[发明专利]一种环保型船舶过洞方法及在该方法中使用的电动拖轮

说明书

本发明提供一种环保型船舶过洞方法及在该方法中使用的电动拖轮。所述环保型船舶过洞方法具体使用电动拖轮拖动船舶穿过隧洞，所述电动拖轮由电力驱动，待船舶行驶至隧洞进口处，将船舶的发动机关闭，并将船舶与电动拖轮的系缆连接，并通过尾部的夹持机构将船头夹持固定，以不大于0.5m/s驶入隧洞，在船舶进入隧洞后，以不大于2.0m/s的速度前进，并在船艏驶出隧洞后开始减速，直至速度降为0.5m/s以下，将被拖船舶牵引至700m段的待泊区指定位置后，将电动拖轮与被拖船舶解绑，完成船舶过隧洞的过程。本发明解决了现有船舶在通过隧洞时，发动机排放的尾气会对洞内环境造成影响，并存在消防安全隐患，危害船员的身体健康的问题。

技术领域

本发明涉及到航运领域和水利水电工程领域，更加具体来说是一种环保型船舶过洞方法及在该方法中使用的电动拖轮。

背景技术

在某船闸的设计中，为减少土建开挖工程量，在船舶进入船闸之前，需要经过一段隧洞，隧洞段长度1800m，为双线隧洞、双线通航；隧洞段航槽净宽25.0m，最低通航水位145.00m，最高通航水位175.00m；航槽底高程134.00m，航槽顶高程181.00m，最小坎上水深11.00m；洞内适航船舶最大代表船型尺度为：130m×22m×5.5m(总长×型宽×吃水，下同)，最小船型尺度为：55m×11m×2.6m；单条隧洞内不考虑双船并行，船舶过洞时前后安全距离200m，船舶过洞速度≤2.0m/s，最大代表船型满载以最大过洞速度行进时的航行阻力≤180kN。

船舶在通过隧洞时，如果继续开启船舶发动机，发动机排放的尾气会对洞内环境造成影响，而隧洞较长，尾气不易排出，存在消防安全隐患，危害船员的身体健康。

发明内容

本发明根据现有技术的不足提供一种环保型船舶过洞方法及在该方法中使用的电动拖轮，该方案使用一种特殊定制的电动拖轮全程牵引船舶通过隧洞，不会排放尾气，对环境没有污染，降低对船上人员身体健康的危害，可以大大降低消防隐患。

为了达到上述技术目的，本发明提供的技术方案为：所述一种环保型船舶过洞方法，其特征在于使用电动拖轮拖动船舶穿过隧洞，所述电动拖轮由电力驱动，其具体过程如下：

(1)待船舶行驶至隧洞进口处，将船舶的发动机关闭，并将船舶与电动拖轮的系缆连接，其电动拖轮尾部设有船舶夹持机构，并通过尾部的夹持机构将船头夹持固定；

(2)控制电动拖轮以不大于0.5m/s驶入隧洞，并在电动拖轮主体的两侧对称设有限位臂，限位臂通过油缸控制其伸缩，在电动拖轮驶入隧洞后通过油缸控制限位臂伸开，使电动拖轮及船舶位于航槽中心线上；

(3)在船舶进入隧洞后，拖轮牵引船舶以1m/s～2m/s的速度前进，并在船艏驶出隧洞后开始减速，直至速度降为0.5m/s以下，将被拖船舶牵引至 700m段的待泊区指定位置后，将电动拖轮与被拖船舶解绑，完成船舶过隧洞的过程。

本发明较优的技术方案：步骤(3)与船舶解绑后的电动拖轮直接在待泊区掉头，作为船舶行驶方向相反的上行或下行船舶牵引船，牵引待过洞船舶再次过隧洞。

本发明进一步的技术方案：所述电动拖轮的采用蓄电池供电驱动，蓄电池供电主要由动力电池系统、直流配电板、直流驱动系统组成；直流配电板分别连接动力电池系统和直流驱动系统，实现动力电池和逆变柜的保护；动力电池系统包括蓄电池组和电池充放电控制柜，蓄电池组通过电池充放电控制柜连接到直流配电板，电池充放电控制柜对蓄电池组的充放电进行控制；直流驱动系统包括推进控制柜、日用供电柜、推进电机，推进控制柜直接与直流配电板连接，对推进电机进行转速控制，实现电动拖轮的推进工作，日用供电柜通过逆变电源柜与直流配电板连接，由逆变电源将直流电逆变成三相交流后通过日用供电柜提供电动拖轮的日常用电。