CN104670455B - 不改变船型克服能耗指数的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种不改变船型克服能耗指数的方法，包括以下步骤：A、柴油主推进装置通过柴油主机进行驱动，柴油电力主推进装置通过柴油发电机带动其上电马达进行驱动；B、驱动柴油主推进装置的柴油主机的功率，根据能耗指数公式计算选取，当计算的功率能使船舶满足能耗指数；C、用驱动柴油主推进装置的规范最小柴油主机的功率计算出其75%时对应的船舶航速a，再驱动柴油主推进装置的满足能耗指数最大柴油主机的75%功率计算出对应的船舶航速b，通过 a‑b则得出一个航速差c，选择此航速差的柴油电力主推进装置。本发明在不改变原船型的基础上，可以使船通过个别设备布置的修改，满足规范，达到继续运营和建造的效果，使船东和船厂应对EEDI的成本降低。

Description

不改变船型克服能耗指数的方法
技术领域
本发明涉及一种不改变船型克服能耗指数的方法。
背景技术
现有技术中，EEDI是船舶消耗的能量换算成CO2排量和船舶有效能量换算成CO2排量的比例指数，EEDI指数越高，能源效率越低，EEDI的设立是为了在未来为船舶建立一个最低能源效率的标准，所谓最低能源效率称谓必需EEDI，表现了各个船型的功能和船舶的运载能力，由于能源效率与二氧化碳联系的紧密性，IMO在设立了EEDI标准后通过设定最大允许EEDI指数，然后在未来几年内逐步减小（2020年30%，2025年20%，一直到2025年后到达10%），IMO于2013-1-1强制执行EEDI，致使很多原成熟设计柴油主推进船型进行设计方案的重新修改，给船东、船厂增加了很大的管理和建造成本投入，某些EEDI执行前的成熟船型，单独通过降低柴油主机功率也无法达到EEDI要求，因为MEPC认为无限的降低主机功率来达到EEDI指数要求，船舶航速过低，对船舶在恶劣海况下的安全性极为不利，因此在2013年颁布了对柴油机推进船舶的最小主机功率要求，但很多船东和船厂都希望在不改变原船型的情况下使船可以继续营运和建造。
发明内容
本发明的目的是提供一种不改变船型克服能耗指数的方法。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种不改变船型克服能耗指数的方法，包括以下步骤
A、柴油主推进装置通过柴油主机进行驱动，柴油电力主推进装置通过柴油发电机带动其上电马达进行驱动；
B、驱动柴油主推进装置的柴油主机的功率，根据能耗指数公式计算选取，当计算的功率能使船舶满足能耗指数，但其功率又小于规范要求的最小功率时，则增加安装柴油电力主推进装置；
C、用驱动柴油主推进装置的规范最小柴油主机的功率计算出其75%时对应的船舶航速a，再用驱动柴油主推进装置的满足能耗指数最大柴油主机的75%功率计算出对应的船舶航速b，通过 a-b则得出一个航速差c,再通过航速差c选取可弥补此航速差的柴油电力主推进装置，并重新估算原船电力负荷，决定是否需要更换柴油发电机的功率。
所述步骤Ｂ中单独用驱动柴油主推进装置的柴油主机功率及其75%对应航速计算时不满足能耗指数，柴油主机功率不小于规范要求的最小功率，但和通过柴油发电机带动电马达驱动的柴油电力主推进装置混合使用时，如果得到同意则可规避能耗指数。
所述步骤Ａ和Ｂ中，柴油电力主推进装置必须是S1型电马达驱动，当船舶对回转性能要求不高时，可以在艉部或艏部布置单向推动装置，如果船舶对回转性要求高时，则在艏部或艏、艉部安装全回转推动装置。
所述柴油电力主推进装置根据船舶工作状态吃水的要求，可选取不同的型式，对于浅吃水船舶，可选取安装后与船底相平的推进器，对于非浅吃水船舶，可选取伸缩式或非伸缩式导流罩推进器。
本发明一种不改变船型克服能耗指数的方法，在不改变原船型的基础上，可以使船通过个别设备布置的修改，满足规范，达到继续运营和建造的效果，使船东和船厂应对EEDI的成本降低，为船东的在营运船舶无法满足EEDI，是否必须拆船，船厂在建系列船后续船无法满足EEDI，导致必须进行大的船型重新设计和修改建造流程的困惑，提供了全新的思路和解决方案，使克服EEDI产生的成本较少。
具体实施方式
本发明不改变船型克服能耗指数的方法，包括柴油主推进装置、柴油电力主推进装置、柴油发电机，柴油主推进装置与柴油电力主推进装置、柴油发电机分别为独立的推进系统，前者为柴油推进，后者为柴油-电力推进，柴油主推进装置可以为单桨推进，也可以为双桨推进，柴油电力主推进装置可以为安装后与船底相平的推进装置，也可以为可伸缩或不可伸缩的导流罩推进装置，是否全回转取决于船舶对回转操纵性的要求高低，数量根据实船布置空间和船东协商确定，但驱动电马达必须为S1型，柴油发电机的电负荷是否调整，需要根据柴油主推进装置和柴油电力主推进装置修改布置后的实际状态加以判断、决定，根据能耗指数（ EEDI）规定柴油-电力推进、涡轮推进、混合燃料推进船舶不在EEDI涵盖范畴，因此通过以下过程在不改变船型下让原柴油推进船舶克服EEDI，首先，根据MEPC规范中的公式计算出原船需要满足能耗指数（ EEDI）时所需的最小主机功率，根据原船水池实验报告中结构吃水时航速与主机功率的报告曲线，插值查出满足能耗指数（ EEDI）时所需的最小主机75%功率对应航速预估值a，按此功率和航速，进行Attained EEDI值计算，计算结果与原船Required EEDI值比较，如果Attained EEDI＞Required EEDI，根据所选主机类型降档，并查出降档后75%功率对应的航速，再计算Attained EEDI，直至所选的主机75%功率和对应航速b计算的Attained EEDI≤Required EEDI，此功率为本船所需的主机功率，计算满足EEDI时所需的最小主机75%功率对应航速a与最后Attained EEDI≤Required EEDI主机75%功率下对应航速b的差值c，此航速差值作为选取柴油-电力推进装置的基准，最后所选的柴油-电力推进装置,在其单独推进时能使船舶在结构吃水时的航速≮c,根据确定的柴油主机和柴油电力推进装置核算原发电机负荷是否满足，需要调整，当最后选用的柴油主机功率大于能耗指数（ EEDI）要求的功率时，如果其和柴油-电力推进装置共同作为主推进器使用，必须征得船级社和船舶管理当局的认可，本发明不改变船型克服能耗指数的方法，在不改变原船型的基础上，可以使船通过个别设备布置的修改，满足规范，达到继续运营和建造的效果，使船东和船厂应对EEDI的成本降低，为船东的在营运船舶无法满足EEDI，是否必须拆船，船厂在建系列船后续船无法满足EEDI，导致必须进行大的船型重新设计和修改建造流程的困惑，提供了全新的思路和解决方案，使克服EEDI产生的成本较少。

Claims (4)

1.一种不改变船型克服能耗指数的方法，其特征在于，包括以下步骤
A、柴油主推进装置通过柴油主机进行驱动，柴油电力主推进装置通过柴油发电机带动其上电马达进行驱动；
B、驱动柴油主推进装置的柴油主机的功率，根据能耗指数公式计算选取，当计算的功率能使船舶满足能耗指数，但其功率又小于规范要求的最小功率时，则增加安装柴油电力主推进装置；
C、用驱动柴油主推进装置的规范最小柴油主机的功率计算出其75%时对应的船舶航速a，再用驱动柴油主推进装置的满足能耗指数最大柴油主机的75%功率计算出对应的船舶航速b，通过 a-b则得出一个航速差c,再通过航速差c选取可弥补此航速差的柴油电力主推进装置，并重新估算原船电力负荷，决定是否需要更换柴油发电机的功率。
2.根据权利要求1所述的一种不改变船型克服能耗指数的方法，其特征在于：所述步骤Ｂ中单独用驱动柴油主推进装置的柴油主机功率及其75%对应航速计算时不满足能耗指数，柴油主机功率不小于规范要求的最小功率，但和通过柴油发电机带动电马达驱动的柴油电力主推进装置混合使用时，如果得到同意则可规避能耗指数。
3.根据权利要求1所述的一种不改变船型克服能耗指数的方法，其特征在于：所述步骤Ａ和Ｂ中，柴油电力主推进装置必须是S1型电马达驱动，当船舶对回转性能要求不高时，在艉部或艏部布置单向推动装置，如果船舶对回转性要求高时，则在艏部或艏、艉部安装全回转推动装置。
4.根据权利要求３所述的一种不改变船型克服能耗指数的方法，其特征在于：所述柴油电力主推进装置根据船舶工作状态吃水的要求，可选取不同的型式，对于浅吃水船舶，可选取安装后与船底相平的推进器，对于非浅吃水船舶，可选取伸缩式或非伸缩式导流罩推进器。
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