远洋泥沙泵助力围海造田工程

远洋泥沙泵助力围海造田工程

       远洋泵业从90年代中期开始从事泥沙泵的产品研发、销售、售后等工作,这二十多年的实践中,对于各种泥沙泵在不同形式、不同地域围海造田中的应用有了深刻的理解,对于如何选择施工方式,如何选择合适的泥沙泵也积累了丰富的经验。下面与大家做一下分享。

一、什么是围海造田


远洋牌泥沙泵用于填海造地
 

       围海造田,也叫围海造地填海造地填海造田,或叫填海、围海、围田,是指用泥沙、土石、建筑垃圾等将陆地、岛屿,甚至岛礁,沿边缘填埋成新的陆地。在海滩和浅海上建造围堤阻隔海水,并排干围区内积水使之成为陆地,又称围涂。围海造田在世界许多国家都有应用,荷兰人最早用风车排水,在海边开拓出大量土地,并修筑巨大的海堤将开拓的土地与海水分隔开来,成为肥美的田园。因而荷兰具有世界著名的"围海造田"景观,填出了1/4的国土面积。日本、沙特、韩国、澳门、香港等国家和地区围海造田也十分广泛。我国自建国以来从人工围垦到泥沙泵机械作业,不断发展和更新。21世纪初据不完全统计围海造田面积将近1800万亩。目前多数已成为农业、工业、交通、外贸和文化建设发达的地区。因此,围海造田是增加陆地,发展国民经济的一项重要措施。

       围海造田一般有两种主要形式:1、在岸线以外的滩涂上直接筑堤围涂;2、对入海港湾内部的滩涂,有时先在港湾口门上筑堤堵港,然后再在滩涂上筑堤围涂。至于采用何种方式,主要取决于当地的技术和经济条件。对于这两种工况的围海,现在都是用泥沙泵配合其他设备来完成施工。

二、下面介绍四种泥沙泵在围海造田中的应用

(一)立式泥沙泵用

 1、立式泥沙泵的启用

       国内较早的是浙江萧山钱塘江围海,自1966年开展大规模围垦,共围滩涂50多万亩,约占萧山总面积的四分之一这一壮举被联合国粮农组织称为"人类造地史上的奇迹"。然而就是这么宏大的工程,在1993年之前主要靠人工劳力施工完成,随着中国研制泥沙泵等设备的应用和市场化的发展,1993年的一万三千亩围垦首次进行机械化施工,用立式泥沙泵(也叫立式泥浆泵)代替人工,累计出动设备3447台套,50日内完工。接着两个月在附近区域仍采用以泥浆泵为主的机械化施工,分4期逐块围涂,共围得毛地1.9万亩。从此立式泥沙泵围海方法在国内推广开来。

2、立式泥沙泵水力机组施工原理

        是模拟自然界水流冲刷的原理,借水力的作用来进行挖沙、挖土工作,水经高压泵产生压力,通过水枪的喷射,射出高压高速水柱,水柱冲击土沙,使土沙湿化、崩解、拌合成泥浆和泥块的混合物,再由立式泥浆泵提升,通过管道输送到沙场。水利挖填机组,设备简单,使用方便。可同时完成挖、装、输、填等工序,因而功效高、成本低,且具有工程质量好,施工不受天气影响等优点。这种设备适合于近距离取沙回填的工程,最常用的就是在做筑堤时灌袋子,直到今天我们远洋牌的立式泥沙泵在上海、江浙一带围海时仍在广泛使用。

3立式泥沙泵的主要特点:

  • 机械原理简单,安装、拆卸方便,泵重量轻,便于操作。
  • 设备购买成本低,总体投资少。
  • 开式叶轮设计,通过性好,可以轻松抽取泥块,垃圾或大颗粒固体,一般不会堵泵。
  • 泵作业时低于水平面,因此不需灌注引水,吸力大,吸泥沙浓度高。
  • 过流部件可采用耐磨铸铁或高铬合金材质,硬度大,强度高,抗磨蚀,使用寿命比普通材质长2-3倍。

远洋牌立式泥沙泵用于围堰
 
远洋牌立式泥沙泵用于围堰样图

典型工程:萧山钱塘江 慈溪杭州湾 上海南汇等围海造田项目

        在90年代中期围海造田中这个泵型使用很多。由于立式泥沙泵属于比较简易的施工方式,使用局限性较大,对于工期紧,随着一些环境恶劣的大型工程开工建设,需要改变使用挖泥船施工。

(二)挖泥船用泥沙泵

1、挖泥船简介

       就是用来挖泥沙的设备,简单的说就是通过挖掘系统将泥沙搅动,船上安装有泥沙泵和驱动系统,通过管道将泥沙吸动,然后排到指定的地方。这也是目前世界上大型围海造田工程中最常用的设备。一般分为绞吸式、耙吸式、斗轮式等几种。这种设备最早产生于荷兰,直到今天全球百分之八十的大型挖泥船订单都在荷兰。当然我们中国目前也造出了世界上最大、最先进的挖泥船。挖泥船有大、中、小型,由于海上风浪及水深等自然条件的限制,一般用于围海造田的大都是中大型的挖泥船。

2、挖泥船用泥沙泵的配置

        一般中大型挖泥船上配两台泥沙泵,一台主要用于吸沙,一台用于排沙。吸沙的泵主要是相同口径中流量较大的泵,因为相同的管径流量越大流速就越快,对泥沙的带动力也越大,通常所说的吸力大。排沙泵主要考虑在相同管径下扬程较高的,这样能满足远距离输送的要求。当然这些都是相对的。有的还配备水下泥沙泵。小型挖泥船一般只配一台泥沙泵自吸自卸。远洋技术团队在给挖泥船配套选型时,主要根据客户的具体需求和整套设备的配置需要,做个性化的泥沙泵整体解决方案,包括驱动系统、液压系统、控制系统等等。

3、挖泥船用泥沙泵的主要特点:

  • 汽蚀性能好,保证了泵的吸上能力强,可以达到更大的挖深和更高的吸上浓度;
  • 过流部件均采用硬度(大于HRC60)与韧性并存的CR28抗磨合金材料,并有一定的耐腐蚀能力,使用寿命长。
  • 同时配备轴承润滑系统,轴封水系统、砂水分离器、电动盘车系统等全套运行必须辅助设施。
  • 前拆式结构设计,配备专用工具,拆卸维修简单。
远洋牌泥沙泵用于挖泥船
 
远洋牌泥沙泵用于挖泥船

典型工程:南海造岛 澳门香港围海 迪拜棕榈岛等围海造岛项目

        挖泥船使用范围广,也有诸多优点,但是价格昂贵,使用、维护成本高,很多的围海造田工程中标价低,以致无法使用此种方式。我们的技术团推与使用客户共同开发出了一些简易、高效方式。

(三)卧式泥沙泵与立式泥沙泵组合吹沙

1、组合的由来:

       1997年在上海一个围海造地的工程中,一开始使用立式泥沙泵施工,由于取沙地点距离排沙点有4000多米,立式泵扬程低无法输送过去。当时浙江老板找到我们,为他解决这个难题。经过实地考察后,我们的技术团队设计了6台22千瓦立式泥沙泵排沙至一个封闭的罐体,罐体接到一台大的卧式泥沙泵里,6台立式泵的总流量为每小时1500方,我们选定的大泵流量也是1500方,使之流量匹配,这样通过大泵增压,送至4000米处。客户采用了我们的设计方案,结果一举成功。后来在浦东机场、金山石化、崇明岛、长兴岛、横沙岛等造田工程中都采用了这个方式。今天看来是一个再简单不过的方式,当时由于没有先例,算是一个实用发明。

2卧式泥沙泵的主要特点:

  • 运用范围广:产品可配套柴油机,电机或液压机组,产品线丰富,涵盖从小到大数十种泵型分类,适用于各种复杂工况。
  • 效率高、节能环保:单泵壳结构,叶轮流道宽,四叶片形式效率高,,同样功率配备下抽沙量大。
  • 运行可靠:设计图纸规范,密封采用填料密封形式,简单易更换,机油润滑,结构先进。
  • 耐磨:该抽沙泵过流部件由优质高铬合金材质(Cr28)制成,经多次特殊热处理工艺进一步提高耐磨性。配套轴承、油封、盘根等标准件选用优秀品牌。
远洋牌泥沙泵用于吹填现场
 

典型工程:上海金山石化 长兴岛 横沙岛 杭州湾等围海项目

       20世纪末,由于港口用地、工业厂房用地、城市基础设施用地迅猛增长,中国各地都开始了大规模的围海造田。如:上海的洋山港、河北曹妃甸、天津滨海新区、福建宁德等等。沿海各地都在向大海扩展,都需要大量的泥沙资源,就地取沙填海的越来越少。只能从沙资源丰富的地区运过来。吸沙、运沙、吹沙填海的模式因运而生。

(四)船陆两用泥沙泵配合吸、运、吹方式

1、吸、运、吹方式填海

       就是装置一条吸沙船,船上配备一台或多台大流量、低扬程的泥沙泵。吸沙船开至沙源丰富的合法区域进行吸沙作业,把沙子吸至运沙船上。运沙船运往填海工程的最近可靠岸处,在此位置再配置一条吹沙船,通过吹沙船把泥沙送至指定区域。在实践中,由于各地环境不同,沙源不同,运输方式不同,远洋技术团队与客户共同设计并运用了几种不同对的吹沙方式。

(1)立式泥沙泵配合船陆两用泥沙泵吹沙船

       目前国内常用的运沙船规格在3000吨-1000吨,整船长度在45米-80米,沙仓长度在35米-60米,该工况一般用于沿海区域,对沙泵及配套动力、船舶平台要求比较高,需要通过船检认证,我司与船舶设计院及船厂联合设计开发吹沙船,每条船配套5-10台立式泥沙泵、一台船陆两用泥沙泵、2台高压水泵以及其他相关设备,吹沙船上安装有吊架,安装液压控制的高压水枪,同时可分别吊放5-10台立式泥沙泵抽取沙仓里面的泥沙,供给船陆两用泥沙泵远距离输送。该方式大大减少了人工,降低了运营成本,提高了工作效率。

远洋牌泥沙泵用于吹沙船样图
 
远洋牌泥沙泵安装在吹沙船样图

典型工程:上海洋山新城、天津滨海新区、曹妃甸、舟山渔山吹填等围海造地项目

(2)船陆两用泥沙泵配合漏斗吹沙船

       国内有很多大型运沙船都选择安装了传送带,可以通过传送带输送沙仓里面的沙子,我们技术团队与客户共同设计开发了一套漏斗船吹沙系统。在另外一条船制造漏斗形状的沙池,运沙船上的传送带直接伸到漏斗沙池上方,将沙子卸至漏斗内部。漏斗沙池外侧安装有一台高压补水泵及一台船陆两用抽沙泵,高压补水泵通过管道分支提供高压水冲击沙层,形成沙浆供给外侧底部的船陆两用抽沙泵抽取输送。

船陆两用泥沙泵配合漏斗使用,抽取浓度高,根据介质类别,最高可到50%,并且船陆两用泥沙泵在这种方式下,发生气蚀的概率小,降低了船陆两用泥沙泵损坏的概率。

远洋牌泥沙泵配合漏斗施工样图
 
远洋牌泥沙泵用于平潭金井湾施工样图
 

典型工程: 湛江湾 福建平潭金井湾  香港东涌等围海造田项目

(3)船陆两用泥沙泵配合抓斗、挖机式吹沙船

       除了通过传送带传送运沙船里面的沙以外,还有通过吊装抓斗、挖机挖取配合漏斗沙池传送的方式,这种方式适合在基建完善的港口使用,港口有安装抓斗的停泊位,方便卸运。该方式用于煤炭、矿石、矿粉等卸船使用较多。

远洋牌泥沙泵配合抓斗使用

 

典型工程: 福建莆田 海南海花岛 福建泉州等围海造地项目

2、船陆两用泥沙泵的主要特点:

  • 扬程高,输送距离远,相同口径下,最优化的水力模型,更大叶轮直径的设计满足了这个需求。
  • 耐磨耐腐蚀的材质,满足在各种条件下更久的使用寿命。
  • 科学合理的结构设计,满足舱内、甲板等不同的安装位置和使用要求。
  • 性能曲线陡降,是泥沙泵对排距的变化有更强的适应性。

远洋牌泥沙泵样图
 
远洋牌远距离输送泥沙泵样图
 
       以上就是泥沙泵在围海造田的各种应用,每种方式都有其各自特点,无优劣之分,重要的是适合各自的工程环境、工期、投资等要求。

三、围海造田的前景

        自从2003年以来,中国的围海造地运动正在以数倍于过去的速度高速发展。2003年的围海面积是2123公顷,2004年则达到了5352公顷,2005年以后每年围海的面积都超过1万公顷,相当于这几年每年中国都新增100平方公里以上的土地。大量的造地也产生了很多负面的效应。2018年中央政府收紧了海域管理的口子,一次填海在50公顷以上的,要经国务院批准。围海造田也向着可持续,更加科学的方向发展。远洋泥沙泵也会不断技术创新,以更加环保、节能、高效的产品满足客户的需求。用更加先进的设备,更加科学的“吹沙填海”技术,创造新的“精卫填海”传奇,为经济高速发展和环保事业谱写新的篇章!

        本文概述了泥沙泵在围海造田中的各种应用方式,仅基于远洋二十多年的实践和探索,不当之处敬请同仁批评指正。远洋泵业的技术团队拥有丰富的专业知识和经验,可以评估你的需求,优化你的流程,为你制定个性化的整体解决方案,帮助你高效完成各项工程。详询:186-5387-8869。

作者:泰安远洋泵业| 2020-02-14 13:27:21|技术支持|远洋泥沙泵助力围海造田工程

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