船舶設備

起錨機Windlass 　起錨機是船舶上的一種大甲板機械，用來收、放錨和錨鏈。起錨機通常安裝在船舶首艉部主甲板上，供艦船起錨，拋錨繫纜時用。起錨機通常和絞車配合使用。起錨機主要由基座、支架、錨鏈輪、剎車、鏈輪、變速箱、電控系統（手動起錨機除外）等組成，電動起錨機有電動機，液壓起錨機有液壓泵站。起錨機是根據船舶的大小和錨和錨鏈的尺寸來選型。

起錨機按照驅動形式可以分為：手動、電動、液壓、氣動等。

起錨機按照錨鏈直徑可以分為φ12--φ120mm 等若干種規格。

起錨機按照捲筒分佈又可以分為單側和雙側。

起錨機的主要技術指標包括錨鏈直徑、起錨公稱速度、額定載荷、支持負載、幾級變速、電制等。起錨機在船舶上的安裝要保證錨鏈與鏈輪的包角為117－120度。

船舶必須配置一整套符合規範要求的動力裝置和輔助設備後,才能在水上航行.這些動力裝置包括有船舶主動力裝置、輔助動力裝置、蒸汽鍋爐、製冷和空調裝置、壓縮空氣裝置、船用泵和管路系統、造水裝置和自動化系統等.這些機電動力設備主要集中於機艙,專門管理這些設備的技術部門是輪機部.

船舶主動力裝置又稱“主機”,它是船舶的心臟,是船舶動力設備中最重要的部分,主要包括:

(1)船舶主機 能夠產生船舶推進動力的發動機的一種俗稱,包括為主機服務的各種泵和換熱器、管系等.商船的主機是以船舶柴油機為主,其次是汽輪機.

(2)軸系和推進器

船舶推進器中以螺旋槳應用最為廣泛,大多采用固定螺距或可調螺距的螺旋槳推進器;船舶軸系是將主機發出的功率傳遞給螺旋槳的裝置.船舶主機通過傳動裝置和軸系帶動螺旋槳旋轉產生推力,克服船體阻力使船舶前進或後退.

(3)傳動裝置

把主機的功率傳遞給推進器的設備,除了傳遞動力,同時還可起減速、減震作用,小船還可利用傳動設備來改換推進器的旋轉方向.傳動設備因主機型式不同而略有差異,總的來説由減速器、離合器、偶合器、聯軸器、推力軸承和船舶軸等組成.

船舶輔助動力裝置又稱“輔機”,是指船上的發電機,它為船舶在正常情況和應急情況提供電能.由發動機組、配電盤等機電設備構成了船舶電站.

(1)發電機組

原動力主要是由柴油機提供,基於船舶安全可靠和維護管理簡便的考慮,大型的船舶配置有不少於兩台同一型號的柴油發電機,根據需要可多部同時發電.為了節能,航行中,有的船舶可利用主機的傳動軸來帶動發電機發電(軸帶發電機)或利用主排出氣的餘熱產生低壓蒸汽來推動汽輪發電機組發電等.

(2)配電盤

它進行電的分配、控制、輸送、變壓、變流以保證各電力拖動設備及全船生活、照明、信號及通訊等的需要.

以柴油機為主機的船上,都需要設有蒸汽鍋爐,它由輔助燃油爐和廢氣鍋爐以及為其配套服務的管系、設備所組成.輔助燃油鍋爐是供應船上上些輔助性蒸汽的需要,如加熱燃油和滑油、暖氣、生活用水、廚房、開水等,並滿足一些輔機用蒸汽的需要.為節能,航行中廢氣鍋爐利用柴油機排氣中的餘熱來產生蒸汽,在停泊時只使用輔助燃油鍋爐.

船舶安裝製冷裝置的是冷藏運輸貨物、冷藏一定數量的食品以及改善船員和旅客的生活工作條件等.空氣調節裝置的任務在於保持艙室中具有適於人們工作和生活的氣候條件,它包括夏季降温、除濕,冬季加熱、加濕以及一年四季的通風換氣工作.其主要設備有製冷壓縮機、蒸發器、冷凝器、空調器及其自動化控制元件等.

一般船上配置有多台空氣壓縮機和多個壓縮空氣瓶,以供應並存全船所需的壓縮空氣,如用壓縮空氣啓動主、輔柴油機;主機換向;為氣笛、甲板氣動機械等設備提供氣源.其主要設備有空氣壓縮機、貯氣瓶、管系及安全、控制元件等.

船上為了泵送海水、淡水、燃油、潤滑油等液體,需要一定數量和不同類型的泵.一般在機艙中就必需設置艙底水泵、燃油和滑油輸送泵、鍋爐給水泵、冷卻水泵、壓載水泵、衞生水泵等主要的油泵和水泵.與泵相連接,船上設置了各種用途的管路,按用途不同可分為:

(1)動力系統

為主、輔機安全持續運轉服務的管系.有燃油、潤滑油、海水淡水、蒸汽、壓縮空氣等管系.

(2)船舶系統

為船舶航行、船舶安全及人員生活服務的管系.如壓載、艙底水、消防、衞生、通風(空調)以及生活用水等管系.

造水裝置又稱造水機,是在真空狀態下對海水進行加熱產生蒸汽,然後將蒸汽凝結成淡水的設備.

隨着科學技術的進步以及在船上的廣泛的應用,機艙控制系統越來越先進,船舶動力裝置的遠距離操縱與集中控制,大大改善了船員的工作條件,提高了工作效率,減少了維護修理工作量.對機艙的主、輔機及其它機械設備進行遙控、自動調節、監測、報警等設備所組成的自動化系統,是現代船舶必不可少的組成部分.

船舶操縱設備 船舶操縱設備包括錨設備、舵設備和泊設備,在航行中、港內操縱或繫泊時都要扮演重要的角色,是保證船舶必不可少組成部分.

船用絞車Mooring Winch 船用絞車是用捲筒纏繞鋼絲繩或鏈條以提升或牽引重物的輕小型起重設備（見起重機械），又稱捲揚機。絞車可以單獨使用，也可作為起重、築路和礦井提升等機械中的組成部件，因操作簡單、繞繩量大、移置方便而廣泛應用。絞車又名捲揚機。該產品通用性高、結構緊湊、體積小、重量輕、起重大、使用轉移方便，被應用於船舶設備的升降或平拖。 絞車有手動和電動兩類。手動絞車的手柄迴轉的傳動機構上裝有停止器(棘輪和棘爪)，可使重物保持在需要的位置。裝配或提升重物用的手動絞車還應設置安全手柄和制動器。手動絞車一般用在起重量小、設施條件較差或無電源的地方。 電動絞車廣泛用於工作繁重和所需牽引力較大的場所。單捲筒電動絞車（圖）的電動機經減速器帶動捲筒，電動機與減速器輸入軸之間裝有制動器。為適應提升、牽引和迴轉等作業的需要，還有雙捲筒和多捲筒裝置的絞車。

船舶起貨設備 ship’s cargo handling gear 是船舶設備的一個組成部分。

船舶自備的用於裝卸貨物的裝置和機械，主要有吊杆裝置、甲板起重機及其他裝卸機械。

吊杆裝置　由吊杆、起重柱（或起重桅）、索具和絞車（或起貨機）等組成（見圖吊杆裝置圖）。吊杆裝置是船上傳統的起貨設備，雖然繩索繁多，操作麻煩，但因結構簡單，製造容易，成本低廉，至今仍被廣泛採用。

單杆操作和雙杆操作　用吊杆裝置裝卸貨物，有單杆操作和雙杆操作兩種方式。單杆操作是用一根吊杆進行貨物的裝卸，吊杆吊起貨物後，拉動牽索使貨物隨吊杆一起擺向舷外或貨艙口，然後放下貨物，再把吊杆轉回至原位，如此往返作業。裝卸時每次都要用牽索擺動吊杆，所以效率低，勞動強度大。雙杆操作用兩根吊杆，一根置於貨艙口上空，另一根伸出舷外，兩吊杆用牽索固定在某一工作位置上。兩吊杆的起貨索則同連在一個吊鈎上。只要分別收、放兩起貨索，就可把貨物從船上卸至碼頭，或者把貨物從碼頭裝到船上。雙杆操作的裝卸效率比單杆操作高，勞動強度也較輕。

雙千斤索吊杆裝置和埃貝爾吊杆裝置　改良型吊杆裝置是後來出現的。雙千斤索吊杆裝置是由單杆操作的吊杆裝置改進而成的，裝置中只有起貨索和兩組左右分開的千斤索。吊杆由一台起貨絞車和兩台千斤索絞車操縱，操作方便，裝卸效率也高。埃貝爾吊杆裝置是由雙杆操作的吊杆裝置改進而成的，裝置中有起貨絞車、千斤索和牽索絞車。可以藉助絞車很快地把吊杆放在任何位置。同時還可以在吊杆的工作半徑範圍內定點起吊和落放貨物，以提高裝卸效率。這是向貨物裝卸全自動化前進的重要一步。

輕型吊杆裝置和重型吊杆裝置　吊杆裝置可分為輕型和重型兩類。起重量在10噸以下的為輕型吊杆裝置，超過10噸的為重型吊杆裝置。吊杆的起重量根據船舶的用途決定。一般乾貨船的輕型吊杆單杆操作起重量為3～5噸，雙杆操作為1.5～3噸;萬噸級乾貨船的單杆操作起重量可至10噸,雙杆操作可至5噸。現代多用途船要裝卸集裝箱，吊杆的起重量至少應能吊得起20英尺的集裝箱（20噸）。重型吊杆是用來裝卸大型機械、機車車輛等重件大件貨物的，一般貨船上僅設置1～2根，起重量大多為10～60噸，也有60～150噸的，少數達300噸。一般乾貨船每個貨艙都有兩根輕型吊杆；巨型乾貨船每個貨艙往往設置四根輕型吊杆。

甲板起重機　設置在船舶上甲板上的機械。這種起重機結構緊湊，使船舶有較多的甲板面積可利用，對橋樓上視線的影響較小。甲板起重機操作簡便，裝卸效率高，機動靈活，作業前沒有繁瑣的準備工作，應用日益廣泛。

甲板起重機常用的有固定旋轉起重機、移動旋轉起重機和龍門起重機。傳動方式有電力傳動和電力-液壓傳動兩種。

固定旋轉起重機　這種起重機應用最廣，可以單獨或成對地在左右舷作業。起重量一般為3～5噸。在多用途船上，要求單吊能吊起20英尺集裝箱，雙吊能吊起40英尺集裝箱（30噸），其起重量可達25～30噸。

移動旋轉起重機　在裝卸貨物要求起重機跨距較大，而又希望起重機吊臂不太長的情況下，往往採用移動旋轉起重機。移動旋轉起重機有沿船舶橫向移動和縱向移動兩種。

龍門起重機　這種起重機為全集裝箱船（見集裝箱船）和載駁船所廣泛採用,通常為四足型或C型。有一根可伸出的吊臂、吊重橫檔和一個可移動的橋架及駕駛室。橋架的水平主樑高出堆裝在甲板上的集裝箱，並有自動定位裝置，裝船時可以把集裝箱準確地落放在集裝箱分格中或堆放在甲板上。載駁船上的龍門起重機數量比集裝箱船上的多，起重量可達幾百噸。

主要有升降機、提升機和輸送機。升降機是船上沿導軌垂直移動的機械，供各層甲板間提升和下降貨物用。如滾裝船上多采用升降機連接各層甲板以運送貨物。滾裝船上的升降機有剪式、鏈式等數種，其長度為9～18.5米,寬度為3～5米。有些載駁船上也安裝升降機裝卸貨駁，不過起重能力比滾裝船上的大得多。提升機是在垂直方向或較大的傾斜方向連續輸送貨物。輸送機是在水平方向或坡度不大的方向連續輸送貨物。這兩種機械多用在自卸船上或通過舷門進行裝卸的船上。

《船舶設備》着重介紹內河運輸船舶的主要設備，包括：舵設備、貨物通道設備、錨泊設備、繫泊設備、救生及推拖設備。隨着造船技術的發展，各種船舶設備新的結構形式層出不窮，《船舶設備》力求在內容上擴大讀者的視野，體現最新技術。書中以現行的有關規範為依據，對各種船舶設備的配置要求及有關計算，作了詳盡的闡述。

《船舶設備》可供船舶設計建造專業技術人員以及工程管理人員使用，亦可用作培訓教材。

第一章 舵設備

第一節 概述

第二節 舵幾何要素與水動力特徵

第三節 舵及其零部件設計?選配

第四節 舵的強度

第二章 起重起貨設備

第一節 概述

第二節 吊杆裝置

第三節 桅及起重柱的結構與強度

第四節 吊杆式起重機

第三章 停泊設備

第一節 一般概念

第二節 停泊設備的組成部件及其佈置

第三節 停泊設備的設計計算

第四章 救生(艇)設備

第一節 救生設備及其定額

第二節 救生艇

第三節 救生筏、救生浮、個人救生設備以及救生拋繩

第四節 救生設備的存放及艇筏的登乘與降落裝置

第五節 吊艇架的類型及其強度

第五章 拖曳設備

第一節 拖行設備構成

第二節 拖行設備的計算與選擇

第三節 頂推聯結裝置

第四節 船隊聯結裝置的作用力

第六章 貨物通道與緊固設備

第一節 垂直裝卸貨物通道——貨艙艙蓋裝置

第二節 水平式貨物裝卸通道裝置

第三節 貨物綁紮與固定部件

參考文獻