基本介紹
- 中文名：機械艙蓋
- 外文名：Mechanical hatch cover
- 定義：保證船體水密的一種封閉設備
- 別稱：貨艙蓋
- 一級學科：船舶工程
- 二級學科：船舶總體
簡介,貨艙艙蓋的類型,艙口蓋的密封、壓緊與提升裝置,各類機械艙蓋的特徵,滾翻式艙蓋,側移式艙蓋,背載式艙蓋,伸縮式艙蓋,滾卷式艙蓋,摺疊式艙蓋,直接拉動式艙蓋,箱形艙蓋,
簡介
機械艙蓋即貨物通道設備，是船上供貨物通過的開口的開閉部件及其控制、傳動機械與附屬檔案的總稱，是現代運輸船上的重要船體設備之一。通常在船舶設計時，根據船舶的特點、使用要求、貨物特徵以及碼頭裝備等，力求在提高貨物裝卸效率的情況下選配。
對貨物通道設備的一般要求是：開閉迅速、作業可靠、操作簡單、製造容易、維修方便、經濟性好，並能簡化貨物的裝卸過程。此外，還要求貨物通道設備有一定的強度和密閉性，以保證船舶的安全性。
在傳統的運輸船上多採用垂直裝卸方式，即貨物是從貨艙口吊進、吊出的。這種船舶的貨物通道，主要是貨艙的艙口蓋裝置。而滾裝船等採用的是水平裝卸方式，即貨物主要是通過跳板竿並藉助輪載機械開上、開下的。為此，出現了兩種不同的通道形式。
貨艙艙蓋的類型
貨艙艙蓋的主要作用是保證艙中的貨物不被雨水或海水浸濕。對於載甲板貨物的露天甲板以及下層甲板上的艙蓋，尚應承擔裝載貨物的重量。因此，艙蓋必須具有一定的水密性和堅固性。為了縮短船舶在港口的停泊時間，要求艙蓋的開閉操作迅速而簡便。
表1
表1早期使用的木質艙蓋已很少使用了，現在更多採用的是金屬艙蓋，並用機械啟閉。金屬艙蓋是用鋼板及型鋼組合而成的，為了減輕重量亦有用輕金屬的。艙蓋式樣繁多，從啟閉的形態看，分為摺疊式、滾動式（滾翻、滾移、滾卷）、提升式、移動式等，如表1所示。
艙口蓋的密封、壓緊與提升裝置
所有艙口蓋在每塊蓋板之間及蓋板與艙口圍板之間都設有密封接頭，以保證其水密性。密封接頭的結構形式，如圖1所示。其中圖1 (a)、(b)是用於艙口周邊的密封部件，而圖1(c)是每塊艙蓋板之間的密封接頭。為了保證艙蓋間的水密性，應裝設供壓緊用的彈性橡膠填料2及承壓條1。承壓條通常是厚度為25mm的扁鋼或直徑為25~30 mm的圓鋼條，採用圓形截面的承壓條能適應艙口的變形，有較好的密封性。最複雜的艙蓋密封部件是蓋板四角處的角型接頭，見圖1(d)，它由蓋板間承壓條3、艙口圍板上的承壓條7、角式橡膠填料襯墊5以及三面貼有金屬結構的短矮襯墊4及襯墊6組成。橡膠填料的壓縮量δ(見圖1 (a))，一般取為8±2 mm，對於角型軸襯和短矮襯墊，不小於5±1 mm，相對變形為20%~25%。此相對變形的壓縮量不超過橡膠填料殘餘變形的8%~10%。蓋板上設定手動或機動的壓緊機構，可壓緊蓋板四周的填料。圖2(a)所示的是最簡單的螺面螺旋把手，其主要構件是T形連線螺桿2、滑動盤（彈簧）3和螺母4。螺旋把手布置在每塊蓋板上，壓緊蓋板時只要將T形連線螺桿鉤掛在艙口圍板的鉤子1上，藉助螺母4控制螺桿行程並使蓋板產生緊密性。圖2(b)所示是凸輪式螺桿，其主要構件有偏心凸輪6，通過拆卸桿7可與焊在蓋板上的撐架5嚙合，壓緊彈性填料8產生必要的壓緊力，連線螺桿也是布置在艙口轉板上的。
圖1
圖2
圖1圖2各類機械艙蓋的特徵
現將各種機械艙盞的主要特徵介紹如下。
滾翻式艙蓋
它由若干塊窄的蓋板組成。這些蓋板橫跨在艙口上並用鏈條連線，每一塊蓋板上都有一對行走滾輪，可沿艙口圍板兩邊的面板行走，還有一個平衡輪，它不設定在板寬的中點處，因此當它與位於艙口端的收藏坡道相嚙合時，在重力作用下蓋板便翻轉成直立狀態而存放。若艙口較長，則可將全部蓋板分成兩半，開啟後，分別存放在艙口的兩端。滾翻式艙口裝置如圖3所示。
圖3
圖3滾翻式艙蓋的最大優點是結構比較簡單，相對於其他類型的機械艙蓋，它價格便宜，便於（分塊）維修，在尺度、布置和用途上限制較少，因而在各種類型的船上獲得最為廣泛的套用（見表1）。它的不足之處是所需的存放空間較大，提升及壓緊作業所需的時間也較長，不能自動控制。
側移式艙蓋
側移式艙蓋如圖4所示。它通常由兩塊蓋板組成（艙口較小時也有製成一塊的），蓋板的四角都裝有行走滾輪。開啟時蓋板分別向艙口兩側或兩端平移，並存放在那裡，存放軌道常做成可拆的。這種艙蓋不需翻轉，也不需摺疊，從結構及操作方面來講，是最簡單的一種，且便於保養。但是，由於它所需要的存放空間較大，因而對艙口尺度有所限制。蓋板存放在兩舷時，艙口寬度不得超過船寬一半；蓋板存放在艙口兩端時，艙口長度更受到限制，故通常多採用側置式。它主要用於大型散裝貨船或油礦兩用船上，其蓋板的尺度都比較龐大，故其提升裝置常採用液壓式。該結構啟動快，便於自動控制，造價低。
圖4
圖4背載式艙蓋
這是一種與側移式類似的艙蓋，如圖5所示。其特點是兩塊蓋板中有一塊帶有動力滾輪。開艙口時，先利用安裝在艙口圍板上的四個液壓頂桿將不帶有動力的那塊蓋板頂到足夠的高度，以便讓帶有動力的那塊蓋板滾到它的下面，然後將前者擱置在後者之上，兩塊板便可一起移向存放處。如果不需要把艙口完全打開，可將蓋板存放在艙口圍板的一端，這樣就不必占用甲板作為存放空間，故占用空間小。但這種艙蓋造價較高，且不能自動控制。
圖5
圖5伸縮式艙蓋
這是一種輕型的艙蓋。它的蓋板通常採用鋁合金或玻璃鋼，並帶有縱橫骨架，兩邊裝有滾輪，可用手去推動它。通常由2～3塊艙蓋板製成大小相等的一組，開啟時，依次套合層疊後擱置在艙口上，故也不需要專用的存放空間。套合層數越多則能敞開的艙口面積越大。通常敞開面積達65%左右。在蓋板間連線處及周邊處用搭接的方式來防止雨水浸入。它結構輕巧，僅允許人在其上行走，而不允許堆貨。
滾卷式艙蓋
這種艙蓋利用專設的蓋板捲筒來卷收或展開蓋板。沿著縱向將它分成多塊，互相鉸接，並分成幾組蓋板副，每一組蓋板副都比先捲入的那一組略長些。這種艙蓋如圖6所示。
圖6摺疊式艙蓋
摺疊式艙蓋是由成對的互相鉸接在一起的蓋板組成，圖7所示是用液壓油缸來驅動的。開艙時，油缸的柱塞伸長，使鉸接點上升，則兩塊蓋板便翻轉折合起來。其中端板（最近艙口端的一塊板）較短些，因它與鉸接臂相連，它的轉樞離開艙口有一定的距離。艙口較長時，可分成兩端收存，或採用多塊摺疊式。
圖7
圖7液壓摺疊式艙蓋也可用一種自帶動力的液力鉸鏈來啟閉。圖8是液力鉸鏈的形式。圖9是用鋼纜拖曳來啟閉的摺疊式艙蓋。在操作時，其相應構件的動作與液壓式完全相似。但由於穿導鋼纜比較麻煩（尤其是多塊摺疊時），因而啟閉艙口所需的時間較長。
與滾翻式艙蓋相比，摺疊式艙蓋所需的存放空間的長度較小，但高度較大；而液壓摺疊式艙蓋便於採用液壓自動壓緊器，故操作簡便，是現代船舶上採用較多的一種艙蓋(僅次於滾翻式，見表1)。
圖8
圖8直接拉動式艙蓋
這是一種由三塊鉸接的蓋板組成的摺疊式艙蓋，如圖10所示。它利用船上的起貨機械將蓋板收藏於艙口端部。鋼纜穿過鉸接於端板上的滑車，再與中間蓋板相連線，拉緊（或放鬆）鋼纜便可啟（閉）艙蓋。圖中鉸接滑車、拖曳眼板置於板寬之中點，其餘構件成對地安裝在左蓋板的兩邊。
圖9
圖9直接拉動式艙蓋便於採用自動壓緊裝置，使壓緊的操作與關閉艙口的過程同時進行，因而與滾翻式相比操作更為簡捷，而與液壓摺疊式相比價格又較便宜，但是它需要船上的吊桿（或起重機）相配合，故其使用受到限制。
箱形艙蓋
這是一種拼裝形式的艙蓋，通常用金屬或玻璃鋼製成箱形剖面。箱形艙蓋本身不帶專門的驅動機構，由船上或港口的起貨機械來吊移。開艙時可將艙蓋板堆放在甲板上、碼頭邊或浮在船邊水域中。箱形拼裝艙口蓋的結構及操作都十分簡便，而且可獲得最大的甲板開口面積，因而最適宜於貨櫃船上車頂的軌跡採用。箱形艙蓋的尺度一般都比較大，設計時應注意使箱形艙蓋的重量不超過吊裝設備的起重能力。
圖10
圖10