第一篇:细谈下吸式井用潜水电泵的设计研发的相关论文
原有水泵扬程短,并且设备故障率也较高。主要是因为电机结构设计不完善,造成在运行过程中电机组无法处于稳定状态。而现有模式通过对水泵的优化设计,不但降低了水泵的故障率,而且还增大了水泵的扬程。下吸式井用潜水电泵设计必要性
根据目前我国水资源分布情况进行分析,我国长江以南地区雨水充沛,使用地下水灌溉农田的次数较少。而我国的华北、东北一带,每年用于灌溉农田的地下水占总灌溉用量的65%。潜水电泵在使用方面具有一定的限制条件,要求所抽取地下水的含沙量小于0.01%。主要是因为潜水电泵的电机安装在底下部,若含沙量超标,便会带入电机内部,使电机产生大量的热量,烧毁内部的转子。所以针对这种要求,便需要加大打井深度,保证深度在130 米以下,可是随着深度的不断加深,地下水便不断减少。目前我国由于地下水资源的匮乏,采取了南水北调工程,使之补充地下水资源。随着国内创新技术的不断改进,对潜水泵进行了第二次创新,采用下吸式井用潜水电泵,这种电泵能够适用的井下深度在80-130 米,避免了深层地下水的开采。该区域处于中层浅水层,含沙量较高,但下吸式潜水泵进水口设置在底部,在运行工作时,地下水可从底部进入,连同砂石一起带入进水口,避免出现了电机烧毁的现象。其次便是该水泵选用合金材质,密封性较高,在运行期间可增大工作扬程。下吸式井用潜水电泵设计方案
在下吸式井用潜水电泵设计优化方案中对电机、潜水泵以及叶轮和导叶进行了改进,包括选用较大功率的电机、QJ 系列的潜水泵以及对叶轮、叶片目标函数的设定等,保证下吸式潜水电泵处于安全稳定的运行状态。
2.1 电机设计
原有电泵扬程短、功率小,并且设计结构不完善,导致电机出现故障的概率大大增加。而现有下吸式潜水电泵对电机整体结构进行了优化设计,采用了变频形式的电机类型,自动调整运行功率。水泵在运行过程中,扬程不断增大,该电机便会根据扬程的大小,自动调节至适当的频率,保证电机功率处于稳定状态。例如:潜水泵流量32m3/h,扬程200 米,功率45kW,机组外径184mm。在运行过程中,若增大扬程至300 米,潜水泵流量便会变为65m3/h,运行功率60kW。变频电机便会调节内部电磁感应频率,使电磁振荡器的振动频率达到8700Hz。潜水电泵便会根据频率增大运行功率。电机密封性关系到内部器件的磨损,原有电机内部转子采用的减震垫片材质为再生橡胶,电机长期运行,便会磨损该减震垫片,造成后期电机内部转子的松动。而下吸式潜水电泵所采用的橡胶材质为硅胶,适用温度100℃,耐磨性好,其次还具有耐酸碱的特性,在电机转子及其他装置中能够起到很好的减震作用,水泵内部吸走的流沙也不会磨损该器件。其次在水泵使用方式上也进行了改进,上部使用QJ 系列的水泵,下部采用单级水泵。原有潜水电泵运行过程中,内部压强为12 个标准气压,与外部形成较大的压差,而采用QJ 系列的水泵能够增大扬程,单级水泵抵抗外界压力,减少水泵内外压差。单级水泵保证内外之间的压强差在5 个标准气压值内,有利于改善水泵的运行环境。
2.2 潜水泵设计
潜水泵上端部分设计了三种不同流量的水泵,排水量分别为12m3/h、25m3/h 以及38m3/h。下端部分采用单级水泵,选用10 米水泵扬程。这种设计结构能够配备20 多种不同形式的扬程,根据排水量的不同,调节不同水泵扬程大小,保证在运行环境中,喷射扬程能达到最大值。假设上端水泵调节排水量在25m3/h,下端选用10 米扬程水泵,则总体喷射的最大扬程为150 米,其次机组外径最大可调节至220mm,这种规格的机组外径可适用于240mm 外径的管井,保证整个机组系统处于稳定运行状态。
2.3 叶轮和导叶设计
叶轮流体半径设计中,通过改变外侧半径Rc 以及流道中线的长度增大离心叶轮的过水断面的面积F,但是随着长度L 的增加,该面积便会趋于一定峰值。所以在现有技术中通过改变叶轮前后的轴面曲线实现流道中线长度参数的变化,以此控制过水断面的面积。作者对前后轴面制定了参数方程:M(f)=ni = 0 Σ n!(n-i)!i!(1-u)niuiPi,其中i 为轴面流线的曲率,曲率越小叶轮轴体运行的压强便越大。n 为离心叶轮控制曲线的阶数,f 为离心泵曲面向径、u 为离心叶轮动态参数。通过改变参数方程中的未知量,来改变叶轮半径大小。导叶设计结构与上下端宽度有关,设计结构中保证上下端宽度在32-46mm,使得水泵单级扬程随着排水量的增加而减少,降低水泵的故障率。应用情况及技术性对比
对潜水电泵整个机组检查,用兆欧表对机组所有电感元器件进行测量,测量数据值与实际使用值进行比对。然后对水泵正式启用,选用不同排水量水泵的调测值,实验结果显示,当电机转子运行速率达到3600rad/min 时,其扬程已达到225 米。并且当处于高速运行状态时,电机机壳温度始终处于标准范围内。其次便是在技术方面,轴垂面与叶片之间处于同一平行线,叶片包角范围34-38°,上叶片与下叶片宽度差值±4cm,有利于叶轮导叶流体流速处于稳定阶段。通过对潜水电泵应用情况及技术性比对,比原有水泵使用年限增加了两年,并且故障率也大大降低。结束语
通过对下吸式井用潜水泵的设计研发,作者对于该结构有了更为深刻的认知。这种结构,不但降低了设备的故障率,而且还提升了机组整体的运行效率。这种下吸式潜水泵将会用于诸多领域,以此提高市场经济效益。
第二篇:开题报告-井用潜水异步电动机设计
开题报告
电气工程及自动化
井用潜水异步电动机设计
一、综述本课题国内外研究动态,说明选题的依据和意义
1.我国电机设计的现状
随着社会生产的不断发展,我国的工农业需水量不断增大,而在农村、工厂、矿山、铁路、自来水公司、地热开发、油田和地质勘探等领域广泛应用的井用潜水泵则成为了抢手货。因而在近十几年全国诸多农机产品生产企业面临产品老化、减产、经济效益不断下降的形势下,井用潜水电泵却恰恰相反,其生产企业数量不断增加,产量以每年平均20%的速度增长,企业的经济效益不断提高。作为井用潜水泵的配套动力设备,井用潜水异步电动机的性能优劣则直接影响到泵的使用质量。自从80年代我国引进RITZ公司潜水电机制造技术起,并随后制订了国GB/T—2816
-91(即《井用潜水泵型式和基本参数》),我国国内潜水电机行业才开始进入一个全新的发展阶段。在JQS、YQS等系列新型的潜水电机相继研发并大量投放市场之后,我国国内潜水电机产量不仅满足了国内的需求,而且大量出口,相继打入了中东、非洲市场,并向美国、欧洲发展。
目前我国电机设计方法主要有两种:一是完全凭借人的计算能力,对电机的电磁参数进行校核计算,然后进行优化选择等,其最大的缺点就是要对电磁设计的百余个公式逐一进行计算,还要完成四个迭代计算,其涉及因素及计算量很大很复杂,工作量非常大,不符合现代发展趋势;第二则是借助计算机等辅助设备,特别是电机设计CAD技术的发展,被广大电机设计人员用来从事电机产品的设计计算、分析及绘图,实现电机产品设计过程的自动化,加速了设计过程,缩短了设计周期、提高了电机产品质量,也适应了电机产业更新换代迅速的要求。因此,现今基本上电机设计企业都已经选择了CAD软件开发设计电机。
2.电机设计的趋势
借助于计算机CAD技术的迅猛发展,给电机设计行业注入巨大的更新血液。目前我国潜水电机在设计制造方面有了很大的进步,主要表现为以下几个方面:
(1)潜水电动机的产品结构设计、电磁优化设计以及制造工艺日趋完善;
(2)在取材方面用冷轧硅钢片取代了热轧硅钢片,开发出了具有高导磁、低损耗的DGX系列电工钢片;
(3)开发出了125°C高温耐水线,给高温潜水电机的设计和单机功率的提高提供了条件;
(4)在设计、制造高承载力推力轴承方面有了较大发展;
(5)计算机电机CAD等软件的广泛应用,缩短了研究周期、减小成本等等。
在中国国内井用潜水电机行业蓬勃发展的同时,国外的电机设计革新也在悄然进行。目前国外潜水电机的生产厂家主要有德国的Ritz、KSB,美国的Flygt、Itt-Loware、富兰克林,日本的日立以及丹麦的格兰富等。
同样面对电机革新换代方面的问题,国外企业对量大面广的潜水电机进行了不断的改进,取得了明显的进展,主要表现在:
(1)提高电机转速,以提高泵的流量和扬程,从而减少电泵机组的总长度,降低成本。
(2)提高单机工作功率,适应工作场地及温度的需要,同电机机座号的单机工作最大功率提高了2.5~3倍。
(3)提高电机止推轴承的承载能力,提高该电机工作时的可靠性,满足其提高泵效及高扬程的需要。
(4)提高力能指标,实行高效节能。
(5)实行计算机电机优化设计,降低电机的重量以及成本。
近几年来,由于社会发展等需要,地球资源损耗日益加大,水源缺乏、粮食短缺、环境污染,已经深深影响到我们人类的生存与发展。能源危机,这是个亟需解决的问题。由此,开发并使用高效率电机已逐渐成为全球的共识。因此,高效能、低噪声低振动、便于调速等已经成为国内外电动机研究设计的主要发展方向。
3.课题说明及选题的意义
随着科学技术的发展,超导体制冷等新技术新材料的不断涌现,电机CAD设计软件的普及,也进一步促进了电机设计行业的不断革新。但由于近几年我国地下水位普遍下降、水温过热、砂量过多等新的一系列问题的出现,使得广泛使用的井用潜水电机行业不得不面临新的挑战,如何设计出更高效能、更低噪声低振动、更安全智能的井用潜水异步电动机已经成为必然。因此,我们首先需要从电机设计的常规方式入手,在掌握其常规设计的基础上,不断改善,使得我国电机设计逐步走上国际化道路甚至成为世界的掌舵者。这也完全符合我国可持续发展的需要。
综合上述原因我认为了解并改善井用潜水异步电动机设计有着十分重要的现实意义
二、研究的基本内容,拟解决的主要问题:
确定井用潜水异步电动机的总体结构型式,包括防护式、安装式、通风和冷却方式、轴承类型和数量、轴伸型式和数量等。确定零部件的结构型式、材料、形状、尺寸、加工精度、形位公差、表面粗糙程度和技术要求等。确定某些零部件(如转子铁芯与轴、机座和端盖等)之间的机械连接方式、配合种类等。核算零部件的机械性能。进行电机的磁路计算,对电机的定子槽、转子槽选型,铁芯和绕组设计、磁路计算、参数计算、运行性能计算、启动性能计算、异步电动机的通风与温升计算、异步电动机的噪声计算以及校验损耗等
拟解决井用潜水异步电动机面对近几年我国地下水位普遍下降、水温过热、砂量过多等环境时显得动力不足、抗热性不高、安全密封性能不佳等问题。
三、研究步骤、方法及措施:
1.根据任务书要求,查阅各类书籍和资料,进行调研,完成开题报告、文献综述、外文翻译。
2.研究井用潜水异步电动机的特性,熟悉其设计方法。
3.根据任务书所给数据,进行电磁参数计算,具体步骤如下:
1)预选尺寸,给初始设计
①确定外形尺寸:由容量和尺寸关系式确定;
②开槽:考虑槽配合要求合理地选择定、转子槽数,并选择槽型、槽宽、槽高、槽面积等;
③选导线:由定子每相电压及电势降落系数以及每极磁通确定每槽串联导体数,确定每根导线截面、联接方式及绝缘等。
2)校核计算:用初始设计给定数据进行性能计算,包含四个迭代计算
①磁路计算:由预选尺寸计算磁密及磁势,求出激励电流和激磁电抗;
②参数计算:包括计算定、转子电阻及各个漏电抗、电流及相应电密;
③损耗及性能计算:计算各损耗,效率功率因数、最大转矩倍数以及额定滑差率;
④起动计算:确定起动电流倍数及启动转矩倍数。
3)调整方案
初始设计方案不一定满足要求,还要做多次调整,直到得到可用设计。
4)挑选方案
算出一批可行设计,经比较选出最佳设计,并满足材料、制造及运行三项总费用最小的要求。
4.完成上述步骤后进行电机优化的进一步设计,得出整个设计成果,完成论文初稿。
四、参考文献
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第三篇:QJ型井用潜水电泵(深井泵)价格-上海阳光泵业
QJ型井用潜水电泵(深井泵)-上海阳光泵业
上海阳光泵业作为国内一家著名的集研制、开发、生产、销售、服务于一体的大型多元化企业,上海阳光泵业制造有限公司一直坚持“以质量求生存、以品质求发展”的宗旨为广大客户提供优质服务!同时,上海阳光泵业一直专注于自身实力的提升以及对产品质量的严格把关,为此,目前不但拥有国内最高水准的水泵性能测试中心、完善的一体化服务体系、经验丰富的水泵专家,同时经过多年的发展,产品以优越的性能、精良的品质、良好的服务口碑获得各项专业认证证书和客户认可。经过团队的不懈努力,上海阳光泵业在国内水泵行业已经取得了很大成就。这样一家诚信为本、责任重于天的水泵行业佼佼者,对于水泵的维修、保养等各大方面都有自己独特的方法,下面就一起来看看吧!
一、QJ型井用潜水电泵(深井泵)产品概述:
QJ型井用潜水电泵是电机与水泵直联一体潜入水中工作的提水机具,它适用于从深井提取地下水、也可用于河流、水库、水渠等提水工程:主要用于农田灌溉及高原山区的人畜用水,亦可供城市、工厂、铁路、矿山、工地供排水使用。
二、QJ型井用潜水电泵(深井泵)产品特点:
1、电机、水泵一体,潜入水中运行,安全可靠。
2、对井管、扬水管无特殊要求(即:钢管井、灰管井、土井等均可使用;在压力许可下、钢管、胶管、塑料管等均可作扬水管使用)。
3、安装、使用、维护方便简单,占地面积小、不需建造泵房。
4、结构简单、节省原材料。
潜水电泵使用的条件是否合适,管理得当与使用寿命有直接的关系。
三、QJ型井用潜水电泵(深井泵)型号意义:
四、QJ型井用潜水电泵(深井泵)使用条件:
QJ型井用潜水泵可在下列条件下连续运行使用:
1.额定频率为50HZ,额定电压为380±5%V的三相交流电源。
2.水泵进水口必须在动水位1米位以下,但潜水深度不得超过静水位以下70米,电机下端距井底水深最少在1米以上。
3.水温一般不得高于20℃.4.水质要求:(1)水中含砂量不大于0.01%(重量比);
(2)PH值在6.5~8.5范围;
(3)氯离子含量不大于400毫克/升。5.要求井正值,井壁光滑,不得有井管错开。
五、QJ型井用潜水电泵(深井泵)结构说明:
1、QJ型井用潜水泵机组由:水泵、潜水电机(包括电缆)、输水管和控制开关四大部分组成。
潜水泵为单吸多级立式离心泵:潜水电机为密闭充水湿式、立式三相笼异步电动机,电机与水泵通过爪式或单健筒式联轴器直接;配备有不同规格的三芯电缆;起动设备为不同容量等级的空气开关和自偶减压起动器、输水管为不同直径的钢管制成、采用法兰联接,高扬程式电泵采用闸阀控制。
2、潜水泵每级导流壳中装有一个橡胶轴承;叶轮用锥形套固定在泵轴上;导流壳采用螺纹或螺栓联成一体。
3、高扬程潜水泵上部装有止回阀,避免停机水垂造成机组破坏。
4、潜水电机轴上部装有迷宫式防砂器和两个反向装配的骨架油封,防止流砂进入电机。
5、潜水电机采用水润滑轴承,下部装有橡胶调压膜、调压弹簧,组成调压室,调节由于温度引起的压力变化;电机绕组采用聚乙稀绝缘,尼龙护套耐用消费品水电 磁线,电缆联接方式按QJ型电缆接头工艺,把接头绝缘脱去刮净漆层,分别接好,焊接牢固,用生橡胶绕一层。再用防水粘胶带缠2~3层,外面包上2~3层防 水胶布或用水胶粘结包一层橡胶带(自行车里带)以防渗水。
6、电机密闭,采用精密止口螺栓,电缆出口加胶垫进行密封。
7、电机上端有一个注水孔,有一个放气孔,下部有一个放水孔。
8、电机下部装有上下止推轴承,止推轴承上有沟槽用于冷却,和它对磨的是不锈钢推力盘,随水泵的上下轴向力。
六、QJ型井用潜水电泵(深井泵)工作原理:
开泵前,吸入管和泵内必须充满液体。开泵后,叶轮高速旋转,其中的液体随着叶片一起旋转,在离心力的作用下,飞离叶轮向外射出,射出的液体在泵壳扩散室内速度逐渐变慢,压力逐渐增加,然后从泵出口,排出管流出。此时,在叶片中心处由于液体被甩向周围而形成既没有空气又没有液体的真空低压区,液池中的液体在池面大气压的作用下,经吸入管流入泵内,液体就是这样连续不断地从液池中被抽吸上来又连续不断地从排出管流出。
七、QJ型井用潜水电泵(深井泵)深井泵的用途与特点:
QJ型井用潜水电泵是根据国家标准设计的节能产品,广泛用于农田灌溉、工矿企业的供排水和高原、山区的人、畜用水。
该型泵由QJ潜水泵和YQS型潜水电机组成一体潜入水下进行工作。具有结构简单、体积小、重量轻、安装、维修方便,运行安全、可靠、高效节能等特点。
QJR型系列井用耐热潜水泵是与井用耐热潜水三相异步电动机直接联成一体,组装成的耐热潜水电泵,耐热水温可达100°C,是潜入井中,提取地热水的有效机具;地热是一种最廉价,最清洁,用之不竭的最新能源,现今广泛应用于采暖,医疗,洗浴,养殖,种植,工农业,厂矿企业,娱乐服务,保健设施等许多方面。它具有泵机合一,结构简单,运行可靠,无噪音,性能优良,机组效率高,安装维修方便;并具有耐热,防腐,抗老化等诸多优点,是堤取地热水的最新产品。种类
1、立式竖直使用,比如在一般的水井中;
2、斜式使用,比如在矿井有斜度的巷道中;
3、卧式使用,比如在水池中使用
八、QJ型井用潜水电泵(深井泵)注意事项:
1.井用潜水泵应使用在含砂量低于0.01%的清水源,泵房内设预润水箱,容量应满足一次启动所预润水量。2.新装或经过大修的深井泵,应调整泵壳与叶轮的间隙,叶轮在运转中不得与壳体摩擦。3.深井泵在运转前应将清水通入轴与轴承的壳体内进行预润。4.深井泵启动前,检查项目应符合下列要求: 1)底座基础螺栓已紧固;
2)轴向间隙符合要求,调节螺栓的保险螺母已装好; 3)填料压盖已旋紧并经过润滑; 4)电动机轴承已润滑;
5)用手旋转电动机转子和止退机构均灵活有效。
5.深井泵不得在无水情况下空转。水泵的一、二级叶轮应浸入水位1m以下。运转中应经常观察井中水位的变化情况。
6.运转中,当发现基础周围有较大振动时,应检查水泵的轴承或电动机填料处磨损情况;当磨损过多而漏水时,应更换新件。
7.已吸、排过含有泥砂的深井泵,在停泵前,应用清水冲洗干净。
8.停泵前,应先关闭出水阀,切断电源,锁好开关箱。冬季停用时,应放净泵中积水。
第四篇:“十三五”重点项目-工程用污水潜水电泵项目可行性研究报告
“十三五”重点项目-工程用污水潜水电泵项目可行性研究报告
编制单位:北京智博睿投资咨询有限公司
0 本报告是针对行业投资可行性研究咨询服务的专项研究报告,此报告为个性化定制服务报告,我们将根据不同类型及不同行业的项目提出的具体要求,修订报告目录,并在此目录的基础上重新完善行业数据及分析内容,为企业项目立项、申请资金、融资提供全程指引服务。
可行性研究报告 是在招商引资、投资合作、政府立项、银行贷款等领域常用的专业文档,主要对项目实施的可能性、有效性、如何实施、相关技术方案及财务效果进行具体、深入、细致的技术论证和经济评价,以求确定一个在技术上合理、经济上合算的最优方案和最佳时机而写的书面报告。
可行性研究是确定建设项目前具有决定性意义的工作,是在投资决策之前,对拟建项目进行全面技术经济分析论证的科学方法,在投 资管理中,可行性研究是指对拟建项目有关的自然、社会、经济、技术等进行调研、分析比较以及预测建成后的社会经济效益。在此基础上,综合论证项目建设的必要性,财务的盈利性,经济上的合理性,技术上的先进性和适应性以及建设条件的可能性和可行性,从而为投资决策提供科学依据。
投资可行性报告咨询服务分为政府审批核准用可行性研究报告和融资用可行性研究报告。审批核准用的可行性研究报告侧重关注项目的社会经济效益和影响;融资用报告侧重关注项目在经济上是否可行。具体概括为:政府立项审批,产业扶持,银行贷款,融资投资、投资建设、境外投资、上市融资、中外合作,股份合作、组建公司、征用土地、申请高新技术企业等各类可行性报告。
报告通过对项目的市场需求、资源供应、建设规模、工艺路线、设备选型、环境影响、资金筹措、盈利能力等方面的研究调查,在行业专家研究经验的基础上对项目经济效益及社会效益进行科学预测,从而为客户提供全面的、客观的、可靠的项目投资价值评估及项目建设进程等咨询意见。
报告用途:发改委立项、政府申请资金、申请土地、银行贷款、境内外融资等
关联报告:
工程用污水潜水电泵项目建议书 工程用污水潜水电泵项目申请报告 工程用污水潜水电泵资金申请报告 工程用污水潜水电泵节能评估报告 工程用污水潜水电泵市场研究报告 工程用污水潜水电泵商业计划书 工程用污水潜水电泵投资价值分析报告 工程用污水潜水电泵投资风险分析报告 工程用污水潜水电泵行业发展预测分析报告
可行性研究报告大纲(具体可根据客户要求进行调整)第一章 工程用污水潜水电泵项目总论
第一节 工程用污水潜水电泵项目概况
1.1.1工程用污水潜水电泵项目名称
1.1.2工程用污水潜水电泵项目建设单位 1.1.3工程用污水潜水电泵项目拟建设地点
1.1.4工程用污水潜水电泵项目建设内容与规模 1.1.5工程用污水潜水电泵项目性质
1.1.6工程用污水潜水电泵项目总投资及资金筹措
1.1.7工程用污水潜水电泵项目建设期
第二节 工程用污水潜水电泵项目编制依据和原则
1.2.1工程用污水潜水电泵项目编辑依据 1.2.2工程用污水潜水电泵项目编制原则 1.3工程用污水潜水电泵项目主要技术经济指标 1.4工程用污水潜水电泵项目可行性研究结论
第二章 工程用污水潜水电泵项目背景及必要性分析
第一节 工程用污水潜水电泵项目背景
2.1.1工程用污水潜水电泵项目产品背景 2.1.2工程用污水潜水电泵项目提出理由 第二节 工程用污水潜水电泵项目必要性
2.2.1工程用污水潜水电泵项目是国家战略意义的需要 2.2.2工程用污水潜水电泵项目是企业获得可持续发展、增强市场竞争力的需要
2.2.3工程用污水潜水电泵项目是当地人民脱贫致富和增加就业的需要 第三章 工程用污水潜水电泵项目市场分析与预测
第一节 产品市场现状
第二节 市场形势分析预测
第三节 行业未来发展前景分析
第四章 工程用污水潜水电泵项目建设规模与产品方案 第一节 工程用污水潜水电泵项目建设规模
第二节 工程用污水潜水电泵项目产品方案
第三节 工程用污水潜水电泵项目设计产能及产值预测 第五章 工程用污水潜水电泵项目选址及建设条件
第一节 工程用污水潜水电泵项目选址
5.1.1工程用污水潜水电泵项目建设地点 5.1.2工程用污水潜水电泵项目用地性质及权属 5.1.3土地现状
5.1.4工程用污水潜水电泵项目选址意见 第二节 工程用污水潜水电泵项目建设条件分析 5.2.1交通、能源供应条件 5.2.2政策及用工条件
5.2.3施工条件
5.2.4公用设施条件
第三节 原材料及燃动力供应
5.3.1原材料 5.3.2燃动力供应
第六章 技术方案、设备方案与工程方案 第一节 项目技术方案
6.1.1项目工艺设计原则
6.1.2生产工艺
第二节 设备方案
6.2.1主要设备选型的原则 6.2.2主要生产设备 6.2.3设备配置方案 6.2.4设备采购方式 第三节 工程方案
6.3.1工程设计原则
6.3.2工程用污水潜水电泵项目主要建、构筑物工程方案
6.3.3建筑功能布局
6.3.4建筑结构
第七章 总图运输与公用辅助工程 第一节 总图布置
7.1.1总平面布置原则
7.1.2总平面布置
7.1.3竖向布置
7.1.4规划用地规模与建设指标
第二节 给排水系统 7.2.1给水情况
7.2.2排水情况
第三节 供电系统
第四节 空调采暖
第五节 通风采光系统
第六节 总图运输
第八章 资源利用与节能措施
第一节 资源利用分析
8.1.1土地资源利用分析
8.1.2水资源利用分析
8.1.3电能源利用分析
第二节 能耗指标及分析
第三节 节能措施分析
8.3.1土地资源节约措施
8.3.2水资源节约措施
8.3.3电能源节约措施
第九章 生态与环境影响分析
第一节 项目自然环境
9.1.1基本概况
9.1.2气候特点
9.1.3矿产资源
第二节 社会环境现状
9.2.1行政划区及人口构成 9.2.2经济建设
第三节 项目主要污染物及污染源分析
9.3.1施工期 9.3.2使用期
第四节 拟采取的环境保护标准
9.4.1国家环保法律法规
9.4.2地方环保法律法规
9.4.3技术规范
第五节 环境保护措施
9.5.1施工期污染减缓措施 9.5.2使用期污染减缓措施
9.5.3其它污染控制和环境管理措施
第六节 环境影响结论 第十章 工程用污水潜水电泵项目劳动安全卫生及消防 第一节 劳动保护与安全卫生
10.1.1安全防护 10.1.2劳动保护 10.1.3安全卫生 第二节 消防
10.2.1建筑防火设计依据
10.2.2总面积布置与建筑消防设计
10.2.3消防给水及灭火设备
10.2.4消防电气
第三节 地震安全
第十一章 组织机构与人力资源配置
第一节 组织机构
11.1.1组织机构设置因素分析 11.1.2项目组织管理模式
11.1.3组织机构图
第二节 人员配置
11.2.1人力资源配置因素分析 11.2.2生产班制 11.2.3劳动定员
表11-1劳动定员一览表
11.2.4职工工资及福利成本分析 表11-2工资及福利估算表 第三节 人员来源与培训
第十二章 工程用污水潜水电泵项目招投标方式及内容 第十三章 工程用污水潜水电泵项目实施进度方案
第一节 工程用污水潜水电泵项目工程总进度
第二节 工程用污水潜水电泵项目实施进度表
第十四章 投资估算与资金筹措
第一节 投资估算依据
第二节 工程用污水潜水电泵项目总投资估算
表14-1工程用污水潜水电泵项目总投资估算表单位:万元
第三节 建设投资估算
表14-2建设投资估算表单位:万元
第四节 基础建设投资估算
表14-3基建总投资估算表单位:万元
第五节 设备投资估算
表14-4设备总投资估算单位:万元
第六节 流动资金估算
表14-5计算期内流动资金估算表单位:万元
第七节 资金筹措
第八节 资产形成第十五章 财务分析
第一节 基础数据与参数选取 第二节 营业收入、经营税金及附加估算
表15-1营业收入、营业税金及附加估算表单位:万元 第三节 总成本费用估算
表15-2总成本费用估算表单位:万元
第四节 利润、利润分配及纳税总额预测
表15-3利润、利润分配及纳税总额估算表单位:万元 第五节 现金流量预测
表15-4现金流量表单位:万元 第六节 赢利能力分析
15.6.1动态盈利能力分析
16.6.2静态盈利能力分析
第七节 盈亏平衡分析
第八节 财务评价
表15-5财务指标汇总表
第十六章 工程用污水潜水电泵项目风险分析
第一节 风险影响因素
16.1.1可能面临的风险因素
16.1.2主要风险因素识别
第二节 风险影响程度及规避措施 16.2.1风险影响程度评价
16.2.2风险规避措施
第十七章 结论与建议
第一节 工程用污水潜水电泵项目结论
第二节 工程用污水潜水电泵项目建议
第五篇:耙吸式挖泥船施工工艺研究论文
摘要:针对耙吸式挖泥船在通航航道疏浚施工作业过程中,特别是通航航道跨度较长且抛泥区运距较远的航道疏浚工程,往往受施工方法、航运、工况等多种因素影响,本文作者结合自己多年的工作经验以及所学知识,依托耙吸式挖泥船自身性能的优势,通过比选耙吸式挖泥船施工方法,结合榕江航道整治工程工况条件,拟定最佳施工工艺,达到保质保量按期完成工程建设任务和为企业创造更高的经济效益,同时希望为项目管理者提供一些可靠的建议。
关键词:耙吸挖泥船;施工工艺;工程应用
一、前言
在日益激烈并且具有全球化趋势的竞争中,耙吸式挖泥船凭借其优异的性能与多种施工方法在当今激烈的竞争市场中脱颖而出。但耙吸式挖泥船也易受多方面因素影响,包括其施工工艺选择以及对其的日常管理,这会直接影响到项目的建设目标以及经济效益,而耙吸式挖泥船施工工艺选择的好坏对于一个建设项目而言起着举足轻重的作用。所以,在进行实际施工操作中,如何选用最适合的施工工艺成为项目管理者所面临的一个很重要的问题。
二、工程概况
1.工程简介。
榕江航道整治工程(北河梅东大桥~地都水利下河段)RJ3合同段主要以疏浚航槽为主,疏浚总长31.8km,疏浚总工程量约180万方,疏浚土质主要为二类土淤泥;榕江北河梅东大桥~榕东大桥10km河段按单向通航1,000t级海轮标准进行建设,开挖水深为6.0m,航槽底宽为56.8m,挖槽设计边坡为1:4;榕东大桥~双溪咀4km河段按双向通航3,000t级海轮标准进行建设,开挖水深为6.0m,航槽底宽为96.8m,挖槽设计边坡为1:4;榕江干流双溪咀~地都水利下17.8km河段按全潮双向通航5,000t级海轮标准进行建设,开挖水深为8.1m,航槽底宽为140.2m,开挖设计边坡为1:6。
2.工程工况条件。
(1)水文榕江的潮汐属于不规则半日潮,日潮不等现象显著,潮位在一天内两次高潮和两次低潮均不相等,月内有逆、望大潮和上弦、下弦小潮,平均周期约十五天,在一年中,一般夏潮高于冬潮,最高、最低潮位分别出现在秋分和春分前后,且潮差最大,夏至、冬至潮差最小。降雨量是榕江流域地表的唯一来源,属雨水补给型,地表径流的变化与降雨量基本一致。(2)气象本项目位于广东省的东南部,纬度较低,北回归线拦腰穿过,濒临南海,受海洋气象调节,季风影响明显,属南亚热带季风气候,长夏无冬,日照充足,雨量充沛,气候条件尚好。台风为本工程主要灾害性天气,7~9月为台风季节,台风期间水域将出现大风天气,最大风力在12级以上。
(3)航运榕江主要承担跨省市、涉及国计民生的能源、原材料等大宗物资运输和广澳深水港的疏运,为重要物资运输和城市发展提供有力保障,榕江航运在粤东地区综合运输中占有十分重要的地位。随着粤东经济持续、快速发展,通过汕头港进入榕江航道的大吨位江海船舶日益增多,航运日益繁忙。
3.抛泥区。
本工程抛泥区为汕头表角疏浚物海洋倾倒区,其倾倒面积为5.54km2,位于榕江入海口达濠岛表角以东。汕头表角疏浚海洋倾倒区至本工程疏浚区平均运距约为30km。
综上可知,本工程通航航道疏浚跨度长,抛泥区距疏浚区平均运距较远,榕江航运较繁忙的特点,施工管理者如何选择耙吸式挖泥船施工工艺成为本工程重中之重
三、耙吸式挖泥船的优劣
1.耙吸式挖泥船的自身优势。
耙吸式挖泥船是边航边挖泥的自航纵挖式挖泥船,在施工作业中的最大特点是各道工序都可以由挖泥船本身独自完成,不需要其他辅助船舶和设备来配合行动。
(1)耙吸式挖泥船的航行性能好由于疏浚设备的不断改进,大多数耙吸式挖泥船都在船艏装备横向推进器,使船舶具有灵活的机动性,提高了船舶的操纵性能。同时耙吸式挖泥船尤其是大中型耙吸船凭借其自身抗风能力强的特点,可以在风浪大而又无掩护的海港、锚地、进港航道等水域进行施工作业,施工效率受海况、天气等自然因素影响较低。
(2)耙吸式挖泥船适用性广随着疏浚技术的不断进步,如新型耙头、高压冲水、潜水泵的运用和耙齿的改良,耙吸式挖泥船性能得到不断提高,适用于绝大多数河床与海床的土石方开挖。耙吸式挖泥船由于不需要在施工作业过程中进行抛锚以及缆索固定,也不需要拖轮、泥驳等辅助船舶配合,靠其自身性能可以完成自航、自挖、自载及自卸流程,可以将所挖掘出来的泥沙运往指定的抛泥点进行开舱卸泥,使耙吸式挖泥船的工作水域大大减小,对于来往船只的影响较小,适用于各种有通航要求的运河以及港口施工,同时也可以凭借其高效的航行性能适合在较为狭窄的水道中进行施工作业。
2.耙吸式挖泥船的自身劣势。
耙吸式挖泥船对于较硬与颗粒较大的粘土与砂石难以进行挖掘,工作效率会有大幅度的下降,最适用于挖掘较为松软、颗粒较小的淤泥和流沙(挖掘淤泥时工作效率最高)。
另外,耙吸式挖泥船对泥沙进行挖掘时,由于其是利用泥泵的真空吸力作用,会将施工水域中的水一起吸入耙吸式挖泥船上的泥舱,影响了其单次的挖泥量与工作产量。
四、耙吸式挖泥船的施工方法
1.装舱(装舱溢流)施工法。
装舱(装舱溢流)施工法是现今为止我国使用频率较多的一种常规施工方法,也是最为基本的方法。装舱(装舱溢流)施工法是海床或河床要有足够的深度、空间来满足船舶装载吃水、航行、调头等要求,还要有适宜的抛泥区,当满足了以上条件后方可选择此施工法进行施工作业。耙吸式挖泥船先定位上线下放耙头至规定的地点和深度,通过船上的推进装置,使耙吸船在航行中拖曳耙头进行扰松作业,靠离心泵抽吸作用将低浓度泥浆吸至耙吸式挖泥船自身设置的泥舱中,同时打开溢流口边挖泥装舱边溢流,当船舶装舱量和船体吃水深度达到施工要求后,停止挖泥作业,提升耙臂和耙头出水,再航行到指定的抛泥区将高浓度的泥浆卸下,然后空载返航到原挖泥作业区定位上线,继续进行下一循环挖泥作业的一体化工业生产流程。
2.旁通(边抛)施工。
旁通(边抛)施工法是一种不需要经过泥舱,直接将泥浆输送到另一侧水中或通过一旁的输泥管输送到较远水域的一种施工方法。由于其不通过泥舱,可以省掉在2.1中所叙述的装舱施工法中收耙停泵去抛泥这一串繁琐的工序,具有更高的工作效率。但由于这种施工方法自身局限性较大,特别是人们环保理念越来越强的今天,这种方法在我国的使用受到很大的限制,一般仅仅用于紧急性的河口、海口和通航航道浅滩疏通,有时也用于水深极浅不能满足挖泥船装舱吃水要求的水域开槽。旁通(边抛)施工法根据不同的作业要求可以分为以下两种:
(1)旁通施工法旁通施工法是当耙头对泥沙进行开挖作业时,通过离心泵,将泥浆直接吸出不进入泥舱,直接地排入旁通口外的水中。
(2)边抛施工法边抛施工法是当耙头对泥沙进行开挖作业时,通过离心泵,将泥浆直接吸出不进入泥舱,而是通过离船舷有一定距离的输泥管进行输送后再排入水中。
3.吹填施工法。
吹填施工法是与前两种施工方法截然不同的一种施工方法,其主要是将挖掘来的泥浆通过耙吸式挖泥船及其辅助设备进行吹填。但是对于大多数耙吸式挖泥船来说,其泥泵功率无法满足长距离吹填要求,往往采用增加助力泵的施工措施增加吹距。对于淤泥粉土来说,其可以有一定长度的吹填距离;而对于沙质土而言,其极限吹距则会大大减少。下面,本文介绍几个吹填施工方法与其相关信息:
(1)直接接岸管吹填耙吸式挖泥船先是要进行靠岸、抛锚固定,然后将耙吸式挖泥船上的输泥管与码头上的岸管相连接,对指定吹填区域进行吹填。这种施工方法要求吹填所用时间要尽可能短,以避免水流、潮汐与风浪对工程质量、安全所产生的消极影响,同时也要保证在码头前沿水域要有足够的水深。这极大地限制了这种施工方法的实用性。
(2)接岸浮管吹填这种施工方法与直接接岸管吹填差不多,但也有所不同。耙吸式挖泥船不必靠岸,也可以不抛锚(根据接浮管处水域的水流、风况等条件决定),直接将耙吸式挖泥船上的输泥管通过水上浮管与码头上的岸管进行连接,使耙吸式挖泥船可以远离岸边水深较浅的水域,大大地增加了这种施工方法的实用性与可靠性。据不完全统计,这种吹填施工方法是我国使用频率最高的一种吹填施工法。
(3)喷射吹填这种施工方法完不需要接岸管或水上浮管,仅需要在输送管上接一段渐缩管,将泥浆从耙吸式挖泥船前端的斜上方喷出,吹距大约为30-50m(主要取决于不同种类的吹填材料以及海底海水流动方向)。这种施工方法主要用于吹填区的前端水深较深且最好有洋流可以将吹填物推到所要进行吹填的区域内。
五、耙吸式挖泥船施工工艺的应用
结合榕江航道整治工程(RJ3合同段)实际工作环境与工程特点,依托耙吸式挖泥船自身的优势,通过比选耙吸式挖泥船施工方法,拟定榕江航道整治工程的最佳施工工艺。
1.施工方法选择。
榕江航道整治工程(RJ3合同段)有指定的汕头表角卸区,满足有适宜的抛泥区要求;榕江原有航槽水深满足设计代表船型安全通航的要求,满足耙吸式挖泥船装载吃水、足够的空间来进行航行、掉头等施工作业条件;疏浚区至汕头表角抛泥区平均运距约30km,榕江航运较繁忙,来往船舶及工程船只较多,耙吸式挖泥船自航、自挖、自载、自卸的性能和其良好的航行性能满足抛泥区运距较远和榕江航运繁忙的工程特点;通过比选耙吸式挖泥船装舱(装舱溢流)施工法、旁通(边抛)施工法、吹填施工法后,榕江航道整治工程(RJ3合同段)施工方法最适合采用装舱(装舱溢流)施工法。
2.分段施工。
榕江航道整治工程(RJ3合同段)按照通航等级划分3个单位工程,分别为单位工程一榕江北河K0+000~K10+320河段、单位工程二榕江北河K10+320~K14+293河段、单位工程三榕江干流K0+000~K17+800河段。本工程河段的河床土质基本为淤泥,在施工过程中易受水流、潮汐作用,所以在施工过程中可能会有小部分泥沙会向下游输移,可能会造成下游航槽淤积,故在保证施工船舶安全通航的情况下,施工应从上游往下游疏浚,即先疏浚单位工程一最后疏浚单位工程三,以降低上游施工对下游回淤的影响,从而节约工程成本。
3.分区分块施工。
本文以单位工程二榕江北河K10+320~K14+293河段为例,该段疏浚施工总长为3.973km,占线较长,根据设计开挖底标高及现场水深测量结果,划分为三个疏浚区域,分别为:
疏浚区域(1):K10+320~K12+060,占线1.74km;
疏浚区域(2):K12+060~K13+660,占线1.60km;
疏浚区域(3):K13+660~K14+293,占线0.633km。
施工期间利用设计航槽中心线为界分为左右区域交替进行分区域分块施工,施工时优先疏浚区域水深较浅的一侧,然后利用水深较深的一侧作为临时通航水域,确保施工期间通航顺畅及施工安全。考虑到单位工程二中K13+760~K14+160河段属于狭窄弯曲河段,施工平面示意图详见图1。图1所示区域①中竣前水深较浅,区域②中竣前水深较深,箭头表示疏浚方向,由上游向下游进行疏浚,施工顺序为:区域①→区域②。在航道中心线附近疏浚期间及狭窄弯曲河段K13+760~K14+160疏浚时,须安排警戒船进行警戒,并根据现场水深分布情况,在区域②侧增加平均宽度约为40m的水域配合区域②作为临时通航区域,并在沿线设置通航警示标志,保障通航安全。
六、结语
通过耙吸式挖泥船施工工艺在榕江航道整治工程中的应用,我们不难得知:不同的耙吸式挖泥船的施工方法具有不同的优缺点、限制条件以及不同的流程,在工程实际施工中,需根据工程实际的工作环境与工程特点来决定。只有对不同种类的耙吸式挖泥船的施工方法进行一个系统性的对比,结合工程工况条件,选择出最适合的一种或多种施工工艺,才能提高其工作效率,更好的完成工程建设任务,创造出更大的经济效益,提高企业在疏浚行业中的竞争力。
参考文献
[1]王望金.耙吸式挖泥船施工工艺及管理[J].中国水运,2007,(09):24-25.[2]程志东.浅谈耙吸挖泥船施工工艺[J].中国水运(下半月),2012,(07):142-143.