绞吸式挖泥船的拖航计算
4000m3绞吸挖泥船
4000m3/h非自航电动绞式挖泥船简介1、总体：（1）船舶用途本船是一艘非自航绞吸式挖泥船，设计挖泥能力：在一定条件下挖泥产量每小时为4000m3/h泥浆，输送距离为8~10公里。
挖泥深度33米。
（2）船型本船船体为箱形船，钢质焊接结构，局部设双层底、单甲板、采用混合骨架式。
本船挖泥作业的移船与定位采用钢桩定位系统。
2、检验证书ZC证书。
检验：中国浙江台州检验处3、船舶主要要素总长：110m 型宽：21m 型深：5.2 m4、吨位丈量：总吨位：4343 净吨位：19835、主要轮机设备（1）（国产）舱内柴油机生产厂：陕西柴油机厂12PC2-5V-5536KW×4台（2）舱内泥泵和水下泥泵生产商：长沙水泵厂舱内泵-扬程80米流量15500×2立方米，水下泵扬程50米流量15500立方米（3）电机采用湘电电机（4） ABB变频器6、作业设备简介：绞刀及其驱动设备装置：该系统包括绞刀、轴系、齿轮箱和水下电机。
绞刀安装在桥架的端部，水下电机带动齿轮箱联合驱动。
全船说明书1、总体1.1综述1.1.1 船舶用途本船是一艘非自航绞吸式挖泥船，设计挖泥能力为：在正常工况条件下挖泥产量每小时4000m3/h，泥浆输送距离8~10km。
1.1.2船型本船船体为箱形船，钢质焊接结构，局部设双层底、单甲板、采用混合骨架式。
船舶中部设四层甲板室；在船体首部有槽形开口，开槽长度28.6m，宽度7m。
槽内设挖泥桥架，船首槽上方设起吊桥架的门架，船体尾部也有槽形开口，开槽长度14m宽度6.2m，本船挖泥作业的移船与定位采用钢桩定位系统，钢桩定位一次行走6米。
1.1.3作业设备简介根据船舶的用途，本船设有挖泥、吹泥和相关的作业辅助设备。
挖泥、吹泥作业设备主要包括绞刀及其驱动装置、水下泥泵及其驱动装置、舱内泥泵及其驱动装置一起泥浆输送管系等系统。
作业辅助设备主要有桥架和门架系统、横移锚系统、钢桩定位系统和起重设备等。
浅谈120m3_h两栖绞吸式挖泥船方案构思
综合考虑，初定立柱截面尺度为750 mm> 400 mm。 危险截面，见图2 。动载荷为1. 2 倍静载荷，可计算
截面尺度确定后，下一步须确定板厚。通过分 出立柱截面的最小剖面模数 8 924c m3 。当截面采
析，实船对立柱产生三个方向的弯矩，立柱形成斜弯 用图 3 所 示 尺 寸 时，截 面 模 数 为 10 459. 8c m3 !
图2 立柱最危险截面示意图
图3 立柱截面尺寸
图4 120 m3／1 两栖绞吸式挖泥船布置总图
浅谈120m3/h两栖绞吸式挖泥船方案构思
作者： 作者单位： 刊名：
英文刊名： 年，卷(期)：
赵伟， 范新国， 李玉章 江苏亚太水工机械集团
江苏船舶 JIANSU SHIP 2002,19(2)
引用本文格式：赵伟.范新国.李玉章 浅谈120m3/h两栖绞吸式挖泥船方案构思[期刊论文]-江苏船舶 2002(2)
的承载力，降低驱动油缸的工作压力及液压系统的
工作压力，提高系统的工作寿命和可靠性，减小支承
结构的尺度，便于安装。当首、尾受突发载荷作用时
不致于影响整体结构，但造价稍高。
综合以上3 种方案，从安全、可靠性、长远的经 济性出发，选用两组（4 根）形式优越性比较明显，同 时增加造价有限，故决定选用两组支承形式。
收稿日期：2002 -03 -11
形。在相同排水量的条件下，箱形能减小船长，降低 造价，减少自重，对稳性也是有利的。 3.1.2 主要量度确定
为使所建造的船舶能满足用户要求和技术指 标，根据类似船舶的有关资料，初定排水量为 60t 。 该船建造完工后通过公路运输运至目的地，故根据 公路运输须小于3. 8 m 的宽度限制，本船的型宽 ! 定为3. 7 m。本船的型深"= 1 .8 m，!／"= 2 。依据 施工水域的实际条件，初定吃水为1. 2 m，本船的船 长取为15 m。 3.2 行走机构 3.2.1 行走机构的形式
拖航阻力计算
海上拖航阻力计算注：“华富708”空船平均吃水1.0m，每厘米吃水吨数约20T/cm，本计算按货物1500T、压载水1500T，总计3000T计算，上述状态下平均吃水为2.5m。
货物正向迎风面积为14mX14m=196m2。
1．海上拖航总阻力经验计算公式：R t=1.15[R f+R b+(R ft+R bt)]式中：R f-----被拖船（物）的摩擦阻力R b-----被拖船（物）的剩余阻力R ft-----拖船的摩擦阻力R bt-----拖船的剩余阻力2.被拖船（物）的阻力近似计算公式R f=1.67A1V1.8310-3KNR b=0.147δA2v 1.74+0.15v KN式中：V---拖航速度m/sδ---方型系数A2----被拖船（物）浸水部分的中横面积其中：A1如无详细资料，按下方法求：正常船舶；A1=L（1.7d+δB）m2驳船/首尾有线形变化的箱型船；A1=0.92L（B+1.81d）m2无线形变化的箱型船及其他水上建筑A1=L（B+2d）L----被拖船（物）的长度；mB----被拖船（物）的宽度：md----被拖船（物）的吃水：m3．拖轮的阻力计算---用拖轮的资料，如无详细资料，也可按被拖船（正常船舶）的近似公式计算。
已知：V=6.0Kt（3.087m/s）4．被拖物的阻力计算：表一：表二：5．拖轮阻力计算：表三：表四：海上拖轮总阻力为：175.9KNR t=1.15[R f+R b+（R ft+R bt）]=20.6t结论一：当船组在静水中拖带航速为6节时，拖航阻力为20.6T，远小于“华富219”拖轮拖力38T，满足规范要求。
6．对于受风面积特别庞大的钻井平台或其他水上建筑，其拖航阻力尚应按下式计算，取较大值：∑R=0.7（R f + R b）+ R a KN式中：R f、R b——同上述（1）；R a ——空气阻力，按下式计算：R a=0.5 ρ V2 ∑C s A i 10-3KN式中：ρ——空气密度，kg/m3，按1.22 kg/m3计算；V——风速，m/s，取20.6 m/s；A i——受风面积，m2，按顶风计算；C s——受风面积A i的形状系数，按本指南第3章表3.2.1（2）选取。
绞级挖泥船和耙吸挖泥船疏浚和吹填区别
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2021/5/14
一、基本原理
2、 绞吸挖泥船特点
(1) 优点
➢ 能够将挖掘、输送、排出和处理泥浆等疏浚工
序一 次完成，能够在施工中连续作业。
➢ 它是一种效率较高、成本较低、工程质量容易
控制的挖泥船，能开挖的土质范围较广。
(2) 缺点
➢ 抗风浪能力较差，不适宜在无屏障的开阔水域 施工。
➢ 排泥距离和排高大于挖泥船泥泵所产生的总水
②水深不够
生产率：
⑤吹填法：工程要求
③设计与合同要求
W挖运抛
q1 t
l1 l2 v1 v2
q1 l3
v3
t1t2
影响时间利用率因素： •风.波.雾.流.冰.潮.扰
耙头与耙齿选用(P127)： ①流动性淤泥、松散沙：冲刷型耙头；
W挖运 吹q1t
l1 v1
l2 v2
q1 l3
v3
t3t2
W 边抛 或 Q 旁 通
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（一） 施工方法
2、旁通或边抛施工
➢ 下列四种情况时宜采用
(1)当地水流有足够流速，可将旁通的泥沙携带至挖 槽外，且疏浚增深较果明显大于旁通泥沙对挖槽 的回淤时。
(2)工区水深较浅，不能满足挖泥船装舱的吃水要求 时，可先用旁通法施工，待挖到满足挖泥船装载 吃水的水深后，再进行装舱施工。
速、 装机功率等。
➢ 最大的特点：挖泥作业中各道工序都由挖泥船本身单
独完成。
1、优点：
(1) 具有良好的航海性能
(2) 具有自航、自挖、自载和自卸的能力
(3)在挖泥作业中，不需要锚缆索具、绞车等船舶移位、
定位等机具设备，且处于航行状态、不占用大量水域
或封锁航道，对其他船舶航行影响小。
拖带公式
拖带公式
1、拖带总阻力R＝K×D2/3×V2（吨）
其中K：阻力系数0.0020~0.0024 D：被拖船排水量（吨）V：拖航速度（节）
2、计算拖轮主机总功率Ne＝20.468×R×V
3、计算八字缆直径D＝4.686×(R×N)1/2(毫米) 其中N：安全系数5~7
4、计算拖轮拖缆直径
所列被拖船八字缆直径即为所需配的拖缆直径。
由于每艘拖轮拖缆直径是固定的，且一般大于八字缆,因此,要求被拖船八字缆直径应符合规定，则可满足拖航要求。
计算拖缆长度T1＝K（L1＋L2）（米）其中K：风浪系数（通常在拖缆垂曲度不小于8米情况下取系数值为3。
）
L1：拖轮总长度L2：被拖轮总长度
根据“海船稳性规范”要求，船舶在各种装载条件下应满足：
1）稳性衡准数≥1；
2）初稳性高度＞0.15米(被拖船初稳性高度不得小于0.3米)；3）稳性消失角＞55°；
4）Lmax(最大稳性力臂)≥0.2米
下面为缆绳强度参考表。
绞吸式挖泥船 参数
绞吸式挖泥船参数绞吸式挖泥船是一种专门用于吸取和运输水底泥沙的船只。
它通常用于河流、港口、湖泊和海洋等水域的清淤工作。
这种船具有一些特定的参数和特点，让我们来详细地讨论一下。
首先，绞吸式挖泥船的主要参数包括吸泥深度、吸泥能力、航速、航行稳定性、排泥距离、泥沙输送能力等。
吸泥深度是指船只能够吸取泥沙的最大深度，通常取决于船只的设计和泥沙的特性。
吸泥能力是指单位时间内船只可以吸取的泥沙量，这个参数直接影响到清淤效率。
航速是指船只在水中航行的速度，对于大型水域清淤工程来说，航速的快慢直接关系到作业效率。
航行稳定性是指船只在吸取泥沙时的稳定性，这对于船只的安全和作业效率都至关重要。
排泥距离是指船只可以将吸取的泥沙排放到岸边或指定地点的最大距离，这个参数直接关系到泥沙的后续处理。
泥沙输送能力是指船只可以输送泥沙的能力，通常包括输送距离和输送高度等参数。
其次，绞吸式挖泥船的特点包括结构坚固、吸泥效率高、作业灵活、操作简便等。
船体结构坚固可以保证船只在吸取泥沙时不易受到损坏，提高船只的使用寿命。
吸泥效率高意味着船只可以在较短的时间内完成清淤作业，节约时间和人力成本。
作业灵活意味着船只可以适应不同深度和类型的泥沙，提高了船只的适用范围。
操作简便意味着船只的操作相对容易，船员可以快速上手，减少操作失误的可能性。
综上所述，绞吸式挖泥船的参数和特点直接关系到船只的作业效率和安全性，对于水域清淤工程具有重要意义。
在选择和使用这种船只时，需要充分考虑这些参数和特点，以确保工程顺利进行。
3600拖航拖力计算
拖航状态拖力计算书一、说明1.本船拖船状态根据稳性计算提供两柱间长Lpp = 84m型宽 B =15m吃水 d =2.8m方形系数δ=0.67舯剖面系数Cm = 0.9852.本船拖航航速为V = 7kn =3.601 m/s3.本船采用艏部十字带缆桩，其承受力为406kN。
4.本船拖带必须在白天且良好气候条件下实施。
二、被拖船舶阻力计算根据法规规定的（附录2）《海上拖航阻力估算法》被拖船舶阻力Rt =1.15（Rf+Rb）knRf –被拖船舶的摩擦阻力knRb–被拖船舶的剩余阻力knA1 —船舶或水上建筑物的水下湿表面积V —拖航速度m/sδ—方形系数A2 —浸水部分的船中横剖面积㎡湿表面积A1 = L（1.7D+δ B）㎡=84×(1.7×2.8+0.67×15)=1244.04㎡A2 = BdCm ㎡= 15×2.8×0.985= 41.37㎡Rf = 1.67A1V1.83×10-3 kN= 1.67×1244.04×3.6011.83×10-3=21.668 kNRb = 0.147δA2V1.74+0.15V kN=0.147×0.67×41.37×3.6011.74+0.15×3.601=75.62kNRt = 1.15(Rf+Rb) kN=1.15(21.668+75.62)=111.8812 kN三、结论本船带缆桩能承受406kN拖带力，考虑安全系数、拖带分力及总阻力111.8812kN影响，拖带安全。
船舶用锚的计算和船舶阻力计算
一、用锚的计算锚的系留力：P=W aλa+W cλc L1P―――系留力。
是锚抓力与锚链摩擦力的和（9.81N）W a―――锚在水中的重量。
即锚在空气中重量×0.876(Kg)Wc―――锚链每米长在水中的重量（Kg）L1―――锚链卧底部分的长度（m）λaλc―――锚的抓力系数和锚链的摩擦系数霍尔锚的λaλc表锚的抓重比（海军锚/霍尔锚）锚的系留力也可用经验公式估算：P=W1H a+WH c L1W1―――锚重（Kg）H a―――锚的抓重比（见表）W―――锚链每米的重量（Kg/m）H c―――锚链摩擦系数取1.5－1.1二、锚链出链长度估算1、正常天气，一般不少于下表2、在急流区，出链长度不一般不少于表值3、在风速30m/s（11级）风眩角为300时出链长度值如链长小于5－6倍水深时，锚的抓力将因锚爪的切泥角小而变小，水面以下的链长的水深倍数与锚爪切泥角见表三、八字锚与单锚的锚泊系留力的比值：见表如图：四、航运船舶1、锚重的估算：每个首锚重量一般可用以下公式估算：W=KD2/3(Kg)K―――系数。
霍尔锚取6－8，海军锚取5－7D―――船舶的排水量（t）2、锚链尺寸估算：d=KD1/3或d=CW1/2或d=W1/2d―――锚链直径（mm）K―――系数。
可取2.85－3.25C―――系数。
可取0.3－0.373、每节锚链重量估算：Q=Kd2(Kg)K―――系数。
有档链取0.5375,无档链取0.56254、锚链强度估算：R=Kd2g(N)K―――系数。
有档链取56，无档链取38g―――9.81(m/s2)5、每节锚链环数估算：M=6250/dM―――每节锚链环数，取整数的单数（个）五、工程船舶以海军锚和锚缆计算1、锚重：船首边两只，每只锚重量按下式计算：W=K(A+15BT)(Kg)W―――锚重A―――满载吃水线以上各部分在船中纵剖面上的投影面积（m2）B、T―――分别为船舶宽度与吃水（m）K―――系数。
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２ 计 算 实例
现介 绍 “ 龙 ”轮 的拖航 计算 ，拖 轮选 用 “ 敏 广浚
一
Ｒ『 ．７ ×Ａ ， ・ × １ ～ ｋ ＝１６ Ｖ 。 ０ Ｎ ＲＲ＝ １ ７ ８ × Ａ， ・ 。 ｋＮ ０．４ Ｖ ・
”号 。船 舶主尺度 如下 ：
“ 敏龙 ” 总 长 ９． ９９ ｍ ５ “ 广浚一 ”号 功 率 ４４ ０ｋ ０ Ｗ
ｆ ｒｃ ｃ ｌ ｔ ｓｆ ｒｔ ｗｉ ｇ ｈ ｒｅ ｉ ｅ ｒｎ ｅ ｓ ｌ ． ｏ ａ ｕ ａｉ ｏ ｎ ｏｔ ｅ ｎｇ ｎ ｅ ｉ ｇ ｖ ｓ ｅ ｓ ｌ ｏｎ ｏ Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ：Ｃｕ ｔ ｒＳｕ ｔ ｅ ｇ ｒ ｄｓ ｔｅ ｃ ｉ Ｄｒ ｄ ｅ ；Ｔｏ ｎ ｏｎ ｗｉ ｇ；Ｒｅ ｉｔ ｎ ｅ ｓｓａ ｃ
总 阻力公式 ： Ｔ ． ［ ＋ Ｂ＋（ ＋Ｒ ｋ Ｒ ＝１１ （ Ｒ ） Ｒｔ Ｂ ５ Ｎ
式 中 ：Ｒ 一 一 ～ 一 被拖 船 的磨擦 阻力， Ｎ； ， ｋ
Ｒ 一 一 ～ 一 被拖船 的剩余 阻力 ， Ｎ； ｋ
Ｒ 一 一 … 一 拖船 的磨擦 阻力，ｋ Ｎ；
Ｒ ｍ～ ～ … 一 拖船 的剩余 阻力 ， Ｎ ｋ．
Ａ ｂ ｔ ａ ｔ ｈ ｓｐ ｐ ｒｉ ｔｏ ｕ ｅ ｅ ｒ ｓｓａ ｃ ｎ ｔｂ ｌ ｙ ｃ ｌｕ ａｉ ｎ ｆｃ ｔ ｒｓ ｃ ｉ ｎ ｄ ｅ ｇ ｒｉ ｅ ｔ ｗｉ ｇ ｓ ｒ ｃ ：Ｔ ｉ ａ ｅ ｒ ｄ ｃ ｓｔ ｅ ｉｔｎ ｅ ａ ｄ ｓａ ｉ ｔ ａ ｃ ｌｔ ｓｏ ｕ ｔ ｕ ｔ ｒ ｄ ｅ ｔ ｏ ｎ ｎ ｈ ｉ ｏ ｅ ｏ ｎ ｈ ｃ ｎ ｉ ｏ ｙ ａ ｘ ｍｐ ｅｉ ｒ ｅ ｅ ｅ ｔ ｐ ｒ ｐ ｉｔ ｇ ｆ ｒ ｕ ｔ ｒ ｕ ｔ ｎ ｄ ｅ ｇ ｒ ｗｈ ｃ ｌｏ ｐ ｏ ｉ ｅ ｆ ｒ ｎ ｅ ｏ ｄ ｔ ｎ ｂ ｅ ａ ｌ ｏ ｄ ｒ ｏ ｓ ｌ ｃ ｐ ｏ ｒａｅ ｔ ｏ ｔ ｃ ｉ ｒ ｄ ｅ ， ｉ ｈ ａｓ ｒ ｖ ｄ ｓａｒ ｅ ｅ ｃ ｉ ｎ ｎ ｔ ａ ｕ ｃ ｅ ｓ ｏ ｅ
１ 概述
ｒｓ ｎ ）； 航 速： ｎ （ ．８ ／ ）。 ／ ６ｋ ３ ｓ ０ｍ
． 随着全 国各 港 口的扩 建 、航道 的维 护 ，挖 泥船舶 ２１ 阻力估 算 依 据 中 国 船 级 社 颁 发 的 《海 上 拖 航 指 南 》 的调遣 更加 频繁 。这些 挖泥船 舶大部 分属 于非 自航式 船舶 ，需要 拖轮 协助拖 航 。因此 ，在选 择拖轮 功率 大 小前 ，必须 首先估 算挖 泥船舶 的拖航 阻力 ，然 后按 中 国船 级社 的有关拖 航 “ 规则 ”进行选 择 ，并对 拖航过 程 中的稳性 及相关 注意 事项进 行计算 和说 明 以保 证拖 航作业 安全 。 （ ９ ７）中附录２ １９ 的方法 进行拖航 阻力估 算 。
Ｃａ ｃ ｌ ｔｏ ｓｆ ｒＴ ｗｉ ｇ Ｃｕ ｔ ｒＳ ｃ ｉ ｎ Ｄｒ ｄ ｅ ｌ ｕ ａ ｉ ｎ ｏ ｏ ｎ ｔｅ ｕ ｔｏ ｅ ｇ ｒ
Ｌ ＮＧ Ｊｎｕ ， Ｅ ｕｍｅ Ｏ ｊｎ Ｚ ＮＧ Ｃ ｉ ｉ ｕ
（ ＣＳＩ ｄ ｓ ｉ Ｃ ｒ ． Ｃ Ｉ Ｇｕ ｎ ｚ ｏ ｒ ｎ ｈ Ｇｕ ｇ ｈ ｕ５ ０ ３ Ｃ ｎ ｕ ｔ ￣ ｏ ｐ（ Ｓ ） ａ ｇ ｈ ｕＢ ａ ｃ ， ａ ｚ ｏ ２ ５） ｒ Ｃ ｎ １
Ｄｅｓｉ ＆ Ｄｅ ｇｎ ｖｅｌ ｍ ｅｎ ｏｐ ｔ
圜瞰盛 量
绞 吸式挖 泥船Байду номын сангаас的拖 航计算
龙 俊 军 。曾翠梅
（ 中国船级社实业公 司广州分公 司 ，广 州 ５ ０ ３ ） １２ ５
摘 要 ：本文通过实例计算，介绍 了绞吸式挖泥船在拖航 中的阻力、稳性计算方法。通过对拖航阻力的 估算从而选择合适的拖轮，不仅适用于绞吸式挖泥船，也为其他工程船拖航计算提供 了参考。 关键 词 ：绞吸式挖泥船；拖航； 阻力
式 中 ：Ａ … 一 ， 被拖船 （ ）的水下 湿表面积 ：ｒ 物 ｒ ｆ Ｖ 一 拖航速度 ： ／ 一 ｍｓ
６一 一 方 型系数
型宽
型深
１． ５ ０ｍ ４
４０ ．０ｍ
系柱拖 力
６ ５ｔ
积 ：ｒ ｒ ｆ
Ａ… 一 拖船 （ ）浸水部 分 的中横 剖面 被 物
其 中：Ａ 如无详 细资料 ， 方法求 ： 按下
无 线形 变化 的箱 型船及其 他水上建筑 ：Ａ ＝
作 者简 介 ：龙俊 军 （ ９ ２一）， 男，助理工 程 师， 主要从 事 总体设 计工作 １８
曾翠梅 （ ９ ８ １７ 一），女， 工程 师， 主 要从事 电气设计工 作
收 稿 日期 ：２ １— ６ ２ ０ １０ — ０
设计 吃水 满 载排水量
方形 系数
２６ ． ８ｍ ２３ ４１ ３ ． ｔ
０８ ２４ ． ２
正常船舶 ：Ａ ＝ （．ｄ ）Ｉ １Ｌ１ ＋８Ｂ Ｉ ７ ｆ
驳 船／ 有线形 变化 的箱型船 ：Ａ ＝Ｏ９ 首尾 １ ． ２
ｘ Ｌｆ Ｂ＋１８ ．１×ｄ）Ｉ Ｉ ｆ
环境 载荷 与航速 风速 ： ４ ｎ （ ０５ ０ｋ ２．８ｍ／）； 流 速 ： ２ｋ （ ．３ １ ０