Valtamerihinaajan kehitys

By Harry Valentine 08-18-2018 06:45:10

Hinaajaproomuja käytetään laajalti Pohjois-Amerikan Atlantin ja Tyynenmeren rannikkoliikenteessä, ja ne kuljettavat irtorahtia. Vaikka nykysukupolven hinaajiin kuuluu hinaaja, joka on kytketty proomun perään työntäen ja navigoiden kokoonpanoa, eräs LNG-kuljetuksista kiinnostunut yritys näyttää olevan valmis mahdolliseen läpimurtoon hinaajaproomujen työntövoimassa.

Johdanto

vaikka North American coast Linen kanssa yhdensuuntaisesti kulkevat rautatiet yhdistävät monia rannikkokaupunkeja, osa irtorahtikuljetusmarkkinoista siirtää rahtia mieluummin rannikkokuljetuksilla kuin rautatiekuljetuksilla. Rautateillä raskaan irtolastin siirtäminen työntää akselikuormituksen maksimiin ja aiheuttaa nopeamman kulumisen rautatieinfrastruktuurille ja rautateiden liikkuvalle kalustolle. Proomu, joka on rakennettu 105 jalan ja 650 jalan pituiselle puomille, voi kuljettaa saman määrän/hyötykuorman irtorahtia kuin junakalusto, samalla kun siitä aiheutuu yhden junan käyttökustannukset.

parin proomujunan tai proomun kehittäminen Yhdysvaltain sisävesiväyläjärjestelmiä pitkin vähentää irtolastirahdin kuljetuskustannuksia pitkillä matkoilla, rautatiekuljetuksissa. Tällä hetkellä saman hinaajan rakenteen vaihtelu on se, jota käytetään sekä valtamerten rannikko-että sisävesiliikenteessä, jossa Dieselmoottori ajaa mitä tahansa Z-voimansiirto-tai pystyakselipotkuria mekaanisen voimansiirron kautta. Höyrykäyttöiset hinaajat suunniteltiin alun perin auttamaan suurten laivojen ohjailussa telakoiden rajoitetuilla alueilla ja siirtämään yksittäisiä proomuja jokia pitkin.

Hinausetu

varhaisempana aikakautena, jolloin jokiliikenne ja rannikkokuljetus kehittyivät Pohjois-Amerikassa, alukset kulkivat joko tuulen tai laivalla olevien höyrykoneiden voimin. Kivihiilen ja juomaveden kuljettamiseen tarvittiin tilaa polttoaineelle ja vedelle ja rajoitettiin rannikkohöyryveneiden toimintasädettä. Höyrykäyttöiset jokialukset pysähtyivät usein reitin varrella sijaitseviin kaupunkeihin, joissa hiili/puupolttoaine voitiin ottaa kyytiin matkan seuraavalle osuudelle. Hinaajan Mukauttaminen jokialuksen työntämiseen ja navigointiin toi alukselle lisäkapasiteettia suuremman hyötykuorman kuljettamiseen.

liiketaloudellisesti oli mahdollista käyttää hinaajaa yhden proomun työntämiseen ja navigointiin. Myöhemmin, kun hinaajien teho ja vetokyky kasvoivat, kävi hyvin mahdolliseksi, että hinaajapari saattoi kuljettaa ja suunnistaa proomujen yhdistettyä kokoonpanoa, joka muodosti jokijunan perä-ja keulahinaajineen. Kun moottorialus ankkuroituu satamaan lastaamaan/purkamaan lastia, miehistö voi olla poissa käytöstä ja tuottamaton useita päiviä. Hinausoperaation myötä proomut pudotettiin pois hinaajan ja miehistön pysyessä tuottavina.

Coastal Service

hinaajaproomujen liiketaloutta pidettiin yhtä pätevänä rannikkoliikenteessä kuin sisävesillä, hinaajien liikkuessa ja suunnatessa verrattain vähän proomuja lyhyitä matkoja läheisten rannikkokaupunkien välillä. Ajan myötä valtameriproomut laajenivat, syvenivät ja pitenivät, mikä teki niistä kyvykkäämpiä purjehtimaan valtameriliikenteessä ja kuljettamaan irtolastirahtia pitempiä matkoja rannikkoliikenteessä ja myös Pohjois-Amerikan ylemmillä Suurilla järvillä. Tekniikka on kehitetty purjehtimaan 20 jalan aaltojen läpi.

irtorahtimarkkinat näyttävät olevan valmiit vaatimaan suurempia hinaajia, jotka purjehtivat suuremmalla ehkä jopa 15 solmun nopeudella, mikä puolestaan vaatii suurempia hinaajia, joilla on suurempi moottoriteho ja paljon suurempi työntövoimakyky. On mahdollista, että vaatimus voisi työntää nykyisen hinaajaproomujen suunnittelun hinaajan työntövoimineen äärimmilleen. Vuosikymmenten ajan jatkunut merenkulun käyttövoimavarojen kehitys saattaa kuitenkin itse asiassa tarjota menetelmän, jossa käytetään paljon hyväksi havaittua teknologiaa ja jonka avulla voidaan rakentaa suurempia proomuja, joiden vetoisuus on paljon suurempi, ja hinaajia, joiden moottoriteho on huomattavasti suurempi.

hyväksi todetulla tekniikalla

joidenkin menneiden aikojen suurimpien Atlantin ylittävien matkustaja-alusten, nykyisten suurimpien risteilyalusten ja suurimpien koskaan rakennettujen öljytankkerialusten propulsiojärjestelmillä on yhteinen piirre. Ne olivat kelluvia voimaloita, joissa oli moottoreita, jotka ajoivat suuria sähkögeneraattoreita tuottamaan virtaa sähkömoottoreille, jotka vuorostaan ajoivat potkureita. Aiemmissa aluksissa oli ohjauskelvottomia potkureita, mutta joissakin nykyaikaisissa aluksissa on Azipod-tekniikan ansiosta ohjattavia sähkökäyttöisiä potkureita. Vaikuttaa teknisesti mahdolliselta yhdistää etämoottori seuralaisalukseen tuottamaan työntövoimasähköä.

seuralaisalus voi muistuttaa hinaajaa ja siinä voi olla jonkin verran omaa potkurikykyä, kun taas proomu, johon se on kiinnitetty, sisältää propulsioon ja ohjaukseen tarkoitettuja Azipod-yksiköitä. Virtakaapelit yhdistyisivät sähköntuotannon seuralaisaluksen ja Azipod-varustetun proomun välillä siten, että miehistön ohjaus-silta olisi kummassakin. Vaikka kumppanialus voitaisiin kytkeä proomun perään olemassa olevalla kytkentätekniikalla, on myös mahdollista käyttää joustavampaa kytkentäjärjestelmää, joka yhdistää voimantuotantoyksikön ja ajovoimaproomun, joka hinaisi toverialusta.

Automated Navigation Control

useita vuosia sitten Kanadan Mackenzie-joella hinausproomuja operoinut Northern Transportation Company osallistui tietokoneohjatun automaattisen navigoinnin esittelyyn. Mielenosoituksessa oli mukana hinaajien ja useiden proomujen yhdistelmä, jotka yhdistettyinä kaapelilla voitiin ohjata toisistaan riippumatta neuvottelemaan tiukkojen meanderien kautta jokea pitkin. Proomut voitiin myös yhdistää virtakaapelilla perä-ja keulapotkureiden aktivoimiseksi, jotta voitiin varmistaa tarkka ohjailu joen syvyyden tai joen leveyden rajoittamilla alueilla. Teknologia voidaan ehkä mukauttaa meripalveluun.

suurten irtolastirahtien erityinen siirtotarve voisi vaatia parin valtamerikelpoisen proomuparin kapasiteettia, joista jokainen olisi varustettu ohjattavilla sähkökäyttöisillä potkureilla ja mahdollinen lisätarve keulapotkureilla. Vaikka johtava proomu hinaisi suurta kelluvaa voimalaitosta, hinauskaapelin, virtakaapelin ja navigointiohjauskaapelin yhdistelmä liittyisi perään tulevaan proomuun, jolloin hinauskaapelin vetokuormitus olisi alle 10 prosenttia työntövoimatarpeesta. Merimatkan aikana komentosillalta ohjattu tietokoneohjattu navigointi ohjaisi alusten kokoamista.

vaihtoehtoinen sovellus

vaikka aluskonsepti on tarkoitettu irtolastikuljetuksiin, mukaan lukien LNG: n kuljetus Pohjois-Amerikan Tyynenmeren rannikolla, kelluva voimalaitos voisi löytää sovelluksia myös risteilyalusten alalla. Useita vuosia sitten tapahtui totaalinen moottorivika Isolla risteilyllä, joka seilasi Yhdysvaltain kaakkoisosista., ja ensimmäiset yritykset hinaajien avulla hinata tuhoutunutta alusta johtivat hinauskaapelien tuhoutumiseen. Hinaaja, joka on myös voimala, joka pystyy tuottamaan valtavia määriä sähköä, olisi yhteensopiva pelastustekniikka kärsiville risteilyaluksille.

tällainen voimalaitosalus voisi kiinnittyä risteilyaluksen perään ja antaa sille potkurivoimaa olettaen, että ainakin yksi Azipod-yksiköistä olisi toiminnassa. Osa sähkövoimasta voitaisiin myös ohjata risteilyalusten hotellivoiman ylläpitoon risteilyalusyhtiön useiden tuhansien asiakkaiden hyödyksi. Koska irtolastialusten on tarkoitus liikennöidä Pohjois-Amerikan Tyynenmeren rannikolla, kyseisellä alueella liikennöivillä risteilyaluksilla voisi joskus olla käytössään pelastusteknologiaa.

päätelmät

energiayhtiö, joka pyrkii kehittämään superkokoisia hinaajaproomuja tuotteensa siirtämiseksi Pohjois-Amerikan Tyynenmeren rannikolle, voisi antaa merkittävän panoksen ocean going-hinaajaproomuteknologian kehityksessä ja kehittämisessä.

tässä esitetyt mielipiteet ovat kirjoittajan eivätkä välttämättä merenkulkujärjestön mielipiteitä.