(高清版)GBT 39656-2020 自航耙吸挖泥船疏浚系統(tǒng)設計技術(shù)要求

ICS47.020.01自航耙吸挖泥船疏浚系統(tǒng)設計技術(shù)要求國家市場監(jiān)督管理總局國家標準化管理委員會I 12規(guī)范性引用文件 1 14設計依據(jù) 3 35.1總體要求 35.2挖掘系統(tǒng) 35.3泥泵 45.4裝艙系統(tǒng) 45.5卸泥系統(tǒng) 55.6疏浚監(jiān)控系統(tǒng) 65.7產(chǎn)量計量系統(tǒng) 65.8吸/排泥管系 65.9高壓沖水系統(tǒng) 6 6 7附錄A(規(guī)范性附錄)耙吸挖泥船疏浚系統(tǒng)設計任務書主要內(nèi)容 8ⅢGB/T39656—2020本標準按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。本標準由中華人民共和國交通運輸部提出。本標準由全國港口標準化技術(shù)委員會(SAC/TC530)和全國海洋船標準化技術(shù)委員會(SAC/本標準起草單位：中國交通建設股份有限公司、中交疏浚(集團)股份有限公司、中交上海航道局有限公司、中港疏浚有限公司、中交疏浚技術(shù)裝備國家工程研究中心有限公司、中國船舶工業(yè)集團公司第七O八研究所、上海交通建設總承包有限公司、中交上航局航道建設有限公司、中交天津航道局有限公司、中交廣州航道局有限公司、中交天津港航勘察設計研究院有限公司、中交廣州水運工程設計研究院1GB/T39656—2020自航耙吸挖泥船疏浚系統(tǒng)設計技術(shù)要求本標準規(guī)定了自航耙吸挖泥船疏浚系統(tǒng)的設計依據(jù)、設計要求、技術(shù)文件和設計驗證。本標準適用于自航耙吸挖泥船疏浚系統(tǒng)的設計、制造和改造。2規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T17843船舶和海上技術(shù)挖泥船術(shù)語GB/T29135耙吸挖泥船疏浚監(jiān)控系統(tǒng)國際航行海船法定檢驗技術(shù)規(guī)則，中華人民共和國海事局國內(nèi)航行海船法定檢驗技術(shù)規(guī)則，中華人民共和國海事局內(nèi)河船舶法定檢驗技術(shù)規(guī)則，中華人民共和國海事局3術(shù)語和定義GB/T17843界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1自航耙吸挖泥船疏浚作業(yè)時的滿載吃水。3.2自航耙吸挖泥船在挖泥作業(yè)時相對地面的航速。3.3主動耙頭activedraghead耙頭活動罩相對于固定體的角度可實時調(diào)節(jié)的耙頭。3.4原狀土undisturbedsoil保持天然結(jié)構(gòu)和含水率的土。3.5封水glandwater用于防止泥沙對泥泵吸入端、軸端磨損的壓力水。2GB/T39656—20203.63.73.83.8.13.8.23.8.33.93.103.11裝載消能箱loadingbox對進入泥艙的泥漿進行消能和導流的一種裝置。3.123.13泥艙內(nèi)泥漿質(zhì)量與體積的比值。3.14疏?？刂婆_dredgingconsole用于對疏浚設備進行集中監(jiān)視和控制的操作臺。3.15安裝在自航耙吸挖泥船艏部，用于將泥艙內(nèi)泥漿輸送至指定區(qū)域的過渡裝置。3.163GB/T39656—20203.17艏噴rainbowing通過艏吹裝置將泥艙內(nèi)泥漿噴射至指定區(qū)域的一種作業(yè)方式。4設計依據(jù)4.1自航耙吸挖泥船疏浚系統(tǒng)應符合設計任務書的要求。設計任務書主要內(nèi)容見附錄A。5設計要求5.1總體要求5.1.1疏浚系統(tǒng)結(jié)構(gòu)件強度應滿足設計作業(yè)工況下作業(yè)安全的要求。5.1.2疏浚系統(tǒng)性能滿足船舶生產(chǎn)能力的要求。5.1.3耙吸挖泥船挖泥航速宜為2knot～4knot。5.2挖掘系統(tǒng)5.2.1.1耙吸挖泥船應配置適應不同典型土質(zhì)的耙頭。5.2.1.2耙吸挖泥船應使用主動耙頭。5.2.1.3主動耙頭液壓系統(tǒng)采用獨立液壓單元。5.2.1.4耙頭通流面積與耙管通徑相匹配。5.2.1.5耙頭挖掘能力與泥泵性能、船舶推進性能相匹配。5.2.1.6耙頭靠船舷側(cè)設置防撞裝置。5.2.1.7高壓沖水噴嘴的規(guī)格、數(shù)量應與高壓沖水泵額定工況下的流量、揚程相匹配。5.2.1.8設置保險鏈。5.2.1.9宜設置浮標箱。5.2.1.10引水窗最大通流面積宜為耙臂通流面積的30%～90%。5.2.1.11主動耙頭宜在固定體或活動罩內(nèi)設置吸口格柵，格柵尺寸與泥泵通過能力匹配。5.2.2.2滑塊與船體結(jié)合部位設有密封裝置，密封裝置應滿足：a)負壓工況滑塊與船體接口對接處間隙不大于1mm;b)正壓工況采用充氣密封。5.2.2.3耙臂彎管在滑塊內(nèi)可自由旋轉(zhuǎn)。5.2.2.5高壓沖水管在船體接口處設置密封裝置。5.2.2.6耙頭與耙臂連接處結(jié)構(gòu)強度為耙臂強度的最低值。5.2.2.7耙臂吊點處在結(jié)構(gòu)上應采取局部加強措施。4GB/T39656—20205.2.2.8水平鉸、十字鉸直管內(nèi)宜設置襯管。5.2.2.10耙臂上設置旋轉(zhuǎn)接頭，旋轉(zhuǎn)接頭旋轉(zhuǎn)角度宜為±15°。5.2.2.11耙臂上應設置耙臂姿態(tài)相關(guān)傳感器。5.2.3.2絞車最大拉力應按耙臂內(nèi)充滿水的工況確定。5.2.3.3吊架額定起重能力不小于絞車最大拉力的1.1倍。5.2.3.4耙頭吊放機構(gòu)應配有帶液壓鎖定功能的波浪補償裝置。5.2.3.5具有耙頭快速提升和應急離地控制功能。5.2.3.6可使耙臂到達工作范圍內(nèi)的任意位置并保持設定的姿態(tài)。5.2.3.7可無線遙控和現(xiàn)場手動操控，并可手動切換。5.2.3.8根據(jù)耙臂長度設置2個～4個耙臂吊放裝置，可實現(xiàn)單獨操作和聯(lián)動操作。5.2.3.9應設置擱墩位置限位傳感器。5.2.3.10應設置舷內(nèi)、外極限位置傳感器。5.2.3.11吊架應設置機械鎖定裝置。5.2.4.1耙吸挖泥船應設置耙臂隨動架。5.2.4.2承載物布置宜不多于2層。5.2.4.3所有承載物工作彎曲半徑不應小于其最小彎曲半徑的1.25倍。5.3泥泵5.3.1用于挖泥裝艙時，泥泵流量和揚程應按挖泥設計作業(yè)工況下的額定產(chǎn)量確定。5.3.2用于排岸時，泥泵流量和揚程應按吹泥設計作業(yè)工況下的額定產(chǎn)量確定。5.3.3艙內(nèi)泥泵額定工況汽蝕余量不大于4m。5.3.4用于挖泥作業(yè)的艙內(nèi)泥泵吸口應布置在輕載水線以下。5.3.5艙內(nèi)泥泵宜采用雙殼泵。5.3.6挖深大于45m時宜配置水下泥泵。5.3.7泥泵應配置封水系統(tǒng)，封水系統(tǒng)流量和壓力應與泥泵相匹配。5.3.8泥泵由柴油機直接驅(qū)動時，柴油機應具有恒扭矩輸出特性。5.3.9泥泵由變頻電動機直接變頻驅(qū)動時，電動機在100%額定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)應具有恒扭矩輸出特性，在100%～120%額定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)應具有恒功率輸出特性。5.3.10應配置盤車機構(gòu)。5.4.1裝載消能箱5.4.1.1耙吸挖泥船應設置裝載消能箱。5.4.1.2位置及出口布置應保證裝艙效果均勻、高效。5.4.1.3與裝艙總管宜采用法蘭連接方式。5.4.1.4箱體通流面積應不小于其進口通流面積。5GB/T39656—20205.4.1.5單耙臂耙吸挖泥船裝載消能箱的進口通流面積宜為泥泵排出口通流面積的0.5倍～1.0倍，雙耙臂耙吸挖泥船裝載消能箱的進口通流面積宜為泥泵排出口通流面積的0.8倍～1.25倍。5.4.1.6裝載消能箱開口宜為矩形并配置格柵，開口數(shù)量應與泥艙容積匹配，總開口面積宜為箱體通流5.4.1.7裝載消能箱主體長度宜為泥艙寬度的0.85倍～0.95倍。5.4.2.1耙吸挖泥船應設置低濃度排放裝置。5.4.2.2低濃度排放裝置出口應設置在輕載水線以下。5.4.3.2升降筒體可連續(xù)遙控調(diào)節(jié)，行程根據(jù)設計最大艙容和裝載最大密度泥漿時的泥面高度確定。5.4.3.3液壓缸應設置防磨損裝置。5.5卸泥系統(tǒng)5.5.1.2泥門應設有開度顯示功能。5.5.1.3泥門啟閉裝置應設有機械鎖緊功能。5.5.1.4泥門面板應采用耐磨材料。5.5.1.5需滿足淺水區(qū)域拋泥作業(yè)要求時，宜配置預卸泥門。5.5.1.6泥門關(guān)閉狀態(tài)時，泥門本體底面應不凸出船底。5.5.1.7泥門橡膠密封件宜整體成型。5.5.1.8泥門液壓缸最大工作壓力下的拉力按公式(1)計算：p——液壓缸最大工作壓力下拉力值，單位為千牛(kN);k?——泥門形狀系數(shù)，錐形泥門取值為1,方形泥門取值為0.5;p?-—滿載時裝載物對泥門的向下壓力值，單位為千牛(kN);p?——泥門活動部件重力值，單位為千牛(kN);5.5.1.9泥門結(jié)構(gòu)件強度應滿足液壓缸最大工作壓力下的拉力要求。5.5.1.10泥門應設置導向和防脫落裝置。5.5.2.1抽艙通道上的抽艙泥門和抽艙閘閥應設置開度檢測傳感器。5.5.2.2抽艙泥門的形式、數(shù)量和開口面積根據(jù)泥泵排岸流量和泥艙形式確定。5.5.3.1艏吹裝置整體強度應按照船舶最大抗風浪等級及艏吹絞車最大拉力進行設計。6GB/T39656—20205.6疏浚監(jiān)控系統(tǒng)耙吸挖泥船應配置疏浚監(jiān)控系統(tǒng)，并滿足GB/T29135的要求。5.7產(chǎn)量計量系統(tǒng)5.7.1耙吸挖泥船應配置泥泵產(chǎn)量和吃水裝載產(chǎn)量計量系統(tǒng)。5.7.2泥泵產(chǎn)量計量應滿足：a)設置施工區(qū)域水和原狀土密度等數(shù)據(jù)；b)設置流量計、密度計的信號平滑時間；c)泥漿流量最大允許誤差為±3.0%;d)泥漿密度平均最大允許誤差為±3.0%;e)泥泵真空、壓力最大允許誤差為±1.0%。5.7.3吃水裝載產(chǎn)量計量應：b)具備開泥門、關(guān)泥門兩種狀態(tài)下進行空船重量校準功能；e)對船舶吃水超限、傳感器故障情況進行報警；f)船舶吃水最大允許誤差為±0.10m;g)泥艙液位最大允許誤差為±0.05m。5.8吸/排泥管系5.8.1吸/排泥管的管徑根據(jù)泥泵排量和設計流速確定。5.8.2彎管彎曲半徑宜不小于管路通徑的1.25倍。5.8.3艙內(nèi)吸/排泥管線宜采用耐磨材料。5.8.4通海閘閥應設置應急關(guān)閉裝置。5.8.5排泥管系應設置透氣閥，透氣閥的額定工作壓力和透氣量分別按管路最高工作壓力和泥泵額定排量確定。5.8.6排泥管系應設置低濃度排放管系，低濃度排出口應設置在輕載水線以下。5.8.7泥泵吸入口應配置帶人孔的吸口短管。5.8.8艙內(nèi)泥泵吸/排管線宜配置膨脹管。5.9高壓沖水系統(tǒng)5.9.1可根據(jù)設計作業(yè)工況分別向耙頭和泥艙供應高壓沖水。5.9.2高壓沖水額定排量與泥泵排量相匹配，宜為泥泵排量的0.25倍～0.5倍。5.9.3高壓沖水系統(tǒng)最大管內(nèi)流速宜不大于7m/s。5.9.4泥艙內(nèi)高壓沖水噴嘴布置應無沖洗死角。6技術(shù)文件耙吸挖泥船疏浚系統(tǒng)設計應形成的技術(shù)文件見表1。7GB/T39656—2020表1耙吸挖泥船疏浚系統(tǒng)設計技術(shù)文件清單序號名稱序號名稱1泥艙容積表泥泵技術(shù)規(guī)格書及性能曲線2裝載手冊高壓沖水泵及驅(qū)動安裝布置圖3液艙容積表耙管總成圖4艙容圖耙臂吊放裝置布置圖5挖泥試驗大綱耙頭吊架布置及安裝圖6泵艙布置圖耙中吊架布置及安裝圖7泥泵及驅(qū)動系統(tǒng)安裝布置圖彎頭吊架布置及安裝圖8泥門布置及安裝圖閘閥沖洗水系統(tǒng)原理圖9抽艙泥門布置及安裝圖裝載消能箱安裝布置圖溢流筒布置及安裝圖高壓沖水管系原理圖舷側(cè)吸口結(jié)構(gòu)圖高壓沖水管系布置圖吸/排管系原理圖艏吹艏噴裝置布置圖泵艙管系布置圖疏?？刂婆_電氣系統(tǒng)圖裝艙管系布置圖泥泵控制系統(tǒng)圖艏吹管系布置圖挖泥設備系統(tǒng)圖抽艙管系布置圖疏浚集成控制及監(jiān)測報警系統(tǒng)圖泥泵封水系統(tǒng)原理圖7設計驗證7.1疏浚系統(tǒng)設計技術(shù)文件應由用戶確認。7.2疏浚系統(tǒng)功能、性能通過系泊試驗與挖泥試驗進行驗證。8GB/T39656—2020(規(guī)范性附錄)耙吸挖泥船疏浚系統(tǒng)設計任務書主要內(nèi)容A.1基本要求設計任務書應對耙吸挖泥船疏浚系統(tǒng)的功能、結(jié)構(gòu)、設備及工屬具等提出基本要求，設計任務書未作要求的部分參照疏浚船舶設計慣例并符合相關(guān)規(guī)范要求。設計任務書可按下列設計要素進行編制：b)航行區(qū)域；c)作業(yè)環(huán)境；e)疏浚性能及配置；g)甲板設備；h)動力裝置及設備；i)電氣設備；j)疏浚監(jiān)控系統(tǒng)和儀器儀表。A.2設計要素A.2.1作業(yè)環(huán)境應明確下列耙吸挖泥船作業(yè)環(huán)境參數(shù)：a)最高室外溫度，單位為攝氏度(℃);b)最低室外溫度，單位為攝氏度(℃);c)機艙設計最高溫度，單位為攝氏度(℃);d