ABB电动拖船向内陆运营商召唤

Shearer Group，Inc。（TSGI）工程经理Joshua Sebastian

JosephNee杂志编辑Joseph Keefe

文件图片：CREDIT ABB

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作为海上服务提供商的主要产品，柴油电动选项的更紧凑和精心设计的版本现在可用于内陆推船。对于有预算意识的运营商（在这种环境下谁不是？），星星最终可能会对齐。

多年来，电力推进已被证明是许多不同类型船舶的可行推进解决方案。最熟悉的工作船利益相关者将是“柴油电动”离岸服务提供商（OSV）的出现，这在海外繁荣时代变得司空见惯。这些船舶在不同的监管环境中运营，重点更倾向于运营效率和燃油经济性。当然，这些基准仍然很重要，但今天EPA迅速升级的船用发动机Tier标准带来了新的压力和许多变量。

总的来说，这些海上系统太大而无法装入传统的内陆推船，因此这个概念从来没有用于内陆商业。到现在。 ABB的电力推进系统现在可用于帮助长期主要在美国内陆水道上运营的拖船船主解决一些非常现代的挑战。简而言之，柴油电动推进系统为车主提供了一种方法，可以建造更容易满足Tier 3主发动机的合规船舶。这并不意味着这些将不是高效和环保的系统。他们会的。

一般来说，海滨从未被认为是最容易获得的技术的早期采用者，但经验表明，当具有商业意义时，国内内陆所有者将致力于新技术。有时，新法规可以加速这一过程。实际上，新规则对于希望建造新船的船主而言具有重大的成本影响，同时在运费不佳的情况下实现了老化的河流船队。

ABB建筑销售副总裁Edward Schwarz对今天发生的事情有自己的看法。 “美国内陆河船主在引进蒸汽容器的一致使用方面被称为世界各地的先驱，因此有助于迎来第一次工业革命，”他说，然后问道，“那么为什么人们认为美国内河工业是一个反技术集团[？];也许是因为他们不仅仅是为了技术而欣赏技术。在美国内陆河流市场上每次大规模采用技术之前，都有机会和解决方案的完美结合。我们今天就处于这一点之一，ABB已准备好帮助美国内陆市场享受基于电气化，数字化和连通性的第四次工业革命带来的好处。“

“常规”选项包括安装两个大型EPA Tier 4主发动机，辅以后处理系统 - 排气再循环（EGR）或选择性催化还原（SCR）选项。后一种选择可以增加额外的管道，再填充和尿素储存罐，并且需要在已经狭窄的机器空间的范围内进行单独的维护。由于无法保证此类费用和安排可以带来更高的费率来支持他们，因此电动解决方案可能适合重新审视。

柴油电动系统使用多个发电机通过电动机为推进装置提供动力。然而，在选择柴油电力推进的情况下，使用包括多个EPA Tier 3发电机组的解决方案可以满足EPA Tier 4排放要求，而无需进行昂贵的升级。

• 底线

ABB电动推进解决方案的最低标准是“等级打浆机”。这并不是说对于今天负责任和合规的运营商而言，这不是正确的做法。它是。而且，它是很好的设计。为此，柴油电动公司在离岸市场上崭露头角，这个市场取得了巨大成功。但是，在它的初期，它对于拖船世界来说太大了。而且，它也很昂贵。今天的ABB版本现在更小，更具价格竞争力，专为内陆拖船设计。而且由于轴不需要“位置依赖”，因此将其置于有限的可用机器空间中的后勤工作要容易一些。

使用这个概念的最新版本，使用较小的ABB封装发电机，拖船操作员有时可以使用一个主发动机，而不是两个，与发电机组一起使用。因此，主发动机运行时间更短，在理想RPM下运行，所有这些都增加了发动机的磨损，当然，所需服务之间的间隔时间更长。系统的自动化特性甚至可以使所有发动机维修间隔时间一致，从而减少停机时间并使拖船更有可用的运行时间来实现其预期目的：赚钱。

很简单，系统在生产时消耗电力，消耗更少的燃料，从而产生更小的环境特征。该系统由ABB自动化技术驱动 - 决定需要多少电力。因此，对于较大的运营商，可以消除一个船长或另一个船长被标记为“车队燃气”的可能性。这是因为，根据发动机负载特性，ETB配置还可以更快地从低负载切换到满负载，从而实现船长可识别的性能提升。就其本身而言，ABB声称节省了30％的燃料。

• 螺母和螺栓

与两年前建造的Tier 3内陆拖船系统相比，建造成本比四级系统便宜，运营成本更低（OpEx），ABB电动拖船包装在大多数情况下与OEM无关。 ABB充当系统集成商，促进并允许任何和所有船用发动机，变速箱和变速箱之间的平滑接口。如果你有一个最喜欢的 - CAT，康明斯，斯堪尼亚，双碟，Schottel，ZF或Steerprop（你的名字） - 电动推进系统可以设计成与这些组件结合。

ABB的电动拖船（ETB）解决了新的法规，增加了新建筑的CAPEX成本，降低OPEX成本和提高船舶可靠性的要求。作为每艘拖船的定制系统，内陆ETB的出现可能代表了美国内陆水道网络的下一代拖船。

在最近公布的分析中，Clarkson Research表示，“通过优化发动机的负载，柴油电动系统可以降低燃料消耗和排放。”但是，游轮，油轮，气体运输船，集装箱船，近海船舶和许多拖船在世界上最恶劣的条件下运行，因其更高的效率，灵活性和可靠性而选择柴油电动推进器而不是其机械等效物。

Shearer Group，Inc。（TSGI）的工程经理Joshua Sebastian告诉MarineNews，“我们相信柴油电力推进背后的技术已经成熟到现在它已经成为考虑的竞争选择内陆市场。我们认为成功实施这项技术对于与ABB等公司合作至关重要，这些公司在柴油电动与国内服务相结合的情况下，与国内支持设施相结合，已经证明了这一点。“

就其本身而言，ABB已经提供了1300多艘柴油电力推进器。多达4,000艘拖船在美国河流上运行，每年运输25,000艘驳船，并在25,000英里的水路上运载6.3亿吨货物，等待同样的好处。

简单来说，柴油电动系统利用变频驱动器，在整个发动机的整个运行周期内，在更广泛的运行情况下提供效率。对于那些愿意将运动转变为更清洁的环境标志和更有效运营的内陆运营商而言，这意味着可衡量的优势：

• 节省燃料 ：通常，承租人支付燃料费。节能船是一种更具吸引力的船。
• 冗余 ：柴油电动解决方案允许将动力分配到推进电机，这意味着原动机故障的影响被最小化。
• 灵活性 ：该容器可以设计为Z-Drive和传统的螺旋桨容器。
• 安全性 ：在ABB ETB设计中，系统可以配置为单个发动机故障可导致可用功率仅降低25％，这种损失对转向或完全失去推进没有影响。
• 船员舒适性 ：通过使用更小的发动机，让您的船员更快乐，降低噪音和振动。
• 操作配置文件 ：ABB ETB拖船系统利用变频驱动器优化广泛操作中的电力使用：例如，待机或移动空驳船时。
• 研究 ：ABB一直在调整其柴油电动技术，以应用于拖船设计，其工作基于365天的实际河流运行研究，涵盖500艘推船船。
  
• 维护/船舶可用性 ：总部位于休斯顿的ABB服务团队支持的标准化和经过验证的产品可确保船上的人员无缝适应柴油电动操作。
• 培训 ：ABB的海洋学院培训操作员，使他们能够更加主动地操作和维护设备，从而最大限度地提高可用性，减少停机时间。
• 自治 ：现代拖船不能与船上的电工一起操作，因此设备坚固，只需很少的车载互动。
• 连通性 ：ABB拥有近1,000艘船只，其设备与协作运营中心相连，从中心全天候监控，一个在美国。
• 预测性维护 ：ABB电源和控制系统支持远程诊断系统和基于状态的监控，使其更容易符合SubM并降低发动机维护要求/成本。
• 在造船厂 ：ABB的标准供货范围包括所有发电机，配电，自动化控制和电力消耗 - 确保只有一家主要电气系统供应商。
• 保修 ：ABB提供船舶行业中一些最广泛和最具包容性的标准保修。
• 灵活性 ：可用于推进器（L型驱动器）和传统设计的容器
• 较低的运营成本和资本支出 ：建造成本更低，运行更经济，维护成本更低。

• 不来了：已经来了

主要以其在海上能源领域的功效而闻名，其中DP操作需要精确和恒定的位置保持，短时间间隔的重型支持服务，柴油电动模型并不是什么新鲜事。但是，这并不是说它在过去的八年里 - 在艰难的条件下 - 没有看到服务于南美河流的RAL适合用途的设计船使用Schottel驱动器。

Lawren Best，罗伯特艾伦的设计开发主管，6月份告诉MarineNews ，“这些是世界上最强大的三重Z型驱动浅吃水推船。这种推进系统是柴油电动的，有三个独立的Wartsila 9l20中速柴油发电机组，每个发电机组发电量为1,710 ekW。 ABB电力Schottel SRP 1215方位驱动器的交流电流推进电机和电力驱动组件可产生前方69吨和后方63吨的系船柱拉力。对于这个项目，柴油电力推进提供了定位发动机和驱动器的灵活性的优势，以确保在极浅水域中的最佳操作调整以及在操纵时增加中速发动机的推进系统响应性。

迄今为止，ABB ETB推进解决方案还不能要求任何国内内陆设施。然而，这可能只是时间问题。事实上，内陆拖船和驳船占美国船舶的85％，而拖船是最老的，66％的年龄超过25年。因此，目前的战略不是通过新建而是通过收购现有资产来增加（或维持）船队，在可预见的未来是不可行的。届时，ABB ETB将在那里填补空白。

本文首次出现在2018年7月的MarineNews杂志印刷版中。