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主机在各种航行条件下的操纵技巧

新闻来源:中国海事    浏览量:378 中国船检 2018-05-17
        主机,是船舶的最主要的动力设备,是船舶的心脏。轮机部人员的主要职责就是维护“心脏”发挥正常功能。如何在大风浪、浅水、窄航道和污底条件下航行,在起航、加速、转弯、倒航时又需要注意什么?
        大风浪中航行
        船舶航行时,船体在推进力和阻力平衡的条件下,保持稳定船速前行。其位于水上部分受空气阻力,而水下部分则受水的阻力;当风力不大时,空气阻力很小,船舶阻力主要是水的阻力。一般水阻力与船速的平方成正比。空气阻力的大小取决于风力、风向、船体上层建筑的受风面积和船速。船舶在风浪中为保持航向,舵经常需要偏转一定角度,从而使船舶阻力进一步增加。
因此,风浪增大后,船舶的各种阻力都明显增加,在推力不变的情况下,船速就会相应降低;船速的降低使螺旋桨的进程比减小;在油门不变的情况下,柴油机转速就会下降,发出的功率也有所降低;最后船舶将在降低后的推进力与船舶阻力(船速降低时船舶空气阻力和水阻力都将大幅度减小)新的平衡情况下,以较低的航速前进。
        此时,不能因为主机转速降低,用增加油门来恢复原转速,那会使柴油机循环供油量增加而最高爆发压力增高,导致机械负荷增加,相反还应该减小油门。这是因为柴油机在低速运转下,如果仍保持油门不变,一方面由于废气涡轮的总能量减少,使增压器转速下降而增压压力降低,气缸内供气不足,导致燃烧恶化和废气温度升高致使气缸过热;另一方面气缸最高爆发压力不变而运动部件的惯性力减小,导致轴承负荷增加,可能引发轴承故障,所以在大风浪中航行应适当降低柴油机的转速。
        浅水、窄航道和污底条件下航行
        船舶在水中的阻力可分为摩擦阻力、形状阻力和兴波阻力。船舶在浅水中航行时,船体下面的水流受到海底的限制,被迫流过船体两侧而使两侧水流速度增大,从而引起摩擦阻力和形状阻力增加。此外,船舶的结构发生变化,使兴波阻力增加。因此,在船舶由深水进入浅水时,主机转速和船速都会自动下降。如要保持原定船速而增加油门,主机就会超负荷。
        窄航道中航行时和在浅水时相同,船舶周围的水流受到的限制阻力增大。如果浅水和窄航道同时出现,船舶阻力增加的程度会更大,更要注意不能随意加车。
        船舶污底是由于船体水下部分附着的海生物增多而造成的。污底会使船舶阻力增加,船速和主机转速因而下降,如此时要保持主机原来设定的转速而加大油门,就必然会使主机超负荷。
        起航和加速
        从开始起航到船舶定速,该时间不可过短,应避免柴油机刚刚运行几分钟,就将操车手柄转至全速,这样会引起柴油机超热负荷,缸套产生裂纹。对于不同的机型,该时间的长短不一。影响该时间长短的因素有两个:一是发动机运动部件的质量惯性,二是受热部件的热惯性。一般来说,质量惯性和热惯性都小,有利于加速,而后者更为重要,在这方面中速机优于低速机。对于现代的大型低速机而言,从起动至全功率的时间至少需要30min。
        转弯
        船舶在转弯时,船体在斜水流中航行,船舶阻力增加,同样也不能用增大油门去保持主机原来转速。在操纵船舶时也应尽可能避免突然的大舵角转弯,设有轴带发电机的船舶应尤其注意。曾有船因为突然使用大舵角转向造成发电机跳电的事故。
        倒航
        由于倒航时船舶阻力比正航时大,而且螺旋桨的效率也比较低,所以主机倒航时的转速要比正航时的转速低,一般倒航转速不超过额定转速的70%-80 %。
        如果船舶是从正航转为倒航,其船舶阻力更大。特别是在紧急制动的情况下,船舶仍在前进,主机倒车运转后,当达到标定转速的40%以上时,转矩就可能会达到额定值。若转速过高,主机和轴系就会超负荷。此时操纵应根据紧急情况,控制主机转速,除非不得以,在保船不保机的情况下才能强制主机超负荷运转。
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