船訊網
潮汐表
聯系我們
業務與服務
港海疏浚施工工藝
來源: | 作者:ganghai | 發布時間: 2017-05-08 | 622 次瀏覽 | 分享到:


  第六講 特性曲線應用和調節

   任何事物都有其自身特性,泥泵、排泥管也有其固有特性,如下專題介紹泥泵和排泥管的特性及如何調節應用,來滿足工程的需要。

 

一般的泥泵原始特性曲線圖

 

 

 

 

不同轉速泥泵特性曲線變化規律圖

注意,泥泵揚程隨著泥泵的轉速提高,其揚程是在增加的;也就是說隨著泥泵轉速提高,其排出壓力是在提高的。

 

 

 

 

 

 

泥泵單泵與串聯泵特性曲線變化規律圖之一

 

泥泵單泵與串聯泵特性曲線變化規律圖之二

 

 

注意,泥泵揚程隨著泥泵的泵組增加,其揚程是在增加的;也就是說隨著泥泵的臺數增加,其排出壓力也是在提高的。

 

泥泵吹清水時與吹泥時的特性變化規律圖

 

注意,這是泥泵揚程、效率、功率隨著泥泵挖泥時從清水到泥漿,濃度是在增加的;也就是說隨著泥泵的濃度增加,其排出壓力、效率、功率也是在提高的。

 

 

 

 

泥泵的工作范圍示意圖

 

注意,該圖的左上方是受柴油機(泥泵)最大轉速的限制,也就是額定轉速限制;該圖右上方受功率(扭矩)限制,否則超扭矩危險;該圖左下方受排泥管內隨著濃度提高,接近臨界流速要堵管的危險;

該圖右下方受吸入真空限制,否則泥泵將產生汽蝕;

泥泵真正工作范圍在除陰影后空白區域內施工;

 

 

 

 

 

 

H

百米管路損失特性變化曲線圖

 

注意:這是以100米管路長度來計算其摩阻損失(即揚程);從圖上不難看出,管路損失(揚程)隨著管線長度增加,其揚程增加;隨著排泥管直徑的縮小其揚程增加;

泥泵特性曲線與排泥管特性曲線疊加后圖

 

施工中實際反映在特性曲線上的走向圖

注意:H-Q水、H-Q泥為泥泵特性曲線;h-Q水、h-Q泥為管特性曲線;當工況點相交于1時,泥泵與管線內都充滿了水(即泥泵啟動吹水狀態);當工況點相交于2時,泥泵開始挖泥,但管線內還都是水(即泥泵啟動挖泥狀態);當工況點相交于3時,泥泵與管線內都充滿了泥(即泥泵處于正常挖泥狀態);但是泥泵這時由于濃度太高或柴油機負荷過大,要有超負荷或堵塞管線危險時,立即降速,工況點就相交于4(這時泥泵吹水或降低濃度,管線還處于濃度較高狀態);當泥泵吹一定時間水或降低一定濃度后,交點又回到1;由于挖泥濃度是波動狀態,故實際挖泥操作這1-4

終是在循環進行。

 

 

 

需要加縮口示意圖

注意:H-Q為泥泵特性曲線;上h-Q為加縮口后管線特性曲線、下h-Q為未加縮口時管線特性曲線;在短管線時,管線與泥泵沒有相交工況點或剛剛有相交的工況點,隨著泥漿濃度變化柴油機就超負荷或排煙溫度上升,使挖泥操作駕駛員高度緊張;提高濃度,同時提高負荷或排煙溫度;降低濃度(沒有相交工況點),柴油機負荷減小,柴油機容易飛車;如(通過計算)加適當縮口,盡管泥漿濃度上下波動,挖泥駕駛員就能輕松自如挖泥;當然這時要消耗由于縮口帶來摩阻的部分損失的油耗;所以,加縮口是短期行為,隨著管線延長,即可去掉縮口;

 

特性曲線應用和調節:

  在已知以上泥泵特性曲線和排泥管線特性曲線后,就可確定這臺泥泵的工況(作曲線可知工況點)。在實際施工中是一個工作區域,而不是一個點,這個區域的左下側是受臨界流速限制;右側受扭矩限制;上面受轉速限制;右下面受吸入真空限制。

施工中泥泵性能隨管線長短的變化、隨著濃度變化而變化,對于長排距管線可以通過加接力泵的辦法來解決,不管管線有多長,只要加泵是可以解決的。但是遇到短管線怎么辦?

短管線施工的措施:

施工中短管線是經常遇到的,對于短管線,就是說達不到泥泵工況時的短管線施工,可采取以下一些措施來適應工況需要:

1、對于有兩臺泥泵以上的絞吸挖泥船,可采用加、減泥泵組合的辦法來滿足工況點的要求,也就是減少泥泵組來降低揚程,來適應短管線揚程需要;

2、對于同一臺泥泵,可改變轉速(用相似定律)來改變揚程、流量、功率,來滿足短管線工況需要;

以上是短管線特性不變,而是通過改變泥泵特性來適應工況;

3、加縮口,增加管線摩阻,相當于增加排泥管長度辦法來滿足工況需要,也就是泥泵特性不變,而是改變管線特性來適應工況需要;

以上2、3兩個措施,在短時間內使用是可以的,長期使用就不經濟。

 

排泥管縮口應用一般原則:

 對以上措施(1、2)已不能滿足需要情況下,利用不同縮口直徑(具體情況要按實際管線長度需求進行計算后應用)安裝在排泥管出口處,代替正常排泥管管路,增大管路阻力,消耗泥泵揚程。其原則是:對于泥泵機組組合而言,在短排距情況下,既要確保疏浚設備安全運行,又要獲得較高施工效率。在實際生產過程中從以下幾方面考慮后再確定是否安裝縮口:

1)、在泥泵柴油機調速范圍內,降低柴油機轉速(8527型甲板泵柴油機最低轉速為860轉,而這個轉速不可長期使用,這個轉速耗油高,易燃燒不充分,易結碳;最好900轉以上);

2)、改造泥泵葉輪(本公司泥泵均為高鉻鑄鐵材質);

3)、針對各類土質和吹填施工質量要求。

 

4、切割葉輪直徑:

由于管線短、流速高、或主機常超負荷、超扭矩,而工期相對比較長,可采用切割直徑的辦法來解決,但是:

    1>、一定要通過實測、計算;

    2>、一定要有技術領導同意簽字方可實施;

 

注:由于本公司泥泵部件都是采用高鉻鑄鐵耐磨材質,故葉輪是不可切割的

 

了解以上特性曲線變化后,開始進入施工,那么船舶是如何進行定位、定點施工的呢?

 

思考題:你對泥泵、排泥管特性如何理解?

      在實踐中如何應用?

      在挖掘中遇到什么樣工況時會產生以下現象:

      突然吸入真空小,泥泵有振動感;

      突然泥泵流速小,排壓大;

      突然泥泵排壓小,流速大;

 

總監 宋元興

主講 丁和章   

助講 范寰 

熱線聯系 范寰   022-66316009

了解更多詳細信息,請致電
022-66313303
或給我們留言
在線留言