定工况汽蚀余量不大于4m 5.3.4用于挖泥作业的舱内泥泵吸口应布置在轻载水线以下 5.3.5舱内泥系宜采用双壳泵 5.3.6挖深大于45m时宜配置水下泥泵 5.3.7泥泵应配置封水系统,封水系统流量和压力应与泥泵相匹配 5.3.8泥泵由柴油机直接驱动时,柴油机应具有恒扭矩输出特性 5.3.9泥泵由变频电动机直接变频驱动时,电动机在100%额定转速范围内应具有恒扭矩输出特性,在 100%一120%额定转速范围内应具有恒功率输出特性 5.3.10应配置盘车机构 5.4装舱系统 5.4.1装载消能箱 5.4.1.1耙吸挖泥船应设置装载消能箱 5.4.1.2位置及出口布置应保证装舱效果均匀、高效 5.4.1.3与装舱总管宜采用法兰连接方式 5.4.1.4箱体通流面积应不小于其进口通流面积
GB/39656一2020 5.4.1.5单耙臂耙吸挖泥船装载消能箱的进口通流面积宜为泥泵排出口通流面积的0.5倍~1.0倍,双 粑臂肥吸挖泥船装载消能箱的进口通流面积宜为泥泵排出口通流面积的0.8倍~1.25倍 5.4.1.6装载消能箱开口宜为矩形并配置格栅,开口数量应与泥舱容积匹配,总开口面积宜为箱体通流 面积的6倍10倍 5.4.1.7装载消能箱主体长度宜为泥舱宽度的0.85倍~0.95倍 5.4.2低浓度排放装置 5.4.2.1粑吸挖泥船应设置低浓度排放装置 5.4.2.2低浓度排放装置出口应设置在轻载水线以下 5.4.3溢流筒 5.4.3.1溢流筒的数量、通流面积和位置根据泥泵排量、泥舱尺度、装载消能箱位置确定 5.4.3.2升降简体可连续遥控调节,行程根据设计最大舱容和装载最大密度泥浆时的泥面高度确定 5.4.3.3液压缸应设置防磨损装置 5.5卸泥系统 5.5.1泥门 5.5.1.1泥门的形式、数量和开口面积根据设计抛泥作业要求确定 5.5.1.2泥门应设有开度显示功能 5.5.1.3泥门启闭装置应设有机械锁紧功能 5.5.1.4泥门面板应采用耐磨材料 5.5.1.5需满足浅水区域抛泥作业要求时,宜配置预卸泥门 5.5.1.6泥门关闭状态时,泥门本体底面应不凸出船底 5.5.1.7泥门橡胶密封件宜整体成型 泥门液压缸最大工作压力下的拉力按公式(1)计算 5.5.1.8 p>k，k (p十p一p 式中: -液压缸最大工作压力下拉力值,单位为千牛(kN); -安全系数,取值范围为1.2~1.3; F 泥门形状系数,锥形泥门取值为1,方形泥门取值为0.5; 满载时装载物对泥门的向下压力值,单位为千牛(kN): 泥门活动部件重力值,单位为千牛(kN); pa -海水对泥门下平面的向上压力值,单位为千牛(kN) p3 5.5.1.9泥门结构件强度应满足液压缸最大工作压力下的拉力要求 5.5.1.10泥门应设置导向和防脱落装置 5.5.2抽舱通道 5.5.2.1抽舱通道上的抽舱泥门和抽舱闸阀应设置开度检测传感器 5.5.2.2抽舱泥门的形式、数量和开口面积根据泥泵排岸流量和泥舱形式确定 5.5.3崩吹装置 5.5.3.1舶吹装置整体强度应按照船舶最大抗风浪等级及丫吹绞车最大拉力进行设计
GB/T39656一2020 5.5.3.2舱喷喷嘴仰角宜为30°~45°” 5.6疏泼监控系统 耙吸挖泥船应配置疏泼监控系统,并满足GB/T29135的要求 5.7产量计量系统 5.7.1耙吸挖泥船应配置泥泵产量和吃水装载产量计量系统 5.7.2泥泵产量计量应满足 a 设置施工区域水和原状土密度等数据 b 设置流量计、密度计的信号平滑时间; c 泥浆流量最大允许误差为士3.0%; d 泥浆密度平均最大允许误差为士3.0%; 泥泵真空、压力最大允许误差为士1.0% e 5.7.3吃水装载产量计量应 设置船朋排水量表,泥舱舱容表,压载舱舱容表,空船重量.传感器参数等数据 a 具备开泥门,关泥门两种状态下进行空船重量校谁功能 b 测量和显示船舶吃水、排水量、装载量、空船重量、船舶纵倾、船舶横倾、泥舱液位高度、原状土 c 方量、舱内泥浆密度等数据 存储和输出吃水、排水量、装载量、泥舱液位高度、原状土方量等数据 d 对船舶吃水超限、传感器故障情况进行报警; e 船舶吃水最大允许误差为士0.10m f) 泥舱液位最大允许误差为士0.05m 8 5.8吸/排泥管系 5.8.1吸/排泥管的管径根据泥泵排量和设计流速确定 5.8.2弯管弯曲半径宜不小于管路通径的1.25倍 5.8.3舱内吸/排泥管线宜采用耐磨材料 5.8.4通海闸阀应设置应急关闭装置 5.8.5排泥管系应设置透气阀,透气阀的额定工作压力和透气量分别按管路最高工作压力和泥泵额定 排量确定 5.8.6排泥管系应设置低浓度排放管系,低浓度排出口应设置在轻载水线以下 5.8.7泥泵吸人口应配置带人孔的吸口短管 5.8.8舱内泥泵吸/排管线宜配置膨胀管 5.9高压冲水系统 5.9.1可根据设计作业工况分别向粑头和泥舱供应高压冲水 5.9.2高压冲水额定排量与泥泵排量相匹配,宜为泥泵排量的0.25倍~0.5倍 5.9.3高压冲水系统最大管内流速宜不大于7m/s 5.9.4泥舱内高压冲水喷嘴布置应无冲洗死角 6 技术文件 耙吸挖泥船疏泼系统设计应形成的技术文件见表1
GB/39656一2020 表1耙吸挖泥船疏泼系统设计技术文件清单 序号 名称 序号 名称 泥舱容积表 泥系技术规格书及性能曲线 18 19 装载手册 高压冲水泵及驱动安装布置图 20 液舱容积表 肥管总成图 舱容图 21 肥臂吊放装置布置图 挖泥试验大纲 22 肥头吊架布置及安装图 泵舱布置图 23 耙中吊架布置及安装图 弯头吊架布置及安装图 泥泵及驱动系统安装布置图 24 泥门布置及安装图 25 闸阀冲洗水系统原理图 26 抽舱泥门布置及安装图 装载消能箱安装布置图 10 27 高压冲水管系原理图 溢流筒布置及安装图 11 舷侧吸口结构图 28 高压冲水管系布置图 12 吸/排管系原理图 29 舶吹前喷装置布置图 13 泵舱管系布置图 30 疏泼控制台电气系统图 泥泵控制系统图 l4 31 装舱管系布置图 1 航吹管系布置图 32 挖泥设备系统图 抽舱管系布置图 疏泼集成控制及监测报警系统图 16 33 17 泥泵封水系统原理图 设计验证 7.1疏泼系统设计技术文件应由用户确认 7.2疏泼系统功能、性能通过系泊试验与挖泥试验进行验证
GB/T39656一2020 附 录 A 规范性附录) 耙吸挖泥船疏泼系统设计任务书主要内容 A.1基本要求 设计任务书应对耙吸挖泥船疏泼系统的功能、结构、设备及工属具等提出基本要求,设计任务书未 作要求的部分参照疏泼船舶设计惯例并符合相关规范要求 设计任务书可按下列设计要素进行编制 作业区域 a 航行区域 b 作业环境; c 船舶性能 d 疏泼性能及配置; e 船体结构; 甲板设备 g 动力装置及设备; h 电气设备; i 疏泼监控系统和仪器仪表 设计要素 A.2.1作业环境 应明确下列耙吸挖泥船作业环境参数: 最高室外温度,单位为摄氏度(C); a b 最低室外温度,单位为摄氏度(); 机舱设计最高温度,单位为摄氏度(C) c d 最高海水温度,单位为摄氏度(); 最低海水温度,单位为摄氏度(C) 相对湿度,%; 最大流速,单位为节(knot); 8 最大风速,单位为米每秒(m/s); h i 有义波高,单位为米(m) 波浪周期,单位为秒(s) j A.2.2疏泼性能参数 应明确下列与疏泼性能相关的参数 a 舱容,单位为立方米(m'); b 自持力,单位为天(d); 最大作业吃水,单位为米(m); c
GB/39656一2020 ) 最小吃水,单位为米(m) 挖泥耙肥臂直径,单位为毫米(n mm; ee fD 舱吹接头管径,单位为毫米(mm); 挖深,单位为米(m); 8 h 设计泥舱泥浆密度,单位为吨每立方米(t/m=); 主要挖掘土质; 装舱时间,单位为分(min); kk 抛泥时间,单位为分(min); 排距,单位为米(m); 排岸时间,单位为分(min) m A.2.3疏泼设备配置 应明确下列主要疏泼设备的配置: a 耙头; 舱内系; b 水下系(如有). c d高压冲水泵; 泥门 e 溢流装置 f 舶吹装置 8 A.2.4船体结构 对涉及疏泼系统设备的船体材料局部加强和防腐措施提出特别要求 A.2.5甲板设备 对超规范配置设备提出要求 A.2.6动力装置及设备 对疏泼系统主要设备的动力配置提出要求 疏渗监控系统 A.2.7 对疏泼监控系统的功能、性能和主要仪器仪表配置提出要求

自航耙吸挖泥船疏浚系统设计技术要求GB/T39656-2020

引言

自航耙吸挖泥船是目前广泛应用于海洋工程建设中的疏浚装备之一。为了确保其安全、高效地运行，制定了GB/T39656-2020标准，明确了自航耙吸挖泥船疏浚系统的设计技术要求。本文将对该标准进行详细解读。

自航耙吸挖泥船的基本构成

根据GB/T39656-2020，自航耙吸挖泥船疏浚系统的基本构成包括以下几个部分：

• 主体结构：包括船体、甲板、机舱等。
• 自航系统：包括动力设备、导航设备等。
• 疏浚系统：包括吸泥管、耙臂、卸泥管、振动筛、泥饼回收系统等。
• 辅助系统：包括电气系统、液压系统、水力系统等。

自航耙吸挖泥船的设计技术要求

根据GB/T39656-2020，自航耙吸挖泥船的设计技术要求包括以下几个方面：

• 总体参数：包括船体尺寸、排水量、吃水等参数的规定。
• 自航系统：包括主机功率、驱动方式、导航精度等要求。
• 疏浚系统：包括吸泥管直径、耙臂长度、泥饼回收效率等要求。
• 安全性能：包括自航耙吸挖泥船在不同海况下的稳定性、抗风、抗浪、抗侧倾等要求。
• 环保性能：包括自航耙吸挖泥船在疏浚过程中对环境的影响等要求。

结论

通过对GB/T39656-2020标准的解读，我们可以了解到自航耙吸挖泥船疏浚系统的基本构成和设计技术要求，这对于专业人士更好地了解和应用该标准具有重要意义。

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2022/7/17 20:56:35 现行