1. 船用海底門格柵標(biāo)準(zhǔn)
舟筏時(shí)代→獨(dú)木舟→筏→木板船→槳,、篙和櫓→帆船時(shí)代→地中海的古帆船→北歐和西歐帆船→飛剪式帆船→中國帆船→蒸汽機(jī)船時(shí)代→早期的蒸汽機(jī)船→“大東方”號(hào)蒸汽機(jī)船→蒸汽機(jī)船的完善→汽輪機(jī)船、柴油機(jī)船的問世→油船和散貨船的出現(xiàn)→大型遠(yuǎn)洋客船的興起→柴油機(jī)船時(shí)代
船舶大型化→船舶專業(yè)化→船舶高速化→船舶自動(dòng)化→船舶內(nèi)燃機(jī)化
人類使用船舶作為運(yùn)輸工具的歷史,幾乎和人類文明史一樣悠久,。從遠(yuǎn)古的獨(dú)木舟發(fā)展到現(xiàn)代的運(yùn)輸船舶,,大體經(jīng)歷了四個(gè)時(shí)代:舟筏時(shí)代,、帆船時(shí)代,、蒸汽機(jī)船時(shí)代和柴油機(jī)船時(shí)代,。
舟筏時(shí)代
人類以舟筏作為運(yùn)輸,、狩獵和捕魚的工具,,至少起源于石器時(shí)代。中國1956年在浙江出土的古代木槳,,據(jù)鑒定是四千年前新石器時(shí)代的遺物,。說明舟筏的歷史,可以追溯到史前年代,。
獨(dú)木舟
原始人類將巨大樹干用火燒或用石斧加工成中空的獨(dú)木舟,,是最古老的水上運(yùn)輸工具。它的蹤跡遍于全世界,,至今在南美洲和南太平洋群島的居民,,仍使用獨(dú)木舟作為生產(chǎn)和交通工具。
筏
遠(yuǎn)古人類就知道將樹干,、竹竿,、蘆葦?shù)壤υ煞ぃ蛴毛F皮做成皮筏,,在水上漂行,。筏較獨(dú)木舟吃水淺,航行平穩(wěn),,而且取材方便,,制造簡易。在中國東南山區(qū)溪流中,使用竹筏作為交通工具迄今仍然相當(dāng)普遍,。
木板船
進(jìn)入青銅器時(shí)代以后,,人類對木材的加工能力提高了,于是將原木加工成木板來造船,。木板船可以造得比獨(dú)木舟大,,性能比筏好。木板平接或搭接成為船殼,,內(nèi)部用隔壁和肋骨以增加強(qiáng)度,,形成若干個(gè)艙室。早期的木板船,,板和板之間,、船板和框架構(gòu)件之間是用纖維繩或皮條綁縛起來的,后來用銅釘或鐵釘連接,。板和板之間則用麻布,、油灰捻縫,使其水密,。
槳,、篙和櫓
舟筏時(shí)代的船舶靠人力來推進(jìn)和操縱,所用的工具為槳,、篙和櫓,。槳不受水域深度和廣度的限制,在地中海區(qū)域應(yīng)用極為廣泛,。古羅馬的劃槳船,,用奴隸劃槳,一船槳數(shù)多至數(shù)十根甚至百余根,。篙可以直接觸及水底和河岸,,使用輕便,主要用于淺水航道,。櫓是比槳先進(jìn)的劃船工具,,效率高而不占水面,兼具推進(jìn)和操縱航向的功能,,在中國內(nèi)河木船上廣泛使用,。
帆船時(shí)代
據(jù)記載,遠(yuǎn)在公元前四千年,,古埃及就有了帆船,。中國使用帆船的歷史也可以追溯到公元以前。從15世紀(jì)到19世紀(jì)中葉,,是帆船發(fā)展的鼎盛時(shí)期,。15世紀(jì)初中國航海家鄭和遠(yuǎn)航東非,,15世紀(jì)末C.哥倫布發(fā)現(xiàn)新大陸,他們的船隊(duì)都是由帆船組成的,。在帆船發(fā)展史中,,地中海沿岸地區(qū)、北歐西歐地區(qū)和中國都曾作出重大貢獻(xiàn),。19世紀(jì)中葉美國的飛剪式快速帆船,,則是帆船發(fā)展史上的最后一個(gè)高潮。不同地區(qū)的帆船,,在結(jié)構(gòu),、形式和帆具等方面各有特色。
地中海的古帆船
埃及出土的一件公元前四千年的陶器上繪制有最古的帆船的圖象,。船的前端突出向上彎曲,,船的前部有一個(gè)小方帆,這種船只能順風(fēng)行駛,,無法利用旁風(fēng),。公元前2000~前1600年,腓尼基人,、克里特島人和希臘人都先后在地中海上行駛帆船,。克里特島人的帆船兩端翹起,,單桅懸一方帆,這種船型在地中海應(yīng)用了幾千年之久,。古希臘和古羅馬的帆船備有槳,只在進(jìn)出港口和調(diào)度時(shí)才使用,。古希臘帆船干舷高,,耐波性好,單桅上掛方帆,,船尾兩側(cè)有巨大的尾槳,,起舵的作用。船首伸出的桅桁上增一小帆便于操縱,。單桅橫桁上邊增設(shè)三角頂帆,。古羅馬的帆船又有改進(jìn),增設(shè)前后三角帆,,船的操縱性能得到改善,。
北歐和西歐帆船
公元9~11世紀(jì)北歐的維京人,是當(dāng)時(shí)世界上優(yōu)秀的航海民族,航跡遠(yuǎn)達(dá)格陵蘭和北美,。他們用當(dāng)?shù)爻霎a(chǎn)的橡木造出了適航性能良好的帆船,。這種帆船長約30米,,寬約6米,首尾形狀接近對稱,有龍骨和首尾柱,。外殼板搭接并用鐵釘相連,。船上樹單桅,裝有支桅索,掛一面方帆,,能在橫風(fēng)下行駛,。船形瘦削,耐波性優(yōu)于地中海帆船。
1492年,,C.哥倫布率領(lǐng)西班牙船隊(duì)到達(dá)西印度群島,。他所乘坐的“圣瑪麗亞”號(hào),是一艘長28米,、排水量約200噸的三桅帆船,。1497年,V.da.伽馬率領(lǐng)葡萄牙船隊(duì)繞過好望角發(fā)現(xiàn)通往印度的航路,。1519~1522年,,F(xiàn).麥哲倫率領(lǐng)的西班牙船隊(duì)完成了環(huán)球航行。這一系列地理上的發(fā)現(xiàn),,大大刺激了歐洲航海和造船事業(yè)的發(fā)展,。16世紀(jì)以后,歐洲帆船的排水量逐漸增大到500~600噸,帆具日益復(fù)雜,三桅船漸趨普遍,,帆面不斷增大,。大桅上增裝了頂桅和頂帆,主帆下裝了底帆,,桅的支索上張了三角帆,船上整個(gè)空間都張滿了帆,航速得到提高,。1800年前后,英國繼葡萄牙,、西班牙之后成為最大的海上強(qiáng)國,。英國及其殖民地?fù)碛泻I戏_(dá)5000艘。
飛剪式帆船
這是起源于美國的一種高速帆船,。前期的飛剪式帆船,,可以1833年建造的“安·瑪金”號(hào)為代表,排水量為493噸,。飛剪式帆船船型瘦長,前端尖銳突出,航速快而噸位不大,。19世紀(jì)40年代,美國人用這種帆船到中國從事茶葉和鴉片貿(mào)易。以后美國西部發(fā)現(xiàn)金礦而引起的淘金熱,,使飛剪式帆船獲得迅速發(fā)展,。1853年建造的“大共和國”號(hào),長93米,,寬16.2米,深9.1米,,排水量3400噸,,主桅高61米,全船帆面積3760平方米,航速每小時(shí)12~14海里,橫越大西洋只需13天,,標(biāo)志著帆船的發(fā)展達(dá)到頂峰,。19世紀(jì)70年代以后,作為當(dāng)時(shí)海上運(yùn)輸主要工具的帆船,,被新興的蒸汽機(jī)船迅速取代,。
中國帆船
中國帆船也有二千多年的歷史。據(jù)《史記·秦始皇本紀(jì)》記載,,秦王朝曾派徐福攜帶童男童女及工匠人等數(shù)千人,,乘船出海。三國時(shí)代東吳太守萬震所著《南洲異物志》中,,有關(guān)于訪問今日的柬埔寨,、越南等地所乘大船的記述。唐代與日本文化交往頻繁,。中國當(dāng)時(shí)的帆船已能駛側(cè)向逆風(fēng),,有較好的耐波性。唐貞觀年間,,從今溫州至日本,,僅需6天;以后能以3天時(shí)間從中國鎮(zhèn)海駛抵日本,。宋代造船和航海事業(yè)均有顯著進(jìn)步,。當(dāng)時(shí)所造海船能載500~600人,并已使用指南針羅盤,,航程遠(yuǎn)及波斯灣和東非沿海地區(qū),。1974年在福建省泉州灣出土一艘宋代海船殘骸,船體瘦削,,具有良好的速航性能和耐波性,船內(nèi)有12道水密隔壁,,船側(cè)外殼板由三層杉木板組成,,結(jié)構(gòu)堅(jiān)固,估計(jì)船全長約35米,,載重量200噸以上,。明朝初年,鄭和曾率領(lǐng)龐大的船隊(duì)于公元1405~1433年間七次遠(yuǎn)航,遍歷東南亞,、印度洋各地,,遠(yuǎn)達(dá)非洲東海岸。據(jù)記載,鄭和所乘“寶船”長44丈,寬18丈,,有12帆,,是當(dāng)時(shí)世界上首屈一指的優(yōu)秀帆船,。
中國帆船的構(gòu)造和歐洲帆船不同。歐洲帆船兩端尖而上翹,,中國帆船則兩端用木板橫向封閉而形成平底的長方形盒子,。舵位于尾部中心線上,尾部造成樓形高臺(tái),,以防止上浪,。船內(nèi)有多道水密隔壁,結(jié)構(gòu)堅(jiān)固,。中國帆船的帆是橫向用竹竿加強(qiáng)的“硬篷”,。這種平衡縱帆,操作靈便,能承受各個(gè)方向的風(fēng)力,。15世紀(jì)時(shí),中國帆船無論在尺度和性能上都處于領(lǐng)先地位,。16世紀(jì)以后,歐洲帆船才逐漸超過中國帆船,。
蒸汽機(jī)船時(shí)代
18世紀(jì)蒸汽機(jī)發(fā)明后,,許多人都試圖將蒸汽機(jī)用于船上。1807年,,美國人R.富爾頓首次在“克萊蒙脫”號(hào)船上用蒸汽機(jī)驅(qū)動(dòng)裝在兩舷的明輪,,在哈德遜河上航行成功。從此機(jī)械力開始代替自然力,,船舶的發(fā)展進(jìn)入新的階段,。
早期的蒸汽機(jī)船
19世紀(jì)上半葉是由帆船向蒸汽機(jī)船過渡的時(shí)期。早期的蒸汽機(jī)船裝有全套帆具,,蒸汽機(jī)只是作為輔助動(dòng)力,。1819年美國人M.羅杰斯建造的“薩凡納”號(hào)蒸汽機(jī)帆船,用了27天時(shí)間橫渡大西洋,,在整個(gè)航程中只有60小時(shí)是使用蒸汽機(jī)推進(jìn),,其余時(shí)間仍用風(fēng)力。在早期,,蒸汽機(jī)安裝在甲板上,,驅(qū)動(dòng)裝在兩舷的巨大明輪。1839年,,第一艘裝有螺旋槳推進(jìn)器的“阿基米德”號(hào)船建成,,船長38米,主機(jī)功率80馬力,。早期蒸汽機(jī)是安裝在木帆船上的,。1850年以后,逐漸用鐵作為造船材料,。1880年以后,,鋼很快代替鐵作為造船材料,。1876年英國建造的新船只有8%用鋼材建造,而到1890年,則只有8%是鐵船了,。
“大東方”號(hào)蒸汽機(jī)船
1854~1858年英國人I.K.布魯內(nèi)爾建造的“大東方”號(hào)鐵船被認(rèn)為是造船史上的奇跡,。布魯內(nèi)爾第一個(gè)將關(guān)于梁的力學(xué)理論應(yīng)用于造船,在船體建造上首創(chuàng)了縱骨架結(jié)構(gòu)和格柵式雙層底結(jié)構(gòu),。雙層底向兩舷延伸直到載重水線以上,,形成了雙層船殼。上甲板也用同樣結(jié)構(gòu)以增加船體強(qiáng)度,?!按髺|方”號(hào)長207米(680英尺),排水量27000噸,比當(dāng)時(shí)的大型船大6倍。船內(nèi)部用縱橫艙壁分隔成22個(gè)艙室,。船上安裝兩臺(tái)蒸汽機(jī),一臺(tái)驅(qū)動(dòng)直徑56英尺的明輪,另一臺(tái)驅(qū)動(dòng)直徑24英尺的螺旋槳,,蒸汽機(jī)總功率8300馬力,最高航速每小時(shí)16海里,。船上有6根桅,,帆總面積8747平方米(85000平方英尺)。它能載客4000人,,裝貨6000噸,。直到半個(gè)世紀(jì)以后才出現(xiàn)比它更大的船?!按髺|方”號(hào)盡管經(jīng)營失敗,,但在造船理論和技術(shù)方面,卻為現(xiàn)代鋼船開辟了道路,。
蒸汽機(jī)船的完善
早期蒸汽機(jī)船驅(qū)動(dòng)明輪用的蒸汽機(jī)是單缸搖臂式,,汽壓也很低。19世紀(jì)80年代出現(xiàn)了三漲式蒸汽機(jī),,汽壓提高到10.5千克力/厘米 ,。此時(shí)明輪已為螺旋槳所代替,三漲式蒸汽機(jī)配合螺旋槳成為典型的動(dòng)力裝置,。19世紀(jì)末,,蒸汽機(jī)已發(fā)展到四漲式六汽缸,蒸汽壓力提高到 13.6千克力/厘米,,功率達(dá)到1萬馬力,。高壓水管鍋爐也逐漸取代了蘇格蘭式火管鍋爐,。20世紀(jì)初,,貨船一般是用三漲式蒸汽機(jī)作主機(jī),功率約2000馬力,,航速約每小時(shí)10海里,,載重量增大到6000噸,。航行于大西洋上的大型遠(yuǎn)洋客船,以往復(fù)式蒸汽機(jī)為動(dòng)力,單機(jī)功率達(dá)到2萬馬力。
汽輪機(jī)船,、柴油機(jī)船的問世
1896年,,英國人C.帕森斯將他發(fā)明的反作用式汽輪機(jī)成功地應(yīng)用于船上;同年,,瑞典人C.迪拉瓦爾發(fā)明了沖擊式汽輪機(jī),。進(jìn)入20世紀(jì)以后,船用汽輪機(jī)不斷改進(jìn),因?yàn)橹亓枯p,功率大,旋轉(zhuǎn)均勻和無往復(fù)運(yùn)動(dòng)部件等,普遍應(yīng)用于大型高速船,。至今,某些大功率船仍用汽輪機(jī)作為推進(jìn)動(dòng)力,。1892年,德國人R.狄塞爾發(fā)明壓燃式內(nèi)燃機(jī),即柴油機(jī),,20世紀(jì)初開始應(yīng)用于船上,。柴油機(jī)熱效率高、油耗低,,因而得到廣泛應(yīng)用,。40年代末,柴油機(jī)船的噸位即已超過蒸汽機(jī)船,。
油船和散貨船的出現(xiàn)
早期的雜貨船承攬一切貨種的運(yùn)輸,,包括散裝的煤炭、谷物等和桶裝的油類,。1886年開始出現(xiàn)具有現(xiàn)代油船特征的船,,也就是將貨油直接裝在分隔的油密艙室內(nèi)并用泵和管系進(jìn)行裝卸。進(jìn)入20世紀(jì)后,,對石油的需求日增,,油船逐漸形成一支專用船隊(duì)。1944年最大的油船載重量為 23000噸,。散貨船略早于油船出現(xiàn),,但在20世紀(jì)上半葉由于港口裝卸效率不高,發(fā)展緩慢,最大的載重量只有1萬噸左右,。第二次世界大戰(zhàn)后,,各工業(yè)國經(jīng)濟(jì)恢復(fù),原料需求劇增,,油船和散貨船都向大型化發(fā)展,。
大型遠(yuǎn)洋客船的興起
19世紀(jì)70年代以前,運(yùn)輸船舶都是客貨混裝的,。1870年,,英國人S.丘納德和T.伊士梅創(chuàng)辦丘納德汽船公司和白星汽船公司,在英國和北美之間航線上開辟旅行條件舒適的客船航班,豪華客船“海洋”號(hào)航行成功。此后各國相繼建造大型豪華客船,航行于大西洋航線和東方航線上,。80年代,,已有載客千人以上,載重萬噸以上,,航速每小時(shí)超過20海里的豪華客船,。20世紀(jì)30年代,大型遠(yuǎn)洋客船的建造達(dá)到高潮,,如著名的“瑪麗皇后”號(hào),、“伊麗莎白皇后”號(hào)和“諾曼第”號(hào)都是在這個(gè)時(shí)期建造的。它們的載重量都在8萬噸以上,,主機(jī)為汽輪機(jī),,功率16萬馬力,航速每小時(shí)超過30海里,。第二次世界大戰(zhàn)以后,,這一勢頭又恢復(fù)了,到60年代,,因遠(yuǎn)程噴氣客機(jī)的興起才停止下來,。大型遠(yuǎn)洋客船的建造,對造船科學(xué)技術(shù)的發(fā)展起了重要的推動(dòng)作用,,同時(shí)也使某些保障航行安全的法規(guī)逐步建立和完善,。例如1912年“泰坦尼克”號(hào)海難事件導(dǎo)致了后來國際海上人命安全公約的簽訂。
柴油機(jī)船時(shí)代
柴油機(jī)船問世后,,發(fā)展很快,,逐漸取代了蒸汽機(jī)船。第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束后,,工業(yè)化國家經(jīng)濟(jì)的迅速恢復(fù)和發(fā)展,,國際貿(mào)易的空前興旺,中東等地石油的大量開發(fā),,促使運(yùn)輸船舶迅速發(fā)展,。1982年同1948年相比,船舶艘數(shù)增長了1.6倍,,總噸位增長了4.3倍(見世界商船隊(duì)),。船舶普遍采用柴油機(jī)推進(jìn)。第二次世界大戰(zhàn)期間,,為了適應(yīng)戰(zhàn)時(shí)運(yùn)輸?shù)男枰?,美國建造?610艘自由輪(萬噸級(jí)使用燃油鍋爐和蒸汽機(jī)的雜貨船)是最后建造的一批往復(fù)式蒸汽機(jī)遠(yuǎn)洋運(yùn)輸船舶。為了提高船舶運(yùn)輸?shù)慕?jīng)濟(jì)效益,,船舶出現(xiàn)了大型化,、專業(yè)化,、高速化、自動(dòng)化和內(nèi)燃機(jī)化的多種趨勢,。
船舶大型化
首先是油船噸位的增長和油船的大型化。1930年的世界商船隊(duì)中,,油船噸位只占總噸位1/10,,1980年上升為1/2。1983年初,各種油船的載重量達(dá)到3.3億噸,。油船噸位的劇增主要在于油船大型化,。50年代,3~4萬噸的油船已被認(rèn)為是 “超級(jí)油船”,。60年代中期,,就出現(xiàn)了20萬噸以上的超大油船和30萬噸以上的特大油船。70年代又出現(xiàn)了50萬噸以上的大油船,。石油危機(jī)發(fā)生和蘇伊士運(yùn)河恢復(fù)通航后,這種趨勢已經(jīng)停止,許多大型油船正面臨拆毀的命運(yùn),。在油船大型化的同時(shí),也出現(xiàn)了裝運(yùn)煤炭,、礦砂,、谷物等的干散貨船的大型化。60年代末,,大型散貨船的載重量超過10萬噸,,最大的已達(dá)17萬噸。從50年代后期起,,建造了能兼裝原油和干散貨的兼用船,,如油散船和油散礦船等。
船舶專業(yè)化
第二次世界大戰(zhàn)以后,,各種專用船發(fā)展很快,。雜貨船用途廣泛,適應(yīng)性強(qiáng),在艘數(shù)上至今仍占首位。典型的雜貨船都以低速柴油機(jī)為動(dòng)力,,載重量不超過2萬噸,航速每小時(shí)15海里左右,。中國設(shè)計(jì)的“風(fēng)”字號(hào)和“陽”字號(hào)貨船都是典型的雜貨船。為了提高雜貨船運(yùn)輸多種貨物的能力,,近年制造出多用途船,,除載運(yùn)普通件雜貨外,還能載運(yùn)集裝箱,、重貨,、冷藏貨和散貨等。
水路集裝箱運(yùn)輸于50年代中期興起,,1957年出現(xiàn)第一艘集裝箱船,。這是件雜貨運(yùn)輸形式的重大變革,。這種運(yùn)輸形式在貨物包裝、裝卸工藝,、碼頭管理和水陸聯(lián)運(yùn)等方面都有所突破,。采用集裝箱運(yùn)輸,可以大大縮短船舶停港時(shí)間,節(jié)約人力,保證貨運(yùn)質(zhì)量和實(shí)現(xiàn)“門到門”運(yùn)輸,。20多年來集裝箱船發(fā)展很快,。1982年全世界已有全集裝箱船718艘,1294萬總噸,分別占世界商船總數(shù)的1%和總噸數(shù)的3%,。這種船船型瘦削,,航速高,貨艙內(nèi)有導(dǎo)軌,,甲板上有縛固設(shè)備,,一般不設(shè)裝卸設(shè)備,而是依靠港口專用設(shè)備進(jìn)行裝卸,。
第二次世界大戰(zhàn)后得到發(fā)展的重要專用船還有:裝運(yùn)液化天然氣和液化石油氣的液化氣船,;船上設(shè)有跳板,能使?fàn)恳?、叉車載貨自駛上下的滾裝船(又稱開上開下船),;以駁船作為運(yùn)輸單元,不需要??看a頭進(jìn)行裝卸而能實(shí)現(xiàn)江海直達(dá)運(yùn)輸?shù)妮d駁船等,。
遠(yuǎn)洋客船自從被噴氣客機(jī)取代后,客船的性質(zhì)已發(fā)生變化,。60年代以來,,旅游事業(yè)興起,出現(xiàn)了一批定期,、定航線,甚至環(huán)球航行的旅游船,為旅游者提供旅游,、療養(yǎng)、文化娛樂,、社會(huì)活動(dòng)以至海洋天文教育等綜合性的服務(wù),。與此同時(shí),在重要的短程航線上,,還出現(xiàn)了一種噸位較小,、除載客外還能攜帶旅客自備汽車的汽車客船。
船舶高速化
自50年代起,,航運(yùn)界為了加快船舶周轉(zhuǎn),,一度掀起船舶高速化的熱潮。普通雜貨船航速提高到每小時(shí)18海里,集裝箱船航速在每小時(shí)20海里以上,美國建造的“SL-7”型高速集裝箱船,以兩臺(tái)6萬馬力汽輪機(jī)為主機(jī),,最高航速達(dá)每小時(shí)33海里,。但從石油危機(jī)以來,,燃料費(fèi)在運(yùn)輸成本中的比重直線上升。迫使?fàn)I運(yùn)中的高速船紛紛減速行駛,,新造船舶的航速也出現(xiàn)下降趨勢,。但是非排水型的高速客船,如水翼船和氣墊船已應(yīng)用于短途客運(yùn)航線上,,并日益發(fā)展,。
船舶自動(dòng)化
60年代初期以來,各國航運(yùn)企業(yè)為了減少船員人數(shù),、改善船員勞動(dòng)條件和提高船舶營運(yùn)的經(jīng)濟(jì)效益,逐步實(shí)現(xiàn)了輪機(jī),、導(dǎo)航和艤裝三個(gè)方面的自動(dòng)化,。如60年代中期造出機(jī)艙定期無人值班的船舶,已得到各國船級(jí)社的承認(rèn),。
船舶內(nèi)燃機(jī)化
船舶內(nèi)燃機(jī)化是指船舶普遍采用柴油機(jī)為主機(jī),。柴油機(jī)同蒸汽機(jī)比較,具有熱效率高,、油耗低,、占地小等優(yōu)點(diǎn)。自從1911年造出第一艘柴油機(jī)海船以來,,采用柴油機(jī)為主機(jī)的貨船和客船日益增多,。但到第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束時(shí)止,世界商船隊(duì)中蒸汽機(jī)船仍占多數(shù),。戰(zhàn)后,,低速大功率柴油機(jī)由于增壓技術(shù)的進(jìn)步,單機(jī)功率不斷提高,最大已達(dá)5萬馬力,。過去必須安裝汽輪機(jī)的大型高速船也能應(yīng)用柴油機(jī),。另一方面柴油機(jī)對燃用劣質(zhì)油的適應(yīng)性也不斷改善,這樣在經(jīng)濟(jì)上便具有優(yōu)越性,。對于機(jī)艙空間受限制的滾裝船,、集裝箱船、汽車渡船等,則可以選用體積小,、重量輕的中速柴油機(jī),通過減速箱來驅(qū)動(dòng)螺旋槳,。油耗低、能燃用劣質(zhì)油的不同功率的柴油機(jī)現(xiàn)在幾乎占領(lǐng)了船用發(fā)動(dòng)機(jī)的全部市場,。因此,,第二次世界大戰(zhàn)后的運(yùn)輸船舶發(fā)展階段被稱為柴油機(jī)船時(shí)代。
2. 船用海底門濾器
相對于傳統(tǒng)的凸輪軸式柴油機(jī),,電噴柴油機(jī)在使用方面有諸如上述的幾種優(yōu)點(diǎn),。但是,,船用電噴主機(jī)的高度自動(dòng)化以及智能化的特點(diǎn)也是一把雙刃劍,它對船舶使用者管理能力也相應(yīng)的提高了要求,。船用電控共軌柴油機(jī)集成化的燃油以及滑油高壓共軌和控制柴油機(jī)燃油噴射,,汽缸油注入以及排氣閥啟閉的電子系統(tǒng),由于柴油機(jī)的高溫高壓工作環(huán)境,,因此常見故障也是較老式機(jī)型多,,同時(shí)也需要使用人員有較高的自動(dòng)化故障分析能力。
2.1 高壓管件以及共軌管發(fā)生漏泄
一般在主機(jī)以常規(guī)負(fù)荷正常運(yùn)行時(shí)時(shí),,燃油共軌單元系統(tǒng)油壓通常是維持在1000bar左右,,伺服油共軌單元因?yàn)樗目刂铺匦裕砸不颈3衷?00bar,,較高的共軌管壓力導(dǎo)致主機(jī)在長時(shí)間的使用后,,由于燃油的高溫高壓特性,會(huì)產(chǎn)生泄漏,。根據(jù)使用經(jīng)驗(yàn),,我們會(huì)發(fā)現(xiàn),經(jīng)常容易出現(xiàn)漏泄的地方如下,。 ?。?)伺服油泵的軸封;伺服油泵需要向主機(jī)提供較高的伺服油壓,,保證燃油燃油正常噴射及排氣閥按正時(shí)啟閉,,伺服油泵內(nèi)徑向壓力較大,在長時(shí)間運(yùn)行磨損后,,軸封處會(huì)產(chǎn)生泄漏,,發(fā)生泄漏時(shí),需輪機(jī)管理人員及時(shí)更換軸封,,保證主機(jī)正常伺服油壓,。
(2)高壓油管,,管路合攏處,,焊縫以及彎頭薄弱處;高壓管路在合攏處極易發(fā)生泄漏,。由于油管內(nèi)均為高壓流體,,長時(shí)間沖刷會(huì)導(dǎo)致焊接處和彎頭薄弱處產(chǎn)生砂眼和裂縫,導(dǎo)致管路內(nèi)流體大量泄漏,。主機(jī)運(yùn)行時(shí),,振動(dòng)現(xiàn)象一直都有,在管路合攏處如果密封面出現(xiàn)未完全貼合的狀況(一般由于密封面安裝不好或主機(jī)振動(dòng)導(dǎo)致),,也會(huì)產(chǎn)生大量的泄漏,。
?。?)閥件的密封處,包括活動(dòng)部件閥桿密封等,。電噴主機(jī)的NC閥或RAIL VAVLE,,由于長時(shí)間高頻率的快速被觸發(fā),閥塊密封處O型圈極易損壞,,這時(shí)輪機(jī)管理人員需經(jīng)常檢查各閥塊,,一旦發(fā)生泄漏,馬上更換密封圈,。
2.2 電子控制系統(tǒng)故障
共軌的油壓,、高壓燃油噴射、排氣閥啟閉正時(shí),、氣缸油注入,、啟動(dòng)和換向等操作均由原始的凸輪軸或VIT控制改變?yōu)楝F(xiàn)在的電子控制系統(tǒng)控制。而電子控制系統(tǒng)由控制單元模塊,、信息采集傳感器以及電磁閥等構(gòu)成,。
?。?)信息采集傳感器故障:主機(jī)振動(dòng)會(huì)引起各種傳感器的接線或者插頭松動(dòng),;探頭臟污,會(huì)引起傳感器檢測精度,,造成控制系統(tǒng)誤動(dòng)作,。在電噴柴油機(jī)中,曲軸轉(zhuǎn)角傳感器相當(dāng)于人類大腦的神經(jīng)元,,整個(gè)柴油機(jī)燃油噴射,,汽缸油噴油,排氣閥啟閉等等各項(xiàng)動(dòng)作,,均由曲軸角度傳感器將角度信號(hào)發(fā)送給控制單元,,一般安裝在主機(jī)自由端,一般每機(jī)會(huì)配2個(gè)各為主備,,一旦發(fā)生故障,,主機(jī)將會(huì):“死機(jī)”;燃油油量傳感器,,常見的故障一般包括測量柱塞運(yùn)動(dòng)受阻或咬死,,主要原因是燃油雜質(zhì)多、粘度大,,測量油缸的內(nèi)外溫差大,,油溫過高導(dǎo)致積碳而污染傳感器等。在發(fā)生故障時(shí)可拆出清潔,。為避免此類事故,,可將燃油分油機(jī)長時(shí)間溢流運(yùn)行,,保證燃油清潔度。
?。?)電磁閥故障(燃油電磁閥和排氣電磁閥),。
故障表現(xiàn)為動(dòng)作頻率高、過電流(可能燒毀電磁閥)等,。原因可能有:工作環(huán)境振動(dòng)劇烈,,導(dǎo)致電磁閥接頭松動(dòng)、復(fù)位彈簧斷裂等,,燒壞線圈,;燃油雜質(zhì)多,加劇電磁閥磨損,,甚至卡死閥芯,。
(3)氣缸噴油控制單元的燃油油量傳感器故障,。
由于燃油含渣質(zhì)較多,,或含水量過大,燃油油量傳感器極易發(fā)生柱塞咬死現(xiàn)象,;控制元件若發(fā)生故障則會(huì)造成測量柱塞無法正常運(yùn)動(dòng),,無法采集油量信號(hào);同樣的,,如果燃油油量傳感器復(fù)位彈簧失效也會(huì)引起測量柱塞不返回,,導(dǎo)致控制單元沒有油量信號(hào)反饋。
?。?)排氣閥位置傳感器故障,。
各個(gè)氣缸排氣閥處均有兩個(gè)排氣閥位置傳感器,檢測排氣閥動(dòng)作時(shí)間和位置,,監(jiān)測排氣閥啟閉狀態(tài),。受主機(jī)振動(dòng)影響,排氣閥位置傳感器極易發(fā)生插頭松動(dòng)的現(xiàn)象,,導(dǎo)致控制單元無法接收排氣閥狀態(tài)信號(hào),,影響主機(jī)正常運(yùn)行。
?。?)氣缸油電子單元模板故障,。
各個(gè)氣缸均有氣缸油控制電子模板CCM,也同樣安裝在各缸共軌箱下的鐵箱中,。同樣在惡劣的振動(dòng),、高溫且無通風(fēng)的環(huán)境下工作,損壞機(jī)率高,導(dǎo)致氣缸油供給異常,。
3 船用電控共軌柴油機(jī)的管理要點(diǎn)
由于電噴主機(jī)的高度自動(dòng)化和智能化特點(diǎn),,因此在使用過程中,必須加強(qiáng)輪機(jī)員的業(yè)務(wù)能力,,并經(jīng)常巡查各傳感器工作狀況,,便于維護(hù),如下,。
?。?)保證燃油及伺服油密封。共軌油壓系統(tǒng)的壓力較高,,在運(yùn)行中一定要注意密封性是否良好,。特別是進(jìn)入噴油器之前的那段管路,既要保證密封性,,同時(shí)也要求膨脹不能太大,,以免對噴射霧化造成不良的影響。在維護(hù)方面,,容易老化的密封件,,均需定期更換。另外,,應(yīng)保持柴油機(jī)燃油系統(tǒng)外圍的清潔,,以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)任何漏泄征兆。
?。?)共軌油壓系統(tǒng)的電子控制元件(含電磁閥和傳感器)的任何異常,,都可能導(dǎo)致柴油機(jī)主要參數(shù)異常,。在巡回檢查時(shí),,要特別注意柴油機(jī)的排煙溫度、壓縮壓力,、爆炸壓力,、增壓壓力等參數(shù),發(fā)現(xiàn)異常時(shí)要分析控制單元,、電磁閥和傳感器等的影響并及時(shí)排除,。在維護(hù)方面,要定期拆卸,、清潔,、檢查。
?。?)電噴柴油主機(jī)在正常運(yùn)行時(shí),,也會(huì)產(chǎn)生一定的振動(dòng),以及柴油機(jī)運(yùn)動(dòng)部件的磨損,、松動(dòng)而加劇的振動(dòng),,都影響著電控柴油機(jī)噴油控制單元,、排氣閥控制單元、氣缸電子單元,、電磁閥,、傳感器等及其連接點(diǎn)的松動(dòng)。因此,,需要盡量降低機(jī)艙的振動(dòng)源,。
(4)合適的環(huán)境溫度,,也是保證電子控制設(shè)備正常工作的重要條件,。所以應(yīng)當(dāng)根據(jù)機(jī)艙溫度情況,及時(shí)調(diào)節(jié)機(jī)艙的通風(fēng)條件,。
?。?)燃油的溫度、粘度,、清潔度等,,影響著電磁閥和傳感器的工作,因此務(wù)必保持燃油的質(zhì)量,,選擇粘度和雜質(zhì)含量適合本船的燃油,,包括適合本船的預(yù)處理能力。燃油(尤其是劣質(zhì)燃油)必須經(jīng)過沉淀,、加溫,、過濾和離心式分離等預(yù)處理,分油機(jī)分離要掌握好時(shí)間,、溫度,、分離量和放殘次數(shù)。巡回檢查時(shí),,要關(guān)注并及時(shí)調(diào)整燃油溫度,。
(6)伺服滑油作為動(dòng)力油,,其溫度,、粘度、潔凈度等應(yīng)符合高壓工作的質(zhì)量要求,。同時(shí)與燃油一樣,,伺服滑油的質(zhì)量也極大地影響著共軌閥和傳感器的工作,因此其質(zhì)量必須有所保證,。要根據(jù)說明書正確選用伺服滑油的規(guī)格和牌號(hào),。在油柜中沉淀和放殘,循環(huán)中加溫和過濾,以及分油機(jī)離心分離等操作要按操作規(guī)程進(jìn)行,。在巡回檢查時(shí),,要高度關(guān)注并按要求調(diào)整滑油溫度,同時(shí)還要關(guān)注滑油濾器尤其是進(jìn)入共軌系統(tǒng)前的細(xì)濾器的工作狀態(tài)并按要求及時(shí)清洗,。
4 柴油機(jī)的高壓共軌系統(tǒng)和電噴技術(shù)是世界船用柴油機(jī)發(fā)展的一個(gè)新的方向,,由于該系統(tǒng)采用了高度自動(dòng)化智能化的控制單元,使得電噴主機(jī)具高度靈活的控制功能,,它可以實(shí)現(xiàn)很高的噴射壓力,,達(dá)到極佳的燃油霧化效果,并實(shí)現(xiàn)理想噴油過程中的壓力可調(diào),;同時(shí)它可以實(shí)現(xiàn)滿足各種工況下最低排放要求的多種噴射規(guī)律控制以及靈活精確的噴油定時(shí)控制,,這樣就加大了柴油機(jī)控制的自由度,使之具有了未來柴油機(jī)滿足更嚴(yán)格的排放法規(guī)要求所必需的發(fā)展?jié)摿?,為進(jìn)一步提升柴油機(jī)的性能提供了更廣闊的空間,。在運(yùn)行中,多點(diǎn)噴射技術(shù)讓電噴柴油主機(jī)的振動(dòng)降低到了一個(gè)新的低點(diǎn),,柴油機(jī)的各項(xiàng)指標(biāo)也有了新的標(biāo)準(zhǔn),。相信隨著世界科技的日新月異,未來不斷技術(shù)革新的船用主機(jī)會(huì)為全世界的發(fā)展進(jìn)步提供更加綠色,,環(huán)保,,高效,的動(dòng)力保證,。
3. 船用格柵標(biāo)準(zhǔn)cb/t615-1995
濰柴道依茨TD226B-6D的型號(hào)含義
T表示增壓,;D表示柴油機(jī);2表示水冷,;26表示柴油機(jī)序列號(hào),;B表示濕缸套;6表示柴油機(jī)為6缸,,D表示發(fā)電用柴油機(jī),。
客車的:
藍(lán)擎WP12國III/國IV,、WP10/WP6/WP4國III客車用柴油機(jī)
WD615系列客車用柴油機(jī)
226B系列客車用柴油機(jī)
WT615/226B系列客車用氣體發(fā)動(dòng)機(jī)
卡車的:
藍(lán)擎WP12國III/國IV,、WP10/WP6/WP4國III卡車用柴油機(jī)
濰柴WD12系列卡車用柴油機(jī)
WD615系列卡車用柴油機(jī)
226B系列卡車用柴油機(jī)
發(fā)電的:
濰柴道依茨226B系列發(fā)電用柴油機(jī)
濰柴WD615/WD618系列發(fā)電用柴油機(jī)(WD代表濰柴動(dòng)力,也就是濰動(dòng),6是6 代表6缸,15代表單缸排量1.5L)
濰柴X6160/R6160系列發(fā)電用柴油機(jī)
濰柴170系列發(fā)電用柴油機(jī)
濰柴CW200系列發(fā)電用柴油機(jī)
船用的:
濰柴WP12C系列船用柴油機(jī)
濰柴道依茨226B系列船用柴油機(jī)
濰柴WD615系列船用柴油機(jī)
濰柴WD618系列船用柴油機(jī)
濰柴R6160系列船用柴油機(jī)
濰柴X170ZC系列船用柴油機(jī)(含6170,8170)
濰柴CW200ZC系列船用柴油機(jī)
農(nóng)用的:
濰柴道依茨226B系列農(nóng)用柴油機(jī)
4. cb/t 608-1998 船用格柵
標(biāo)致608借鑒了標(biāo)致早前發(fā)布的HX1概念車,加長掀背版的形態(tài),,看上去真的挺搶眼的,。新車前臉采用了全新的設(shè)計(jì)理念,前進(jìn)氣格柵呈倒梯形設(shè)計(jì),,同時(shí)還采用了三幅鍍鉻橫條裝飾,,前大燈組也顯得非常修車而銳利。標(biāo)致608流線性的車身線條,充滿了法系車特有的浪漫氣息,。但是由于508的市場失敗,,所以標(biāo)致608并不上市。
5. 船舶格柵
在于物理形態(tài)和用途不同,。格柵板是由多根鋼筋或高強(qiáng)度鋼材經(jīng)過交叉焊接而成的平面板,,常用于工業(yè)、建筑和交通等領(lǐng)域的地面,、平臺(tái)和樓梯等設(shè)施,。而格柵是由橫向和縱向兩條鋼或鋁扁帶交叉連接而成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),常用于工業(yè)設(shè)備和建筑物的通風(fēng)透光,、防滑等方面,,如工業(yè)液壓油箱護(hù)罩、橋梁護(hù)欄,、石油化工設(shè)備等,。因此,格柵板與格柵之間的區(qū)別在于其構(gòu)造形式和應(yīng)用領(lǐng)域的不同,。格柵板多用于平臺(tái)和樓梯等建筑物的地面設(shè)施,,而格柵則多用于工業(yè)和建筑設(shè)備的通風(fēng)透光、防滑等方面,。
6. 船用格柵板
航海家電機(jī)是日本的一個(gè)品牌,,屬于株式會(huì)社HAIJIA(航海家)公司旗下產(chǎn)品。HAIJIA(航海家)公司成立于1951年,,總部位于日本東京都中央?yún)^(qū),,是一家專業(yè)從事電氣設(shè)備、無線通信設(shè)備,、制冷設(shè)備,、照明設(shè)備等電器產(chǎn)品的制造商和銷售商。其產(chǎn)品覆蓋了航空,、船舶,、鐵路、建筑,、醫(yī)療,、工業(yè)等多個(gè)領(lǐng)域。
航海家電機(jī)是該公司旗下的一個(gè)產(chǎn)品系列,,主要生產(chǎn)和銷售船用電機(jī),、發(fā)電機(jī)、渦輪發(fā)電機(jī),、變頻器等相關(guān)產(chǎn)品,,廣泛應(yīng)用于航海,、漁業(yè)等領(lǐng)域。航海家電機(jī)的產(chǎn)品具有高品質(zhì),、高可靠性和耐用性等特點(diǎn),,被廣泛使用于世界各地的船舶和海洋工程領(lǐng)域。
7. 船舶海底門的作用
這個(gè)叫作舷外水,,是海水,。作用是用來對冷卻機(jī)艙內(nèi)各設(shè)備的淡水進(jìn)行冷卻。流程如下:海水經(jīng)過海底門/閥吸入到海水總管,,然后經(jīng)各支管分布流通,。 因各機(jī)艙設(shè)備的冷卻或是滑油的冷卻均需要用淡水進(jìn)行。那么對這些淡水進(jìn)行冷卻的任務(wù)就交給海水,。
這個(gè)時(shí)間,,海水就通過各支管各冷卻器/散熱器/熱交換器對淡水進(jìn)行了冷卻。
淡水的溫度降低,,海水溫度升高,。熱的海水再通過管路及舷外閥排出舷外,回歸大海,。排出舷外的時(shí)候,,就是你所看到的兩側(cè)總會(huì)有排水。只要船一啟動(dòng)機(jī)器,,馬上就會(huì)有水排出來,,就是這個(gè)道理。