船舶常识上
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船舶常识之二------船舶设备(上)
浪迹天涯
作为一艘船舶,特别是远洋船舶,无论是货船还是客船,为了航行、停泊、装载、运输的需要,为了船舶在营运中的安全,按照船舶建造规范的要求和相关国际公约的要求,必须具有和配备各种各样相关的设备,这些设备根据用途的不同,分别安装在不同的位置,分属于不同的船舶设备家族,并分别由船上相关的
不同部门进行管理,维护和使用。
从船舶的建制方面,货船上一般分为三个部门:甲板部,轮机部、业务部,客船上还有客运部。各部门人员的组成及所分管执掌的工作范围已在拙文《船舶
常识之一---船舶建制》中做了介绍。
船舶设备,根据执掌部门的不同和安装的位置,习惯上分为机舱设备和甲板
设备。
各种设备,根据其用途不同,可大体分为:动力与操纵设备,系泊设备、助航设备,通讯设备、装卸设备、消防设备、救生设备,防污染设备、生活设备等。
动力与操纵设备 MOVING AND MANOEUVRING EQUIPMENTS 动力与操纵设备是船舶最基本的设备,主要用于控制船舶航行,停泊(包括靠泊和锚泊)等各种状态,是船舶最主要的设备。一般认为,操纵设备主要包括四机一炉,即船舶主机,辅机、舵机、锚机、锅炉,并有其他的辅助设备。
主机 MAIN ENGINE
主机,是船舶的最主要的动力设备,装于机舱,由轮机部负责使用,操纵、保养和维修,具体责任人是船舶大管轮。
现代船舶的主机都是四冲程低速柴油机,根据主机的机型不同,有五缸机,和六缸机,吨位较大的船舶绝大部分的主机都是六缸机,四缸机与五缸机已经不多见。根据船舶种类和吨位的大小,主机的功率也不相等。比如,同样吨位的船舶,集
装箱船比散货船的功率就大得多。
主机的作用是带动船尾船体外面的螺旋浆旋转,作为船舶的推进动力。主机与螺旋浆之间通过尾轴连接。在商船上,一艘船舶一般只装有一台主机。
与主机配套的辅助设备还有供主机使用的各种供油管路、油泵,水泵、压缩空气
系统,排烟系统,冷却系统等。
现代船舶,主机的启动和操纵一般分为三种方式:
1.驾驶台遥控操纵
驾驶台遥控操作,也称驾机合一,是机舱将主机按程序备妥后,通过转换开关,将机舱操纵方式转到驾驭台操纵。这样在驾驶台上,驾驶人员可以直接通过对车钟的操作来达到对主机的各种操作。
2. 机舱控制室操纵
这是最基本的操纵方式,是在机舱控制室内对主机进行操纵,也是属于遥控操纵方式。当驾驶台需要用车时,通过车钟将所需要的车速传到机舱,机舱人员
(一般值班轮机员)立即按照驾驭台的指令,开出驾驶台所要求的车速,并发出
回复的信号。
3.机旁操纵
机旁操纵,顾名思义,就是在机器旁边操纵,这是一种最原始的操纵方式,也是一种应急操作。当驾驶台遥控和机控室操纵皆失灵的情况下,就需要机旁操
纵。
上述三种操作方式通过电子开关方式互相转换。
辅机AUXILIARY ENGINE
辅机,有人认为辅机是主机的备用设备,当主机故障时可以代替主机工作,其实并不是这样,辅机的作用是带动船舶发电机,提供和保证全船所有的电力供应。柴油机与发电机安装成一个整体称为辅机,因此,辅机也称为发电机。一般船上安装有三台辅机。三台辅机轮流工作,当船舶用电需要时,可以两台或三台辅机同时工作,通过配电盘,并电使用。
同样,与辅机配套的设备也有供油、排烟、冷却等辅助系统。
除了辅机带动的发电机以外,每艘船上还必须配备一台符合相关国际公约(即1960年国际海上人命安全公约及一系列的修正案,简称SOLAS公约)要求的应急发电机,以备船舶主发电机失灵时,代替主发电机工作,向必须的设备提供电
源。
按公约相关规定,应急发电机必须在机舱之外的独立的舱室内,必须是独立的柴油机带动,机房内必须备有时刻可用的备用柴油,以便随时应急使用。
辅机和应包发电机属机舱设备,主要责任人为船舶二管轮。
锅炉 BOILER
锅炉的作用是产生高压蒸汽,为蒸汽动力系统的船舶提供船舶动力,为燃油加热,为船舶提供各种所需要的蒸汽。船舶锅炉一般是两台,主锅炉和辅锅炉。分别利用两种不同的热源。主锅炉为废汽锅炉,它的热源是航行中,主机工作时排出的废汽。辅锅炉为燃油锅炉,是燃烧燃油提供热源。在航行中,由于主机一直是处于持续不断的工作状态,所以一般使用废汽锅炉,在停泊时,主机停止了工作,没有热废汽的供应的情况下,使用辅锅炉。以燃油提供热源。
锅炉属机舱设备,具体负责人是船舶三管轮。
操舵系统 STEARING SYSTEM
操舵系统,是在船舶动态情况下,用来控制船舶的方向,完成各种相关动态操作的设备系统,相当于汽车的方向盘。操舵系统大体分为三个部分:操纵控制部
分,机械动力部分和舷外的舵叶部分。
操纵控制部分称为操舵仪STEERING GEAR,在船上也习惯上称为舵机,安装在船舶驾驶室内,因此船舶驾驶室也称为舵房或操舵室(WHEELHOUSE),相当于汽车的方向盘。船舶航行中,根据操纵需要,通过操作操舵仪上的舵轮或舵柄,发出改变航向的指令信号,发出的指令通过信号传动系统,传到位于舵机房内的
机械动力装置。
操舵系统的机械动力装置称为舵机STEERING ENGINE,位于舵机房内。驾驶台的指令信号,传到舵机上,经过一系列的电器和机械的转换和连接,带动船体外面的舵叶,使舵叶根据驾驶台上发出的指令,向左或向右旋转到指定的角度。
舵叶左右转动的最大角度各为35度,称为满舵,向左称为左满舵,向右称为右满舵。舵机房位于船艉最后端主甲板以下,舵机房内的舵机与舷外的舵叶通过舵柱联结成一体。舵机房一般情况下是与机舱相通的。
舵叶,RUDDER BLADE 是垂直悬挂在船体外面船尾正中间,通过舵柱与舵机连接的平面装置,在舵机的带动下,以舵柱为轴心,进行左右的转动,由向船尾方向流动的水流在舵叶上产生的力偶,达到船舶改变方向的目的。正舵的时候,舵叶的平面方向与船舶前后轴线的夹角为零度,舵叶上没有产生力偶,船舶直线前进。但在按照驾驶台的指令,当舵叶在舵机的带动下,转过一定角度后,与船舶的前后轴线产生了夹角,这样,在船舶前进中,水流与舵叶之间的作用形成了一个偏转力偶,便使船舶产生了前进中方向的变化,以达到控制船舶航向的目的。
操舵系统的工作方式基本有三种模式:自动舵,手操舵应急舵
自动舵是非人工操舵,其原理是在船舶航行中,当船舶偏离设定的航向时,根据平衡的原理,会产生一个误差信号,此误差信号经过处理后,会使随动系统产生一个反向的舵角信号,使舵机产生一个反方向的舵角,使船回复到原来的航向上。此工作模式按规定只能在大洋上或宽阔的水域航行时使用。
手操舵模式就是正常情况下由舵工进行人工操舵。
应急操舵是在操舵系统发生故障的情况下,由人工在舵机房内的舵机旁边,由人工操作舵机上的电磁阀或机械舵轮,带动舷外的舵叶,保证航行的操作模式。
操舵系统在船舶驾驶室内的操舵仪是船舶二副负责,具体操作由值班舵工执行。舵机房内的舵机部分,由轮机部负责维护和保养。
锚机 ANCHOR WINDLASS
锚机,锚机是锚设备的一部分,安装于船艏。锚设备包括五部分:锚、锚链、锚链筒、锚链舱、锚机。锚机又包括动力部分和机械传动部分,是船舶的主要设备之一,锚,吊于船艏两侧,船舷外面,通过锚链联结于锚机的机械传动部分上。锚机的动力部分是马达,锚机的转动部分在锚机马达的带动下,通过齿轮带动锚链,将锚抛出与收起。锚链筒是锚链由锚链舱至甲板一段距离中行走的通道。锚
链舱是存放锚链的地方。
锚设备主要用于船舶在非靠泊时停泊装态的系留。最常用的就是船舶抵港后,在不能靠泊的情况下,在锚地抛锚,利用锚在水底的抓力和锚链与水底底质的摩擦力,使船舶在非靠泊情况下维持停留状态。同时,锚设备还是一种重要的船舶操纵设备,比如当环境受限时,利用抛出一锚的方式协助船舶调向,在靠、离泊操作中利用将某一锚抛出的方法控制船速,控制船位等。
锚机属于甲板部的执掌部署,具体负责人是船舶大副,具体执行人是船舶木
匠。
系泊设备 MOORING EQUIPMENT
系泊设备主要是用于维持船舶的系泊状态,主要是绞缆机,系缆和供固定系
缆用的缆桩。
绞缆机WINDLASS
绞缆机,是在船舶靠泊时及靠泊期间,将船舶系缆收紧,使船舶能紧密的靠泊在码头泊位上,以安全完成在港期间的各种作业。开航时,将解掉的系缆收入船内。小船靠、离泊可以用手操作系缆,但大一点的船就必须靠绞缆机进行操作。