起貨設備

船舶載運貨物的裝卸雖可用港口的起貨設備來進行，但並非所有港口都具有足夠的吊貨機械，同時也需考慮船舶在開闊水面過駁及吊運物料、備件等需要，為了縮短船舶營運週期、降低運輸成本、增加港口的吞吐量、提高裝卸效率，大多數一般用途的運輸船舶，特別是運送成箱、扎捆、袋裝等件狀貨物的乾貨船，都需在船上裝設起貨設備。

船用起貨機械裝置按其結構及作業方式，可分為吊杆式起貨機和迴轉式起貨機。按其驅動機械的能源不同，可分為蒸汽起貨機、電動起貨機和液壓起貨機。目前，船舶以液壓和電動起貨機應用最廣，而蒸汽起貨機除用於油船外(考慮防火安全)，現已很少採用。

船舶起貨機應滿足如下要求：

(1)能在額定的起貨速度下，吊起額定負荷；

(2)能按操作者的要求方便靈活地起落貨物；

(3)在任何時刻能根據需要停止，並把持貨重；

(4)能依據負載不同，在較廣的範圍內調節運行速度，並具有良好的加速性和減速性；

(5)裝置的各部件及設備要經久耐用；裝卸作業效率高。

上述各項基本要求實際上規定任何起貨設備都必須具有足夠功率，必須具有反轉和換向能力，必須能夠調速和限速，並需相應設置手動、腳踏、離心、電力或液壓的制動設備和某種機械性的固鎖裝置，以便有效制動，確保安全。當然，一部優良的起貨機，除滿足上述各項基本要求外，還應具備結構簡單、操縱容易、工作可靠、便於維修以及防水、防凍和易於取得備件等優點。 ^[2] 

吊杆式起貨設備在運輸船舶上的應用，有着較悠久的歷史。由於它結構簡單，製造容易、投資少、操作靈活方便且能滿足超重型的貨物裝卸要求，故目前仍應用於船舶上。吊杆式起貨裝置通常由吊杆設備與起貨機所組成。

1．按承栽能力分類

船舶上常見的吊杆起貨設備，按其承載能力的不同分為輕型和重型兩類：

(1)輕型吊杆起貨設備——吊貨杆的起貨重量在10 t以內。

(2)重型吊杆起貨設備——吊貨杆的起貨重量在10 t以上。

2．按吊杆數量分類

按吊杆的數量來分可分為單吊杆起貨設備和雙吊杆起貨設備。

(1)雙吊杆起貨設備

雙吊杆式起貨設備主要有兩根吊貨杆和兩台起貨絞車等組成。作業時，一根吊杆3放在貨艙口上方，而另一根吊杆4則伸出船舷之外。兩根吊杆上的吊貨索7、8均與吊貨鈎相連，並各由一部起貨絞車帶動。裝卸時，吊杆的位置固定不動，只由兩部絞車配合動作，改變兩吊貨索長度即可實現貨物升降和在艙口與碼頭間橫向移動。

雙吊杆起貨設備應用較早，其主要缺點是，如果伸出吊杆需要調整位置時，裝卸作業必須中斷；作業前準備時間較長。優點是，該設備只需兩部起貨絞車即可完成全部裝卸作業的各種動作。

(2)單吊杆起貨設備

單吊杆起貨設備的具體形式很多，基本上分為用支索迴轉和用分離頂牽索迴轉的兩類。這種起貨機的主要特點在於吊杆可借兩根支索4的一收一放來回轉。這是因為，在迴轉(支索)絞車2上裝有繞繩方向相反的兩個捲筒，分別卷繞着兩根支索4，因此，當迴轉絞車2帶動兩直徑相同的捲筒做同向迴轉時，兩根支索4就會被分別捲起和放出，從而使吊杆迴轉。至於吊杆的變幅，則由變幅絞車3控制頂牽索(變幅索)6的放出長度來實現。這種吊杆的最大負荷可達40 t，迴轉角度約65°。如果改變支索邊滑輪在舷牆上的安裝位置，則吊杆迴轉角還可進一步增加到90°。

與雙吊杆起貨設備相比，調整吊杆位置不用中斷裝卸作業，吊杆可以準確對準貨艙或貨堆。缺點是該系統完成升降、變幅和迴轉三種運動需三部絞車。

目前在很多船上都裝有旋轉式起貨設備，它與單吊杆式起貨設備類似，但又有不同。在迴轉式起貨機中，起貨絞車、變幅絞車、迴轉絞車以及吊杆和索具等已被組裝在一個共同的迴轉坐枱上，作業時，所有各組成部分都隨坐枱一起迴轉。作業時通過起貨絞車收放吊貨索實現貨物升降，吊貨索通常在起重柱頂部滑輪組與起重臂頂部滑輪組之間繞行往返共三次，然後由起重臂頂部伸出連接吊鈎。通過變幅絞車收放繞行於起重柱與起重臂頂部滑輪間的變幅索，實現起重臂仰角的調整(變幅)，也有的用液壓油缸實現變幅運動。旋轉起貨設備通過旋轉馬達驅動小齒輪與裝在座台上的大齒輪齧合運動，帶動旋轉平台和整個起貨設備一起進行旋轉運動，旋轉可在360°範圍內進行。

除固定式旋轉起貨設備外，還有其安裝坐枱可沿甲板上鋪設的軌道移動的走行式旋轉起貨設備。另外也有將兩個旋轉起貨設備安裝在同一旋轉平台，既可分別獨自進行裝卸作業，也可並在一起用機械裝置連鎖同步動做並聯工作，使其起重能力提高1倍。

與吊杆式起貨設備相比，旋轉式起貨設備有重量輕、佔地少、操作靈活、裝卸效率較高、能準確地把貨物放到貨艙的指定地點，並能迅速地投入工作等優點；但也存在結構複雜、初置投資高、吊臂的橫動幅度和起升高度較小以及需要3台絞車等缺點。一般認為起重量大於5 t時，以採用旋轉式起貨機為宜。

門式起貨設備多用於集裝箱船，由走行式門架、橫樑、吊車等組成。門架以其走行輪可沿甲板上鋪設的軌道縱向行走。吊車以其移動滾輪可沿橫樑上的軌道橫向行走，橫樑可以是伸縮式結構或摺疊式結構，在裝卸作業時向舷外延伸出一段懸臂樑，可以使吊車移到舷外向碼頭起落貨物，裝卸完畢後，伸出的懸臂樑部分可以摺疊回靠並固定在門樑上或縮回門梁內。

門式起貨設備依靠裝在吊車上的起貨絞車升降貨物；依靠門架的縱向走行和吊車的橫向走行的配合，可以使吊車對準甲板上軌道長度範圍內和碼頭上懸臂樑伸出範圍內的任何位置，垂直吊起和落下貨物。它除需要起貨絞車外，還需要門架走行驅動機構。此外還必須裝設橫樑伸縮或摺疊的驅動機構。 ^[2] 

在配置吊杆起貨設備時，主要考慮的因素是起貨吊杆的起重量、每一貨艙口必需和合理的吊杆數量及其佈置、絞車的數量、型式以及起重柱的型式等。

載重量1500t以下的沿海貨船的輕型吊杆起重量不超過3t，起重量1t～1．5t的吊杆用得較廣，有時也採用起重量不超過10t的單獨重型吊杆。

無限航區各類散貨船，按船舶載重量大小分別按3000t以下，3000t～6000t以及6000t以上劃分，所配置的輕型吊杆起重量(單杆操作時)相應為2．5t～3．5t、5t～10t，而重型吊杆的起重量相應為10t、15t～35t及25t～60t。

起重量大於60t的重型吊杆，只考慮安裝在那些需要經常運送重型貨物件，如機牀、大型機電設備、小艇、小型港內用船及其他特殊貨物的船舶上。在現代船舶上，會遇到起重量達300t的重型吊杆。

各貨艙吊貨杆的配置，與船舶的用途、裝載貨物的種類、貨艙口尺度和貨艙容積有關。

對於載重量不大的近海航行船舶、輔助船舶(如拖船、挖泥船)、駁船等，即裝載少量機電及化工設備的船舶及吊杆使用機會較少的船舶，每一貨艙口上部設置一根吊杆。

通常，載重5000t～7000t的貨船，每一貨艙口設置兩根輕型吊杆，既可實行單杆操作，也可實行雙杆操作，可保證有效的裝卸作業。

在巨型乾貨船上，貨艙口長度較大時(超過10m)，每一貨艙口的兩端，各設置兩根吊杆。

在不是專門用於運送重貨的普通運輸船舶上，當載重量為5000t以下時，設置1根重型吊杆；載重量超過5000t時，設置2根～3根重型吊杆。通常，在一個貨艙口上部，只設置1根重型吊杆，具有翻轉功能的重型吊杆裝置可供相鄰的貨艙口使用。

漁船通常應配備有起重量1t～3t的吊杆一根，用以起吊漁具。實際吊杆數量和起貨能力應按具體需要而定。

在運木船上，佈置起貨設備時應考慮到甲板面堆積木材時，不影響起貨設備的使用，故起貨絞車常常置於上層建築或甲板室頂上；同時吊杆的起貨能力也很少超過3t～5t，因為木材體積較大，每次的起貨量受到體積的限制。

如果輕型吊杆配置通常的索具（千斤索和吊杆牽索），則起貨絞車的數量同吊杆數量相同。當僅配置雙千斤索且沒有吊杆牽索的輕型吊杆時，起貨絞車的數量取決於這類吊杆的結構，可以達到一根吊杆配置3台起貨絞車。

重型吊杆通常配置輕型吊杆的起貨絞車，此時吊貨鈎配有起貨滑車組。但是當設置起重量很大的重型吊杆（超過60t）時，則應考慮配置起重量超過10t的起貨絞車。

絞車拉力取決於輕型吊杆使用的起貨重量。所有輕型吊杆使用具有同樣拉力的起貨絞車，從經濟和技術上考慮是合理的，所以，當船上配有不同起重量的吊杆時，設置起貨滑車組。但是，一般不推薦採用帶有很多滑輪的起貨滑車組。

絞車拉力的選擇應考慮吊杆的工作方法。在雙杆操作時，吊杆的起重量受到限制，相應的起貨絞車拉力應減小。如常用的50/30kN起貨絞車，單杆作業時拉力為50kN，雙杆作業時拉力為30kN。目前常用的起貨絞車拉力有15 ,20 ,30,50/30,80/30 ,100/50 ,150kN等。

關於起重柱型式的選擇應根據起貨設備的佈置情況而定，同時亦應考慮到船體結構，外形美觀，駕駛視線和經濟效果等方面。

從駕駛視線方面而言，門型起重柱最好，人字型起重柱較差，當桅肩與駕駛室在同一水平線上，就會嚴重地影響駕駛視線。

選擇起重柱時亦應考慮貨艙口的尺度和船寬。如果船寬較大，而貨艙口又較短，則採用門型起重柱較為合適；在較大的油船上，很多采用門型起重柱。

起重柱單桅在一般船舶上是最常用的，它的優點是結構簡單。

目前很多船舶的起重柱均不設置支索，但在單桅起重柱的情況下，其結構需要大大加強，故可採用人字型起重柱，特別是在設置有重型吊杆的情況下。但人字型起重柱結構複雜，製造難度較大。

V形起重柱用於運送大型重貨的貨船，設置翻轉式重型吊杆裝置，可供相鄰兩個貨艙使用。 ^[3]