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[科普中国]-接力泵船

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接力泵船(floating booster station) 是指为增加排泥距离,在远程排泥管线上串接有接力泥泵的船。1

正常脱泵停车(1)当系统需要脱泵停车时,施工主船必须逐步降低施工泥浆浓度至向管道内泵送清水(此阶段接力泵船按原规定的转速运行),施工主船首先要依据清水在排泥管线中运行的流速,结合总排泥管的长度,推算出清水至管线排出口所需时间,并指令接力泵船按推算出的时间进行正常脱泵。

接力泵船接到施工主船指令后,必须严格遵照施工主船的指令,在规定的时间脱开泵机离合器并告知施工主船,接力泵船泥泵已处于脱泵状态。

(2)施工主船得知接力泵船脱泵停车后方可自行脱泵,并将施工主船脱泵的情况以及脱泵以后恢复正常施工所需时间告知接力泵船,以便接力泵船做出相应措施,并保持通信畅通。

紧急脱泵停车(1)当施工主船或接力泵船发生施工紧急情况或设备突发性故障需要紧急停车时,必须立即相互告知,求得步调一致(并将有关情况记录至相应的施工日志和轮机日志上)。

(2)当施工主船某一泥泵机组要求紧急停车时,施工主船应逐步降低施工泥浆浓度并起桥到规定深度(水下泵不能露出水面),采用单泵泵送清水,并通知接力泵船降速运行。在输送清水过程中,接力泵船的进口余压应不低于1.0bar左右。施工主船按系统稳定后的清水流速和后方排泥管长度推算所需泵送清水时间,并告知接力泵船,当接力泵船泥泵机组达到所需泵送清水时间时,即可降速脱泵停车。

(3)当接力泵船要求紧急停车时,施工主船在接到对方信息后,应立即逐步降低泥浆浓度施工直至泵送清水,至清水流速稳定,并按稳定后的清水流速和后方排泥管长度推算泵送清水时间。当施工主船泥泵机组达到所需泵送清水时间时,施工主船即可降速脱泵停车。

注意事项排泥管线中接入接力泵船后,需合理确定接力泵船与绞吸船之间管线长度,才能确保整个系统安全、高效和低耗施工,主要考虑以下两个方面。

①防止接力泵船末端排出压力过大,吸船与接力泵船之间必须保持一定管线距离,才能确保接力泵船泥泵系统最终排出压力不会过大,根据使用的接力泵船设计要求,接力泵后面的管道线线需要配置一定数量的耐压强度 2.5 MPa 橡胶管及其他附件,一定程度上增加了管线设备的投资。其次,系统最终排出压力过高,接力泵船泥泵系统的耐磨部件极易磨损,增加接力泵船泥泵系统过流部件的维修成本。

②接力泵船泵前进口余压不能太低也不能过高为了不使绞吸船在施工挖泥控制过程中的不稳定而引发水锤现象,就要求接力泵船在正常施工时泵前进口余压必须保持在 0.1~0.3MPa之间, 即接力泵船在施工过程中不执行吸入功能,这就要求在施工过程中绞吸船和接力泵船之间的管路所消耗的水头必须低于绞吸船泥泵机组串联组合施工时所产生的有效扬程。

因此在确定接力泵船与绞吸船之间的管线距离,既要满足在较短排距下,同时又能满足在最长排距下设备安全运行。

应用在连云港淤泥质条件下,30万吨级航道徐圩航道疏浚工程H2.1标段(5万吨级航道)中曾成功实现一艘绞吸船单船3泵串联吹填10.9km。

由于要求土方吹填上岸造陆,在10万吨级航道扩建过程中,采用了绞吸船+接力泵船(2泵+1泵)串联长排距施工工艺,成功解决了黏土夹杂钙化物(C40)土质下的长距离土方挖掘、输送,取得了较好的效益。2

本词条内容贡献者为:

张磊 - 副教授 - 西南大学