[發明專利]一種疏浚泥管中混合固化系統

有效

• 申請號: 201510808145.9
• 申請日: 2014-09-22
• 公開（公告）號: CN105421336B
• 公開（公告）日: 2017-12-29
• 發明（設計）人: 白興蘭;周上博;周乃義
• 申請（專利權）人: 浙江海洋學院
• 主分類號: E02D3/12
• 分類號: E02D3/12
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司31253
• 代理人: 馮子玲

本申請為申請號為20151027142010，發明名稱為一種疏浚泥管中混合固化方法、控制裝置及其系統的分案。

技術領域

本發明涉及一種高含水率淤泥質土固化處理技術，尤其涉及一種海洋疏浚泥的管中混合固化系統。

背景技術

管中混合固化技術，即疏浚船對港口、航道等疏浚進行處理，通過駁船將泥運至空氣壓送船處，在泥漿泵和壓縮空氣的同時作用下，疏浚泥在管中呈翻滾前進，中途固化劑供給船將根據施工強度需求適當固化劑的量注入管內，最終疏浚泥、空氣和固化劑三者在管內混合后由澆筑船施工。該技術具有節省工期、高效施工、降低成本、減少對周邊環境施加負荷(噪音、惡臭、大氣污染)以及改善工人的施工條件。而目前，我國關于海洋疏浚泥固化施工則目前投入較為先進的是雙臥軸攪拌機，該裝置包括進泥/料裝置、攪拌裝置、料倉及中控系統等配件，且不需通過脫水處理，短時間內改善土質等功能。雖然造價成本低，以及占地面積少，但相比管中混合固化而言，機械混合攪拌存在對周邊環境所施加的負荷較大，及海洋疏浚泥處理前后運輸上耗費的人力物力較高。而疏浚泥在冗長的輸送管內混合將更均勻，不占用場地，可直接輸送至擬填筑場地，或通過陸上運輸到施工現場。疏浚泥管中混合固化技術則是環保疏浚的一種，此類疏浚業務必將成為未來提供市場需求的主要平臺，疏浚泥管中混合固化處理技術的明顯性優勢必定是中國疏浚行業未來的一個重要發展方向。

目前的管中混合固化技術主要采用人工手動控制各個設備，而從疏浚到最終的固化填方的整個過程，涉及的設備眾多，因此，將需要大量的人力物力。整個過程中的相互協作很重要，并且對過程中的控制量的精度也是要求很嚴格的，而通過手動控制各個設備時，工作人員對固化過程中的一些控制量的精度是憑經驗或者感覺進行控制，從而控制精度較差，進而影響最終固化效果。另外，相互協作的過程中，各個設備的控制的先后順序及時間差等也容易導致固化過程的失敗，從而使得工作效率降低，延長施工期。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于，提供一種疏浚泥管中混合固化系統，能夠實現疏浚泥固化過程的自動控制，不需要工作人員過多的人為干預，降低了工作人員的勞動強度，同時提升固化過程中各個控制量的控制精度，并且避免了因工作人員人為操作失誤而導致固化過程失敗，從而提升工作效率。

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種疏浚泥管中混合固化方法，包括步驟：

對打撈得到的含水率高于預設的含水率閾值的疏浚泥進行機械濾水，得到含水率低于預設的含水率閾值的疏浚泥；

向所述含水率低于預設的含水率閾值的疏浚泥注入水以攪拌均勻，并獲取攪拌均勻后所述疏浚泥的密度值，并根據所述密度值控制攪拌裝置調節向所述疏浚泥注入的注水量，使其含水率等于預設的含水率閾值；

將含水率等于預設含水率閾值的疏浚泥泵送入固化管道，并添加固化劑進行固化；

向所述固化管道內輸入空氣壓力，使得其與所述疏浚泥、固化劑形成氣固液三相混合流翻滾前進；且在輸入空氣壓力過程中，實時獲取所述空氣壓力對應的空氣壓力值，并根據所獲取的空氣壓力值控制空氣壓縮機調節輸入的空氣壓力，使得輸入的空氣壓力在最佳空氣壓力值范圍內；

實時獲取所述氣固液三相混合流的質量流量參數，并根據所述氣固液三相混合流的質量流量參數控制固化劑添加裝置周期性地調節向所述固化管道內添加固化劑的質量流量。

相應地，本發明實還提供了一種疏浚泥管中混合固化控制裝置，包括：

數據采集模塊，用于在攪拌過程中，獲取被攪拌的疏浚泥的密度值；在輸入空氣壓力過程中，實時獲取所述空氣壓力對應的空氣壓力值；以及在疏浚泥、固化劑與空氣形成的氣固液三相混合流向前翻滾前進過程中，實時獲取所述氣固液三相混合流的質量流量參數；

控制模塊，與所述數據采集模塊相連，用于接收、處理所述數據采集模塊所獲取的密度值，并根據處理結果控制攪拌裝置調節向所述疏浚泥注入的注水量，使其含水率等于預設的含水率閾值；根據所獲取的空氣壓力值控制空氣壓縮機調節輸入的空氣壓力，使得輸入的空氣壓力在最佳空氣壓力值范圍內；以及根據實時獲取的所述氣固液三相混合流的質量流量參數，控制固化劑添加裝置周期性地調節向所述固化管道內添加固化劑的質量流量。

相應地，本發明還提供了一種疏浚泥固化控制系統，包括

固化管道，用于輸送疏浚泥；

濾水裝置，用于對打撈得到的含水率高于預設的含水率閾值的疏浚泥進行機械濾水，得到含水率低于預設的含水率閾值的疏浚泥；