船舶常识上

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MOVINGANDMANOEUVRINGEQUIPMENTS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MAINENGINE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AUXILIARYENGINE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STEARINGSYSTEM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STEERINGGEAR，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STEERINGENGINE，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，RUDDERBLADE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ANCHORWINDLASS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MOORINGEQUIPMENT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。锚机，既属于操纵设备，又属于系泊设备，因为锚机上都带有绞缆滚筒，所以，锚机可以起/抛锚和绞缆两用，分别用离合器进行结合。起抛锚时，将绞缆机的离合器脱开，而在绞缆时，将锚链的离合器脱开，可以分别完成不同的作业。系缆MOORINGLINES系缆是用于将船舶系靠在码头泊位上的缆绳。系缆的种类很多，其中最常用的是尼龙缆和钢丝缆。根据船舶吨位的大小，所用的系缆规格也各异。系缆是船舶靠泊期间保证安全的主要设备，因此，每一艘船舶所使用的系缆无论在新旧程度还是规格上，都必须具有足够的强度。系缆根据所在位置和所起的作用不同，具有不同的名称，分别为：艏缆HEADLINE靠泊时，由船艏最前端向前出缆，向前带到码头上，一则将船艏部分靠紧码头，同时，防止船舶后移。艉缆STERNLINE靠泊时，由船艉最后端向后出缆，向后带到码头上，一则将船艉部分靠紧码头，同时，防止船舶前移。艏倒缆FOURSPRING在船艏部甲板适当位置，靠泊时，由甲板出缆后，向船艉方向带到码头上，协助艉缆，防止船舶前移。艉倒缆STERNSPRING位于船艉部甲板适当位置，靠泊时，由甲板出缆后，向船艏方向带到码头上，协助艏缆防止船舶向后移动。艏横缆FOURBREADTHLINE位于艏缆与艏倒缆之间，与船体约垂直方向带到码头上，使船体靠紧码头。艉横缆STERNBREADTHLINE位于艉缆与艉倒缆之间，与船体约垂直方向带到码头上，使船体靠紧码头。系泊设备属甲板设备，由大副主管，具体水手长负责。缆桩BOLLARD船舶靠泊时，将系缆收紧后，挽在缆桩上，以固定系缆。不过，现代船舶，尤其一些较大的船舶，在用绞缆机将系缆收紧后，一般是固定在绞缆机的滚筒上。防污染设备PROVENTIONPOLLUTIONEQUIPMENT为了防止船舶对海洋环境的污染，根据公约要求（即MARPOL73/78公约及其修正案），船舶还必须配备符合公约要求的防污染设备。根据船舶污染源，船上配备的防污染设备有油水分离器，15PPM报警系统，生活污水处理系统、焚烧炉、答要求的垃圾筒等。油水分离器OIL-WATERSEPARATOR油水分离器是将船舶产生的污油水进行油水分离，使分离出的污水含油量达到符合公约规定的排放标准后，然后才可排放入海，其标准为15PPM，即排放入海的物质内含油量不能超过百万分之15。与此相关的还有15PPM报警系统，即当排放物中的含油量超过15PPM时，报警系统会产生报警并自动停止排放。焚烧炉INCINERATOR用以焚烧不准排放入海的各种垃圾和废油渣。生活污水处理装置SEWAGETREATMENTSYSTEM对于船舶生活污水进行处理后再排放入海。防污染设备属机舱设备，具体由三管轮负责。在机舱里面，除了主机，辅机、舵机，锅炉等主要设备以及防污染设备以外，以还有其他各种辅助设备，主要有分油机，造水机，各种各样的泵浦，各种各样的马达等。分油机OILSEPARATOR对主机、辅机所用的燃油进行分离，分出油中的杂质，然后送往供油系统供机器使用。造水机WATERMACHINE将主机海水冷却系统中产生的蒸汽进行淡化冷却收集，成为淡水，供机器和船员日常生活用水。造水机和分油机皆属机舱设备，具体由二管轮负责。泵浦PUMPS所有的泵浦从用途上基本可分为油泵，水泵、压载泵、消防泵。油泵是用于船上各种机械设备油路系统中的大大小小的各种泵浦，如主机各种油泵（如燃油泵，机油泵，汽缸油泵），辅机各种油泵，机油泵，滑油泵，污油水泵等等。水泵又分为海水泵和淡水泵。海水泵主要用于各种海水循环系统，淡水泵除了生活用水外，还用于各种淡水使用系统。压载泵，是用于船舶根据需要，向船舶压载舱内打入和排出压载水用的，一般每艘船上要配备两台压载泵。根据船舶吨位的大小，压载泵的容量能力也不等。像七万载重吨的散货船，一台压载泵的容量能力约在每小时1500吨左右，而十万至二十万之间载重吨的好望角型船舶，一般一台压载泵的工作容量在2500----3000吨/小