[发明专利]一种用于获得绞吸挖泥船最大挖深的方法

说明书

一种用于获得绞吸挖泥船最大挖深的方法，根据桥架吊升装置结构特点及船体几何参数，以挖泥船桥架耳轴中心点A、龙门架滑轮中心点B、桥架吊耳中心点C、龙门架截面右下角点D、绞刀前端点E为计算基点，以线BC距点D距离不小于最小安全距离为要求，根据各计算基点相对位置及距离，计算确定线AE与水平线最大夹角，即桥架最大下放角度；同时优化船体浮态，使船体保持一定前倾角；根据桥架最大下放角度、船体前倾角、点A距水面高度和点A、点E之间距离，计算确定绞吸挖泥船最大挖深H_max。本发明根据大型绞吸挖泥船桥架吊升装置结构特点及船体几何参数，合理确定满足安全要求的最大挖掘深度，实现大型绞吸挖泥船超设计挖深挖掘施工。

技术领域

本发明涉及疏浚工程领域中绞吸挖泥船挖深的方法，特别是一种用于获得绞吸挖泥船最大挖深的方法。

背景技术

现有技术中，目前绞吸挖泥船绞刀有效挖掘深度主要根据设计挖深进行控制，3500m³/h大型绞吸挖泥船的设计挖深为27m，已不能适应国内外深水港建设和特定区域超深取土作业要求。在实际施工中，当3500m³/h大型绞吸挖泥船绞刀下放深度为27m时，仍有一定的安全余量进一步增加绞刀下放深度，可在确保安全的基础上实现超27m水深挖掘施工。因此，根据3500m³/h大型绞吸挖泥船船体结构特点和安全要求，合理确定绞吸挖泥船最大挖深，对提高3500m³/h大型绞吸挖泥船工况适应能力，充分发挥设备性能优势具有重要的现实意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术中所存在的缺陷，提供一种用于获得绞吸挖泥船最大挖深的方法。其目的在于根据大型绞吸挖泥船桥架吊升装置结构特点及船体几何参数，合理确定满足安全要求的最大挖掘深度，实现大型绞吸挖泥船超设计挖深挖掘施工。

本发明采用了下列技术方案解决了其技术问题：一种用于获得绞吸挖泥船最大挖深的方法，其特征在于：以绞吸挖泥船桥架耳轴中心点A、龙门架滑轮中心点B、桥架吊耳中心点C、龙门架截面右下角点D、绞刀前端点E共5点的平面几何位置为计算基点，以线BC距点D距离不小于最小安全距离为要求，根据点A、B、C、D、E相对位置及距离，计算确定线AE与水平线最大夹角，即桥架最大下放角度；同时优化船体浮态，使船体保持前倾角；根据桥架最大下放角度、船体前倾角、点A距水面高度和点A、点E之间距离，计算确定绞吸挖泥船最大挖深，计算步骤如下：

步骤1：以龙门架滑轮半径R+0.2m为线BC距点D的最小安全距离，根据点B至点D水平投影距离L₁和垂直投影距离L₂，计算线BC与垂直方向夹角∠θ₁；

（1）

步骤2：根据线AB与水平方向夹角∠θ₂，计算线AB与线BC夹角∠B；

（2）

步骤3：根据三角形ABC三边几何关系和线AB边长L_AB、线AC边长L_AC，计算线AC与线BC夹角∠C；

（3）

步骤4：计算线AB与线AC夹角∠A；

（4）

步骤5：根据线AB与水平方向夹角∠θ₂，计算线AC与水平方向夹角∠θ₃；

（5）