เครื่องยนต์เรือลากจูงเป็นเครื่องยนต์ดีเซลเรือสำหรับงานหนักที่มีพิกัดรองรับภาระเต็มอย่างต่อเนื่อง โดยมักติดตั้งเป็นคู่และจับคู่กับใบจักรขนาดใหญ่รอบต่ำหรือชุดขับเคลื่อนแอซิมัท เพื่อให้เรือลากจูงสร้างแรงขับสูงสุดได้ที่ความเร็วใกล้ศูนย์ เรือลากจูงในท่าเรือโดยทั่วไปมีเครื่องยนต์ 2 เครื่องที่มีกำลังรวมหลายพันแรงม้า และให้แรงดึงสถิตประมาณ 40–80 ตัน ส่วนเรือลากจูงเดินสมุทรและเรือลากจูงจัดการสมออาจมีกำลังเกิน 20000 hp
ประเด็นสำคัญ
- เรือลากจูงคือเรือที่สร้างขึ้นเพื่อดัน ลาก หรือคุ้มกันเรือหรือเรือลำเลียงอื่น ตัวชี้วัดสมรรถนะสำคัญคือแรงดึงสถิต ไม่ใช่ความเร็ว
- ประเภทหลักของเรือลากจูง ได้แก่ แบบใบจักรคู่ทั่วไป แบบขับเคลื่อนแอซิมัทท้ายเรือ (ASD) แบบแทรกเตอร์ แบบโรเตอร์ แบบคุ้มกัน แบบเดินสมุทร และแบบจัดการสมอ รวมถึงเรือดันในลำน้ำและชุดเรือลากจูงกับเรือลำเลียงแบบข้อต่อ
- ตามหลักประมาณคร่าว ๆ เรือลากจูงให้แรงดึงสถิตประมาณ 1 ถึง 1.3 ตันต่อกำลังเบรก 100 แรงม้า โดยระบบที่มีท่อครอบใบจักรและใบจักรปรับพิทช์ได้จะอยู่ช่วงบนของช่วงค่านี้
- เครื่องยนต์เรือลากจูงทำงานที่หรือใกล้ภาระเต็มเป็นเวลานาน จึงต้องมีพิกัดสำหรับงานต่อเนื่องหรืองานหนัก ไม่ใช่พิกัดสำหรับเรือสันทนาการหรือการใช้งานเป็นช่วง ๆ
- เรือลากจูงในท่าเรือส่วนใหญ่ใช้เครื่องยนต์ดีเซลรอบสูงหรือรอบปานกลาง 2 เครื่อง เพื่อให้มีระบบสำรองและช่วยในการบังคับเรือ
- นับตั้งแต่ส่งมอบในปี 2020 เรือลากจูงจัดการสมอ Island Victory ได้รับการรายงานอย่างแพร่หลายว่าเป็นเรือลากจูงที่ทรงพลังที่สุด โดยมีแรงดึงสถิตประมาณ 477 ตัน
เรือลากจูงคืออะไร และทำหน้าที่อะไร?
เรือลากจูงเป็นเรือขนาดเล็กที่มีกำลังสูง ใช้บังคับการเคลื่อนที่ของเรือลำอื่นด้วยการดันหรือลาก ในศัพท์เดินเรือ การ “ลากจูง” คือการเคลื่อนย้ายเรือลำอื่นด้วยเชือกหรือการดันโดยตรง โดยเรือลากจูงให้แรงขับและการบังคับทิศทางที่เรือซึ่งได้รับความช่วยเหลือขาดไปเมื่อใช้ความเร็วต่ำ
งานทั่วไปของเรือลากจูง ได้แก่:
- ช่วยเรือเข้าออกท่า — นำเรือขนาดใหญ่เข้าเทียบท่าและออกจากท่าในท่าเรือ
- คุ้มกัน — ช่วยบังคับทิศทางและชะลอเรือบรรทุกน้ำมันและเรือบรรทุกก๊าซผ่านร่องน้ำจำกัดโดยใช้แรงอุทกพลศาสตร์
- ลากจูง — ลากเรือลำเลียง เรือที่ขับเคลื่อนเองไม่ได้ แท่นขุดเจาะ หรือโครงสร้างตามชายฝั่งหรือข้ามมหาสมุทร
- ดัน — ดันเรือลำเลียงไปข้างหน้า โดยเฉพาะในแม่น้ำและในชุดเรือลากจูงกับเรือลำเลียง
- สนับสนุนงานนอกชายฝั่ง — จัดการสมอ ย้ายแท่นขุดเจาะ และลากจูงฉุกเฉิน
- กู้ภัยทางทะเลและดับเพลิง — เรือลากจูงในท่าเรือและเดินสมุทรจำนวนมากติดตั้งปืนฉีดน้ำดับเพลิงและอุปกรณ์กู้ภัยทางทะเล
เรือลากจูงมีประเภทหลักใดบ้าง?
เรือลากจูงแบ่งประเภทตามพื้นที่ทำงานและรูปแบบระบบขับเคลื่อน ประเภทระบบขับเคลื่อนเป็นตัวกำหนดวิธีบังคับเรือ ซึ่งส่งผลต่อการจัดวางเครื่องยนต์และระบบส่งกำลัง
| ประเภทเรือลากจูง | ระบบขับเคลื่อน | งานทั่วไป | หมายเหตุ |
|---|---|---|---|
| เรือลากจูงแบบทั่วไป | เพลาคู่ ใบจักรพิทช์คงที่หรือ CP มักอยู่ในท่อครอบ มีหางเสือ | ลากจูง งานชายฝั่ง กองเรือลากจูงในท่าเรือรุ่นเก่า | เรียบง่าย แข็งแรง คล่องตัวน้อยกว่าเรือลากจูงแอซิมัท |
| ASD (ขับเคลื่อนแอซิมัทท้ายเรือ) | ชุดขับเคลื่อนแอซิมัท 2 ชุดที่ท้ายเรือ | งานช่วยเรือเข้าออกท่าในท่าเรือสมัยใหม่ | ให้แรงขับได้ทุกทิศทาง เป็นเรือลากจูงในท่าเรือแบบใหม่ที่พบบ่อยที่สุด |
| เรือลากจูงแบบแทรกเตอร์ | ใบจักรแอซิมัทหรือไซโคลอิดติดตั้งอยู่หน้ากึ่งกลางลำเรือ | ช่วยเรือเข้าออกท่า คุ้มกัน | คล่องตัวมาก ทำงานได้ดีทั้งทางหัวเรือและท้ายเรือ |
| เรือลากจูงแบบโรเตอร์ | ชุดขับเคลื่อนแอซิมัท 3 ชุด | ช่วยเรือเข้าออกท่า คุ้มกัน | มีความสามารถสำรองและความคล่องตัวสูง |
| เรือลากจูงคุ้มกัน | ASD หรือแบบแทรกเตอร์ที่มีครีบใต้ท้องเรือลึก | คุ้มกันเรือบรรทุกน้ำมันและ LNG | กำหนดพิกัดจากแรงบังคับทิศทางและแรงชะลอ รวมถึงแรงดึงสถิต |
| เรือลากจูงเดินสมุทร / กู้ภัยทางทะเล | เพลาคู่หรือชุดแอซิมัท เครื่องยนต์ขนาดใหญ่ | ลากจูงระยะไกล กู้ภัยทางทะเล | พิสัยเดินเรือไกล มีกว้านลากจูง แรงดึงสถิตสูง |
| เรือลากจูงจัดการสมอและสนับสนุน (AHTS) | เพลาคู่พร้อมใบจักร CP และชุดขับดัน | ย้ายแท่นขุดเจาะนอกชายฝั่ง | บางลำอยู่ในกลุ่มเรือลากจูงที่ทรงพลังที่สุดที่ใช้งานอยู่ |
| เรือดัน / เรือลากจูงในแม่น้ำ | หลายเพลา ท้องเรือแบน | ขนย้ายขบวนเรือลำเลียงในแม่น้ำ | ดันไปข้างหน้าแทนการลากไว้ท้ายเรือ |
| ชุดเรือลากจูงกับเรือลำเลียงแบบข้อต่อ (ATB) | แบบทั่วไปหรือแอซิมัท | ขนส่งสินค้าและเชื้อเพลิงตามชายฝั่ง | เรือลากจูงล็อกเข้ากับช่องเว้าที่ท้ายเรือลำเลียง |
เรือลากจูงขนาดเล็กสำหรับท่าจอดเรือ กองเรือใช้งาน และคลอง อาจยาวเพียง 10–15 m พร้อมเครื่องยนต์ 1 หรือ 2 เครื่องที่มีกำลังระดับหลักร้อยกิโลวัตต์ต้น ๆ อีกด้านหนึ่ง เรือลากจูงที่ใหญ่ที่สุดในโลกเป็นเรือจัดการสมอที่มีแรงดึงสถิตมากกว่า 300 ตัน
เหตุใดเรือลากจูงจึงมีกำลังดึงสูงมาก?
เรือลากจูงมีกำลังดึงสูงเพราะเปลี่ยนกำลังเครื่องยนต์เป็นแรงขับที่ความเร็วต่ำมาก โดยใช้ใบจักรขนาดใหญ่หมุนช้าอยู่ภายในท่อครอบหรือชุดแอซิมัท ตัวเรือ เครื่องยนต์ และระบบส่งกำลังออกแบบเพื่อแรงดึงมากกว่าความเร็ว
คุณลักษณะการออกแบบหลายอย่างทำงานร่วมกัน:
- อัตราทดรอบสูง — เครื่องยนต์ที่หมุน 1000–1900 rpm ขับใบจักรที่ความเร็วไม่กี่ร้อย rpm หรือต่ำกว่า ทำให้แรงบิดเพิ่มขึ้น
- ใบจักรขนาดใหญ่ — ใบจักรเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่เคลื่อนย้ายน้ำได้มากขึ้นด้วยความเร็วการไหลต่ำกว่า จึงให้แรงขับต่อ kW มากขึ้นเมื่อเรือใช้ความเร็วต่ำ
- ท่อครอบใบจักร Kort — ท่อรอบใบจักรเพิ่มแรงขับที่ความเร็วต่ำ จึงเป็นเหตุผลที่เรือลากจูงส่วนใหญ่ใช้ระบบนี้
- เครื่องยนต์สำหรับงานหนัก — เครื่องยนต์ดีเซลพิกัดใช้งานต่อเนื่องรักษากำลังเต็มได้หลายชั่วโมงโดยไม่เกินขีดจำกัดด้านความร้อน
- ตัวเรือและอุปกรณ์ลากจูงที่แข็งแรง — ยางกันกระแทกสำหรับงานหนัก กว้านลากจูง ห่วงนำเชือกลากจูง และตัวเรือที่ต่ำและกว้างเพื่อความมั่นคงขณะรับแรงตึงเชือก
เรือลากจูงมีกำลังแรงม้าเท่าใด?
กำลังเรือลากจูงมีตั้งแต่ไม่กี่ร้อยแรงม้าในเรือลากจูงขนาดเล็กสำหรับท่าเรือและงานทั่วไป ไปจนถึงมากกว่า 20000 hp ในเรือลากจูงจัดการสมอขนาดใหญ่ที่สุด เรือลากจูงในท่าเรือสมัยใหม่ส่วนใหญ่มีเครื่องยนต์ 2 เครื่องที่มีกำลังรวมประมาณ 3000–7000 hp
| ประเภทเรือลากจูง | กำลังติดตั้งทั่วไป (โดยประมาณ) | แรงดึงสถิตทั่วไป (โดยประมาณ) |
|---|---|---|
| เรือลากจูงขนาดเล็กสำหรับท่าเรือ ท่าจอดเรือ หรืองานทั่วไป | 300–1500 hp | 5–20 t |
| เรือลากจูงในท่าเรือมาตรฐาน | 2000–5000 hp | 25–60 t |
| เรือลากจูงในท่าเรือขนาดใหญ่แบบ ASD หรือแบบคุ้มกัน | 5000–8000 hp | 60–100 t |
| เรือลากจูงเดินสมุทร | 5000–15000 hp | 70–200 t |
| เรือลากจูงจัดการสมอขนาดใหญ่ | 15000–30000+ hp | 200–477 t |
| เรือดันในแม่น้ำ | ~1000–10000+ hp | กำหนดพิกัดตามความสามารถในการดัน |
ตัวเลขเหล่านี้เป็นช่วงกว้างจากข้อมูลเรือที่เผยแพร่ และแตกต่างกันตามการออกแบบ ค่าแรงดึงสถิตที่เชื่อถือได้สำหรับเรือลากจูงแต่ละลำมีเพียงค่าที่วัดในการทดสอบแรงดึงสถิตที่ผ่านการรับรอง ซึ่งสมาคมจัดชั้นเรือเป็นสักขีพยานและบันทึกผล
สูตรประมาณที่ใช้กันทั่วไปนำกำลังเบรกเป็นแรงม้าคูณด้วยประมาณ 0.9 และตัวประกอบระบบขับเคลื่อน แล้วหารด้วย 100 ซึ่งให้ค่าราว 1 ตันต่อ 100 bhp สำหรับใบจักรพิทช์คงที่แบบไม่มีท่อครอบ และสูงถึงประมาณ 1.26 ตันต่อ 100 bhp สำหรับใบจักรปรับพิทช์ได้ในท่อครอบ ให้ใช้เป็นเพียงการตรวจสอบคร่าว ๆ ไม่ใช่ค่าออกแบบ
เรือลากจูงใช้เครื่องยนต์ชนิดใด?
เรือลากจูงใช้เครื่องยนต์ดีเซลเรือสำหรับงานหนักที่มีพิกัดใช้งานต่อเนื่องหรืองานหนัก โดยทั่วไปใช้ 1 เครื่องต่อเพลาหรือชุดขับเคลื่อน เครื่องยนต์รอบสูง (ประมาณ 1600–2100 rpm) เป็นแบบหลักในเรือลากจูงในท่าเรือขนาดเล็กและกลาง ส่วนเรือลากจูงเดินสมุทรและจัดการสมอขนาดใหญ่มักใช้เครื่องยนต์รอบปานกลาง
การเลือกเครื่องยนต์เรือลากจูง
การเลือกเครื่องยนต์เรือลากจูงต้องตัดสินจากลักษณะรอบการใช้งาน เรือลากจูงในท่าเรืออาจเดินเบาเป็นเวลานานแล้วใช้กำลังเต็มหลาย分钟ขณะช่วยเรือเข้าออกท่า ส่วนเรือลากจูงเดินสมุทรอาจทำงานภายใต้ภาระสูงต่อเนื่องหลายวัน
- พิกัด — เลือกพิกัดใช้งานต่อเนื่องหรืองานหนักที่อนุญาตให้ทำงานเต็มภาระได้โดยไม่จำกัด พิกัดเป็นไปตามคำจำกัดความของผู้ผลิต โดยมักอ้างอิงสภาวะตาม ISO 3046
- กำลังต่อเพลา — แบ่งกำลังรวมระหว่างเครื่องยนต์ 2 เครื่องเพื่อให้มีระบบสำรอง หากเครื่องยนต์ 1 เครื่องหยุดทำงาน ยังบังคับทิศทางได้และมีแรงดึงเหลือบางส่วน
- ความเร็วรอบพิกัดและแรงบิด — เครื่องยนต์ที่มีความเร็วรอบต่ำกว่าและความจุมากกว่าโดยทั่วไปทนต่อภาระต่อเนื่องได้ดีกว่า
- ชุดเกียร์หรือขาเข้าชุดขับเคลื่อน — จับคู่เครื่องยนต์ให้ตรงกับความเร็วรอบขาเข้าของชุดขับเคลื่อนแอซิมัท หรือกับเกียร์ทดรอบเดินหน้า-ถอยหลังสำหรับงานหนัก เช่น HCD800 หรือชุดที่ใหญ่กว่า เช่น ซีรีส์ GWC สำหรับกำลังที่สูงขึ้น
- การระบายความร้อน — ระบบระบายความร้อนผ่านท่อใต้ท้องเรือหรือชุดระบายความร้อนแบบกล่องเหมาะกับท่าเรือที่มีตะกอนและเศษวัสดุ ดูคู่มือเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเทียบกับระบบระบายความร้อนผ่านท่อใต้ท้องเรือของเรา
- ชั้นเรือและการปล่อยมลพิษ — เรือลากจูงที่ใช้งานภายใต้การจัดชั้นเรือหรือในเขตควบคุมการปล่อยมลพิษต้องมีการรับรองชั้นเรือที่เหมาะสมและเป็นไปตามระดับมาตรฐาน IMO NOx
กลุ่มเครื่องยนต์ทั่วไปสำหรับเรือลากจูง
- เรือลากจูงและเรือใช้งานขนาดเล็ก — เครื่องยนต์ 6 สูบเรียงกำลังประมาณ 200–400 hp เช่น D683 กำลัง 320 hp
- เรือลากจูงในท่าเรือ — เครื่องยนต์ V12 หรือเครื่องยนต์สูบเรียงขนาดใหญ่กำลังประมาณ 700–1500 hp ต่อด้าน เช่น 12M33C1000-15 V12 กำลัง 1000 hp หรือ SC38W950 กำลัง 950 hp
- เรือลากจูงขนาดใหญ่ขึ้น — เครื่องยนต์หลักกำลังมากกว่า 1000 kW เช่น CW6250ZLC-1N ซึ่งมักใช้ร่วมกับเกียร์ทดรอบสำหรับงานหนัก
การติดตั้งเครื่องยนต์คู่เป็นแนวทางมาตรฐาน โครงการเรือลากจูงในท่าเรือแบบเครื่องยนต์คู่เป็นตัวอย่างของเครื่องยนต์หลัก V12 จำนวน 2 เครื่องในกลุ่มนี้
ควรส่งข้อมูลอะไรบ้างเมื่อจัดหาเครื่องยนต์เรือลากจูง?
ส่งข้อมูลประเภทและความยาวของเรือลากจูง รูปแบบระบบขับเคลื่อน แรงดึงที่จุดผูกตรึงเป้าหมาย และเครื่องยนต์ เกียร์ หรือชุดขับดันที่ใช้อยู่ รวมถึงสถาบันจัดชั้นเรือหากเรือได้รับการจัดชั้น แนบข้อมูลใบจักรหรือชุดขับดันและขนาดห้องเครื่องด้วย
MARS จับคู่เครื่องยนต์และเกียร์สำหรับการเปลี่ยนเครื่องยนต์เรือลากจูงและการต่อเรือใหม่ ทดสอบเดินเครื่องพร้อมรายงานเป็นลายลักษณ์อักษรและวิดีโอก่อนส่งสินค้า และจัดส่งแบบ FOB หรือ CIF เซี่ยงไฮ้ โดยทั่วไปเครื่องยนต์ที่ผลิตตามคำสั่งซื้อใช้เวลาประมาณ 20 วันทำการ ขอใบเสนอราคาชุดขับเคลื่อนเรือลากจูงที่จับคู่ให้เหมาะสม
คำถามที่พบบ่อย
เรือลากจูงหมายถึงอะไร?
เรือลากจูงคือเรือที่ออกแบบมาเพื่อเคลื่อนย้ายเรือลำอื่นหรือเรือบรรทุกโดยการลากหรือดัน จุดเด่นคือมีแรงดึงสูงเมื่อเทียบกับขนาดเรือ
แรงดึงที่จุดผูกตรึงคืออะไร?
แรงดึงที่จุดผูกตรึงคือแรงดึงสถิตที่เรือลากจูงสามารถส่งผ่านเชือกซึ่งยึดกับจุดคงที่ขณะความเร็วเป็นศูนย์ โดยทั่วไปแสดงเป็นตัน วัดจากการทดสอบแรงดึงที่จุดผูกตรึงซึ่งมีพยานรับรอง
เรือลากจูงแบบแทรกเตอร์กับเรือลากจูง ASD ต่างกันอย่างไร?
เรือลากจูงแบบแทรกเตอร์มีชุดขับเคลื่อนอยู่ด้านหน้าของกึ่งกลางลำเรือและลากจูงผ่านท้ายเรือเป็นหลัก ส่วนเรือลากจูง ASD มีชุดขับดันอะซิมัท 2 ชุดที่ท้ายเรือและมักทำงานผ่านหัวเรือ ทั้งสองแบบสามารถบังคับแรงขับได้ทุกทิศทาง
ชุดเรือลากจูงกับเรือบรรทุกแบบข้อต่อคืออะไร?
ชุดเรือลากจูงกับเรือบรรทุกแบบข้อต่อ (ATB) คือเรือลากจูงที่เข้าประกบในช่องเว้าท้ายเรือบรรทุกและเชื่อมต่อด้วยข้อต่อสลัก ทำให้ทั้งคู่ทำงานได้เกือบเหมือนเรือลำเดียว ขณะเดียวกันยังสามารถแยกเรือลากจูงออกได้
เรือลากจูงที่ใหญ่ที่สุดในโลกคือเรือลำใด?
Island Victory ซึ่งเป็นเรือลากจูงจัดการสมอและสนับสนุนที่ส่งมอบในปี 2020 ได้รับการรายงานอย่างแพร่หลายว่าเป็นเรือลากจูงที่มีกำลังดึงสูงที่สุด โดยมีแรงดึงที่จุดผูกตรึงประมาณ 477 ตัน
เรือลากจูงใช้เครื่องยนต์ดีเซลหรือไม่?
เกือบทั้งหมดใช้ เครื่องยนต์ดีเซลเรือสำหรับงานหนักเป็นมาตรฐาน โดยเรือลากจูงรุ่นใหม่บางลำใช้ระบบขับเคลื่อนแบบไฮบริดดีเซลไฟฟ้า LNG หรือไฟฟ้าจากแบตเตอรี่
