CN101612983B - 全回转拖轮协助大船靠泊与离泊的节能操船法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于全回转拖轮的节能操船法，该法是对现有操船方法的改进，其特征在于：包括根据拖轮船况进行测定节能操船法的主机转数表的步骤，并依此转数表调整该轮微速、慢速、中速和快速时的主机转数，且保持主机输出功率在不同速度时的基本稳定，从而实现以单主机运行取代双主机运行的模式完成包括航行、拖带航行及港作的顶推或拖拽作业的步骤。

Description

全回转拖轮协助大船靠泊与离泊的节能操船法

技术领域

本发明属于全回转拖轮从事港口作业(港作)、航行、拖带航行中节约燃油(节能)的方法。

背景技术

全回转拖轮是一种独立的船舶种类。由上世纪70年代逐渐引进国内，主要用于港口作业和长距离拖带作业。目前已成为国内各大港口港作船舶的绝对主力。

全回转拖轮的操纵系统和主要机械部分目前都是由日本和德国生产。其动力装置由两台船用柴油机组成，每部主机各自带动一部螺旋桨，螺旋桨与起舵作用的导流罩被设计为一个整体，可以360度旋转，因之在操作这种船舶时可以原地360度旋转，故称全回转拖轮。

拖轮在从事港作时需经常作顶推、拖拽等各种动作，需要船用柴油机在功率上作频繁的转换，既微速、慢速、中速和快速的转换。目前我们作这些动作及各种功率转换时基本上都是由双主机同时启动运行来完成。在长距离航行、拖带航行时也是如此。

全回转拖轮因其独特的设计加之一般都具有较大的功率，所以操纵起来非常灵活，但这种设计也伴生一种缺陷，即造成了一部分无效功率的产生-费油。

实践表明，在日常航行和作业中，全回转拖轮会发生一种现象：当拖轮在启动相同转数的双主机运行时，船的航速与关掉其中一部主机由另一部主机保持相同转数运行时的航速相差不多，无论在微速、慢速、中速或快速的状态下运行，采用以上办法运行，其航速最多也就相差2海里左右，但耗油量却相差很大。这表明，在使用双主机运行与单主机运行作比较时，通过使用单主机再增加一定转数，就可以既保持多种速度时的功率，也能为节能减排创造出一个大的空间。

发明内容

本发明的目的在于，提出一种全回转拖轮节能操船法，旨在航行、拖带航 行和港口作业中，以一种全回转拖轮节能转数的单主机运行代替现有双主机的运行，从而获得显著节油效果的过程。

本发明的技术解决方案是这样实现的：

一种基于全回转拖轮协助大船靠泊的节能操船法，以NG7轮为例，包括制订该拖轮的节能操船法的转数表并依此表速航行，其特征在于：该法的动作过程包括下述步骤：

1.1、备车完毕，解除系缆，舵推中立稍前，挂左摆甩尾；

1.2、尾清爽，舵拉中立后，倒车；

1.3、舵继续后拉至首清爽；

1.4、停左车，舵推中立前，右车挂摆，调头；

1.5、单主机逐渐加速至经济航速驶向作业海区；

1.6、单车经济航速接近大船准备带拖缆；

1.7、开双车，控制船速、角度，按大船指令贴靠大船的带拖缆位置，并保持与大船同步，带拖缆；

1.8、按指令，舵推中立稍前；

1.9、开左车，单车加速，尽量保持与大船垂直或接近垂直，准备顶推或拖拽；

1.10、按指令，在保持与大船垂直状态下进行快速、中速、慢速、微速的顶推或拖拽直至停车，协助靠泊完毕后解拖缆；

1.11、舵拉中立后，挂左摆，首清爽后舵逐渐前推至中立稍前，调头；

1.12、前后清爽，单车逐渐加速至经济航速返拖轮码头；

1.13、接近拖轮码头控制船速；

1.14、用单车挂摆或停车趟航，掌控船速，找好角度；

1.15到位后借助余速，舵拉中立后、左车挂摆，停车贴靠拖轮码头，带系缆。

一种基于全回转拖轮协助大船离泊的节能操船法，以NG7轮为例，包括制订该拖轮的节能操船法的转数表并依此表速航行，其特征在于：该法的动作过程包括下述步骤：

2.1、备车完毕，解除系缆；舵推中立稍前，右车挂摆甩尾；

2.2、尾清爽，舵拉中立后，倒车；

2.3、首清爽，舵推中立稍前，调头右转；

2.4、单车逐渐加速至经济航速，驶向作业海区；

2.5、接近离泊大船，降低船速至挂摆速度；

2.6、舵拉中立前或后，开双车掌控船速、船位、方向，按大船指令对准带拖缆位置带拖缆；

2.7、按大船指令，单车拖大船至大船首尾清爽后与大船首尾线保持45°左右，左后舵，逐渐加速倒车；

2.8、按指令，继续左后舵倒车，至大船首尾清爽，安全驶离泊区；

2.9、停车解缆，推舵中立稍前，挂右摆，调头；

2.10、单车逐渐加速至经济航速返拖轮码头；

2.11、接近码头，控制船速，找好角度，准备调头靠泊；

2.12、预计回旋范围，舵推中立稍前，使船右转；

2.13、继续2.12步骤的动作，或用停车趟航控制船速，保持靠泊角度；

2.14、借助余速舵拉中立后，右车挂摆，停车，贴靠拖轮码头，带系缆。

与现有技术相比较，本发明的优点是显而易见的，主要表现在节能效果明显，微速时节油效果可达15％，作业中主机转速高时，其节油效果越好；在港作中也会因作业时间的积累而取得同样可观的节能效果。

附图说明

本发明有附图8幅，其中：

图1是全回转拖轮出航协助大船靠泊离开拖轮码头驶向作业海区的作业流程图；

图2是全回转拖轮单车经济航速接近大船带缆、顶推或拖拽直至停车，协助靠泊完毕并解缆的作业流程图；

图3是全回转拖轮靠泊拖轮码头的作业流程图；

图4是全回转拖轮出航协助大船离泊离开拖轮码头驶向作业海区的作业流程图；

图5是全回转拖轮接近离泊大船，降低船速至挂摆速度，开双车掌控船速、船位、方向，带拖缆，收紧拖缆停车待命的作业流程图；

图6是按大船指令，单车拖大船至大船首尾清爽、倒车，停车解缆，挂右摆，调头的作业流程图；

图7是全回转拖轮经济航速返拖轮码头时，准备调头靠泊的作业流程图；

图8是NGY7轮的耗油率表。

在图中：1、舵推中立稍前，挂左摆甩尾，2、舵拉中立后，倒车，3、舵继续后拉至首清爽，4、停左车，舵推中立前，右车挂摆，调头，5、单主机加速至经济航速，驶向作业海区，6、单车经济航速接近大船，准备带拖缆，7、开双车，控制船速、角度，贴靠大船，并保持与大船同步，带拖缆，8、按指令，舵推中立稍前，9、开左车，单车加速，保持与大船垂直或接近垂直，准备顶推或拖拽，10、按指令，在保持与大船垂直状态下进行快速、中速、慢速及微速的顶推或拖拽直至停车，协助靠泊完毕后解缆，11，舵推中立后，挂左摆，调头，12、首尾清爽，单车经济航速返拖轮码头，13、接近码头，控制船速，14、用单车挂摆或停车趟航，掌握船速，15、舵拉中立后，左车挂摆，16、舵推中立稍前，右车挂摆甩尾，17、尾清爽，舵拉中立后，倒车，18、首清爽，舵推中立稍前，调头右转，19、单车逐渐加速至经济航速，驶向作业海区，20、接近离泊大船，降低船速至挂摆速度，21、舵拉中立前或后，开双车掌控船速、船位、方向对准带拖缆位置带缆，22、按大船指令，单车拖大船至大船首尾清爽且与首尾线保持45°左右，打左后舵，逐渐加速倒车，23、按指令，继续左后舵倒车，24、继续左后舵倒车，25、停车解缆，推舵中立稍前，挂右摆，调头，26、单车逐渐加速至经济航速返拖轮码头，27、接近码头，控制船速，准备调头靠泊，28、预计回旋范围，舵推中立稍前，使船右转，29、继续右转，或用停车趟航控制船速，保持靠泊角度，30、借助余速舵拉中立后，右车挂摆，停车，贴靠拖轮码头，带系缆。

具体实施方式

如图1～图7所示。一种基于全回转拖轮协助大船靠泊或离泊的节能操船法，以NG7轮为例，包括制定该拖轮的节能操船法的主机转数表和依照该转数在作业中作微速、慢速、中速和快速的功率转换，完成顶推和拖拽等各种动作，通过单主机驱动取代现有的双主机驱动方式，从而取得最佳的节能效果。

因每条全回转拖轮的船况不同，使用本方法前应认真测试并制定出适合自己的节能操船法转数表。新的转数表应在航行、拖带航行或日常港作中作各种动作和作功率转换时，保持原有功率的基本稳定。以NG7轮为例，它是一条原装日本进口全回转小功率拖轮。以其作转数测试时的几组数据如下：

开500转/双主机    航速5.4海里/时

开600转/单主机    航速5.4海里/时

开550转/双主机    航速6.0海里/时

开660转/单主机    航速6.0海里/时

开600转/双主机    航速6.5海里/时

开730转/单主机    航速6.5海里/时

开770转/双主机    航速8.7海里/时

开850转/单主机    航速7.5海里/时

根据以上测试，NG7开单主机600转、660转、730转、850转可以作为该轮节能操船法的微速、慢速、中速、快速的主机转数。

用模拟图来显示一次协助大船靠泊与离泊的节能操船法的动作过程如图1～图7所示。结合图8的NGY7轮的耗油率表，可以大致看出NGY7轮在使用本发明节能操船法后的节能效果。

当NGY7轮用现有技术开微速400转/双主机，耗油按表计为230公斤/时；用节能操船法开微速500转/单主机，耗油190公斤/时，由表计算节油量40公斤/时，节油率为17％。

当用现有技术开中速600转/双主机，耗油550公斤/时；用节能操船法开中速730转/单主机，耗油量390公斤/时。表计节油量160公斤/时，节油率为29％。可见，节能操船法采用的航速更能体现最低耗油率、最低营运费和最大赢利的经济航速的综合优势。

下面介绍的是在不同海域不同时间通过GPS定位系统所测得的各种船型采用现有技术和节能操船法不同经济航速的节能效果：

(1)NG6(441Kw×2)

开经济航速700转/双主机，航速9.1海里/小时；

节能操船法经济航速700转/单主机，航速7.8海里/小时，

节能效果：开单机700转，航程9.1海里，需1小时10分，多耗时10分钟，节油率42.5％。

(2)NGY4轮(1544Kw×2)

开经济船速600转/双主机，航速11.2海里/小时；

节能操船法经济航速600转/单主机，航速9.0海里/小时；

节能效果：开单主机600转，航程11.2海里，需时1小时15分，多耗时15分，节油率37.5％。

(3)NGX5轮(1175Kw×2)

开经济航速750转/双主机，航速12海里/小时；

节能操船法经济航速750转/单主机，航速9.5海里/小时，

节能效果：开单机经济航速750转，航程12海里，需时1小时16分，多耗时16分，节油率36.7％。

Claims (2)

1.一种基于全回转拖轮协助大船靠泊的节能操船法，包括制订该拖轮的节能操船法的转数表并依此表速航行，其特征在于：该法的动作过程包括下述步骤：

1.1、备车完毕，解除系缆，舵推中立稍前，挂左摆甩尾；

1.2、尾清爽，舵拉中立后，倒车；

1.3、舵继续后拉至首清爽；

1.4、停左车，舵推中立前，右车挂摆，调头；

1.5、单主机逐渐加速至经济航速驶向作业海区；

1.6、单车经济航速接近大船准备带拖缆；

1.7、开双车，控制船速、角度，按大船指令贴靠大船带拖缆位置，并保持与大船同步，带拖缆；

1.8、按指令，舵推中立稍前；

1.9、开左车，单车加速，尽量保持与大船垂直或接近垂直，准备顶推或拖拽；

1.10、按指令，在保持与大船垂直状态下进行快速、中速、慢速、微速的顶推或拖拽直至停车，协助靠泊完毕后解拖缆；

1.11、舵拉中立后，挂左摆，首清爽后舵推至中立稍前，调头；

1.12、前后清爽，单车逐渐加速至经济航速返拖轮码头；

1.13、接近拖轮码头控制船速；

1.14、用单车挂摆或停车趟航，掌控船速，找好角度；

1.15、到位后借助余速，舵拉中立后、左车挂摆，停车贴靠拖轮码头，带系缆。

2.一种基于全回转拖轮协助大船离泊的节能操船法，包括制订该拖轮的节能操船法的转数表并依此表速航行，其特征在于：该法的动作过程包括下述步骤：

2.1、备车完毕，解除系缆；舵推中立稍前，右车挂摆甩尾；

2.2、尾清爽，舵拉中立后，倒车；

2.3、首清爽，舵推中立稍前，调头右转； 

2.4、单车逐渐加速至经济航速，驶向作业海区；

2.5、接近离泊大船，降低船速至挂摆速度；

2.6、舵拉中立前或后，开双车掌控船速、船位、方向，按大船指令对准带拖缆位置带拖缆；

2.7、按大船指令，单车拖大船至大船首尾清爽后与大船首尾线保持45°左右，左后舵，逐渐加速倒车；

2.8、按指令，继续左后舵倒车，至大船首尾清爽，安全驶离泊区；

2.9、停车解缆，推舵中立稍前，挂右摆，调头；

2.10、单车逐渐加速至经济航速返拖轮码头；

2.11、接近码头，控制船速，找好角度，准备调头靠泊；

2.12、预计回旋范围，舵推中立稍前，使船右转；

2.13、继续2.12步骤的动作，或用停车趟航控制船速，保持靠泊角度；

2.14、借助余速舵拉中立后，右车挂摆，停车，贴靠拖轮码头，带系缆。

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