船舶系留设备的论文

船舶日常安全管理是港口航道建设单位施工船舶正常运行的根本保障。下面是由我整理的船舶日常安全管理论文，谢谢你的阅读。

船舶电气日常维护保养和管理

摘 要：船舶电气设备的良好技术状态是港口航道建设单位施工船舶正常运行的根本保障。本文结合自身工作 经验 ，从电气管理和设备故障检修方面，简述在平时船舶电气管理和设备维护保养上应遵循的原则和掌握的 方法 ，为以后的管理维修提供相关的借鉴经验。

关 键 词：电气管理、维护保养，故障检修

中图分类号：C93文献标识码： A

Marine electrical maintenance and management

Wanjing

( Engineering Company Ltd. Of CCCC First Harbor Engineering Company Ltd Tianjin Tanggu 300456)

Abstract: Good technical condition of marine electrical equipment is the fundamental guarantee for port and waterway construction unit construction and normal operation of the ship. In this paper, combining with the working experience, from the aspects of management and maintenance of electrical equipment, paper in the usual ship electric management and equipment maintenance should follow theprinciple and the method of repair, for future management related experience.

Key words: The electrical management, maintenance, troubleshooting

我公司共有船舶七十一艘，在水上施工中起着举足轻重的作用。船舶的安全正常运行保证了施工的进度和质量。而船舶电气的完好又进一步保证了船舶的正常安全运行，所以，提高船舶电气日常维护保养和管理水平是我们人力资源开发中的一个较为迫切重要的任务。

公司船舶即有国产又有进口，船龄有长有短。其电制较为复杂，有直流又有交流，直流有110V和220V，交流有三相440V、380V、220V;从频率又有50赫滋60赫滋之分。近几年的船舶电气技术的发展，使其更加先进和复杂。许多船舶采用了计算机控制技术和变频器控制技术。这就更要求我们进一步提高技术水平和维护保养管理水平，否则难以适应工作的需要。

船舶电气系统大致分为四部分。1、船舶电站，即由发电机组和发电机配电屏组成，是船舶的心脏负责全船的电力供应;2、电力拖动部分;即电动机拖动用电机械，如锚机等;3、照明及生活用电;4、应急系统包括通信、导航、信号灯和航行灯。

下面就船舶的日常维护保养与管理，从自身的工作经验上，从以下方面谈谈我个人的观点和认识，供大家参考与借鉴。

一、熟悉本船电气线路和设备

作为船舶管理人员要首先熟悉本船电气线路和设备，要看懂本船的电气图纸，了解中外图纸中符号标示的差异以及图纸排版标记的不同，并且在平时工作中与图纸对照起来，了解图中所表示电气元件的位置和类型，做到心中有数，这样出现故障我们就能会看图、看懂图，才会从容不迫的去处理。拌合5号在外施工期间，我将图纸与实物进行核对，并在主要的继电器、接触器上标出其作用和性质。所以，当出现故障时连图纸都不用看，处理起来十分方便快捷。有一次电脑执行水泥计量时1#水泥绞龙不动作，临时使用手动配料并更换为1#粉煤灰配料，在现场移船时用10分钟目测检查变频器相关接线没问题，果断更换其控制继电器，移船结束时回复正常，以致施工现场都不知道拌合站出现过故障。还有一次处理起重9的电机启动箱问题，图纸上上标示的元件位置比较模糊，如标示的起升限位的触点，以为其为驾控台外部的触碰限位，但外部的限位均完好，后来查找才发现是操作手柄下部的微动开关，也是起到限位的作用，这就是对图纸不熟悉，没有对应起来看造成的走了弯路，这种情况在以后的工作中要尽量避免。

二、严格做到“日巡回、月检查、季遥测、年检修”

1、日巡回。

每天在工作时要加强对电气设备的巡回检查，重点注意发电机、电动机的温度、异响和配电屏上电压表电流表的数据。把所有数据控制在正常范围内，这样能及时发现有运行有无异常、以及超载与否，做到心中有数，保证设备的运行安全。

2、月检查。

每个月的月初或月末，利用施工间隙，进行一次电气设备的检查。重点放在配电屏、控制台和控制箱内有无接线螺丝松动、有无异物、灰尘是否严重并及时清洁处理。这样阶段性的检查可以预防故障发生，尤其是线路虚接的现象，在故障出现的时候很难检测到，但在日常检查中有可能发现，将故障消灭在萌芽中，使设备总处于完好正常状态。

3、季遥测。

船舶环境比陆地恶劣，气候潮湿加之振动，并有盐雾、霉菌腐蚀。所以，船舶电气的绝缘程度高低，对电气设备的安全运行至关重要。季节的更换，湿度的变化，要求我们随时掌握绝缘情况做到心中有数。如果发现电机绝缘每次呈现下降趋势则说明绕组绝缘老化应及时拆检、浸漆处理，所以每季进行一次绝缘的遥测十分必要和可行。另外检测绝缘不仅对电机进行预防性 修理 有判断性依据，还可以在夏季来临时，断开弱电设备对生活用电系统进行测试，提前找出绝缘低线路并处理，避免老旧船舶漏水造成电气火灾和防止触电事故发生。

4、年检修。

每年的冬季借工程空闲，我们应对船舶电气设备进行一次较为彻底的预防性检修。重点放在电机制动器、轴承润滑脂以及滑环碳刷上。另像起重7号、起重9号、起重22号、起重23号和起重26号吊机有中心集电环，这也是我们检修的重点。因为中心集电环是向吊机送电的主要部件，平时又检查不到。吊机旋转速度不高，碳刷磨损不大，所以容易忽视，但出了问题就比较麻烦。比如起重22号2006年在山东日照施工期间因集电环刷架松动引起短路刷架烧损，经紧急抢修扔造成停工3天，造成间接损失15万余元。所以定期的检修应予以重点关注。

三、船舶电气故障检修的操作要点

1、先动口再动手：对于有故障的电气设备，不应急于动手，应先询问产生故障的前后经过及故障现象。对于生疏的设备，还应先熟悉电路原理和结构特点，遵守相应规则。拆卸前要充分熟悉每个电气部件的功能、位置、连接方式以及与周围其他器件的关系，在没有组装图的情况下，应一边拆卸，一边画草图，并记上标记。

2、先外部后内部:应先检查设备有无明显裂痕、缺损，了解其维修史、使用年限等，然后再对机内进行检查。拆前应排除周边的故障因素，确定为机内故障后才能拆卸，否则，盲目拆卸，可能将设备越修越坏。

3、先机械后电气:只有在确定机械零件无故障后，再进行电气方面的检查。检查电路故障时，应利用检测仪器寻找故障部位，确认无接触不良故障后，再有针对性地查看线路与机械的运作关系，以免误判。

4、先静态后动态:在设备未通电时，判断电气设备按钮、接触器、热继电器以及 保险 丝的好坏，从而判定故障的所在。通电试验，听其声、测参数、判断故障，最后进行维修。如在电动机缺相时，若测量三相电压值无法着判别时，就应该听其声，单独测每相对地电压，方可判断哪一相缺损。方驳118提升斗电机不动作，停机监测时三相电不缺项，运行时测量B相缺相：方驳86锚机抱闸线圈断开时测量100V、30V电压正常，运行时测量电压不足，经线路检查均为新换保险接触虚造成压降。

5、先清洁后维修:对污染较重的电气设备，先对其按钮、接线点、接触点进行清洁，检查外部控制键是否失灵。许多故障都是由脏污及导电尘块引起的。比如拌合站用的计算机。

6、先电源后设备:电源部分的故障率在整个故障设备中占的比例很高，所以先检修电源往往可以事半功倍。比如方驳118锚机控制失灵。

7、先普遍后特殊:因装配配件质量或其他设备故障而引起的故障，一般占常见故障的50%左右。电气设备的特殊故障多为软故障，要靠经验和仪表来测量和维修。比如拌合5号2#搅拌机重载运行过程出现停机现象，看似变频器带载能力不足，但经过仔细查找分析为变频器运行控制线路虚接，重载震动大时虚接更严重，造成变频器运行信号断路，变频器系统停机。�

8、先外围后内部:先不要急于更换损坏的电气部件，在确认外围设备电路正常时，再考虑更换损坏的电气部件。如交工25航行灯故障，表面现象就是保险熔断，应考虑为什么保险会熔断，是偶然现象还是存在着线路问题引起的必然结果，经查为外部线路绝缘层破损引发的短路。�

9、先直流后交流:检修时，必须先检查直流回路静态工作点，再交流回路动态工作点。在多级控制系统中，由于24V控制线路电压比较低，对于线路虚接的反应比交流回路更为明显，几伏的压降就足以引起继电器不正常动作。如方驳118锚机控制出现全部锚机不工作。经查为交流24V整流故障，应急24V经过自动切换的中间继电器，触点阻值为30多欧姆，造成工作时明显压降，无法工作。

10、先故障后调试:对于调试和故障并存的电气设备，应先排除故障，再进行调试，调试必须在电气线路正常的前提下进行。

四、掌握正确的检测方法

1、直观法。直观法是根据电器故障的外部表现，通过看、闻、听等手段，检查、判断故障的方法。检查步骤：①调查情况：向操作者和故障在场人员询问情况，包括故障外部表现、大致部位、发生故障时环境情况。如有无异常气体、明火、热源是否靠近电器、有无腐蚀性气体侵入、有无漏水，是否有人修理过，修理的内容等等。②初步检查：根据调查的情况，看有关电器外部有无损坏、连线有无断路、松动，绝缘有无烧焦，螺旋熔断器的熔断指示器是否跳出，电器有无进水、油垢，开关位置是否正确等。③试车，通过初步检查，确认没有会使故障进一步扩大和造成人身、设备事故后，可进一步试车检查，试车中要注意有无严重打火、异常气味、异常声音等现象，一经发现应立即切断电源。注意检查电器的温升及电器的动作程序是否符合电气设备原理图的要求，从而发现故障部位。

2、对比、置换元件、逐步开路(或接入)法。①对比法：把检测数据与图纸资料及平时记录的正常参数相比较来判断故障，如面板指示灯、中间继电器的发光二极管、PLC的输入点等。对无资料又无平时记录的电器，可与同型号的完好电器相比较。电路中的电器元件属于同样控制性质或多个元件共同控制同一设备时，可以利用其他相似的或同一电源的元件动作情况来判断故障。②置换元件法：某些电路的故障原因不易确定或检查时间过长时，但是为了保证电气设备的利用率，可置换同一相性能良好的元器件实验，以证实故障是否由此电器引起。③逐步开路法：船上电气绝缘不良时多用逐步开路法。即在船上绝缘很低时将设备从分电箱中1路1路的断开，当配电板的绝缘表指示突然正常时，最后分离的电路就是故障电路。

3、测电阻法可分为分阶测量法和分段测量法。这两种方法各有优点。分阶测量法一般应用在线路比较简单，在同一地方可以方便测量各个测量点的情况下;分段测量一般应用在控制线路比较复杂、线路比较长、控制系统不在同一个箱体的情况下;分段测量一般配合着分阶测量法同时使用。电阻测量法在电路分析中有时受到并联电路的影响会误导我们的判断，有时需要我们将线路摘除保险进行测量。下面以空压机的电气原理图进行说明。

比如发生电气故障时电源指示灯是亮的，自动时工作正常，在手动时按下启动按钮运转指示灯不亮、接触器不吸合。由于自动时工作正常，可判断接触器和指示灯没有损坏，我们可用电阻法进行线路判断，对于这种简单电路我们直接采用分阶测量法。空压机启动需要接触器吸合，接触器吸合需要线圈两端分别与变压器次级两端接通，我们需要找到接触器线圈哪一端在什么地方未与变压器接通。测量前我们要找到一个可靠地测试点作为起点，由于自动时工作正常所以02、04号线是工作正常线路点，可分别测量02-13、04-10、04-11点、按下启动按钮时04-12点是否为闭合接通状态，通过测量04-10为接通状态，04-11为断开状态，所以故障点在10-11之间，单独测量远程停止按钮为断路状态，更换停止按钮故障排除。需要注意的是：这里没有直接单独测量各按钮之间阻值是防止线路端子排处或电缆出现断路。

4、测量电压法。法测量电压法是根据电器的供电方式，测量各点的电压值或电流值并与正常值比较。具体可分为分阶测量法、分段测量法和点测法。基本分析与电阻法相似，空压机主接触器吸合需要主接触器线圈两端加上额定工作电压，图中变压器实物为380V变220V变压器。检测中我们按下启动按钮分别测量13-03、12-02之间电压分别为AC220V和86V，说明12号线电源未送到，02号线处表笔不动，另一表笔依次测量11、10、04处对02点的电压，分别为86V、220V、220V，电压在11和10两点之间变化，则故障点出在10和11之间即SB3停止按钮触点损坏。

5、短接法。设备电路或电器的故障大致归纳为短路、过载、断路、接地、接线错误、电器的电磁及机械部分故障等六类。诸类故障中出现较多的为断路故障。它包括导线断路、虚连、松动、触点接触不良、虚焊、假焊、熔断器熔断等。对这类故障除用电阻法、电压法检查外，还有一种更为简单可靠的方法，就是短接法。方法是用一根良好绝缘的导线，将所怀疑的断路部位短路接起来，如短接到某处，电路工作恢复正常，说明该处断路。

以上几种检查方法，要活学活用，遵守安全操作规章。对于连续烧坏的元器件应查明原因后再进行更换;电压测量时应考虑到导线的压降;不违反设备电器控制的原则，试车时手不得离开电源开关，并且保险应使用等量或略小于额定电流;注意测量仪器的挡位的选择。

检修时需要格外仔细地进行，即使这样，有时还是会发生意想不到的错误。特别需要注意以下几种情况：检修时拆下的线头一定要用绝缘包布包好;更换熔断器、开关等要按原型号或原容量更换;更换具有额定工作电压的设备一定要核对设备的工作电压是否与检修设备一致;检修完是否有检修工具等忘记在控制柜内等等。实际上，上述错误往往是由检修人员的漫不经心造成的，为了防止这些事故的发生，考虑电工安全操作规范的要求，检修作业至少由两人完成，一人操作、一人监护，同时对关键的操作进行确认。

五、备足必要的备品备件

船舶不同于陆地，经常在海上或外地施工，有时元件损坏又无法修复，没有无件更换将影响船舶的正常生产施工，在恶劣天气时甚至会引发安全事故，所以备足备品备件十分重要。 而且备品备件品种应该比较全，但数量不宜过多，以免造成不必要的投入和积压，关键是用完应及时补充。

六、重视船舶检验

我们知道CCS对船舶要进行按期的检验。每年进行一次年检。五年内进行两次坞检，五年进行一次定检。定检要求船舶电气基本做以下工作;1、发电机组负荷试验：这主要是考察原动机的性能。用旱电阻或水电阻做负荷试验，从空载到满载，并要进行突加和突卸负荷试验;2、发电机配电屏空气开关校验：以及并车时的逆流(直流)、逆功率(交流)试验。这主要是为发电机安全供电作保证。有过电流、欠压、以及分级卸载等项目。过电流有短延时、长延时及瞬时脱扣试验;3、电气仪表校验：配电屏上的电流表、电压表、频率表、功率表等仪表。应经有资质的检验单位进行检验，并出示合格证;4、风油停车试验：在机舱口设一按钮，在紧急火警情况下，按此按钮可停机舱的轴流风机、燃油泵以及空调风机;5、航行灯、信号灯系统试验：主要看其在灯泡灯丝断(灯熄灭)时应有声(光)报警。对这些相关设备平时需要加强维护保养，及时发现故障，排除隐患，使其处在正常的工作状态上。

七、加强用电安全与防火管理

船舶用电安全与陆地相比更加重要。船舶电制与陆地有所不同。一般船舶用三相对地绝�系统，照明电压用隔离变压器取得。其对地(即外壳)不应有电位，所以在接地灯亮时或绝缘监测仪报警时我们应注意排除接地故障。另外，现在由于生活水平的提高，船上所用电炊具日益增多。电饭锅、电蒸锅、电炒锅、电茶炉等使用频繁，其功率都比较大，在以上。电流均达到15A以上，所以对其插座都应予以高度关注。在前几年曾进行一次普查和更换15A瓷芯插座的工作。今后应继续注意对电炊具插座、插头以及其接线，应定期检查。防止插接松动发热而造成故障。另外，现用的空调大部分是家用或办公室用的，达不到船用防护标准和防火的阻燃标准。所以对空调的使用应加强管理。提倡用单冷空调，制热另加电暖器，空调制热功率大、效率低、寿命短(保温环境不好室内温度难以达到设定温度，长时运行不停机)。另外电暖器应用船用的，现有一种家用充油的，还带角轮极不安全，应加强检查，千万不要因此出问题。

另外，我们有的船舶船龄长电线老化比较严重，而且是暗线不易检查与发现问题，所以平时我们要多加注意，发现异常及时处理。接岸电大家应注意岸电箱内的接线柱紧固绝缘螺栓，现码头箱内的螺栓丢失严重，我们不要卸走，并应制止别人卸走，否则都不方便。公司投入这么多资金也是为了安全，用这种标准箱更是为了安全，所以更应加以爱护。

结束语

以上 总结 的内容作为自己在工作中的亲身体验，作为一些经验之谈，比较切合船舶管理的实际，有较好的操作性，较适合船员对照进行日常维护保养和操作，同时对管理人员也有规范的作用。作为一名船舶电气技术管理人员，不光要注重自身的理论学习，在实际工作中也要善于总结归纳，把工作中遇到的故障问题及其隐患部分用心记下来，分析原因，找到解决方法，并且向船员和同事传授经验，才能使船舶管理工作做精做细，才不会纸上谈兵，努力提高自己现场的解决能力，做好合格的船舶管理人员。

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首先：声明，不是我总结的中国的航海有着悠久的历史，对历史经济的发展也有着深远的意义。在陆上交通工具不发达的时代，船舶运输担当着主要的交通工具。从"刳木为舟，剡木为楫"到郑和下西洋，再到现代的先进的远洋技术，中国航海有着突飞猛进的发展。中国同时通过海路走向世界, 同世界各国进行经济文化交流, 发展友好关系, 共同促进人类文明的进步。 人类使用船舶作为运输工具的历史，几乎和人类文明史一样悠久。从远古的独木舟发展到现代的运输船舶，大体经历了四个时代：舟筏时代、帆船时代、蒸汽机船时代和柴油机船时代。 舟筏时代 人类以舟筏作为运输、狩猎和捕鱼的工具，至少起源于石器时代。中国1956年在浙江出土的古代木桨，据鉴定是四千年前新石器时代的遗物。说明舟筏的历史，可以追溯到史前年代。 独木舟 原始人类将巨大树干用火烧或用石斧加工成中空的独木舟，是最古老的水水上运输工具。它的踪迹遍于全世界，至今在南美洲和南太平洋群岛的居民，仍使用独木舟作为生产和交通工具。 筏 远古人类就知道将树干、竹竿、芦苇等捆扎成筏，或用兽皮做成皮筏，在水上漂行。筏较独木舟吃水浅，航行平稳，而且取材方便，制造简易。在中国东南山区溪流中，使用竹筏作为交通工具迄今仍然相当普遍。 木板船 进入青铜器时代以后，人类对木材的加工能力提高了，于是将原木加工成木板来造船。木板船可以造得比独木舟大，性能比筏好。木板平接或搭接成为船壳，内部用隔壁和肋骨以增加强度，形成若干个舱室。早期的木板船，板和板之间、船板和框架构件之间是用纤维绳或皮条绑缚起来的，后来用铜钉或铁钉连接。板和板之间则用麻布、油灰捻缝，使其水密。 桨、篙和橹 舟筏时代的船舶靠人力来推进和操纵，所用的工具为桨、篙和橹。桨不受水域深度和广度的限制，在地中海区域应用极为广泛。古罗马的划桨船，用奴隶划桨，一船桨数多至数十根甚至百余根。篙可以直接触及水底和河岸，使用轻便，主要用于浅水航道。橹是比桨先进的划船工具，效率高而不占水面，兼具推进和操纵航向的功能，在中国内河木船上广泛使用。 帆船时代 据记载，远在公元前四千年，古埃及就有了帆船。中国使用帆船的历史也可以追溯到公元以前。从15世纪到19世纪中叶，是帆船发展的鼎盛时期。15世纪初中国航海家郑和远航东非，15世纪末C.哥伦布发现新大陆，他们的船队都是由帆船组成的。在帆船发展史中，地中海沿岸地区、北欧西欧地区和中国都曾作出重大贡献。19世纪中叶美国的飞剪式快速帆船，则是帆船发展史上的最后一个高潮。不同地区的帆船，在结构、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绘制有最古的帆船的图象。船的前端突出向上弯曲，船的前部有一个小方帆，这种船只能顺风行驶，无法利用旁风。公元前2000～前1600年，腓尼基人、克里特岛人和希腊人都先后在地中海上行驶帆船。克里特岛人的帆船两端翘起，单桅悬一方帆，这种船型在地中海应用了几千年之久。古希腊和古罗马的帆船备有桨，只在进出港口和调度时才使用。古希腊帆船干舷高，耐波性好，单桅上挂方帆，船尾两侧有巨大的尾桨，起舵的作用。船首伸出的桅桁上增一小帆便于操纵。单桅横桁上边增设三角顶帆。古罗马的帆船又有改进，增设前后三角帆，船的操纵性能得到改善。 北欧和西欧帆船 公元9～11世纪北欧的维京人,是当时世界上优秀的航海民族，航迹远达格陵兰和北美。他们用当地出产的橡木造出了适航性能良好的帆船。这种帆船长约30米，宽约6米，首尾形状接近对称,有龙骨和首尾柱。外壳板搭接并用铁钉相连。船上树单桅，装有支桅索,挂一面方帆，能在横风下行驶。船形瘦削,耐波性优于地中海帆船。 1492年，C.哥伦布率领西班牙船队到达西印度群岛。他所乘坐的“圣玛丽亚”号，是一艘长28米、排水量约200吨的三桅帆船。1497年，.伽马率领葡萄牙船队绕过好望角发现通往印度的航路。1519～1522年，F.麦哲伦率领的西班牙船队完成了环球航行。这一系列地理上的发现，大大刺激了欧洲航海和造船事业的发展。16世纪以后,欧洲帆船的排水量逐渐增大到500～600吨,帆具日益复杂，三桅船渐趋普遍，帆面不断增大。大桅上增装了顶桅和顶帆，主帆下装了底帆，桅的支索上张了三角帆,船上整个空间都张满了帆,航速得到提高。1800年前后，英国继葡萄牙、西班牙之后成为最大的海上强国。英国及其殖民地拥有海上帆船达5000艘。 飞剪式帆船 这是起源于美国的一种高速帆船。前期的飞剪式帆船，可以1833年建造的“安·玛金”号为代表，排水量为493吨。飞剪式帆船船型瘦长,前端尖锐突出,航速快而吨位不大。19世纪40年代,美国人用这种帆船到中国从事茶叶和鸦片贸易。以后美国西部发现金矿而引起的淘金热，使飞剪式帆船获得迅速发展。1853年建造的“大共和国”号，长93米，宽米,深米，排水量3400吨，主桅高61米,全船帆面积3760平方米,航速每小时12～14海里，横越大西洋只需13天，标志着帆船的发展达到顶峰。19世纪70年代以后，作为当时海上运输主要工具的帆船，被新兴的蒸汽机船迅速取代。 中国帆船 中国帆船也有二千多年的历史。据《史记·秦始皇本纪》记载，秦王朝曾派徐福携带童男童女及工匠人等数千人，乘船出海。三国时代东吴太守万震所著《南洲异物志》中，有关于访问今日的柬埔寨、越南等地所乘大船的记述。唐代与日本文化交往频繁。中国当时的帆船已能驶侧向逆风，有较好的耐波性。唐贞观年间，从今温州至日本，仅需6天；以后能以3天时间从中国镇海驶抵日本。宋代造船和航海事业均有显著进步。当时所造海船能载500～600人，并已使用指南针罗盘，航程远及波斯湾和东非沿海地区。1974年在福建省泉州湾出土一艘宋代海船残骸，船体瘦削，具有良好的速航性能和耐波性，船内有12道水密隔壁，船侧外壳板由三层杉木板组成，结构坚固，估计船全长约35米，载重量200吨以上。明朝初年,郑和曾率领庞大的船队于公元1405～1433年间七次远航，遍历东南亚、印度洋各地，远达非洲东海岸。据记载,郑和所乘“宝船”长44丈,宽18丈，有12帆，是当时世界上首屈一指的优秀帆船。 中国帆船的构造和欧洲帆船不同。欧洲帆船两端尖而上翘，中国帆船则两端用木板横向封闭而形成平底的长方形盒子。舵位于尾部中心线上，尾部造成楼形高台，以防止上浪。船内有多道水密隔壁，结构坚固。中国帆船的帆是横向用竹竿加强的“硬篷”。这种平衡纵帆，操作灵便,能承受各个方向的风力。15世纪时,中国帆船无论在尺度和性能上都处于领先地位。16世纪以后，欧洲帆船才逐渐超过中国帆船。 蒸汽机船时代 18世纪蒸汽机发明后，许多人都试图将蒸汽机用于船上。1807年，美国人R.富尔顿首次在“克莱蒙脱”号船上用蒸汽机驱动装在两舷的明轮，在哈德逊河上航行成功。从此机械力开始代替自然力，船舶的发展进入新的阶段。 早期的蒸汽机船 19世纪上半叶是由帆船向蒸汽机船过渡的时期。早期的蒸汽机船装有全套帆具，蒸汽机只是作为辅助动力。1819年美国人M.罗杰斯建造的“萨凡纳”号蒸汽机帆船，用了27天时间横渡大西洋，在整个航程中只有60小时是使用蒸汽机推进，其余时间仍用风力。在早期，蒸汽机安装在甲板上，驱动装在两舷的巨大明轮。1839年，第一艘装有螺旋桨推进器的“阿基米德”号船建成，船长38米，主机功率80马力。早期蒸汽机是安装在木帆船上的。1850年以后，逐渐用铁作为造船材料。1880年以后，钢很快代替铁作为造船材料。1876年英国建造的新船只有8％用钢材建造,而到1890年，则只有8％是铁船了。 “大东方”号蒸汽机船 1854～1858年英国人.布鲁内尔建造的“大东方”号铁船被认为是造船史上的奇迹。布鲁内尔第一个将关于梁的力学理论应用于造船，在船体建造上首创了纵骨架结构和格栅式双层底结构。双层底向两舷延伸直到载重水线以上，形成了双层船壳。上甲板也用同样结构以增加船体强度。“大东方”号长207米(680英尺),排水量27000吨,比当时的大型船大6倍。船内部用纵横舱壁分隔成22个舱室。船上安装两台蒸汽机,一台驱动直径56英尺的明轮,另一台驱动直径24英尺的螺旋桨，蒸汽机总功率8300马力，最高航速每小时16海里。船上有6根桅，帆总面积8747平方米（85000平方英尺）。它能载客4000人，装货6000吨。直到半个世纪以后才出现比它更大的船。“大东方”号尽管经营失败，但在造船理论和技术方面，却为现代钢船开辟了道路。 蒸汽机船的完善 早期蒸汽机船驱动明轮用的蒸汽机是单缸摇臂式，汽压也很低。19世纪80年代出现了三涨式蒸汽机，汽压提高到千克力/厘米2。此时明轮已为螺旋桨所代替，三涨式蒸汽机配合螺旋桨成为典型的动力装置。19世纪末，蒸汽机已发展到四涨式六汽缸，蒸汽压力提高到 千克力/厘米2，功率达到1万马力。高压水管锅炉也逐渐取代了苏格兰式火管锅炉。20世纪初，货船一般是用三涨式蒸汽机作主机，功率约2000马力，航速约每小时10海里，载重量增大到6000吨。航行于大西洋上的大型远洋客船,以往复式蒸汽机为动力,单机功率达到2万马力。 汽轮机船、柴油机船的问世 1896年，英国人C.帕森斯将他发明的反作用式汽轮机成功地应用于船上；同年，瑞典人C.迪拉瓦尔发明了冲击式汽轮机。进入20世纪以后,船用汽轮机不断改进,因为重量轻,功率大,旋转均匀和无往复运动部件等，普遍应用于大型高速船。至今,某些大功率船仍用汽轮机作为推进动力。1892年,德国人R.狄塞尔发明压燃式内燃机，即柴油机，20世纪初开始应用于船上。柴油机热效率高、油耗低，因而得到广泛应用。40年代末，柴油机船的吨位即已超过蒸汽机船。 油船和散货船的出现 早期的杂货船承揽一切货种的运输，包括散装的煤炭、谷物等和桶装的油类。1886年开始出现具有现代油船特征的船，也就是将货油直接装在分隔的油密舱室内并用泵和管系进行装卸。进入20世纪后，对石油的需求日增，油船逐渐形成一支专用船队。1944年最大的油船载重量为 23000吨。散货船略早于油船出现，但在20世纪上半叶由于港口装卸效率不高，发展缓慢,最大的载重量只有1万吨左右。第二次世界大战后，各工业国经济恢复，原料需求剧增，油船和散货船都向大型化发展。 大型远洋客船的兴起 19世纪70年代以前，运输船舶都是客货混装的。1870年，英国人S.丘纳德和T.伊士梅创办丘纳德汽船公司和白星汽船公司，在英国和北美之间航线上开辟旅行条件舒适的客船航班,豪华客船“海洋”号航行成功。此后各国相继建造大型豪华客船,航行于大西洋航线和东方航线上。80年代，已有载客千人以上，载重万吨以上，航速每小时超过20海里的豪华客船。20世纪30年代，大型远洋客船的建造达到高潮，如著名的“玛丽皇后”号、“伊丽莎白皇后”号和“诺曼第”号都是在这个时期建造的。它们的载重量都在 8万吨以上，主机为汽轮机，功率16万马力，航速每小时超过30海里。第二次世界大战以后，这一势头又恢复了，到60年代，因远程喷气客机的兴起才停止下来。大型远洋客船的建造，对造船科学技术的发展起了重要的推动作用，同时也使某些保障航行安全的法规逐步建立和完善。例如1912年“泰坦尼克”号海难事件导致了后来国际海上人命安全公约的签订。 柴油机船时代 柴油机船问世后，发展很快，逐渐取代了蒸汽机船。第二次世界大战结束后，工业化国家经济的迅速恢复和发展，国际贸易的空前兴旺，中东等地石油的大量开发，促使运输船舶迅速发展。1982年同1948年相比，船舶艘数增长了倍，总吨位增长了倍（见世界商船队）。船舶普遍采用柴油机推进。第二次世界大战期间，为了适应战时运输的需要，美国建造的2610艘自由轮（万吨级使用燃油锅炉和蒸汽机的杂货船）是最后建造的一批往复式蒸汽机远洋运输船舶。为了提高船舶运输的经济效益，船舶出现了大型化、专业化、高速化、自动化和内燃机化的多种趋势。 船舶大型化 首先是油船吨位的增长和油船的大型化。1930年的世界商船队中，油船吨位只占总吨位1/10，1980年上升为1/2。1983年初,各种油船的载重量达到亿吨。油船吨位的剧增主要在于油船大型化。50年代，3～4万吨的油船已被认为是 “超级油船”。60年代中期，就出现了20万吨以上的超大油船和30万吨以上的特大油船。70年代又出现了50万吨以上的大油船。石油危机发生和苏伊士运河恢复通航后,这种趋势已经停止,许多大型油船正面临拆毁的命运。在油船大型化的同时，也出现了装运煤炭、矿砂、谷物等的干散货船的大型化。60年代末，大型散货船的载重量超过10万吨，最大的已达17万吨。从50年代后期起，建造了能兼装原油和干散货的兼用船，如油散船和油散矿船等。 船舶专业化 第二次世界大战以后，各种专用船发展很快。杂货船用途广泛,适应性强,在艘数上至今仍占首位。典型的杂货船都以低速柴油机为动力，载重量不超过2万吨,航速每小时15海里左右。中国设计的“风”字号和“阳”字号货船都是典型的杂货船。为了提高杂货船运输多种货物的能力，近年制造出多用途船，除载运普通件杂货外，还能载运集装箱、重货、冷藏货和散货等。 水路集装箱运输于50年代中期兴起，1957年出现第一艘集装箱船。这是件杂货运输形式的重大变革。这种运输形式在货物包装、装卸工艺、码头管理和水陆联运等方面都有所突破。采用集装箱运输，可以大大缩短船舶停港时间,节约人力,保证货运质量和实现“门到门”运输。20多年来集装箱船发展很快。1982年全世界已有全集装箱船718艘,1294万总吨，分别占世界商船总数的1％和总吨数的3％。这种船船型瘦削，航速高，货舱内有导轨，甲板上有缚固设备，一般不设装卸设备，而是依靠港口专用设备进行装卸。 第二次世界大战后得到发展的重要专用船还有：装运液化天然气和液化石油气的液化气船；船上设有跳板，能使牵引车、叉车载货自驶上下的滚装船（又称开上开下船）；以驳船作为运输单元，不需要停靠码头进行装卸而能实现江海直达运输的载驳船等。 远洋客船自从被喷气客机取代后，客船的性质已发生变化。60年代以来，旅游事业兴起，出现了一批定期、定航线,甚至环球航行的旅游船,为旅游者提供旅游、疗养、文化娱乐、社会活动以至海洋天文教育等综合性的服务。与此同时，在重要的短程航线上，还出现了一种吨位较小、除载客外还能携带旅客自备汽车的汽车客船。 船舶高速化 自50年代起，航运界为了加快船舶周转，一度掀起船舶高速化的热潮。普通杂货船航速提高到每小时18海里,集装箱船航速在每小时20海里以上,美国建造的“SL-7”型高速集装箱船,以两台6万马力汽轮机为主机，最高航速达每小时33海里。但从石油危机以来，燃料费在运输成本中的比重直线上升。迫使营运中的高速船纷纷减速行驶，新造船舶的航速也出现下降趋势。但是非排水型的高速客船，如水翼船和气垫船已应用于短途客运航线上，并日益发展。 船舶自动化 60年代初期以来，各国航运企业为了减少船员人数、改善船员劳动条件和提高船舶营运的经济效益，逐步实现了轮机、导航和舣装三个方面的自动化。如60年代中期造出机舱定期无人值班的船舶，已得到各国船级社的承认。 船舶内燃机化 船舶内燃机化是指船舶普遍采用柴油机为主机。柴油机同蒸汽机比较，具有热效率高、油耗低、占地小等优点。自从1911年造出第一艘柴油机海船以来，采用柴油机为主机的货船和客船日益增多。但到第二次世界大战结束时止，世界商船队中蒸汽机船仍占多数。战后，低速大功率柴油机由于增压技术的进步，单机功率不断提高,最大已达5万马力。过去必须安装汽轮机的大型高速船也能应用柴油机。另一方面柴油机对燃用劣质油的适应性也不断改善，这样在经济上便具有优越性。对于机舱空间受限制的滚装船、集装箱船、汽车渡船等,则可以选用体积小、重量轻的中速柴油机,通过减速箱来驱动螺旋桨。油耗低、能燃用劣质油的不同功率的柴油机现在几乎占领了船用发动机的全部市场。因此，第二次世界大战后的运输船舶发展阶段被称为柴油机船时代。