绞吸式挖泥船的拖航计算
绞吸式挖泥船泥浆流速和浓度的研究
绞吸式挖泥船泥浆流速和浓度的研究摘要：绞吸式挖泥船产量计率定作为疏浚吹填工程中的一项重要工作内容，关系到绞吸式挖泥船土方计量的准确与否。
本文从目前产量计实际的率定操作过程出发，以泥浆流速和泥浆浓度为主要参数，综合分析率定过程中存在的各项误差，从实际操作层面予以改良纠正，提高率定结果的精确性，为施工单位和船舶提供准确的决策依据。
关键词：港口航道与海岸工程；绞吸式挖泥船；产量计；率定引言绞吸式挖泥船产量计由流量计和浓度计组成，其即时显示的土方量为项目部决策层了解现场施工情况和变更施工工艺提供基础数据。
当绞吸船进驻新工地后，在正式开工前须进行产量计的率定校核工作。
但开工后产量计的土方统计量与上方、下方的统计测算量均存在相当大的出入，难以提供具有一定准确性的数据。
为解决此问题，笔者把2，000m3绞吸船产量计率定原理和实际率定操作过程进行了梳理研究，对其中误差比较大或不合理的措施进行了改良纠正。
经过在长江口横沙圈围六期工程中的实践验证，产量计率定精确度获得较大幅度的提高。
1产量计率定原理绞吸船率定系数是实测小时效率与产量计小时效率的比值，对率定涉及的所有分项公式进行编辑规整，得公式如下率定系数式中粗体字为需要现场操作记录的四项检测内容，公式③可作为判断单因素对率定结果走势影响的决定公式，应熟练掌握以在正式率定时心中有数[1]。
其中：L管线折算为全程管线折算为流量计管径时的长度，单位m；T染色体为染色体经历时间，单位s；V仪表清水为每30秒观测一次的清水仪表流速，单位m/s；V仪表泥浆为每30秒观测的泥浆仪表流速，单位m/s；S流量计为流量计短管的断面积，单位m2；rΡ取样泥浆=M取样泥浆/V取样泥浆为取样泥浆的密度，单位g/cm3。
M取样泥浆为取样泥浆质量，V取样泥浆为取样泥浆体积；rΡ清水为清水密度，按规定取1.0025g/cm3；Ρ原状土为开挖前原状土的密度；Ρ浓度计泥浆为浓度计测量的泥浆密度，单位g/cm3；2影响率定结果的误差分析2.1流量计误差分析根据公式③，率定结果只与染色体经历时间、仪表清水流速、仪表泥浆流速、取样泥浆的质量（kg）和体积有关。
阻力推进计算书(拖航)
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阻力推进计算书
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一、概述
本船为1966年波兰建造的散货船，现船东拟转卖至福建，需从南京拖航。长江航段采用绑扎顶推式航行，海上采用吊拖式拖航。对其进行海上拖航阻力推进计算。
阻力推进计算书
第4页
方尾浸湿面积比Ft：
0.1
水线半进角：
30°
比重：t/m3：
1.025
有效马力储备K：
1.15
则育航号的阻力曲线如下：（计算方法：爱尔法）
3、阻力叠加
拖船和育航号散货船的总阻力曲线如下：
阻力推进计算书
第5页
三、有效推马力计算
螺旋桨收到功率PD=1320×85%×ηr×ηc×75/76=1031.1(英马力)
1.6m
螺旋桨直径：
1.9m
则拖船的阻力曲线如下：（计算方法：兹万科夫法）
2、育航号主要要素：
垂线间长LBP：
141.60m
型宽B：
19.40m
吃水d：
3.70m
排水量Δ：
6500t
Cb：
0.62
Cp：
0.646
CW：
0.72
Cm：
0.96
浮心纵向位置LCB：
-0.871m
漂心纵向位置LCF：
-0.974m
桨数Pn：
2
有效马力储备K：
1.2
桨型：
对绞吸式挖泥船的定额分析
对绞吸式挖泥船的定额分析对绞吸式挖泥船的定额分析引言：挖泥船是一种用于清理河道、港口和沿海地区的重要工程设备，其作用是通过吸泥管将淤泥从水底吸上来，然后将其排出到指定地点，从而实现水域的疏浚和清淤。
本文将对一种常见的挖泥船——绞吸式挖泥船进行定额分析，以帮助我们更好地理解和评估其工作效率和经济效益。
一、绞吸式挖泥船的结构和工作原理绞吸式挖泥船主要由船体、动力系统、吸泥管和排泥系统组成。
船体负责承载和平衡船上的各个设备，动力系统提供动力源，吸泥管负责将淤泥吸到船上，排泥系统则将淤泥有效地排出。
绞吸式挖泥船的工作原理类似于家用吸尘器。
首先，船体靠近需要疏浚的水域，将吸泥管下放到水底。
然后，通过启动动力系统，吸泥管的末端产生强烈的负压，将水底的淤泥吸入管内。
最后，淤泥通过排泥系统排出船体。
二、绞吸式挖泥船的定额分析1. 清淤能力绞吸式挖泥船的清淤能力是评估其工作效率的重要指标之一。
它包括清淤速率和每次清淤的盈深。
清淤速率是指单位时间内清淤的体积，通常以立方米/小时来衡量。
每次清淤的盈深则是指每次从水底吸泥时，吸泥管下降的深度，通常以米为单位。
考虑到清淤水域的不同以及各种因素的影响，绞吸式挖泥船的定额应根据具体情况进行调整。
2. 能耗评估挖泥船的能耗水平直接影响其经济效益。
绞吸式挖泥船的能耗主要包括动力系统的能耗、吸泥管的能耗以及排泥系统的能耗。
动力系统的能耗与船舶引擎的功率以及操作条件有关。
吸泥管的能耗则与管道长度、直径以及吸泥过程中形成的负压有关。
排泥系统的能耗则与排泥设备的类型和效率有关。
通过综合评估和优化，可以实现挖泥船的能耗降低，提高其经济效益。
三、绞吸式挖泥船的发展趋势1. 自动化技术的应用随着科技的不断发展，自动化技术在挖泥船领域的应用越来越广泛。
例如，自动导航系统可以提高挖泥船的精准度和安全性，自动控制系统可以实现设备的智能化操作，自动调节系统可以对吸泥管的负压进行优化，提高清淤效率。
2. 先进的材料和结构设计挖泥船的结构设计对其工作效率和经济效益有着重要的影响。
挖泥船数量计算例题
挖泥船数量计算例题挖泥船数量的计算涉及到多个因素，包括挖泥船的工作效率、挖泥船的容量、挖泥船的工作时间等。
下面我将从这些角度来回答你的问题。
首先，计算挖泥船数量需要考虑挖泥船的工作效率。
工作效率可以通过挖泥船的每小时挖泥量来衡量。
假设挖泥船A每小时挖泥量为X立方米，挖泥船B每小时挖泥量为Y立方米。
如果需要挖泥的总量为Z立方米，那么挖泥船的数量可以通过 Z / (X + Y) 来计算。
其次，挖泥船的容量也是计算数量的一个重要因素。
假设挖泥船A的容量为M立方米，挖泥船B的容量为N立方米。
如果需要挖泥的总量为Z立方米，那么挖泥船的数量可以通过 Z / max(M, N)来计算。
这里使用max(M, N)是因为我们希望尽可能地利用挖泥船的最大容量来完成工作。
此外，挖泥船的工作时间也会影响数量的计算。
如果挖泥船的工作时间为T小时，那么挖泥船的数量可以通过 (Z / (X + Y)) /T 来计算。
这里将总挖泥量除以每小时挖泥量得到需要的工作时间，再将工作时间除以实际工作时间得到挖泥船的数量。
需要注意的是，以上计算仅为一种简化的模型，实际情况可能还会受到其他因素的影响，如挖泥船的维护时间、天气条件等。
因此，在实际应用中，还需要对这些因素进行更加详细的分析和考虑。
总结起来，挖泥船数量的计算需要考虑挖泥船的工作效率、容量和工作时间等因素。
根据不同的情况，可以采用不同的计算方法来得到合理的数量。
以上只是一个简化的模型，实际应用中还需要综合考虑其他因素来得出更准确的结果。
希望以上回答能够满足你的需求。
绞吸船型号及规格参数
绞吸船型号及规格参数
绞吸船的型号和规格参数因品牌和型号而异。
以煜桐品牌的绞吸船为例，型号为yt-200，适用范围为河道疏浚清淤，材料为钢板，是否支持加工定制是，处理能力为2000m2/h，功率为3300W，生产能力为3000m2/h，适用领域为内河，外形尺寸为25000mm，挖深10m，排口直径200mm，清水流量800m3/h，颜色蓝色等可定制，电动机型号潍柴等可定制，驱动方式液压驱动，铰刀头动力液压，排距1000m，总重42t，操作室可定制尺寸，动力柴油机动力，用途河道疏浚清淤、淘金。
另一款型号的绞吸船是“天鲸”号自航绞吸式挖泥船。
该船总长，型宽
22m，吃水6m，设计航速12节，总装机功率为19200KW，最大挖深-30m，最大排泥距离6000m，挖掘效率为4500m³/h。
另一款更先进的绞吸挖泥船名为“天鲲号”，是亚洲最大、最先进的绞吸挖泥船。
其船长140米，宽米，最大挖深35米，总装机功率25843千瓦，设计每小时挖泥6000立方米，绞刀功率6600千瓦。
这些信息仅供参考，不同品牌的绞吸船有不同的技术规格和特性。
如有购买需求，建议详细咨询专业厂家或销售公司。
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。
挖泥船数量计算例题
挖泥船数量计算例题在海洋工程中，挖泥船是一种用于清理河床、海底等区域的工程船舶。
在进行挖泥作业时，需要合理计算挖泥船的数量，以确保作业的高效进行。
本文将通过一个挖泥船数量计算例题，来详细介绍如何进行挖泥船数量的计算。
假设需要在一个河床的清理作业中使用挖泥船进行挖掘。
根据作业需求，清理河床的面积为1000平方米，挖泥船每小时的作业效率为50平方米。
现在我们需要计算出在这个作业中需要多少挖泥船才能够在规定的时间内完成作业。
首先，我们需要计算出挖泥船的作业时间。
作业时间可以通过清理面积除以挖泥船的作业效率得到。
在这个例子中，作业时间为1000平方米除以50平方米，即20小时。
接下来，我们可以根据作业时间和挖泥船的作业速度来计算需要的挖泥船数量。
假设挖泥船的作业时间为8小时，那么每艘挖泥船每天的作业量为8小时乘以50平方米，即400平方米。
因此，在作业时间为20小时的情况下，每艘挖泥船每天的作业量为400平方米乘以20小时除以8小时，即1000平方米。
最后，我们可以将总的清理面积除以每艘挖泥船每天的作业量，来计算需要的挖泥船数量。
在这个例子中，总的清理面积为1000平方米，每艘挖泥船每天的作业量为1000平方米，因此需要的挖泥船数量为1000平方米除以1000平方米，即1艘挖泥船。
综上所述，根据挖泥船的作业效率和清理面积，我们可以通过计算作业时间和每艘挖泥船每天的作业量，得出需要的挖泥船数量。
在这个例子中，我们得出的结果是需要1艘挖泥船才能够在规定的时间内完成作业。
需要注意的是，这个计算仅为理论计算，并未考虑到实际的作业情况和因素。
实际的挖泥船数量可能受到多种因素的影响，如作业条件、船舶的可用性、维修和保养等因素。
因此，在实际的工程作业中，还需要综合考虑这些因素来确定最合适的挖泥船数量。
总结起来，挖泥船数量的计算需要根据作业效率、清理面积和作业时间等因素来进行。
通过计算每艘挖泥船每天的作业量，可以确定需要的挖泥船数量。
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。
耙吸挖泥船疏浚生产效率的计算方法
耙吸挖泥船疏浚生产效率的计算方法耙吸挖泥船的疏浚生产是在不同土质、水文、气象海况和泥土处理条件下进行的，要就一艘挖泥船在某种特定情况下的生产效率事先做出非常确切的计算是很难办到的，但若能够拥有使用该船在不同条件下长期积累并有所分析的真实数据资料，掌握本船设备性能现状和施工人员的作业水平，结合对现行工程的深入了解，仍可能求得施工生产率的合理的近似估算。
同一挖槽的疏浚生产率，还可因施工前后期不同，疏浚部位不同产生相当大的差异，对此应予以充分注意。
下面按照施工方法不同来介绍耙吸挖泥船施工生产效率。
一、 旁通、边抛施工法直接抛出舷外的泥浆，视土质、入水位置、水流流向流速、水深、本船吃水，槽外河床地形等因素，泥沙入水后实际输出挖槽以外的效果差别很大。
估计生产率时，可通过分析上述诸因素，觅取有效出槽系数，然后乘以单位时间抛出土方量得之。
如有类似施工条件的实践经验数据，或事先在施工现场测试资料提供依据，更有利于参照估算。
δ⨯⨯=1P Q W式中： W —生产率（h m /3）（未经折减调头等时间的影响）； Q —抛出泥浆流量（h m /3）；δ—有效出槽系数。
二、 装舱溢流法耙吸挖泥船施工一般以采用装舱抛泥法为主。
其生产率可按平均每一装舱抛泥船次的实载土方除以每一船次疏浚作业循环周期而得。
213322111t t v l v l v l V W ++++=式中： W —生产率（h m /3）； 1V —泥舱土方量（3m ）；1l —重载航行地段长度（km ）；1v —重载时航速（h km /）；2l —空载航行地段长度（km ）；2v —空载时航速（h km /）；3l —挖泥地段长度（km ）；3v —挖泥时航速（h km /）；1t —抛泥时间(h )，包括抛泥及抛泥时的转头时间； 2t —施工中转头及上线时间(h )。
（一）实载土方量泥舱实载土方量由两个阶段所得合成。
第一阶段从开始装舱到开始溢流时止(舱内水面壅高不计入)。
第10章疏浚定额
挖泥船的开工展布及收工集合
工件内容：包括开工展布、水力冲挖、吸排泥、作业面输移及收工集合等。 (1) 绞吸式挖泥船及吹泥船的开工展布及收工集合 单位：次 绞吸式挖泥船 项 目 挖（吹）泥船 拖轮 锚艇 机艇 定 额 编 号 单位 开工布 艘时 艘时 艘时 艘时 28.60 14.30 28.60 28.60 10488 收工集合 14.30 14.30 14.30 14.30 10489 10490 10491 吹 泥 船 开工展布 11.70 11.70 收工集合 11.70 11.70
489
注：绞吸式挖泥船60～120m3/h者，均不计拖轮。
工件内容：定位，起锚、下锚，移船、船舶进退场等。 (2) 链斗、抓斗、铲斗式挖泥船的开工展布及收工集合 单位：次 链斗挖泥船 项 目 挖泥船 拖轮 锚艇 机艇 定 额 编 号 单位 开工展布 艘时 艘时 艘时 艘时 23.40 23.40 23.40 23.40 10492 收工集合 11.70 11.70 11.70 11.70 10493 抓斗、铲斗挖泥船 开工展布 11.70 11.70 11.70 11.70 10494 收工集合 11.70 11.70 11.70 11.70 10495
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绞吸式挖泥船的拖航计算
作者：龙俊军,曾翠梅
来源：《广东造船》2011年第04期
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
Calculations for Towing Cutter Suction Dredger
LONG Junjun,ZENG Cuimei
( CCS Industrial Corp.(CCSI) Guangzhou Branch,Guangzhou 510235 )
Abstract: This paper introduces the resistance and stability calculations of cutter suction dredger in the towing condition by an example in order to select appropriate tug for cutter suction dredger, which also provides a reference for calculations for towing other engineering vessels.
Key words: Cutter Suction Dredger;Towing;Resistance
1概述
随着全国各港口的扩建、航道的维护，挖泥船舶的调遣更加频繁。
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。
2 计算实例
现介绍“敏龙”轮的拖航计算，拖轮选用“广浚一”号。
船舶主尺度如下：
“敏龙”“广浚一”号
总长 99.95 m功率4 400 kW
型宽 15.40 m系柱拖力65 t
型深 4.00 m
设计吃水 2.68 m
满载排水量 2 334.1 t
方形系数 0.822 4
环境载荷与航速
风速： 40 kn （20.58 m/s）；流速： 2 kn （1.03 m/s）；航速: 6 kn （3.08 m/s）。
2.1阻力估算
依据中国船级社颁发的《海上拖航指南》（1997）中附录2的方法进行拖航阻力估算。
总阻力公式: RT = 1.15[ (Rf + RB) + (Rft + RBt)]kN
式中：Rf -----------被拖船的磨擦阻力,kN；
RB -----------被拖船的剩余阻力,kN；
Rft -----------拖船的磨擦阻力,kN；
RBt ----------拖船的剩余阻力,kN.
Rf =1.67×A1V1.83 ×10 -3 kN
RB =0.147δ×A2V1.74+0.15v kN
式中：A1----被拖船（物）的水下湿表面积：㎡
V-----拖航速度:m/s
δ-----方型系数
A2----被拖船（物）浸水部分的中横剖面积：㎡
其中：A1如无详细资料,按下方法求:
正常船舶：A1=L(1.7d+δB)㎡
驳船/首尾有线形变化的箱型船：A1 = 0.92 × L ( B + 1.81×d )㎡
无线形变化的箱型船及其他水上建筑：A1 = L ( B + 2 × d ) ㎡
L----被拖船（物）长度： m
B----被拖船（物）宽度： m
d----被拖船（物）吃水：m
表1 磨擦阻力和剩余阻力计算结果
船名A1(m2)V (m/s)δ A2(m2)Rf / Rft (kN) RB / RBt (kN) RT(kN)
广浚一号 915.02 3.080.65256.92 12.0 65.3 146.7
敏龙1 365.543.08 0.822 435.42 17.9 51.3
空气阻力： R a = 0.5ρV2CS Ax10 -3 kN
式中：ρ---空气密度,kg/m3，按1.22 kg/m3计算；
V ---风速,m/s；
A ---受风面积,㎡按顶风计算；
Cs ---受风面积A的形状系数，查《海上拖航指南》（1997）文件第3章3.2.1（2）选取。
表2 空气阻力计算结果
船名ρ(kg/m3) V (m/s) A(m2) Cs Ra (kN)
广浚一号1.2220.58 469.71.0 121.6
敏龙 1.2220.58 543.61.0 140.7
∑R = 0.7(Rf + RB) + Ra = 0.7x(174.12 + 151.09)+140.7+106.5=364.9 kN
结论：总阻力为：364.9 kN，其中“敏龙”轮阻力为：194.8 kN。
总阻力
2.2稳性和相关注意事项
“敏龙”轮由于其用途和布置特点，最小船首高度不满足拖航作业航区的最小船首高度要求(一般工程船很难满足相应航区对最小船首高度的要求)，因此船舶调遣时，船上无人，并做封舱处理。
原船装载手册中调遣工况有船员，需根据船舶实际装载情况重新进行稳性校核，稳性衡准需满足《海上拖航法定检验技术规则》关于完整稳性的要求。
被拖船由于没有首楼、首舷弧，船首高度较低，拖航中甲板容易上浪，对甲板上的小舱口盖和人孔盖应关闭并做适当加强，以减少由于上浪拍击作用引起舱口盖和人孔盖变形、损坏，使海水进入舱内。
被拖船船体结构强度和拖曳设备等还需满足《海上拖航法定检验技术规则》的相应要求。
3 结束语
本文通过实例计算，介绍了拖航阻力计算方法，并对拖航中需要注意的事项进行说明，为拖航作业合理选取拖轮，拖航前准备工作等提供了重要参考。
本文介绍的拖航计算不仅适用于绞吸式挖泥船也适用于类似工程船。
参考文献
[1] 船舶检验局. 海上拖航法定检验技术规则[S].北京:人民交通出版社,
1999
[2] CCS.海上拖航指南[M].北京:人民交通出版社,1997。