2010年5月10日 星期一

第三章 技術英文

第三章        技術英文

1.1    開場白
1.2    船舶推進系統
3.2.1    主要推進系統的發展
3.2.2    主要推進引擎
3.2.2.1        柴油機
3.2.2.2        燃氣輪機引擎
3.2.2.3        蒸氣渦輪引擎
3.2.2.4        電力推進系統
3.2.3        推進軸系統 (推進器、軸系及潤滑油系統)
3.2.4        測試與試驗
3.3        船舶輔助系統
3.3.1    鍋爐及冷凝器
3.3.2    燃油機械與管路系統 (泵、壓縮機、風機、噴射泵、閥及管線)
3.3.3    淡化機器設備
3.3.4    冷凍及空調系統
3.3.5    船舶減搖
3.3.6    污染防制
3.4        船舶電力系統
3.5        結語

3.1        開場白
   
船舶是複雜的運載工具,必須能在一段特定時期內以可接受的可靠度維持本體,在海中航行的環境裡自身維持運作的簡單要求促使整合多重功能技術於航海工程。因此航海工程係整合的工程技術,包含數個工程學科,例如:機械、電子、土木及控制工程等,致力於海裡或水面運行的航海交通工具的設計、運轉及維護等階段。針對各種的船上系統,航海工程師通常負責將船舶設計需求以及特定的成本目標等,轉化成造船廠的設計行動或者是船上的運作。這些船舶設計要求主要適用於下列類別。

a.    船舶推進系統
船舶推進系統的開發涉及考量推進動力要求、推進器、主要船軸系統及推進引擎的選用等。一般而言,船舶運用的推進機器種類包含柴油機、蒸氣渦輪動力機械及電力推進系統。以精進的熱效能來增加主要推進引擎的動力對重量比例一直是引擎發展的主要目標;也持續追尋自動化層面,以精進運作的穩定性及減少船上人力資源的作業成本。藉由積極精進燃油效能,目前燃料處理對於推進柴油機變得極重要,因為使用殘渣油。使用各樣的軸系及潤滑油方法,可使主要船軸系統轉化引擎動能給推進器。為使海運推進器的動力及速度特性符合推進系統的動力及速度特性,近來趨勢為設計航海柴油機,以較低的引擎速度達成所需的動能;隨之而來的減重效果能排除重型減速箱的需求。為達到較低的引擎速度,針對重型海運柴油機積極發展使用較一般大的衝程缸徑比。不論如何,如果航運推進器的速度特性與燃氣及蒸氣渦輪機的速度特性一致,重型減速箱幾乎被禁用。此外,藉由設計引擎以高壓速度及最大燃燒溫度運作,可獲得眾所週知的熱動能優點,有效且持續尋求精進船舶推進動力裝置的性能與效率。

b.    船舶輔助系統
除了船舶推進動力裝置外,在船上整體的機械與系統可廣泛定義為輔助系統,因此,船舶輔助系統包含有助於船舶推進動力裝置持續運轉所需的系統。然而,因著船舶運作所需的廣大應用範圍,習慣上由船舶輔助系統的廣義裡,區別船體機械系統及電力及電子系統等。由於區別,船舶輔助系統主要涉及蒸汽、壓縮空氣、燃油搬運及處理、潤滑油、加熱、通風、冷藏及空調、消防、艙底水、整流器、海水、淨水及污染防制等。輔助蒸汽系統包含鍋爐或蒸汽產生器及給水系統,能提供加熱用的低壓蒸汽。商用船舶一般需要海水淡化機器設備,以供應長程航行時船上耗用的淨水。舵機、船頭或船尾推進器、起拋錨系統、繫船設備、船舶減搖系統及貨艙系統等被歸類為船體機械系統。電力系統的範圍由發電機、同步化、轉化到電力機械,通常不包括發電機的原有動力;發電機的原有動力種類主要是柴油機或是蒸汽渦輪引擎。蒸汽渦輪引擎可與輔助鍋爐及廢氣節熱器(EGE)整合,以構成先進的渦輪發電機系統(ATG)。先進的渦輪發電機系統(ATG)可由推進機器設備的廢氣吸取熱能,轉化餘熱為電力,以試圖增進船舶的整體熱效能。電子系統大多涉及自動化的控制系統,內部及外部通訊及導航系統通常被集體命名為通訊及導航系統,係為數個電子系統所組成。
藉由減少船員數量以降低船舶航運成本,一直都是壓倒性的趨勢,降低成本的誘因趨使船舶機械朝自動化發展。廣義而言,自動化可定義為透過使用取代人力(例如:人為觀測、調整或決策等)的機械、電力及電子裝置,可自行運作或自行調節的儀器、程序或是系統。實行自動化通常透過使用多樣的控制系統,習慣上控制系統被歸類為閉環及開環控制系統。實行船舶機械自動化策略有數項好處;自行調節的自動系統可掌握在較緊的容差內的控制變數,藉由持續及同步監控不同系統範圍的數百個操作參數,自動化可因此提昇安全性。在緊急事件期間,自動化系統可提供決策所需的訊息,而不僅是單純顯示原始數據。然而,船上系統及航行的自動化需要船員一度程度內表現常規功能。自動化是降低船員需求及航運成本的有效方式,不過,許多航海船艦可能無此方案,因為在損害使自動化系統不能運作的事件時,必須要有合格人員在場。然而,自動化似乎成為實際設計所有船上設備的重要、不可或缺的觀點。不過,為維護及修理這些自動化系統,輪機工程師所需實行的技術等級及層面都要更新及擴大。
在本章節裡,會說明船舶推進系統、船舶輔助系統及船舶電力及電子系統,以利完整認識輪機工程。

3.2 船舶推進系統
船舶推進系統的基本運作要求為依所需的船速範圍推進船舶,具備停止、倒轉及操控的能力。要實現船舶推進系統基本要求所需的運作及相關維護,必須在船員的能力及船上可用資源裡確實達成。鑑於為提昇船舶安全所作的自動化,主要推進系統使用範圍多樣的安全裝置,尤其是針對自動化船隻的推進蒸汽渦輪及傳動機組,附加但不使用在非自動化船舶的特徵包括前進/倒退節流閥的遙控操作、倒退防護及排氣閥的搖控操作、延伸監控系統及遠距緊急停機等。針對柴油機推進機器設備,也具備自動蒸汽渦輪推進機器設備使用的基本概念,惟特殊設備頗為不同。
趨動主要推進機器設備所需的動力很重要,以針對船舶特定的尺碼及形狀特性,確保其所需的導航能力;。在此方面,輪機工程師與船舶設計師在早期概念設計階段就開始協商,以決定適用船舶構型的船舶推進機器設備。船舶推進機器設備的操作概況經常依船舶用途而有所不同;針對貨運船,大部份的航行速度為穩定馬力的巡行速度,只有少部份的運作包含低速航行。因此由航行成本的觀點來看,符合預定營運路線的持久海運速度是貨運船首要重點,因為動力機器設備的設計必須考量船舶的操作概況,貨船最好是於極少且短暫的期間擁有極大的動能,貨船推進機器設備一般航行的動能與巡航模式一致。

3.2.1 主要推進系統的發展
為符合船舶早期設計階段所訂的操作要求,在最後選定主要推進引擎前,需先決定運轉速度的船舶耐力。最可靠的決定船舶耐力的方式是建構一個與船舶在水下部份幾合特性相似的比例模型,並在船模試驗槽內執行船模耐力測試。模型的模擬船舶的重量、排水量、動力、速度及一些特性等的依據,大約基於在船模試驗槽的試驗所收集到的一系列數據,為船舶額定速定範圍建立相近的船舶耐力後,就能選定推進裝置的種類,輪機推進通常習慣使用螺旋槳,當考量到推進效能時,選定螺旋槳的數量及類別可能不是容易的事,舉例說明,由初始及運作成本觀點來看,螺旋槳愈少愈好,然而,考量到推進力輸出強度及螺旋槳直徑,可能會選擇多重螺旋槳排列,以避免對主要引擎過度的螺旋槳負荷,及避免螺旋槳的氣穴作用問題。而且依所需的操控彈性而定,可考量固定螺距或是可變螺距的螺旋槳,由於不同種類的螺旋槳的不同負載與流量特性,推進效能與螺旋槳大小及重量等的平衡,併同原動機的成本,在最後決定適合的螺旋槳前,必須要有所取捨。
當已決定推進引擎及相關船軸系統時,就要實行引擎校準,引擎校準的目的是確保在引擎運轉及負載時,引擎船軸的軸向是直的、均勻地由軸承支撐以及合適地縱向定位。一般而言,推進機器設備的動力等級應足以供應船舶所須的船速,並且持有其它備用動能,可供應性能降低的時候。針對評估推進引擎的備用能量,由於性能降低,需考量一些因素,包括船身髒污及粗糙、氣穴作用或是腐蝕使得螺旋槳變粗糙,以及引擎能量降低等,這些因素在組合在一起的時候,可能會交互作用,並造成重大的性能降低。此外,在不過度劇烈的海洋及不佳天候狀態下的船舶航行需要推進動能機器設備供應船舶足以維持特定船速的動力,提供這樣的速度限度通常慣用持續海速的參數,海速的定義為在若干比例的正常連續船軸動力等級下所獲得的速度;正常連續船軸動力等級是在良好天氣狀態下設計負載的試驗中所獲得的,當時船身及推進機器設備是新的,且螺旋槳平順又乾淨。因著推進引擎的不同種類有不同特性與不同工作原則,例如:柴油機、燃氣渦輪引擎及蒸汽渦輪引擎等,選定的主要引擎類別也影響推進機器設備的動力級別的決定。

3.2.2 主要推進引擎

由於引擎效率及可靠度的不同考量,燃氣渦輪及蒸汽渦輪引擎一般在接近最大級別的動力等級下運作,其運作狀態符合這些引擎的設計要點。此外,燃氣渦輪引擎也給予低重量與空間需求的優勢,然而這類引擎較不能承受低品質的燃油,但是柴油機不會有這種情況。柴油機通常是在不大於其最大連續功率(MCR)的90%下運轉,因此,選用柴油機作為原動機的船舶的最大連續功率(MCR)通常超過相等渦輪驅動船舶的最大連續功率(MCR)。此外,燃氣渦輪機及蒸汽渦輪機可能是固定動力引擎,而渦輪驅動螺旋槳通常在大於海面測試時的額定速度的轉速下汲取所需的動力。當船舶減速及螺旋槳因長期運轉而耗損時,以持續穩定的低引擎速度持續發展有限的額外動能,其速度仍維持在主要引擎的持續使用功率以內;在此方面,柴油機只有有限的超過轉距容量,且受到超過引擎轉距額度的持續負載的不良影響,因此,以推進柴油機所產生的動力,與使用柴油機作為原動機的船舶速度,在長期使用後都會被柴油機的轉距限制所限定。僅管如此,柴油機的簡單性及燃油經濟性使得燃油引擎相當適用於商船。
當任何種類的推進動力機器設備滿足所有運作狀況的特別作法不可行時,就要使用結合式的推進動力機器設備;在推進動力機器設備裡,兩種或幾種不同類別的原動機通常透過共同的動力傳輸系統(通常是重型減速齒輪箱)連接到螺旋槳船軸,組合式的柴油或燃氣渦輪(CODOG)機器設備通常對於低速、高耐力的航行模式使用較小的柴油機,以從柴油機獲得燃油經濟性的益處;當船舶運行需要最大動力時,就用上燃氣渦輪引擎,以提供額外推進動力。除了組合式的柴油或燃氣渦輪(CODOG)推進動力機器設備以外,還可選用幾種其它種類的組合機器設備來趨動船舶,這些組合機器設備包含COGOG (組合燃氣渦輪或是燃氣渦輪)、COGAG (組合燃氣渦輪及燃氣渦輪)、CODAG (組合柴油渦輪及燃氣渦輪)、CONAG (組合核能及燃氣渦輪),以及STAG (蒸汽及燃氣渦輪)等機器設備。

3.2.2.1 柴油機
燃油引擎運作的熱力週期是基於燃油週期,燃油週期包含等熵壓縮流程、固定壓縮燃燒流程(隨後是等熵擴展流程),以及最後定量排氣流程等。氣缸裡產生的燃氣壓力作用在活塞上,以驅動曲拐軸在動力衝程期間通過連桿,在每個氣缸裡的往復力量作用於氣缸的軸線上,沿著曲拐軸的長度被移動,曲軸網在負荷下的偏斜產生縱向脈動的力量,這力量包含強度低的第一個及前頭排序的零件,因此通常不是困擾的來源。
活塞可達到的終點位置與曲軸的上死點(TDC)與下死點(BDC)一致,氣缸內徑是口徑,而上死點(TDC)與下死點(BDC)間經過的距離是衝程,上死點(TDC)與下死點(BDC)間的氣缸容量是氣缸的工作容量或是排水量,當活塞位在上死點(TDC)時,氣缸裡在活塞上面的容積指的是餘隙容積;當活塞位在下死點(BDC)時,在活塞上面的容積是氣缸容量。當活塞位在下死點(BDC)位置時,氣缸裡的進氣壓力是給氣壓力,理想的進氣壓力等於吸氣式引擎的環境壓力。對於增壓引擎,進氣壓力等同升壓壓力,考量到船舶的推進力,柴油機傳統上不是屬於低速類型,就是中高速類型。低速類型柴油機的用途為以不改變速度的設計來直接驅動螺旋槳,因此其速度受限於螺旋槳有效推進的速度範圍,現今此類柴油機已廣泛應用於商船的推進力上。
在曲拐軸的單一循環期(相當於活塞的兩個衝程)內,整個過程的熱動力程序可能在單一氣缸裡發生, 這類引擎指的是二衝程;二衝程經常是指壓縮衝程及動力衝程。針對二衝程柴油機,進氣及排氣程序在無活塞輔助下產生,驅氣通常需要二衝程柴油機,理論上其程序是在等容過程發生,且是在活塞位於下死點(BDC)時開始。當柴油循環的所有熱動力過程是以曲拐軸的兩次轉動併同四衝程等完成,這種引擎指的是四衝程柴油機,針對四衝程柴油機,活塞的最初向下衝程引入新鮮空氣以充氣於氣缸,進氣衝程之後是壓縮衝程,在活塞接近上死點(TDC)的位置時噴出燃油,然後向下的動力衝程驅動曲拐軸的迴轉動作,之後是向上的排氣衝程,藉由四衝程柴油機的進氣及排氣衝程的活塞運動效果,引擎持續引入它的增壓空氣並排出大部份的廢氣。二衝程引擎依靠升高的進氣壓力來驅氣及進氣於氣缸內,因此,低負載情況下,需有輔助方式來對二衝程引擎加壓於空氣歧管,大多的二衝程引擎裡,加壓於空氣歧管的輔助方式是電動機驅動的升壓風機形式,該電動機可因應低空氣歧管壓力而自動啟動。
對於柴油機,接近壓力衝程結束時,燃油注入柴油機的氣缸,壓縮的進氣空氣必須達到足以確保燃油點火及燃燒的溫度,要達到適度燃燒,對於燃油噴射系統有些要求;燃油噴射必須確實在正確時刻開始及結束,且正確量測含量,在噴射期間從開始到結束,燃油進入氣缸須以微小油滴的細微噴霧均勻散佈,這些燃油油滴需要擴散地夠遠,足以進到燃燒區,而不受到燃燒室週圍表面的影響。在注入期終了時,必須迅速且完全地結束注入。燃油在進入噴油器前,受到燃油噴射泵的壓力,在脈動泵系統裡,以低壓將燃油送至噴油泵,噴油泵通常是往復正排量的柱塞泵,由曲拐軸驅動,由噴油泵排出的燃油直接連接到噴射器。燃油噴射器包含彈簧承載的燃油閥,是安裝在燃油噴嘴上。充足的燃油壓力可因燃油噴射而升起噴射器裡的柱塞,正確的燃油噴射時間依合適的凸輪時間及正確的噴射泵內部校驗而定,以確保溢出端口作業在正確的時間發生,該時間與柱塞在噴射器裡的運動有關,燃油噴射系統裡的排放檢查閥可確保在噴射間維持剩餘壓力在高壓燃油管路內。
燃油燃燒不發生在燃油噴射器頂端,卻是在離頂端一段距離處,因為燃油油滴必須瀰漫貫穿熱燃燒室,能有足夠時間來加熱、汽化及點燃,因此從燃油噴射開始,燃燒過程會延後,點燃延後期的定義是開啟噴射器及開始點燃間的間隔。點燃延後之後是急速燃燒期,在急速燃燒期間,在點燃延後期裡累積於氣缸的燃油會點燃並急速燃燒,造成氣缸裡的壓力急速發展。點燃後續進入氣缸的燃油油滴,構成了穩定燃燒期,如果所有燃油油滴都在穩定燃燒期結束前完全燃燒,氣缸裡的壓力分佈會順利通過擴展過程,然而,事實上壓力會起伏不定,因為不完全燃燒燃油的燃燒,以及在穩定燃燒期結束後的一些延後化學反應等,壓力起伏不定的時期經常指的是後燃燒期。為控制柴油機的動力輸出,在每個循環裡要調整燃油注入每個氣缸的數量,一般的作法是同步控制所有噴射泵的所有燃油齒條,在此方面,通常的方法是調節燃油噴射泵的有效衝程,針對定速引擎,這些燃油齒條是由調速器來定位,機械式自停設定的最大燃油噴射限量可阻斷燃油齒條的移動,以防止過度超載。必須強調的是高壓燃油管路的洩漏有火災危險性,為防止這些火災危險,燃油管路是雙壁的或是安裝遮避。
似乎二衝程引擎可能有潛力發展兩倍於相似四衝程引擎的動力,事實上二衝程引擎不能達到像四衝程引擎那麼高的平均有效壓力。對於四衝程引擎,掃氣及充氣通常會更有效,在壓縮及動力衝程間由進氣及排氣衝程供應的冷卻愈佳,愈早啟動壓縮衝程,沒有充氣及排氣口的滑壁氣缸也為四衝程引擎貢獻更高的平均有效壓力,因此,只有少數的二衝程高速柴油機可在重量及大小上比得上等同之四衝程機。
在壓縮衝程期間,通常空氣是氣缸內唯一的工作流體,啟動燃燒流程需要壓縮溫度高於柴油機的自動點燃溫度,因此,柴油機衝程的長度較以火花觸動燃燒過程的汽油機長。在壓縮衝程結束時,柴油機的壓縮溫度必須高於燃油自動點燃溫度,柴油機的壓縮點火引擎期實際上指的是燃油被壓縮進氣的高溫所點燃,乃是柴油機的一種特性。對於二衝程及四衝程引擎,兩者的活塞往復動作被轉換成曲拐軸的旋轉動作。活塞、活塞桿、十字頭、連接桿及曲拐軸總體稱為運行裝置,活塞往復於氣缸內,引擎的燃燒室由氣缸頭、氣缸套及活塞等組成,燃燒室空間底部由活塞頂組成,活塞頂通常成形以輔助燃燒過程,單一活塞通常以鑄鐵製造,鑄鋁活塞用於一些輕型引擎,大部份兩組活塞有鍛造或鑄造鋼的頂冠,以及鑄鐵或鑄鋁的底下部份;鑄鐵或鑄鋁的底下部份稱為活塞裙,圓形的鐵活塞環用來封住氣缸到氣缸套的餘隙,這些活塞環被壓縮以適應孔洞,但是可以在活塞的環槽裡自由移動,補充壓力作用於緊靠氣缸套的活塞環上,是由活塞環內圓周的氣壓所提供,當活塞往復動作時封住氣缸。這些槽內活塞環的運轉造成活塞槽的磨耗,活塞環的狀況是限定活塞壽命的因素,為了潤滑這些活塞環,當活塞環群通過噴射點時,由引擎機械驅動的潤滑器噴射出計量的潤滑油到氣缸裡,在活塞環更新的時候,需作轉入動作,使這些新活塞環能磨成合於氣缸襯套,壓縮壓力是指示活塞環與閥是否緊密封住的方法,如果因活塞環與氣缸襯套磨耗而產生漏氣,筒狀活塞引擎的曲軸箱裡的壓力會逐漸上升。
一般而言,氣缸由嵌入氣缸體內及附在氣缸罩旁上面的氣缸襯套所組成,形成氣缸內活塞上面的燃燒空間,藉著凸輪軸,每個週期事件都在定時序列準確地發生,凸輪軸由凸輪軸箱支撐的軸承所承載,藉由定時齒輪或是齒鍊或是鍊輪傳動,曲拐軸可驅動凸輪軸,為了啟動海運推進柴油機,啟動空氣閥安裝於氣缸頂上,在V型引擎裡,啟動空氣閥通常只裝在氣缸的一邊,作為氣缸的每個V型配對,這些啟動空氣閥是導閥操作閥,藉由從由凸輪軸驅動的啟動空氣散佈器而來的操控空氣,這些操作閥依正確的順序被打開,對於直接倒轉引擎,為了倒轉作用而改變啟動空氣散佈器的時間安排,這種倒轉作用需要適當地調整進氣及排氣閥以及燃油噴射泵的時間安排,啟動空氣散佈器能導引操控空氣到這些活塞在上衝程正好停止在下死點(TDC)以下的氣缸內,因此引擎啟動能以相反方向轉動,能直接倒轉與螺旋槳直接連接的推進引擎的啟動系統必須靠著螺旋槳產生的扭力來旋轉引擎。
為了以既有的重量、尺寸及速度來增加引擎的動力輸出,增壓引擎被廣泛地使用,使得氣缸能在升高的壓力下充氣,因此空氣密度高於大氣狀態,現今大多數的船舶推進的柴油機是渦輪增壓及後冷卻式的,然而,柴油機及其渦輪增壓機在性能上是互助的,有缺陷或是不相符的渦輪增壓機將逐漸損害引擎性能,精進性能的渦輪增壓機能更新引擎到更高水準,雖然渦輪增壓機由排氣吸收部份熱能,增壓傾向於減少引擎的燃油消耗量,這是因為渦輪增壓引擎的摩擦損失不因增壓而像動力輸出增加地那麼多,充氣精進也造成較佳的燃燒狀態,渦輪增壓機能依固定壓力原則或是脈動原則操作,對於固定壓力的渦輪增壓,由各氣缸發出的廢氣進入共通的歧管,由此供應渦輪增壓器,這類渦輪增壓通用於海運推進柴油機,而且大多數渦輪增壓用的壓縮機是離心式的,在離心壓縮機的固定速度下,排氣壓力起初在容積流量增加的時候會增加,然後急速下降,重要的是要避免渦輪增壓壓縮機在顫動情況裡運轉,適當選用渦輪增壓機需要在顫動限度與操作線間有足夠空間,如果發生壓縮機顫動,壓縮機的排氣壓力脈動的情況不嚴重,或者時間不長,當流量因顫動嚴重而倒轉時,脈動可持續通過壓縮器而回到進氣口,會產生可聽得到的噪音,如噴嚔聲或是回火聲,渦輪增壓作業時必須要避免,為了比單階段渦輪增壓機獲得較高的增壓,使用兩階段渦輪增壓裝置,其中兩個渦輪增壓機與各壓縮機排氣用的中間冷卻器連續相連。
影響柴油機的功能有不同的循環參數,柴油機的等級通常由其製造者指定,並經管理機構核可,以表明信賴引擎能在特殊狀況下持續運作,此等級通常以最大持續等級(MCR)來表示,是在特定引擎速度下持續的動力輸出,超出該限定的動力(MCR)及額定的均勻有效壓力,會導致超載情況。除了這些先前描述的參數,例如:壓縮比例及MCR,截止比例被定義為在固定壓力燃燒終止時,餘隙容積對活塞上面容積的比例,因此截止比例顯示在柴油機動力衝程期間的預熱持續的程度;增壓比例指的是充氣壓力對環境壓力的壓力比例,增壓比例理想上對於吸氣機是一,但是對於增壓引擎就高於一。
活塞完成的工作,W,是柴油機運作非常重要的參數,實際數量可用位於壓力容積面的柴油循環閉路區來衡量,由於在柴油循環裡壓力因活塞位移而不同,採用均勻有效壓力(MEP)的數量來衡量活塞完成工作的能力,均勻有效壓力(MEP)以MEP=W/(V1-V2) (3-1)來評估,其中V1及V2分別代表氣缸在下死點(BDC)及在上死點 (TDC)的容積,藉著附在柴油機每個氣缸的指示器,可獲得均勻有效壓力(MEP),如此決定的壓力稱為指示均勻有效壓力(IMEP),可衡量引擎藉由工作流體所運用的能量,當氣缸裡的壓力通過理想循環(包含壓縮衝程及動力衝程)變平衡時,氣缸裡的平均壓力稱為均勻指示壓力(MIP),當藉著從推進軸量測引擎動力而獲得均勻有效壓力(MEP)時,可求得制動均勻有效壓力(BMEP),BMEP對IMEP的比例是引擎的機械效能,偶而,藉由在公式3-1裡使用煞車作業,均勻有效壓力直接被稱為BMEP,因此,均勻有效壓力(MEP)是MIP乘以引擎機械效能而求得的。依循這個MIP及MEP的定義系列,平均整個循環的壓力而得到的柴油機氣缸裡的壓力是MIP,現今MEP直接與驅動船軸的扭力成比例,MEP及引擎速度的結果直接與引擎煞車動力輸出成比例,均勻有效壓力(MEP)的這些不同定義通常造成混淆,必須要仔細檢查。
考量引擎的燃油效能,最重要的引擎參數是特定燃油消耗量(SFC),特定燃油消耗量(SFC)是在一段時期所耗用的燃油量除以引擎的動力輸出,為了使由燃油熱值差異所造成的SFC的差異能標準化,需乘上主要燃油的熱值對參考燃油的熱值的比例,來修正SFC,而且大部份包含乾淨蒸餾水的燃油含有水及固態物,一般船上慣例是在沉澱、淨化及過濾的過程中,由燃油去除水、沉澱物及其它額外雜質,如果這些雜質被考量為燃油的話,由燃油去除雜質顯然可增加SFC值,因此評估SFC值不應將自燃油移除的雜質考慮在內,由於海運推進有大量燃油消耗量,發展耗用殘油的柴油機已成為目前引擎發展的趨勢,值得注意的是殘油可能被催化的細末污染,並含有大量不想要的原油成份,故此種殘油的燃油處理很重要,雖然大多數的低速引擎及許多中速引擎使用重油,在較重燃油的較低成本、燃油處理的不便及成本,與因使用重油而增加的引擎維護等之間,仍有所取捨。一般而言,燃油需加熱到接近100℃,以促使淨化,可能熱油注入每日使用的槽子會將當日槽子的整體溫度升高於燃油的燃點,因此要在重油淨化放氣管路安裝冷卻器。
由燃油特性對推進柴油機的應用的觀點來看,一些燃油特性很重要,一般來說,只要燃油管路內的燃油能充份加熱,燃油的黏性就對燃油處理不產生困難,燃油供應系統以正確的黏度固定供應燃油給引擎,當沉澱或離心是依靠雜質密度與燃油密度的差異時,燃油密度能影響從燃油分離出水及固態物的能力,燃油每單元質量的能量經常以燃油的熱值量化,殘油的熱值一般是5-7%低於蒸餾液,這差異比例上會繼續保持在混合燃油上,燃油的點火品質在柴油機對燃燒過程影響很大,與燃油的低點燃品質相關的點火延後可能造成燃燒期的開始較晚及更具爆炸性。燃燒型式可能產生較高的尖峰壓力,因而運轉困難及吵鬧,燃油裡的雜質包含硫磺、釩及鈉等。硫磺讓人感到困擾,因為對潤滑油可能造成低溫腐蝕及酸污染,此外,釩可能造成引擎的排氣閥、活塞及氣缸等的低溫腐蝕。
推進柴油機產生的噪音可作為一種引擎特性來檢視,柴油機造成的噪音可用引擎產生的結構傳遞噪音及空氣噪音、與進氣排氣系統產生的噪音等來分類,目前低速二衝程海運推進柴油機已廣泛採用直流驅氣系統,包括排氣閥氣體衝刺的使用,這種驅氣系統可降低進氣及排氣系統產生的噪音程度,有關於結構傳遞及空氣噪音,其噪音源起於在循環及引擎零件的機械動作期間氣缸內氣壓的急速改變。氣壓的迅速改變主要隨著燃燒及排氣而發生,產生在引擎內的空氣噪音通常被質量相當低的固定引擎零件的共振所強化,例如:曲軸箱門及凸輪軸蓋,傳輸通過引擎基座及連接的設備及管路等的噪音程為結構噪音,這類噪音與引擎振動有關,廢氣噪音主要歸因於蒸氣裡的脈動,因此對於渦輪增壓引擎而言,要消滅這類噪音並不太困難,這是因為在排氣歧管及渦輪裡,渦輪增壓引擎內的脈動已變緩和或被消除,排氣及進氣導管的設計也應是有限度的震動及速度,以達到所需的靜音程度。
除了在廢氣裡的餘熱,還有剩餘能量儲存於柴油機的冷卻系統內,依引擎設計而定,不同的冷卻水管路使用於柴油機,例如:氣缸套水管路、潤滑油管路及渦輪增壓器後冷卻器管路等,這些冷卻系統以不同溫度運作,因此可得到不同的餘熱,在淡水發電廠的使用上,經常由主要柴油機的氣缸套水來恢復熱度,在此方面,經常使用氣缸套水系統內的餘熱,以作為低壓蒸餾設備的熱源,必須要注意的是當使用冷卻水的餘熱時,用作熱吸收器的設備是以不同的吸熱器來作用,這種熱吸收設備需設計成有適當的熱量,是由所有運作狀態下的設備所發散而來的,在冷卻狀態增加熱復原設備不能危害到船舶的主要推進器,針對柴油機,在水冷卻系統安裝升起的膨漲水箱,該水箱維持其靜壓頭在水系統的進水口上,也方便集中通風口及添加補給水,節熱管可進一步由廢氣使用再生熱,直到排氣溫度達到低溫腐蝕的限度,在某種程度上,渦輪增壓機是由廢氣回收餘熱的設備。
3.2.2.2    燃氣渦輪機
理想又簡單的燃氣渦輪機是在布雷頓循環的熱力循環下運作,所有燃氣渦輪機可被視為布雷頓熱力循環的實際應用,布雷頓循環是以最佳燃氣作為工作流體的理想循環,工作流體用壓縮機以等熵過程壓縮並以固定壓力等級加熱,於是允許以等熵過程擴展於驅動壓縮機的渦輪機內,渦輪機產生的動力超過驅動壓縮機所需的動力,於是就產生引擎輸出的額外動力,要達到涉及布雷頓循環的程序需要壓縮機、燃燒機、渦輪機及吸熱器等四個基本元件,軸向流動類型的壓縮機的設計是有梯降的圓環域,在流量密度最低時,最大的流道區是在進氣口,而在流量密度最高時,最小壓縮機流道區位於排氣口,渦輪區段轉換在燃燒室所得的熱能為機械作業,渦輪機階段指的是單一靜態及單一轉動元件的組合,透過兩個壓力級間的單次澎脹,渦輪機級釋放出在熱且高壓的氣流裡所吸收到的能量;所謂的衝動階段是指壓力未下降,或是未發生對應轉換成在轉動葉片通道裡的速度能量等的時期;反應階段則是壓力落差且轉換成轉動葉片的速度能量的時期,轉動葉片的設計是複雜的過程,不僅要滿足關於葉片入口及出口角與立體通道形狀等的空氣動力性能,對於選用的壽命較長材料,葉片區段還要能夠承受離心及彎曲壓力,同時要避免振動模式,振動模式會對在運轉速度範圍裡的刺激引起共振,一般而言,轉動葉片的離心負載及鳩尾槽間的輪緣是由轉盤所支撐,當完整渦輪組裝啟動時,轉子的重要速度必須小心評估,以避免在正常運轉速度範圍裡有共振,依一般慣例,每列噴嘴由數個輪狀環所組成,這些噴嘴用來轉動蒸氣,由先前定義的入口角,到後面轉動葉片的進氣角所需的軸向,對於轉子由個別轉輪所構成的多級式燃氣渦輪引擎,中間的噴嘴是由隔板所建造成的,這些噴嘴可能是整體的,有外殼的內壁或者是附在隔板上,以允許不同的膨脹,隔板擴張到轉輪的外殼上,還帶有迷宮式密封,以避免氣體沿著輪殼或是船軸而洩漏,此外也安置軸封,在船軸通過外壁或是以不同壓力等級或是不同流體區分流動區域的隔板的時候,可避免燃油沿著船軸而洩漏,一般使用迷宮式密封於這些密封目的上,它們以一系列節流閥的原則運作,節流閥是由在固定構件或是船軸或是有時是兩者上的一系列齒狀物所做成的。
如先前所述,由引擎來的淨輸出量是由渦輪機來的膨脹作用與壓縮機所需的壓縮作用間的差異,其控制原型通常維持由燃氣渦輪引擎來的固定動力輸出,該原型被稱為動力控制原型。在燃氣渦輪引擎內最熱的元件是燃燒器,燃燒器內的燃油噴嘴須使液態燃油霧化成小油滴,小到足以確保在可用時間內完全燃燒,因此噴霧形式需確保燃油充份混合,且在滿載或是部份負載狀態下,能讓燃油與空氣緊密混合,但是超過溫度關機的功能僅能在渦輪機承受相當的熱量及機械負載時保護渦輪機,大多的燃氣渦輪機合併一組監控儀器,包含槽速連同超速警示及超速行程的量測、後燃溫度連同高溫及超溫行程的量測,與引擎動力輸出的指示等。
藉由增加壓縮壓力比、渦輪進氣溫度以及壓縮機和渦輪機的階段效率等,可精進燃氣渦輪引擎的效能,壓縮機級及渦輪機級的數量減少、使用廢氣回收及使用其它複合循環的餘熱回復系統等,可進一步精進燃氣渦輪機的循環效率,增加燃氣渦輪引擎熱效能的常用方法為使用再生的概念,針對再生循環,通常被棄置於低溫槽的熱量被吸收,用來預熱將進入燃燒器的空氣,使用復熱器將熱量由廢氣轉換成進入燃燒室的壓縮氣體,可減少燃燒室內需要燃燒的燃油量,此種方法可精進內部燃燒引擎的熱效能,不論是柴油機或者是燃氣渦輪機,因為有大量熱量被浪費掉,比如廢氣裡敏感且潛在的熱量。由於廢氣的溫度相當高,排氣熱量有最大的可利用性,在所有由內部燃燒引擎而來的可用餘熱中,可輕易用來產生可用蒸汽。這類廢氣鍋爐已被設計在海運的應用,以回收在廢氣裡的餘熱,針對廢氣鍋爐的設計,熱轉換面主要是對流熱交換的問題,這種設計與燃油鍋爐相似,除了廢氣鍋爐的管子間幅射傳導會慢到無法忽視的程度。
為了在較高壓力比時進一步增加燃氣渦輪引擎的循環效率,可在循環內增加中間冷卻,中間冷卻器通常是水冷卻的熱交換器,位於低壓壓縮機與高壓壓縮機間,這種中間冷卻器可減少低壓壓縮機與高壓壓縮機間的氣溫,所以可減少高壓壓縮機要輸送相同壓力比所需的工作。這種方法有效降低壓縮機的工作投入量,因為氣體在進入高壓壓縮機前密度增加,因此,中間冷卻器通常在壓縮過程期間用做空氣到水的熱交換器,以提昇燃氣渦輪引擎的特殊動力,復熱器被用來將從廢氣的熱量轉換成壓縮空氣流量,以減少燃燒的燃油要求。必須要注意的是周圍情況對於燃氣渦輪機性能的影響可能相當大,由於燃氣渦輪機的動力輸出與通過引擎的工作流體的質量流動速率是成比例的,大氣壓力的變異直接影響空氣流量的密度,因此也影響引擎的能量。但是特定燃油耗用量的效能並不受大氣壓力改變的影響,這是因為維持燃油到空氣的混合,以保持渦輪進氣溫度,所以特定燃油耗用量並不受影響。
因著海運推進的應用,通常需要燃氣渦輪機承擔部份負載,然而在部份負載下,燃氣渦輪機的特定燃油耗用量並不好,因此通常的作法為使用多重引擎為推進動力機械設備,在複合循環下運作,藉著運轉這些多重引擎以及當需要更多動力時,漸進促使這些引擎聯合運作,每具引擎可在接近其最佳能量的狀態下運轉,如此可降低整體燃油耗用量。也值得一提的是燃氣渦輪機對於海運推進的其中一項缺點,就是相較於其它種類的原動機,燃氣渦輪機有相當高的空氣流量,這樣高的空氣流量要求需要大容量的進氣口及廢氣上升煙管,使進氣口及廢氣上升煙管經常有設置上的問題,尤其是不均勻的空氣流量進到壓縮機進氣環型套管時,會降低壓縮機的效能,且可能造成葉片振動,而導致葉片提早失效,因此燃氣渦輪機的進氣口的設計,應該是在壓縮機的入口供應相同分佈的流量壓力及速度,其它燃氣渦輪機特性是以廣大頻譜產生大量噪音,大部份的噪音是空氣動力所產生的,由於空氣噪音與葉片通過頻率有關,其噪音一般在高頻範圍內,當空氣動力噪音由燃氣渦輪機所產生時,進氣口、廢氣上升煙管開口及齒輪等元件就會發出噪音,當燃氣渦輪機被選用為海運推進的原動機時,一般慣例為安裝進氣及排氣消音器,燃油過濾器永遠要安裝於潤滑油系統內,以確保持續供應乾淨且無微粒的潤滑油。

3.2.2.3 蒸氣渦輪機
簡單的蒸氣循環包括蒸氣渦輪機、鍋爐、冷凝器、給水泵、熱水井及凝水泵等,因為不可凝的水氣最終會堆積於冷凝器,會增加部份壓力,需要額外設備由低氣壓零件移除洩漏到蒸氣系統的空氣以及不可凝水氣,因此空氣泵及空氣噴射器必須包含於蒸氣系統裡,特別是當蒸氣系統沒有提供除氣時,補給水可能有高含氧量,將導致鍋爐的有水的側邊產生腐蝕及有孔蝕,因有充足的吹動而將補給水散播到鍋爐內,夾帶的氧氣及空氣也被釋放出來,針對商用推進渦輪機,大約28.5吋Hg(元素汞(mercury)的符號)的真空被廣泛認可為設計基礎,由於蒸氣渦輪機的真空主要由冷凝器所產生,冷凝器內接近飽和溫度的海水溫度可能限制可達到的真空度,低海水溫度允許高真空,然而高海水溫度破壞可達到的真空,當真空改善時,因為特定量的蒸氣快速增加,如果真空狀態可進一步改善的話,可由蒸氣渦輪機獲得額外動力,蒸氣渦輪機的真空狀態不僅是為燃油節省而考量,對於倒車運行,正車導片在排出壓力下的蒸氣裡被向後驅動,因此當這些正車導片以倒車方向轉動時,不佳的真空狀態會增加風阻損失,風阻損失會引起更急速的加熱,可能會限制可允許的倒車速度或是倒車運行時期。
主要冷凝器提供蒸氣渦輪動力機器設備所需的真空,蒸氣表面冷凝器提供使用海水作為蒸氣動力機器設備的散熱器的有效方式,一般而言,蒸氣表面冷凝器是個安裝於管束的氣密室,冷卻水、海水在其中循環,同時在凝結過程間,提供持續移除冷凝的蒸氣及不可凝結的氣體的方法,冷凝器的空氣移除設備能量限定真空程度,結果也影響到排氣,主要冷凝器的主要目的之一為提供且維持較高的可達到真空,以使蒸氣渦輪機獲得較高效率及性能,如果凝結溫度降至接近冷卻水的進氣溫度的程度,便可達到最大可用熱能,用來使蒸氣渦輪動力機器設備產生有用作業,由所有進入冷凝器的熱源,被轉換到冷卻水的淨熱稱為冷凝器熱負荷,在由主要渦輪機補償排放廢氣的過程裡,在符合冷凝器中壓力等級的飽和溫度下收集冷凝液,冷凝器壓力指的是冷凝器外殼內的絕對靜止壓力,執行冷凝器壓力量測是在蒸氣流道入口內第一個管子的一呎以內,冷凝蒸氣壓力與離開熱井的冷凝液溫度間的差異稱為冷凝液溫度衰退,冷凝液被回收及重新利用,作為蒸氣渦輪動力機器設備的補給水。
使用抽氣來提升補給水溫度到沸點,以及保存在除氣補給水加熱器,是預熱補給水的有效方法,這是因為排放的蒸氣在被使用於補給水加熱之前就已作用於高壓渦輪機,為了增加蒸氣渦輪循環的熱效能,由某些渦輪機級抽取蒸氣,抽取的蒸氣被導引來在補給水進入鍋爐前先將其加熱,由於補給水加熱所作的蒸氣抽取,當流動維持在次音速時,渦輪機內的流量改變可能造成在渦輪機的每個區段點的壓力改變。藉由使蒸氣通過渦輪機區段、再循環到鍋爐區段作再加熱,便可達成再加熱循環,再加熱循環較非再加熱循環複雜,運用再加熱循環的目的為增加機器設備效能,增加循環效能歸功於增加熱量被吸收的平均有效溫度, 循環的再熱區段在增加較高溫時被吸收的熱量,同時可降低在渦輪機最後階段形成的濕氣,所以可精進這些渦輪機級的效能,針對此方面,轉動葉片在渦輪機裡以高速擊打移動較緩慢的水滴的動作可能造成這些葉片的前緣腐蝕,在渦輪機轉動葉片的頂端部份,由擊打水滴所造成的葉片腐蝕比較可能發生,因為在頂端部份所產生的旋渦轉速及溼氣濃度因著轉動葉片的離心動作會比較強,高葉片頂端速度、高溼氣含量及軟質葉片材料等尤其會加速葉片腐蝕,因為水滴被離心力由向著引擎機匣轉動的葉片急速向外噴射,環形氣穴或是槽是製造在隔板內,收集蒸氣濕氣或是水滴,並由這些環形氣穴或是槽排放到冷凝器內,然而,通常使用抗腐蝕材料於所有受到濕氣影響的表面,針對蒸氣機運轉,最低開始溫度要低於這種溫度,在這種溫度下,因為既定的初始渦輪機壓力,低壓渦輪機中的溼氣含量會多到足以導致不欲發生的腐蝕現象。
然而,因為仍有大量能量由鍋爐廢氣浪費掉,蒸氣渦輪機的常用慣例為安裝熱交換器於排氣管道內,以回復剩餘能量,在不同種類的排器管道內的熱交換器裡,節熱器、空氣預熱器及有時包含超熱器等通常被使用,值得注意的是海運燃料燃燒的產物通常包含二氧化硫(SO2),這種氣態二氧化硫與水結合後會形成酸,例如:亞硫酸(H2SO3)以及硫酸(H2SO4),因為溫度低於飽和點,這些酸可能造成低溫腐蝕,以及損害鍋爐元件或是煙道氣輸送管,因此,在溫度高於煙道氣管路的煙道氣酸的露點下,操作鍋爐熱復原設備很重要,例如:節熱器及空氣預熱器等。
蒸氣渦輪機包含數列的噴嘴及轉動葉片,可將熱能以焓的形式轉化成渦輪機產生的扭力,常見的噴嘴是會合的或是會合又分歧的流動區域的短流道,其作用為轉化工作流體具有的焓為流動動能,由於噴嘴的表面磨擦及可能的分離,噴嘴間的能量品質會下降,每個噴嘴的形狀必須要正確,得以降低可能的損失,每個噴嘴排放的噴氣是以所需的速度下所產生的,該速度在正確角度時衝擊轉動葉片,因此可達到高階級效率,噴嘴的整體退化程度通常以噴嘴效率的術語表達,噴嘴效率是能量實際轉化成動能的能量相對於採用等熵的假設時理論上可能的能量的比例測量值,噴嘴內發生的抗流現象會限制可達到的最大流動速度,該流動速度是在重要壓力比例下所獲得的,在抗流狀況下,流體在噴嘴最小流動截面區內達到音速,進一步增加流動速度到超音波狀況需要使用足夠的會合又分歧的噴嘴,這種噴嘴一般用在大規模蒸氣渦輪動力機器設備上,針對倒車運行,在倒車渦輪機入口的噴嘴經歷較大的壓力落差,這些壓力落差經常是由主要蒸氣壓力到冷凝器壓力的完全壓力落差,因此一般慣例是由倒車噴嘴的蒸氣排氣速度恰好高於在完全倒車動力時的音速,會合又分歧的噴嘴用來產生超音波速度的噴射,還有固定葉片,經常被稱為安置在兩排轉動渦輪葉片間的中間葉片,其功用為由前排轉動葉片將蒸氣重新導向到下排渦輪轉動葉片所需的角度。渦輪機匣用來將噴嘴、中間葉片、隔板、壓蓋填料箱及軸承等定位,這種機匣也用作包含及引導蒸氣的流動。當蒸氣渦輪機的固定及轉動元件組裝時,這些元件間的正確間隙很重要,為了保持渦輪機轉子在與固定元件相關的正確軸向位置,需要用推力軸承,推力軸承也可吸收作用於轉子上不平衡的軸向力量,再者,為了要減少橫跨轉輪的壓力落差,在轉輪上鑽透幾個蒸氣壓力均等孔,俾利減少作用於轉子的軸向力量,然而,轉動組合件的磨損主要是在啟動期間因軸承內的油膜安置得不好而發生,因油料內的外來微粒也可能引起磨損。
渦輪葉片截面的形狀及尺寸受到產生的動力、蒸氣及流動情況及渦輪機級的速度曲線圖等的影響,渦輪葉片的進氣及排氣角度從渦輪機級的速度曲線圖來決定,針對渦輪轉動葉片,因蒸氣流動而行使於渦輪葉片上的軸向及切線的力量產生穩定的葉片彎曲應力,渦輪轉動葉片的轉動在機殼區段及鳩尾處以最大規模引起葉片裡的拉伸應力,當轉動葉片截面的重心在不同半徑距離未落在幅射線上時,離心力會引起額外的葉片彎曲應力,由於轉動葉片之後為固定噴嘴階段,作用於渦輪轉動葉片尖端的蒸氣力量會週期性地改變,這種週期負載的主要頻率等於噴嘴數乘以轉速,通常稱為渦輪通過頻率,當渦輪通過頻率刺激符合渦輪轉動葉片的自然頻率時,就會產生共振。由於葉片是持續振動系統,每個葉片有大量的自然頻率,自然頻率通常隨著葉片高度增加而減少,由於葉片高度由開始階段到最末階段逐漸增加,在任何運轉的渦輪機速度下,一個或更多渦輪機級會以接近噴嘴通過頻率的自然頻率運行,於是開發分析工具,可為蒸氣渦輪機在設計階段執行動態分析,以避免引擎失效。
兩種渦輪機級­-也就是衝動及反應階段-被應用於蒸氣渦輪機,針對衝動階段,大部份階級壓力落差發生於固定噴嘴,在反應階段,階段壓力落差通常均分於固定及轉動葉片,較高的壓力落差遍及反應渦輪轉子葉片,會引起較高的軸向推力值,通常需要平衡活塞安裝在提供抗平衡軸向力的轉子上,以降低軸向推力到可控制的程度,為了減少由渦輪區段來的內部損失,水斗的形狀是以空氣動力學外形設計,由葉片而來的漏氣損失與噴嘴及水斗的空氣動力外形損失等構成全部階段損失的大多數,因此,最有效能的噴嘴及水斗外形、連同洩漏降低至最少,對於製造高效率蒸氣渦輪機很重要。
由熱動力最佳化的觀點來看,增加蒸氣渦輪循環的蒸氣壓力會增進循環效率,實際上,當蒸氣壓力增加時會降低該效率的增進量,因為渦輪機效率在較高壓力下會衰退,因著較高的蒸氣壓力,特定的蒸氣量會減少,導致噴嘴及葉片效能減少及尺寸縮小,在由於精進循環效率所獲的增進量會被蒸氣渦輪機的內部效率降低所抵銷時,會設定限定的壓力增加量,由於蒸氣渦輪機內的蒸氣熱力狀態是預先訂定的,藉由調節蒸氣貫穿渦輪區段的質量流率,可達成控制由蒸氣渦輪機而來的動力輸出,習慣上藉由安裝單獨節流泵於蒸氣供應渦輪處來達成動力控制,因為節流損失大量減少壓力,使用單一節流泵無法以良好結果滿足所有部份負載狀態,為管制到蒸氣渦輪機的質量流率,使用噴嘴值作為替代,針對某些失去蒸氣渦輪機負載的狀況,需要有超速保護。針對齒輪推進渦輪機,當螺旋槳遺失或是船軸斷裂時可能發生失去負載,在惡劣天氣狀態下,當螺旋槳間歇性由水中浮出時,因縱搖運動會發生引擎週期性的猛轉,故通常會安裝速度限制的調速器,以避免超速,同時又可達成控制螺旋槳的轉速。
在蒸氣氣壓裡轉動平滑壁的轉盤所需的表面磨擦力及泵浦功率,通常被當成蒸氣渦輪機的轉動損失,除了這些磨擦及唧筒抽吸動作外,其它大量的轉動損失由旋轉進氣弧口外部的閒置葉片所引起,這類轉動損失被稱為風阻損失,風阻損失會隨著轉速及葉片長度而增加,因此,在完全周邊進氣時的狀態時,風阻損失就微不足道,可是在閒置進氣弧口很大的狀態時,風阻損失會變很大,在蒸氣渦輪機裡的階段間及貫穿軸封的氣漏也構成蒸氣渦輪機內的大量能量損失。蒸氣渦輪機的外部效率說明渦輪軸承的損耗情況以及在減速齒輪裡的機械損耗情況,針對電力推進,外部損失應包含電力馬達及發電機的損失,從蒸氣渦輪機而來的廢氣損失是儲存在蒸氣裡的動能離開最後渦輪機級所造成的,這種能量無法從渦輪機復原成有效功率,但是可藉由在旋轉及磨擦消散的方式將其轉化成熱能。
如同在這節以下的其它資訊,用來驅動輔助機械的輔助渦輪機通常歸為兩類,亦即多級與單級渦輪機,多級渦輪機通常耗用相當大部份的蒸氣,所以貢獻顯著的作用於達成良好效能,單級渦輪機通常是複合速度的,通常被用來驅動較小的輔助機或是不常使用者,單級渦輪機的廢氣一般以相當高的反壓力導向輔助排氣系統。

3.2.2.4 電力推動系統
電力傳動裝置能以相當簡單的控制系統供應所需的螺旋槳反轉動作,發電機與推進馬達間的彈性連接使不同的空間安排成為可能,在機械驅動系統裡,不同的空間安排是不可行的。當不需要從電力推進系統完全輸出時,主要發電機組不是穩定不變地作為其它功能的電力來源,例如:貨物泵、貨物冷藏或是疏浚泵等,此外,電力推進系統的運作需採用數個作用於原動機、發電機及動力系統等的調節及控制系統,調速器經常用來控制發電機的原動機所提供的動力輸出,調速器的電子操控類別已被廣泛採用在確保主要匯流排的固定頻率的應用上。當電力推進系統的原動機數量多於一個時,要不斷監控每部原動機的負載能量,供應這些原動機的燃油要適當調整,以確保充份分攤推進負載,調速器能維持原動機的固定速度在所有不同負載情況下都在其限制能量以內,這類控制方法學稱為同步方法,最好的同步方法是有下降特性,如此當負載增加時,可容許降低原動機的速度。
為了維持每個發電機的終端電壓在額定狀態下,需使用自動發電機電壓調整器,控制發電機輸出的電壓調整器調整供給無刷勵磁機上的小線圈的電流,勵磁機通常架設在配電盤裡,因為電壓及電流的設定是在配電盤執行,當遭遇異常超載情況(可能是由於不在計畫內的發電機組關機)時,就啟動自動負載流泄程序,該程序因應異常超載情況而由系統切斷預選的負載,因此負載可維持在可用的系統能量以內,在此方面,可能需要推進馬達減速,以補償發電能量的突然減低,此特別功能可藉著執行自動電力限制調整器而達成。針對多軸船舶,可藉由調節器使每根軸的轉速同步,這種方式可消除因螺旋槳速度的微小差異而源自螺旋槳的葉片流速刺激所造成的振動拍,針對固定螺距螺旋槳,直流馬達的旋轉方向倒轉通常藉著兩種方式達成,第一種且最常用的方式倒轉電流流動的方向成馬達的磁場繞組;第二種倒轉直流馬達的旋轉方向的方式為倒轉電流流動的方向成電樞,為了經濟性考量,雖然這兩種方式在技術上都有效果,還是偏好第一種方式。交流電力的馬達也可用在推進的應用上,更新的應用採取電力變換器,將固定頻率的交流電力轉化成可調整頻率的交流電力,這種轉換系統可實施於使用同步式直接驅動馬達的系統,針對同步式交流電馬達,其速度與定子繞組所用的頻率成比例,因為通常慣例為交流電馬達的頻率與電力頻率成比例,電力轉換器與交流電馬達的組合能使螺旋槳速被控制在預定範圍裡,此種應用的電力轉換器通常對由船軸所收集的訊號作出反應,電位計或是數位編碼器通常用於轉換速度訊號成轉換器的小參考電壓,循環換流器使用矽控整流器(SCR),作為連接交流電推進馬達與固定頻率電力的開關,因此循環換流器為交流電推進馬達的使用製造出較低頻可調式交流電壓。
一般而言,推進的電力驅動使用於數個不同種類的應用上,針對深潛艇,通常需要相當小量的推進力,這種載具以低速移動,這種載具的電能由電池所供應,電池是用來直接或是透過電力變換器來驅動馬達,針對聯合轉動的原動機,經常使用使主要引擎與螺旋槳分開或是相連的離合器,離合器的種類包含機械式、磨擦式、液壓式或是電力式系統,雖然使用電力推進,轉動輪仍使用於其通用功能,即為其它目的而轉動軸的方式,需使用轉動輪與原動機的聯鎖,以避免因轉動輪囓合而不適當地啟動原動機。

3.2.3 推進的船軸系統 (螺旋槳、軸承及潤滑法)
推進船軸系統包含將原動機電力傳輸到螺旋槳的推進馬力所需的元件,螺旋槳變成潛在危險震動激發的源頭,因為螺旋槳的工作狀態包含非一致性的尾波區域,船軸系統是個彈性的系統,因這些震動激發會非常受到傷害,因此在設計階段,船軸系統的動力特性分析很重要。一般而言,螺旋槳產生的震動力有三種,螺旋槳葉片產生作用於船殼的交替壓力的交替流體動力壓力場域,尾波的不規則性同時引發交替的螺旋槳到軸的軸承力以及傳送到整個船軸系統內的交變力,當激發力的頻率與其中一個船殼或船軸系統的自然頻率相同時,船軸系統的震動程度會劇烈增加,然而,船軸的設計是基於力量要求,偶爾需要因不合要求的震動性能而修改設計,船軸的直徑通常對於縱長的震動特性的影響非常有限,然而,船軸直徑震動的旋轉及張力模式的影響很大,扭力的震動主要由螺旋槳所激發,在柴油機驅動船舶的情況裡,柴油機扮演另一個重要角色,就是產生扭力震動,當評估扭力負載時,直接驅動式柴油推進機器設備需要考量所產生的循環引擎扭力,螺旋槳對於船軸系統產生交變扭力負載扮演重要角色,僅管這些交變負載可由其它來源產生,船軸的縱向震動經常由螺旋槳所產生的不同推力所激發,因為不一致的尾波型態,因此,螺旋槳所產生的顯著交變推力負載以葉片比例頻率發生,因為到螺旋槳的流入水速度不一致,這些交變推力負載的強度是依螺旋槳葉片的數量而定,因此,選擇螺旋槳葉片數量的主要因素是震動考量。
螺旋槳被安置於推進軸系統裡的區段被稱為螺旋槳或是尾軸,當安裝螺旋槳與尾管軸間的船軸區段時,該區段被稱為中間舷外軸,數個軸承以不同功用以實質上推進引擎與螺旋槳間成一直線支撐著船軸系統,船側的軸承可以海水或油來潤滑,當對船側軸承採用油潤滑時,油封必須有很高的可靠度,最重要的是在螺旋槳有可靠固定的油封排列,得以防止海水泄露。
透過主要推進軸承,螺旋槳所產生的推力傳送到船殼,主要推力軸承的主要功能之一為當推進力傳輸到船殼時,防止主要船軸的軸向移動,主要推力軸承的一般慣例為當個別支柱能自由以中心旋轉時,選用支點式推力軸承,為了安置螺旋槳於船軸上,無鍵螺槳的設計完全倚賴螺旋槳與船軸間的磨擦力,需禁得起螺旋槳的扭力及推力負荷,然而,當兩個緊密裝配材料間有微量的相對位移時,會發生磨蝕,此種腐蝕將造成表面材料裂開,因此導致軸內的應力誘導,目前船舶推進使用數種螺旋槳:可卸葉片螺旋槳的缺點為較高的初期成本、較高的複雜性及對氣穴現象有較高的敏感度;針對可控可逆螺距螺旋槳,安裝螺旋槳殼裡的機械裝置,對變更由最大正車螺距到最大倒車螺距的螺旋槳螺距作遠距操作,這種設計改善了船舶的操縱性;對轉螺槳由兩個螺旋槳所組成,這兩個螺旋槳是一前一後位在以反向旋轉的同軸船軸上,因無轉動能量遺留在螺旋槳尾波裡,故可達到較高效率,然而,依照一般的指導方針,較高螺旋槳效率與較大螺旋槳直徑及較低軸速有關。
由於大的螺旋槳集中重量,重力負荷為船外軸系的主要負荷,船外軸承的較長長度更使得軸承反應點的正確定義複雜化,然而,螺旋槳推力的離心率會產生重大的螺旋槳軸彎曲力距,對於常用慣例,在幾乎所有的運轉情況下,螺旋槳合成推力都是偏心於螺旋槳軸中線,此合成推力通常位於單螺槳船的上右舷象限,船軸系統的錯位是大部份內部船軸因產生重大彎曲負荷而失效的原因。
對於推進船軸系統,軸承及潤滑是重要元素,油膜潤滑形成這類應用的基礎,當油膜厚度太小、以致於潤滑油表面的拓撲及化學性質變得比潤滑油的主體性質還重要時,此類潤滑被稱為界面潤滑。混合油膜潤滑為界面及液體動力潤滑程序都有效,靜液壓軸承的壓力必須外部供應,液體動力軸承或者稱為自動軸承,可藉著兩個表面間的相對移動來產生壓力,此相對表面移動引發潤滑油流向匯合的楔形空間,針對液體動力軸承,軸承表面間所產生的壓力與兩個軸承表面間的相對速度,以及也是功能油膜形式的潤滑油黏性等是成比例的,活塞與活塞環間的潤滑是屬於液體動力潤滑的壓擠膜潤滑的典型例子,在潤滑油裡的常用添加物為防蝕劑及清潔劑,分別可降低油污對合金軸承的侵襲,以及精進表面清潔度。
潤滑油的物理特性以參數數量編列索引,潤滑油的黏度量化潤滑油的剪切阻力,黏度指數是依溫度變更黏度比例的量測,油的酸性量測由中和作用數所指示,油去乳化性量測油水混合物或乳狀物的分離趨勢,滑脂滲透數是油內滑脂黏稠度的量測。
使用於推進船軸系統的軸承可以是滑動接觸式,其軸承表面以潤滑油膜分開,其它軸承種類有滾動接點,例如:分開軸承表面的球狀物、滾軸或是針狀物。較自動軸承(例如頸軸承)所能達到的,滾動接點軸承提供船軸更密合的定位,能防止油膜振盪及抑制船軸震動、最有效的軸承是支點式推力軸承,已經廣泛為推力軸承所採用,當振動及噪音必須被禁止,或者是潤滑油無法使用時,會使用磁性軸承,這類軸承不需要船軸轉動就能產生軸承支撐力,藉由磁力,轉子是浮動或是飄浮的,以磁鐵或是電流供給類似電動馬達的線圈,在軸承裡產生這些力量。
軸承會正常磨耗,包含磨料磨損及黏附磨損,磨耗失效的定義是是軸承超過容許間隙,軸承及/或軸頸表面顯現出溝槽狀、磨損或是粗糙的表面,在巴式合金機械及引擎軸承可能會發生孔蝕,因為由軸承與軸頸表面間的相對動態運動所產生的低溫壓力。
在潤滑油系統裡,泵、粗濾器、細濾器、壓力調整器等被安裝在管路裡,止回閥需安裝於泵吸入處,以避免透過備用泵抽排到操作中的泵裡,也需要泵隔離閥,以允許任何泵的航行中修理,粗濾器需與壓力落差指示器一起安裝,壓力落差指示器可提供需要清洗粗濾器的預警,為確保軸承的潤滑油品質,要安裝潤滑油淨油機,淨油機使用離心力由潤滑油移除非常小的微粒,定期的維護工作很重要,以確保潤滑油系統的正常運作。

3.2.4 測試與試驗
測試與試驗是確保船舶符合所有合約要求的重要程序,在船舶下水及建設實質上完成後,以及在一系列的安裝測試執行後,就計畫碼頭試驗,執行碼頭試驗以確保推進動力機器設備及相關的輔助系統等,可從後續的海洋試驗被使用,在碼頭試驗期間,以繫船索將船舶固定在碼頭,直到達到限制情況才裝載驅動螺旋槳的推進引擎,在此階段,轉向齒輪的功用還是未知數,在此方面,轉向齒輪性能最重要的未知因素是當船舶以全速航行時,推動船舵所需的扭力強度,因此,需要執行海洋試驗,以弄清楚那些在碼頭試驗無法實際檢查的船舶性能,海洋試驗為檢驗推進動力機器設備的特性及船舶操縱能力的第一個機會,為配合這些測試及試驗,輪機工程師經常要擬訂測試程序書,以描述要執行的測試、這些測試的目的、所從事的安全預防措施以及執行這些測試與試驗所需的預備工作等,即便是海洋試驗,在啟動直接連接到螺旋槳的推動引擎前,必須先由駕駛室獲得許可。

3.3 船舶輔助系統

3.3.1 鍋爐與冷凝器
多數船艦須要蒸氣系統,以加熱空間及殘餘燃料,針對油輪,蒸氣可用作貨物加熱,所需要的蒸氣數量及品質依船舶種類及船舶預定作的勞務而定,對於由蒸氣渦輪引擎驅動的船舶,輔助蒸氣可輕易由主要蒸氣系統取得;而對於柴油或燃氣渦輪驅動船舶,需要輔助鍋爐來產生蒸氣。為了安全預防措施,鍋爐必須與足夠的安全閥一起安裝,該安全閥需具有符合適用法規的能力,另外,安全閥的功用是防止鍋爐壓力上升到高於特定的安全限制。
為了燃油經濟性,現今共通慣例是藉著安裝廢氣鍋爐,由蒸氣產生的廢氣汲取熱能,以回復由主要引擎熱廢氣裡的熱能,此種輔助鍋爐通常與燃油器安裝,以補償熱量不足,以及當主要引擎停止或是以局部負載運轉時,能在港口運作。此外,不同的熱交換器也用來吸收由煙道氣而來的能量。節熱器是簡單的熱交換器,由一排管子所組成,這些管子是與位於鍋爐的蒸發管束以外、相對較冷的燃氣溫區進入及出口集管箱相連接,藉著冷卻煙道氣,由節熱器供應額外熱量給爐水,如果到節熱器的爐水內含氧氣,當使用外部熱能時會釋放氧氣,這可能造成管子與集管箱腐蝕,藉著進入燃燒空氣,而非節熱器內的爐水,空氣加熱器冷卻熱煙道氣。
空氣加熱器有兩種廣泛分類,亦即復熱式及再生式類別,針對復熱式空氣加熱器,由煙道氣來的熱量通過自空氣分離煙道氣的隔板;在再生式空氣加熱器裡,當空氣加熱器通過燃氣蒸氣時,熱量起初是儲存於加熱器結構本身,然後當空氣加熱器結構通過空氣蒸氣轉動時,熱量轉化成空氣,此外,由鍋爐的煙囪排放參數可供作鍋爐裡的燃燒系統狀況監控的可貴資訊,當排氣由乾淨煙氣改變成黑煙氣,不恰當的運作可能是肇因,例如:骯髒的燃油器或是有缺陷的控制系統,煙霧指示器安裝在引擎室,可在不離開運作站情況下觀看煙囪。
鍋爐是蒸氣系統緊要的元件,在其中建構蒸氣壓力,以及由燃油釋放化學能量,以從液體轉化水成為氣態,如此鍋爐可分為四個功能零件,也就是化學反應室,在其中燃油的化學能量透過燃燒過程被釋放出來;蒸氣產生區段,在此燃燒熱透過傳導、對流及幅射等轉化成工作流體;過熱器,在此飽和蒸氣會過熱;以及熱恢復區段,在此煙道器被熱交換器(例如:空氣加熱器或是節熱器)所汲取。鍋爐熔爐的主要功用為由既定數量的特定燃油產生所需的熱量,對於海運鍋爐能在不需司爐的注意情況下,在整個運作範圍裡快速反應的燃油燃燒系統是首要的,燃燒控制系統必須如此行,以防止蒸氣壓力偏移及減少水位波動,這些水位波動可能起因為由於改變存在於鍋爐內的蒸氣量所產生的收縮及膨脹,嚴重狀況可能導致水傳遞到過熱器,必須要小心安排鍋爐內的燃燒器,以供應均勻空氣分佈量到每個風箱內的每個燃燒器,以最少量的過量空氣的燃燒需要最佳化,燃燒器與爐壁間的間隙必須足夠,以致於爐壁噴射衝擊及流動干涉可被預防。
燃油器一般由兩個要件組成,也就是霧化器及調風器組裝件,霧化器用來分離燃油到微細燃油微粒中,並將其噴射到熔爐中,入口、葉片、推動器/擴散器、氣門及覆蓋面等的組裝構成調風器,調風器引導空氣蒸氣,以增進與霧化的燃油滴的緊密混合,修改在每個燃燒器內的間隙也能變更火燄形狀,通常藉著改變霧化器的噴灑角度來完成,依照一般原則,較寬的噴灑角度會縮短火燄長度並提供廣闊旺盛的火燄,窄的噴灑角度則增加火燄長度,但是減少火燄的寬度,同時要注意海運鍋爐的燃油在品質上變化很大,這些油經常包含重大硫含量,如果在廢氣管道發生冷凝時就會形成硫酸,運作需要防護措施,以避免在廢氣管道裡的溫度低於露點。
在鍋爐裡,傳導、對流及幅射等同步發生,以促使熱轉換,熱傳導依據傅立葉定律(Fourier Law),傅立葉定律講述傳導熱通量與溫度梯度及材料的熱傳導性等成比例,熱傳導性參數是反應熱傳導速度的材料特性,當流體擁有超過熱轉換表面的速度時,熱交換程序分別被描述成自由或是強制對流,熱轉換表面的速度不是被地球重力就是被外部力量(例如:抽排力道)所驅動。當熱轉換時,因階度變更程序會發生兩階段對流,鍋爐的沸騰及冷凝器的凝結是涉及蒸氣系統兩階段熱對流的最典型現象,當熱交換表面是超熱的,且蒸氣水泡在熱表面形成時,會發生核狀沸騰,熱表面的尺寸增大,然後分開,透過相鄰液體上升。在核狀沸騰現象發生後,進一步增加排出的熱流量,以形成熱交換表面,氣泡的氣態階段會急速形成,以致於這些氣泡有效地掩蓋住加熱表面,防止加熱面與液體階段冷卻劑的直接接觸,這種現象稱為膜態沸騰。在強制對流熱轉換方面,希望能使用蒸氣的逆流及燃燒產品,以嘗試增加蒸氣與燃氣間的溫度差異,接下來,此方法可降低所需的熱吸收面總量,因為爐壁到氣流間的溫度差異增加。第三種熱交換程序是幅射,並不需要介質,熱幅射僅需要表面溫度高於絕對零,以及轉換的熱量受到熱轉換面特性的影響。
為了避免過度累積固體及雜質在鍋爐的水裡,水處理對於鍋爐運作是很重要的措施,鍋爐用水及鍋爐水處理可防止鱗狀物或是鍋爐的內部表面的污泥等的沉澱,同時可預防這些表面的腐蝕,一般而言,腐蝕可藉由維持鹼性的鍋爐水以降至最低,為了確保鍋爐內的乾淨水邊狀態,蒸氣渦爐應該要每天做表面吹泄。
鍋爐效率被定義為熱輸出對熱輸入的比率,該值受到鍋爐整體熱轉換速度的影響,為說明從鍋爐來的熱輸出,通常使用在蒸氣離開鍋爐與接收給水到鍋爐(或節熱器)之間的焓差異,前者包含過熱及過熱回降蒸氣,在鍋爐內使用數個熱轉換增加的裝置,為改良蒸氣系統的性能,熱轉換設備的數個部份是在溫度低於產生的蒸氣飽和溫度時吸收熱能,這些設備經常稱為熱回復設備,決定鍋爐內的不同熱轉換面的合適比例很重要,以在燃燒產物內吸收最多可用熱量,燃油消耗量由鍋爐產生的蒸氣狀況來決定,燃油特性與數量影響燃燒設備的選用,燃燒熱通常被稱為燃油熱值,該值是不同成份的熱反應總量,以一公斤燃油為考量。
不同類型的海運鍋爐被廣泛使用,例如:兩鼓鍋爐、再熱鍋爐、強制循環鍋爐、直流鍋爐、過熱鍋爐、廢熱鍋爐及輔助鍋爐等,一般而言,藉由使用下列可降低燃油燃燒速度:高蒸氣壓力及溫度、或是涉及再熱、節熱器、多級給水加熱以及空氣加熱器等之較複雜循環,然而,當蒸氣壓力增加時,飽和蒸氣溫度的對應增加會造成較高的離開鍋爐管束的燃氣溫度,以致於增加鍋爐效率,因此,需要鍋爐內的額外的熱改造設備,當鍋爐使用高蒸氣壓力時,管排配置必須增加,以精進管間隙效率,以及降低鼓管板的厚度,兩鼓且完整熔爐的鍋爐,或者稱為D類鍋爐,由蒸氣鼓及水鼓所組成,這些蒸氣鼓及水鼓藉著水幕及鍋爐管排相連接,為完成水與蒸氣循環,自然循環系統使用下導管,可能是在商船裡的內部及外部種類,分別為低及高等級,下導管通常是在鍋爐或是水壁系統內的管子,通過它流體向下流動,針對自然循環鍋爐,循環是依建構蒸氣和水混合物間的差別密度而定,當水向下流動進入下導管電路時,蒸氣與水混合物在發電電路的升降器流動,強制循環鍋爐的設計是藉著使用泵來增加自然循環,以供應設定的蒸氣輸出給較小且較輕的鍋爐,除了較小型且較低重量,強制循環鍋爐的主要好處是可使用非常小直徑的管子於加熱面配置,然而,循環泵是失效的潛在來源,故需要維護。
再熱鍋爐的設計可符合再熱蒸氣循環的要求,要設計合適的再熱鍋爐比傳統非再熱循環的過熱器的設計更複雜。針對直流鍋爐,鍋爐基本上是一根長的螺旋管,包含蒸氣節熱器與完成蒸發的轉變區,排氣口蒸氣壓力由供水泵壓力決定。過熱鍋爐使用高於爐內大氣壓力的燃燒壓力,此方法通常好處為較高的燃氣密度及速度,可產生較高的雷諾數(Reynolds number),一般而言,廢氣的壓力夠高,足以驅動低壓渦輪機,於是能驅動壓縮機來供應燃燒空氣,燃燒壓力高到五桿規壓力是通用慣例,可允許大量減少鍋爐尺寸,由於有大量潛在熱量包含在從柴油或燃氣渦輪機而來的廢氣裡,分配於一排用來收集失去的熱量的煙囪裡的鍋爐是廢熱鍋爐,這類鍋爐通常由管排所組成,類似在節熱器內的管排,與蒸氣鼓相連接,兩鼓種類通常用於輔助燃油鍋爐,自然循環一般使用在此類鍋爐。

3.3.2  燃油機械及管路系統(泵、壓縮機、風機、噴射器、閥及管路)

燃油機械不是轉換機械能量為工作流體,就是由通常轉變成機械功用的流體裡汲取能量,因為工作流體可能是可壓縮的或是不可壓縮的,燃油機械構造的細節及性能呈多樣化,轉化機械能量成工作流體的機械包括泵、壓縮機及風機,這些機械對於流動速度範圍提昇工作流體的壓力落差,由泵提升到通過的流體的壓力水準常被稱為總落差,總落差等同於當流體流進泵時的總流體進入高差,以及當其離開泵時的總流體排出高差,不同的泵已被用於在船上,以促進流體運輸,離心式泵由一個安裝在機匣內轉動的船軸上的葉輪所組成,葉輪的旋轉動作供給機械能量給流體,所以產生某種程度的壓力落差的流動速度,然而,針對每種轉動機械,轉動元件須與對船的縱向轉動軸排成一直線,這方式可避免在船轉動時可能發生的高軸承負荷(如果機械是橫向安裝的)。對於每個離心式泵,以半徑漸增的管道為特性的螺旋管與截面區環繞著葉輪的圓周,在螺旋管裡,流動動能被轉化成壓力落差,因此螺旋管的幾何特性必須是流線型的,以避免流量分離,在離心泵裡的螺旋管形狀常被設計,所以沿著葉輪圓周的液壓在等同最佳泵運轉點的流動速度下幾乎一致,然而,當流動速度離開最佳運轉點時,在螺旋管內的壓力及速度不一致會在葉輪上造成徑向負荷,會上升到關機狀況的最高值,這類徑向負荷常稱為徑向反應,要降低徑向反應,要使用雙螺旋管機匣,因著雙螺旋管的設計,機匣有兩個位置大約180度分開的螺旋管,葉輪附近分開的流動產生兩股方向相反的徑向力,可大幅降低在流動情況離開最佳運轉點時所產生淨徑向反應,然而,針對封閉式徑向流動葉輪,鄰近進氣口的葉輪的背輪罩的每邊壓力差會產生推力,因此需要避免葉輪軸向運動的設置。此外,流體通過徑向流動葉輪的移動路徑由軸向被重新引導成徑向,因改變流動路徑而在軸向裡改變流動動量,會導致軸向推力的產生,降低液壓式軸向推力的方法是在葉輪的背輪罩上鑽多個孔,來平衡軸向壓力差。
當使用封閉式單吸入口葉輪時,沿著入口後的前輪罩外部,可能會發生漏氣,這種現象降低泵的容量效率,為改善低泵的容量效率,在葉輪外殼與機匣間的縫隙需維持緊密的間隙,然而,為降低經過葉輪葉片的流體泄露,在轉動葉輪葉片的無遮蓋邊與機匣內壁間,必須維持緊密軸向間隙。針對多級泵,漏氣路徑會存在於相鄰的機級裡,這類漏氣被稱為機級間的漏氣,會降低泵的容量效率,要控制機級間的漏氣,船軸與機匣、擴散器或是分開泵級組的機級零件等要維持緊密軸向間隙。
轉動泵的工作原則不同於離心式泵,藉著背壓而產生通過轉動泵的流體壓力增加,當流體流經進入排氣管的泵時,背壓會強制使轉子克服該流量。往復式泵依照相似於轉動泵的方法,但是機械元件的動作是往復的方向,每個往復式泵循環所替換的流量保持固定,此為活塞及衝程的作用,可產生此種泵的進入落差。針對轉動活塞泵,藉著每個在緊密間隙的汽缸裡單一運作的活塞的往復動作,產生抽排動作,然而,不像前述的往復式泵,活塞與其汽缸是在船軸的軸心附近同步運轉。
針對多級壓縮機,壓縮可壓縮的流量,還使用連接兩個連續機級的中間冷卻器,以給定的流速降低抽排動力輸入,轉動壓縮機是正向取代式機器,藉由多個轉動交換裝置其中一個裝置,將燃氣壓縮且迫使其進入機匣內,不似往復式壓縮機,轉動壓縮機不需要內部進氣或是排氣閥,由轉動壓縮機的流動較為一致,相較於反復式壓縮機,其脈動較小。
風機通常提供相當大量的低壓空氣,針對離心式風機,進入的空氣流到葉輪眼內,在葉輪內增加流量速度及靜態壓力,通過葉輪後,高速蒸氣通常透過擴散器(被稱為螺旋管)徑向排放,流體動能轉化成螺旋管內的靜態壓力,最後壓縮蒸氣流過在風機機匣的正切排氣口。現今風機被使用在許多二衝程柴油機,可對引擎汽缸的燃燒提供除氣空氣,除氣過程提高氣壓到高於飽和氣壓的程度時,被稱為超除氣法,這種方式增加柴油機的動力對重量比率,此外,針對二衝程柴油機,由風機供應的空氣協助清除在引擎汽缸內的廢氣,這種流程被稱為除氣,因為風機提供大量低壓空氣的特性,徑向流動離心力及軸向流動風扇常被用於通風。
噴射器被用來轉換燃氣或液體,使其可與運轉流體混合,藉由外部來源所提供的壓力落差,壓縮運作流體流過噴射器,當壓縮運作流體流過噴射器時,就會產生噴射器的抽排動作,針對噴射器,沒有移動的零件或是機械的驅動器,噴射器的性能通常以壓力比來做評比,壓力比是在排放口的壓力對吸入口的壓力的比率,噴射器常用於船上拆卸,藉著分開部份由主要貨物泵所排放的液體,這部份的液體流量被視為排放裝置內的運轉流量,排放裝置拆卸其它低到無法升起的程度的貨物流體槽,當運轉流體與貨物流體在噴射器內混合時,該應用僅適用在兩著相容時。
針對不同船上運作系統,管路連接泵、壓縮機及噴射器等,作為一個說明例子,主要供給系統透過主要供給泵,由脫氧供給槽到鍋爐提供加熱過及脫氧水,二氧化碳系統在大氣壓力下轉換二氧化碳燃氣到為所要的地點,透過降低火燄周圍的空氣氧濃度,可供作滅火用途。海水噴灑系統可由消防水管分佈海水到噴灑用噴嘴上,這種方法對滅火相當有效,可供作冷卻,以避免火苗擴散及保護空間內容物,在油輪上,所有油槽都需供以量測液體槽位的方法,僅管已安裝液體槽位指示系統,通常仍安裝聲探管。
有不同種類的閥安裝在管路,以促進工作流體的有效運輸,不論不希望有的逆流是否可能,都安裝檢驗閥,在管路安裝停止閥,以將設備、管件及機械等隔離,還要安全閥,以防止設備及/或管路過壓情形。
在海運應用上,船殼及管子熱交換器被廣泛使用,以海水作為冷卻媒介,針對此內熱交換器,排氣口用在水箱內,以避免水箱上面集結空氣,氣囊可禁止管側的流動及消弱熱移轉能力,此種氣囊也可導致乾的管子過熱及膨賬,會引起在管板上管子的接合點失效。不論如何,由於海水常用於海運應用上,對於這些熱交換器的陰極保護措施是必要的,陰極保護措施通常以犧牲鋅陰極的形式,是藉著電力作用來保護集管、管板及管子,可免於電偶腐蝕,需要定期更換鋅板。

3.3.3 脫鹽機器設備
脫鹽機器設備用在船舶上,以由海水製造高純度淡水,藉著熱力程序或是薄膜脫鹽程序,可由海水製造出淡水,對於薄膜脫鹽程序,逆滲透提供經認可過的能力,能有效且持續由海水製造出淡水。由海水製造淡水的熱力程序的觀點,閃發式蒸發器被廣泛使用,閃發式蒸發器藉著排放加熱後的海水到某個船艙內以製造出蒸餾水,該船艙保持壓力等級低於進入被加熱的海水的蒸氣壓,產生蒸發的淡水蒸氣,隨後將其冷凝,以製造出淡水,廣泛應用此類脫鹽機器設備主要是因為低運作溫度,實際上可用一般海水產生無界限的功用,閃發式蒸發器通常不需要化學處理,對於設定的製造淡水能量,此類脫鹽機器設備都比較小且輕巧,同時運作閃發式蒸發器比其它種類的脫鹽機器設備較為簡單,重要的是閃發式蒸發器的設計合併在除霧器附近的正向氣封,以避免在除霧器附進有任何含鹽的水滴通過。

3.3.4 冷藏及空調系統
冷藏及空調系統使用冷媒,以由空間移除熱量到散熱板,它們的運轉溫度程度依其應用而定,涉及冷藏循環的元件分別為壓縮機、冷凝器/接收器、膨脹閥及蒸發器,低壓液體與高壓蒸氣間的壓力差是由壓縮機所造成,在任何冷藏程序裡,作為熱吸收器所使用的工作流體被稱為冷媒,經常使用海水調節閥來控制通過冷凝器的海水流速,以相對高於冷藏循環的高壓路徑內的溫度,海水流動從冷媒的流動對流傳導熱量,由於冷媒流動的壓力大量減少,冷媒的蒸發點也因此降低,液態冷媒吸收大量潛在熱量,然後蒸發掉,船上最常用的冷媒為鹵化烴,通常稱為二氯二氟代甲烷(Freon),為有效運作冷藏及空調系統,定期維護很重要。

3.3.5 船舶固定減搖
船舶固定減搖是必要的,以精進海外旅客及船員的舒適度,不同種類的可控鰭固定減搖法使用程式控制的舵移動作,以獲得固定減搖所需的扭力,針對通常以很慢速運行的船隻,例如:漁船,針為可控鰭或舵轉動的固定減搖,可使用被動系統,例如:抗油櫃或是槽固定減搖系統,對於任何種類的固定減搖系統,為了能在正確時點提供船隻穩定扭力,要安裝複雜的控制系統,由對於船舶的固定檢搖很重要的旋轉羅盤,可提供正北方及船隻的轉動及螺距資訊。

3.3.6 燃油處理
針對海運原動機,殘油的使用使得燃油處理對船隻運行是重要措施,當熱量在液態階段是用在碳氫化合物分子,有些會被煮沸或是蒸發,蒸餾的基本原則應用在燃油處理上,然而,如果熱能在壓力下應用,碳氫化合物分子自由分離成蒸氣的趨勢將減少,針對高壓環境,所需的蒸餾應用溫度等級要增加,描述燃油物理特性的參數有數個,燃油指定重力是在600F時,既定燃油量的重量對於水在相同溫度相同容量下的重量等兩者的比例,燃油主要關切的特性是熱值,與其特定重力及硫含量有關,因為燃油特定重力增加時,其碳氫比率也會增加,造成相對較少的氫氣,然而,由於氫氣有較高每單位質量的熱值燃油特定重力的增加會降低在燃燒時所釋放的熱量。
針對燃油處理的通用慣例為使用離心分離機來由燃油分離出水,為選用能提供最大分離效率的離心分離機,離心分離機的額定能量必須除以功能上與其黏度有關的因素,這是因為燃油黏度離心分離機指示相對切斷的負荷,燃油黏度增加一般需要離心分離機更多的驅動力,要在殘餘燃油裡分散可分離的碳氫化合物,要安裝均勻分佈器,均勻分佈器可以分散在燃油裡任何剩餘的活水,並產生均勻微細的水滴,及穩定的、水在油中乳狀物,為控制燃油流速,使用背壓控制器,以提供在燃油回轉管路內所需的正向背壓,背壓的調節作為防止在燃油管線內有氣穴現象及蒸氣形成,所以禁用空氣鎖。

3.7 污染防制
國際海事組織(IMO) 已積極關切對於污染海洋環境的船隻排放,對於船舶污染防制的國際公約(被稱為MARPOL 73/78議定書),禁止由海運船隻的各種污染物排放,除了在特殊情況下,最顯著的潛在污染來源為在原油油輪上的貨油管路及壓艙物系統,其它潛在污染來源-例如:船底污水系統、污水管道系統及由引擎及鍋爐所散發的燃氣等-也需要精確分析及謹慎控制,以符合國際法規,再者,為了防護在海水系統上的海運成長,這些系統經常因化學毒物的持續注入而適合相連,如此也會影響海洋環境,即使其影響幾乎是微不足道的。
分離器及細濾器一般用來處理被油污染的水,以在被污染的水排放前降低油含量,除了船上污水搬運及處理設備以外,還需要污水收集及儲存槽,以儲存污水,當船舶靠近岸邊,儲存槽可以適當方式排放到岸上設施或是海中。考量船舶來的空氣污染,排放到大氣裡最重大的污染物包括用於空調及冷藏系統的氟氯碳,可能會耗盡臭氧-由原油釋放的揮發性有機化合物、垃圾及船上廢料焚化的燃燒產物,以及由引擎與鍋爐的廢氣排放裡的硫化氧與氧化氮等。船上輪機工程師有責任操作船上系統及設備,來防止可能使環境降低品質的可能性。

3.4 船舶電力系統
雖然安裝單一發電機來供應足以符合所有船上電力需求的能量在技術上通常是可行的,一般還是安裝多種發電機,使用複合發電機的一個主要原因是單一發電機失效會使整個電力機器設備不能運作;為了燃油經濟性,另一個原因是單一發電機的局部負載會在過低動力程度下運作。
船上電力系統包括電力機器設備、照明、內外部通訊、電力及電子控制、導航系統,以及所有其它形式的電力及電子系統,電力系統的電壓及頻率維持在預定容差範圍裡,控制設備包含安裝在發電機的原動機內的調節器,以及在發電機的勵磁系統內的調壓器,對於重要的電力系統,經常會安裝不間斷電源,不間斷電源uninterruptible power supplies (或是不間斷電源no-break power supplies)是在有限時期內,能以限量動能確保持續電力供應的設備,一旦船上發電機器設備失效時,這些電源僅與特定的負載相連接,完全的不間斷電源系統操作細節是自動聯合控制的,然而,電力機器設備的特定控制特性也是自動控制的,例如:頻率、電壓及負載分攤控制等,自動同步系統則是連同自動發電機組啟動特性一起供應,同時自動同步系統是用來避免可能發生的操作員錯誤,例如:意外關掉在使用中匯流排上的發電機斷流器。電子自動同步系統已開發到高程度的準確性及可靠度,一旦電力發電的動力機器設備過度負載,就會啟動自動負載減少系統,由單一步驟特性到較複雜的多步驟系統,自動負載減少程序為多樣化, 針對單一步驟特性,自動負載減少系統可由主要匯流排斷開一個主要的或是一群不重要的負載;在多步驟系統裡,自動負載減少程序可遞增式斷開個別的較小負載或是群組負載,依用途優先度而定,該程序會持續到超載情況被改正為止,因考量船舶最佳整體性能,要安裝負載分攤系統,得以自動控制由各組動力機器設備來的發電能量。
值得注意的是,藉著在攜帶電流的導體內部或周圍的電流,會產生電磁能,這種機制能對電子設備產生干涉,電力/電子系統間不合要求及過度的電磁聯結稱為電磁干擾(EMI),電磁干擾(EMI)的傳輸可能是透過傳導、感應及幅射,電磁干擾(EMI)現象會使船上電力及電子設備的性能降低許多,應用合適的技術可大大降低電磁干擾(EMI)幅射傷害,實際上,這些合適的方法包含在一般船隻要求內。

3.5 結語
這個章節提供技術閱讀內容給輪機工程師,範圍包含不同的技術專業,是船上應用的通用慣例,透過定期及每日閱讀習慣,可增進輪機工程師的閱讀技能,在成功的閱讀理解力達到之前,須先理解英文句子的結構,對於輪機工程師,研讀船上維護及操作手冊是練習閱讀技能的一個好開端,本章節提供的基本知識所設置的背景,讓輪機工程師得以自我練習方法研讀輪機工程英文。

第一章 輪機管輪使用的文件

第一章    輪機管輪使用的文件

1.1    工作缺額申請書
1.2    輪機航海日誌
1.3    值班
1.4    維修表
1.5    船舶循環檢驗申請書
1.6    傳真用的備份件及儲存品調撥單表格
1.7    事故報告
1.8    法規相關說明
1.9    查核表


















第一章
輪機管輪使用之文件
A.    工作缺額申請書
求職者所寫的申請信函:
敬啟者:
從2005年七月發行的水手新聞的廣告裡,我很高興獲知您的公司有三管輪職缺,於是我大膽提送我的申請書,請您關照,以下是我的簡單自傳。
我二十二歲,在國立臺灣海洋大學輪機工程學系畢業以後,我加入ABC運輸公司,在該公司我有一年擔任內燃機船(MV, motor vessel) “探險家”號的輪機實習生,完成一年的航海實習後,我獲得交通部頒佈的執照,被認可為三管輪。我對於公告的職位非常有興趣,請查驗我所附上的履歷及所需文件,若蒙您給予面試機會,我會非常感激!

真誠地致意,
Johnson Lee

雇主的回覆
親愛的李先生:
我已在2005/7/28收到您的信函及相關文件,是有關您對我們目前三管輪的申請書,面試將於2005/8/7在本公司人事室舉行,請於早上十點參加面試,如果您的面試成功的話,我們會給予您內燃機船(MV, motor vessel) “探險家”號的三管輪職位,面試時也會討論雇用條件。請與我的辦公室確認此邀約,期待見到您!
真誠地致意,
Robert Liou
人事室副經理
ABC公司
E-mail: RL@mail.abc.com
電話: 07 8800898 分機. 3628

B.    輪機航海日誌
輪機航海日誌存放於機艙方便取用的地方,所有值班時經歷的事件均須由值班管輪記載,並簽屬於值班員標題的欄位。當有錯誤紀錄於航海日誌時,應劃記黑線於那個部份,且在錯誤紀錄部份的附近或下方開始寫正確的紀錄;切勿使用橡皮擦或是作裁剪,所有必要的敘述均須記載,並由值班管輪在輪機長簽屬後方作簽屬。
摘要日誌由大管輪或是指定的管輪撰寫,在每次航行結束時須由機艙日誌敘述的事件裡整理出來,該文件在交付給船主或是租船主前,須由輪機長簽屬,以提供船艦行動、狀況及所達成之任務。
C.    值班
開始值班時,應查驗操作參數及所有機械狀況,日誌記載的數據應符合儀器所量測的數據,值勤管輪須注意是否有關於主要/輔助機械的特殊指令或是指導說明,他必須規劃機械的工作時程並知道任何攸關的危害或是限制。
容納液體的槽位須留意,例如:燃油、水、泥漿、壓艙水及各種舶水等;也必須注意設備及其可用的備用設備的操作模式,針對主要的推進設備、輔助機械及舵機間須在合適週期內作檢查,檢查時可做任何例行性的調整,也可發現機械故障及損壞,還要檢查管道系統是否有洩漏,量測儀器的數據應該要檢查。
駕駛臺的指令必須立即執行,並記錄任何於船舶速度及方向所要求的改變,當船舶在待命或是機動動作狀態且機械由手動操控時,控制單位或是操縱臺須持續由人為操作。
為了設備或機器的持續運轉,特定值勤任務是需要的,例如燃料的轉運,除了這些例行性的任務以外,有些修理或維護工作可由值班人員執行,然而,倘若對推進機械或是相關設備等之運轉相關之管理任務有所干涉,任何工作都不應執行。
在值班期間,應由主要及輔助設備取得各種參數作日誌或是紀錄,燃油消耗率用來決定機器運轉效率,基於可用的燃料數量,該參數也可用來評估燃料是否充足。潤滑油槽的槽位可反應被引擎耗用的潤滑油量,當潤滑油的油箱槽位上升時,表示有水滲漏入引擎的潤滑油流道;此類事件必須仔細調查。引擎排出的溫度大約等同一部相等發電機由各氣缸所顯示的溫度。冷卻水及潤滑油的溫度及壓力值必須維持或是接近製造商指定的數值,由主要引擎的渦輪風機取得的各樣參數也要記載,因為它們係由高速渦輪機所驅動,潤滑油的正確供應是必要的,必須供給冷卻機充足的冷卻水,以確保引擎燃燒效能。
重油槽(沉澱中及使用中的槽子)、軸系及海水等的溫度要讀取,對於運轉中的柴油發電機,其廢氣、冷卻水及潤滑油的溫度及壓力的記載方式必須等同主要引擎,尤其重要的是這些引擎的運轉時間記錄,因為這個參數決定機械維修時間點的基礎。
其它輔助機械及設備也需適當檢查,並記錄相關數據,例如:熱交換器、淨水器(蒸餾器)、鍋爐、空調廠間及冷凍庫間等。一般而言,針對重油、柴油、潤滑油及淨水等需有摘要或是每日紀錄表,並於中午前取得這些溶液的儲存紀錄。完整的記載用來編寫總結表或是資料摘要,以送交運輸公司的總部建檔。
當機器間有狀況發生,足以影響船速、操縱性、動力供應或是其它確保船舶安全航運的要素時,必須儘速通知駕駛臺。當有任何重大狀況,或是值勤管輪沒把握做何處置的偶發情況時,應通知輪機長。不論如何,值勤管輪必須立即執行確保船舶、機械及人員安全的行動。在值班後,值勤管輪需確保接替管輪能夠承接及執行值班任務,才能交接給接班者。
引擎間須一直保持乾淨及整齊,廢氣情況應經常檢查,當引擎在滿載運作時,應該幾乎看不到廢氣;冒煙的廢氣表示引擎負荷過大,或者燃油閥狀態不佳‧
氣缸的排氣溫度應注意,柴油機的動能在氣缸間相當混亂。氣缸外罩的排氣溫度亦該檢查,外罩水循環必須查驗是否無氣閘,要檢查純水頂蓋槽的水位,如果啟動器閥的進氣管比其補充管還熱的話,閥就要更新。渦輪風機的潤滑油溫度及壓力,以及渦輪前後排氣溫度等,都需作檢視。在值班時必須要讓取用槽的燃油量充足。要持續每隔一段時間,定期打開燃油取用槽的排洩旋栓,使水流入排水歧管。
氣缸潤滑劑要檢查,以確保其良好運作;活塞冷卻管及填塞盒的洩漏情況也要檢查,要定期觀察所有壓力表及溫度計所顯示的壓力及溫度。要以探測水深方式檢查排出槽的潤滑油量,如果潤滑油濾紙是延邊乾淨的形式,應將把手轉幾圈。留意海水溫度,同時要檢查潤滑油及純水冷卻機的溫度。基於實務經驗,敏銳的聽力對於管輪很重要,以察覺運轉中齒輪的異狀。
在燃油取用槽使用前應排掉水份及殘餘物,如果有設立兩個槽子,空的槽子在槽空時可直接灌注燃油,應留意附在燃油取用槽上的量表,以檢查燃油是否持續供應注入泵,燃油注入泵前面的管線上的排氣孔旋栓應該要經常打開,以排出管路系統堆積的氣體。
在調動期間,應藉由調節海水流入純水冷卻器,來調整純水溫度;除了檢查冷卻水的溫度,也應由各種管線溫度計取得溫度數據,控制閥應適當調整,以維持溫度均勻分佈於所有外罩。
當有洩漏事件時,需要立即採取停止洩漏的動作;主要柴油機的主要零件必須要經常檢查,當引擎在運轉時,不可打開曲軸箱的蓋子作檢查;在引擎停止運轉後至少15分鐘內也不可打開。高伏特的電燈或是無罩的燈絕不要使用。
以下說明總結海面值班的重點:
1.     持續檢查是防止問題的預防措施;在正常操作狀態下,必須定期    作日常檢查。
2.    定期檢查並記錄所有壓力及溫度量測值,將這些數據寫在引擎間    日誌內,如果認為溫度或壓力量測值有問題時,應以其它儀器檢    查量測裝備。
3.     在評估推進引擎性能時,引擎轉速、船隻負荷及船殼表面狀態等    是主要考量因素,船隻的測試報告及操作說明均為可靠的參考文    件,所有記錄的項目都很重要,在這些項目中,需特別注意渦輪        增壓器旋轉數值、廢氣接收器的壓力及溫度,以及氣缸排放的溫    度等。當評估每日燃油耗用量時,應考量燃油的熱值。
4.    檢查冷卻及潤滑系統的控制閥是否安裝穩妥,如果任何系統的壓    力等級不夠高時,將啟動安全裝置警鈴,且推進引擎會停止運轉。    所有過度的壓力落差必須作檢查。
5.    應作調整使異常的溫度回歸規定的範圍裡,在這方面,應以漸進    方式執行改正程序;突然的溫度改變可能導致熱壓,熱壓可能會    產生問題。在冷卻機內充氣後檢查氣溫,溫度需越低越好。高溫        造成燃燒室可用氧氣量減少,會增加燃油消耗量及排氣溫度。在    海水入口溫度及氣體出口溫度間,空氣冷卻器理想的溫差約為
    17℃。
6.    廢氣溫度需保持在露點以上的程度,特別在濕度高時;如果未充    份留意這方面的預防措施,在廢氣收集器內會形成水氣凝結,於    是需要排除凝結,以避免鏽蝕。當氣體收集器的水含量超出正常    值時,需要檢查氣體收集器的水含量,以查驗是海水還是純水;    如果海水存在於氣體收集器內,冷卻機有洩漏情形,需修理。
7.    檢查排氣間及外罩排水管,活塞桿腺體也需要檢查;如果由腺體    滲露過多潤滑油,應在第一時間查驗刮削器與氣封環。
8. 檢查氣缸潤滑油供給速度,以及視需要作調整。
9.    以手檢查曲軸箱門的溫度。
10.        確保每日取用槽的燃油是乾淨的,水及爛泥都已排光。由燃油過    濾器及淨化器排出爛泥。
11.        當使用重油時,確保有足夠的熱能,使燃油達到規定限制的黏度。
12.        確保由冷卻水間的排氣孔是打開的,使氣體能排出。
13.        檢查燃油及潤滑油過濾器間的壓力落差,調整手動操作的過濾器        使用的濾紙,檢查自動過濾器是否運作良好並視需要排出爛泥。
14.        針對海水及空氣系統,均要檢查吸入氣體的冷卻機間的壓力落差。
15.        檢查調節器裡及其它輔助設備的油平面。
16.        針對任何洩漏跡象,檢查高壓油管線。
17.        用手掌心檢查凸輪軸、燃油活塞軸系及其它小型軸系等的溫度。
18.        針對氣缸罩、活塞及燃油注入器等的冷卻系統,檢視其回流水,        以察看是否有污染情形,任何髒污必須作調查並且改正。
19.        檢查每個氣缸的空氣啟動管,若發現過熱情形,就必須停機。必        須檢查啟動空氣閥及火燄活板門,有需要時要作更換。
20.        有洩漏跡象時,檢查密封墊後的通道門及阻塞塊。
21.        針對主要引擎,檢查潤滑油排出槽的油平面。
22.        檢查外罩水冷卻槽的水位。
23.        檢查燃油槽、氣缸潤滑油槽及渦輪增壓器潤滑油頂蓋槽等裡面的        油平面。
24.        排出啟動空氣槽的水份,有必要時釋放壓力。
25.        有需要時檢查燃油試塊,檢查離心機的運作情況。
26.        在整個值班期間,都要記錄主要引擎每分鐘的轉速。
27.        使用指示圖表來檢查氣缸內產出的動能及壓力變化量。
28.        打開附在啟動空氣歧管上的排氣閥,確保這些閥在使用後緊密關        上。
29.        有需要時水洗渦輪增壓機。
30.        在建議的週期內清洗空氣冷卻器。

D.    維修清單
要說明編寫維修清單的方式,須先描述在引擎室所遭遇的情節,之後才列出有關維修工作的維修清單。
1. 主要海水泵的大軸氣封及管路有嚴重的滲水情形 (種類     XXX,能量 XXX M3/H),以下項目需要做維修:
a.    需拆卸泵,對於問題零件,檢查並以船上儲存的備份件更新推進器、軸、套筒、氣封及軸系等。
b.    海水管路的一部份要剪掉並作更新,這個項目詳細說明如下:
300 mm長,公制,sch 80鍍鋅海水鋼管外加兩個凸緣,一個是450彎管、一個是有12顆gas’kd螺栓/螺帽。 

2.    為了船級驗船師的檢驗,1, 3及5號氣缸需作大修 (MAN-B&W 6S     60MC)

a.    氣缸蓋、排氣閥、附活塞桿的活塞、填充盒及聯桿器栓的軸系等需拆卸下來。
b.    襯套及有槽溝的活塞環需作檢驗。
c.    在維修前後都要檢驗機軸線路的偏向。

E.  船舶循環檢驗申請書

傳真號碼:XXXXXXXX
致(何者): NIPPON KAIJI KYOKAI
發文者: ABC 運輸公司                    日期:XX XX XXXX
有關船舶循環檢驗(CMS)
在此我們為下列船舶提送船舶循環檢驗(CMS)的申請書:
船舶名稱:
船級號碼:
主要引擎種類:
我們向您確保將在下列情況安排船舶循環檢驗(CMS):
1.    每次船舶循環檢驗(CMS)週期會在五年內完成,
2.    會完善計劃機械及設備的每個項目的檢測時程,如此在某機械及設備拆檢的情況下,其它機械及設備仍能處於良好狀態。
申請者姓名:
致船級 NK
船舶循環檢驗驗證檢查
輪機長報告

船舶名稱:    旗幟:     船級號碼:      
船主姓名 (管理公司名稱):      
輪機長姓名:    輪機長國籍:      
輪機長執照號碼:    輪機長執照效期:      
發佈執照的國家:    旗幟授權的證書號碼:   

我是這艘船的輪機長,藉此報告我已完成機械/設備的拆檢,如所附所示,完全符合NK船級規定且情況良好。


輪機長檢查的機械/設備總數量:    輪機長簽署日期:      
輪機長簽署:
(印刷字體姓名)      
NK驗船師簽署:
(印刷字體姓名)   
船舶循環檢驗設置的衝程

主要引擎    2005    2006    2007    2008    2009    2010      
機械/設備的一號氣缸蓋                              
機械/設備的三號氣缸蓋                              
機械/設備的五號氣缸蓋                              
機械/設備的一號氣缸襯套                              
機械/設備的三號氣缸襯套                              
機械/設備的五號氣缸襯套                              
機械/設備的一號活塞                              
機械/設備的三號活塞                              
機械/設備的五號活塞                              
機械/設備的一號聯桿器栓及軸系                              
機械/設備的三號聯桿器栓及軸系                              
機械/設備的五號聯桿器栓及軸系                           
F.  傳真用的備份件及儲存品調撥單表格

傳真給:  XXX 股份有限公司,新加坡
傳真號碼:XXXXXXX
傳真日期:2005年五月五日
發文者: MV  (內燃機船) “XXX”
敬啟者:
經我方總部確認,請儘速提供我的船隻 MV “XXX”下面所述的被份件及儲存品,細節請連絡我們當地的代理商Mr. XXX,他的行動電話號碼為XXXXXXX。
a.    機械/設備的活塞環 (MAN-B&W 65 60MC) 20顆
b.    乙炔40公斤兩桶
c.    氧氣40公斤四桶
d.    電焊棒(4mm, 每袋10公斤) 1袋
謝謝您!期待早日收到您的回覆!

最忠實地致意

(簽署)
(印刷體姓名)
(職稱)
(船舶的身份)


G.  事故報告

每艘船的主人必須即刻以傳真或是e-mail方式,向辦公室報告任何航行途中所發生的事故。
事故報告應包含的項目摘要如下:
a.    船舶名字
b.    獨特號碼或是字母 (國際海事組織(IMO)號碼或是代號)
c.    船舶種類
d.    旗幟
e.    總噸位
f.    最近航行過來的港口以及航行的時期
g.    抵達的港口與時期,以及到達的日期
h.    事故日期及時間
i.    事故種類 (例如:引擎故障、引擎室失火、燃油污染、擱淺等等)
j.    意外發生的地點或海域名稱
k.    貨物的一般名稱
l.    其它項目
m.    輪機長簽署 (如果事故發生於引擎間的話)
n.    船主簽薯
o.    報告日期

H.  法規相關說明

國際安全管理代碼

國際安全管理(ISM)代碼指的是針對船舶安全航行以及污染防制的國際管理代碼,由其大會正式通過,且得由該組織作修訂。
公司指的是船舶擁有者,或是任何其它組織或是個人,例如:經理或是空船租用業者等,該組織或個人由船主承受船舶航運的責任,也在承受責任時,同意接受國際安全管理代碼所付與的所有義務及責任。管理者是指賦與船舶旗幟稱號的國家政府。

目的

此代碼的目的為確保海上安全、防止人員傷害或是死亡,以及避免傷害環境,尤其是海洋生態及資產。
公司的安全管理目標應該為….,尤其是下列:
1.    提供船舶航行的安全常規以及安全作業環境;
2.    建立對於所有確定的風險的預防措施;
3.    持續精進人員在陸地及船上的安全管理技能,包含為有關安全及環境保護的緊急事件作預備。
公司的安全管理系統應確保:
1.    符合強制規定及條例;
2.    該組織所建議的適用代碼、指導方針及標準等,考量到管理者、船級協會及海事工業組織等。

安全管理系統的功能性要求:
每家公司均須發展、實行及維持安全管理系統(SMS),包含下列功能性要求:

1.    一套安全及環境保護政策;
2.    確保船舶安全航運及環境保護的指導說明及程序書,以符合相關國際及旗幟國家法規;
3.    明訂管理機構階層,及陸地及船上人員之間的溝通方法;
4.    提報事件及不符合代碼條款的狀況等的流程;
5.    預備及回應緊急事件情況的流程;以及
6.    內部稽核及管理審查的程序,

安全及環境保護政策
公司應該建立一套安全及環境保護政策,描述如何達成上述目標。
公司應該確保組織的所有階層均實行及維持該政策,包含船上及岸上部份。
公司責任及管理機構
如果負責船舶航運的單位並非船主,船主應向管理者報告該單位的完整姓名及明細。
公司應定義及寫明所有人員的責任、權利及相互關係,這些人員管理、執行及查驗關乎及影響安全及污染防制等的工作。
公司有責任確保提供充足的資源及岸上支援,使指定的人員得以發揮他(他們)的功能。
船長的責任及權利
公司應該清楚定義及寫明船長的責任,有關下列:
1.    實行公司安全及環境保護政策;
2.    激勵全體船員遵守該政策;
3.    確保適當的命令及指導說明清楚且簡明;
4.    查驗特定的要求被遵守;以及
5.    審查安全管理系統(SMS),報告岸上管理人員其不足之處。
公司應確保安全管理系統(SMS)在船上執行,船舶有清楚的說明、強調船長的權力,公司應在安全管理系統(SMS)裡訂定船長有優先權力及責任,作有關於安全及污染防制的決策,並要求公司依需要給予協助。
資源及人員
公司須確保船長能夠:
1.    適當地被賦予指揮權;
2.    完全熟悉公司的安全管理系統(SMS);
3.    被給與必要的協助,使船長能夠安全執行任務。
根據國家與國際要求,公司須確保每艘船由合格的、被驗證的及醫學上適合的船員所操作。
公司應建立程序,以確保新進人員及轉入有關安全及環境保護的新工作的人員等,都適切地熟悉他們的任務,需要明訂、書寫及提供必須在航海前提供的指導說明。
公司須確保所有涉及公司的安全管理系統(SMS)的人員均充份理解相關法規、條例、代碼及指導方針等。公司需建立及維持程序,以明訂為支持安全管理系統(SMS)所需的訓練,並確保所有相關人員都受訓練。
公司須建立程序,藉此船上人員可用他們理解的工作語言獲得安全管理系統(SMS)的相關訊息。
公司須確保船上人員在執行有關安全管理系統(SMS)的任務方面,能夠有效溝通。
a. 船上作業計畫
為了有關船舶安全與污染防制的關鍵船上作業,公司須為擬定計畫與指導說明建立流程。涉及的各樣工作須明訂及指派給合格人員。
b.    港口國控制檢驗
在相關的國際公約法規下,懸掛某團體旗幟的船隻在該團體的港口,須被該團體指派授權的官員所管制。
無團體或是在公約型號以下的船舶不能給予優惠待遇。
在公約下要執行港口國管制檢驗,公約包含:國際海面生活安全公約,1974 (SOLAS 74);國際貨物航線公約,1966 (Load Lines 66);國際船舶污染防治公約,1973 ,於1978年起草修約 (MARPOL 73/78);國際海員訓練、授證及值班標準公約,1978 ,後於1995年為團體會議最終法案所修訂,(STCW 78/95);國際船舶噸位量測公約,1969 (ITC 69)等。
管理者 (即旗幟國的政府)負責發佈法律及條例,並採行所有其它能使相關公約完整施行的步驟,由生命安全及污染防制觀點來說,能確保船舶切合於其使用目的,船員也能勝任於其任務。
為進行管制程序,港口國管制官員(PSCO)可前進到該船,從船在水裡的外觀來查看,由此類項目可感受該船的維修標準,例如:油漆、鏽蝕或是未修復損傷處的腐蝕等的狀況。
登船後向船長或是負責的船員作介紹後,港口國管制官員(PSCO)應檢查該船舶所有相關的證書及文件,例如:噸位證書、最低安全操作能力文件及證書、醫學證書、國際燃油污染防制 (IPP)證書、燃油記錄書(ORB)、船上燃油污染緊急事件計畫、調查報告檔案(如果是貨船或是油槽船的話)、先前的港口國管控檢驗等等。
如果這些證書均有效,而且港口國管制官員(PSCO)的一般印象及在船上的目視觀察也確認維護狀況良好,港口國管制官員(PSCO)應能將檢驗限定在所報告或是發現的缺失上(如果有的話)。然而,如果港口國管制官員(PSCO)由一般進而查到機械失效及事故的紀錄,會要求機械運轉測試。
 若有一具發電機失常,港口國管制官員(PSCO)應調察是否動力足以維持主要及緊急的船運,並應進行測試。
如果疏失證明很明顯,港口國管制官員(PSCO)須擴展調查範圍,包括 (舉例來說) 測試主要及輔助操控齒輪的架設、超速航行及電路阻斷器等。
機械的運轉
港口國管制官員(PSCO)須判定負責船員是否對於操作主要機械熟悉他們的任務,例如:電力、輔助操控齒輪、舶水及防火泵以及對任何其它緊急情況有重要性的裝備等之緊急及備用來源。
針對備用發動引擎,船上負責人員應熟悉啟動的可行性、是自動或是手動、熄火程序及負荷分擔系統。針對緊急發動機,船上負責人員必須熟悉在該發動機啟動前應採取的行動、連同啟動引擎啟動該發動機的可行性,以及首次啟動失敗後所採取的程序等。負責管輪應熟悉應用在船上的輔助操控齒輪系統的種類、操控齒輪在操作時會如何顯示,以及該做什麼讓輔助齒輪運作。負責船員應該熟悉架設在船內的舶水泵的數量及位置(包含緊急舶水泵),以及防火泵(包含緊急防火泵)、啟動這些泵的程序、操作這些泵適用的閥、最可能產生的舶水泵失效原因以及可能的改正方法等。港口國管制官員(PSCO)也必須查驗負責船員熟悉:(1) 啟動及維護救生引擎或是救難船引擎;(2) 緊急停機、防水門及防火安全門等之火災檢測及警報系統的運作;(3)針對主要及輔助引擎,冷卻水及潤滑油系統的管控由自動改為手動,以及電池的保養程序。
機械間的燃油及燃油混合物
考量所產生的燃油殘留物數量、爛泥及舶水保存槽容量以及含油水分離器的容量等。港口國管制官員(PSCO)得決定是否應符合公約MARPOL 73/78的附錄一。在檢查燃油紀錄簿後,港口國管制官員(PSCO)得決定是否已使用接收設施,並注意所聲明的這些設施不完全性。
救生器具
救生器具的有效性偏重於船員保養良好以及在例行演練時的使用性。如果船員未對設備作定期檢查的話,從上次安全設備證書的檢查以來的間隔時間,就可能是設備退化程度的主要因素。除了未依公約實施檢查或是其它明顯缺失,例如有孔的救生船等以外,港口國管制官員(PSCO)應查看是否有廢棄或是攔阻逃生船啟動設備的跡象,可能包含油漆堆積、船軸被封住、缺少潤滑油、阻塞物及掉落的情況,以及甲板貨物的捆綁或是堆裝等。如果此情況很明顯。港口國管制官員(PSCO)便有正當理由對所有救生器具作詳細檢查,此檢查包括降低逃生船、檢查逃生橡皮艇的使用、救生衣及救生圈的數量及狀況,以及確保信號煙火仍在有效期內。
消防安全
消防及清洗甲板線及消防栓等狀況不佳、在起居艙室可能缺少消防水帶及滅火器等,可能指示有徹底檢查所有消防安全設備的需要。除了符合公約要求外,港口國管制官員(PSCO)還需找尋高於正常火災風險的徵兆,這可能是機械間清潔不佳所造成,外加固定式或是可攜式滅火設備的重大缺失,這會致使船隻被評定為低於標準。
消防管控計畫及消防演習
港口國管制官員(PSCO)得決定是否要提供消防管控計畫書或是冊子,以及船員是否熟悉其中的內容。
港口國管制官員(PSCO)可觀看消防演習,該消防演習是由在人員清冊裡分配到執行該任務的船員執行。在咨詢船長的意見後,船上某個或是更多特定地方可被選為假裝火災處,一位船員會被送到該地點並啟動火警系統或是用其它警示方式。在該地點,港口國管制官員(PSCO)可描述於該船員看到的火災現象,以及觀察火災報告如何傳達到駕駛臺或是發生狀況時的損害管制中心;需觀察到消防人員穿戴合適且使用裝備;可挑選一位船員假裝是傷者,來查看船員對有人受傷的反應;港口國管制官員(PSCO)應觀察如何傳達指令以及擔架與醫寮小組的反應。將擔架適當地通過狹窄的通道、艙門,以及船上的印象及觀察等,如果是足以相信這艘船、它的裝備或是它的人員實質上未符合要求的話,港口國管制官員(PSCO)就應進行更仔細的檢查。
如果港口國管制官員(PSCO)有執行更仔細檢查的明確理由,應立即知會船長這些原因以及欲如此行,船長可連絡管理者,或是依情況連絡負責發證的認可單位,請他們到船上。
執行更仔細檢查的原因包括有:
1.    缺少公約所要求的重要設備或是佈置;
2.    審查船隻的證書,證實有證書確實失效;
3.    證實該船的紀錄、手冊或是其它所需文件等不在船上、未妥善維護或是不正確;
4.    由港口國管制官員(PSCO)的一般印象或是觀察,證實存在有船殼或是結構性的退化或瑕疵,會危及船舶的構造、防水或是防風雨等的完整性;
5.    由港口國管制官員(PSCO)的一般印象或是觀察,證實安全、污染防制或航海的設備存在嚴重缺失;
6.    有資料或是查驗顯示船長或是船員不熟悉有關船隻安全或是污染防制等的重要的船隻作業,或者是未執行該船隻作業。
7.    現象顯示主要船員可能不能彼此溝通或者是與船上其他人溝通;
8.    缺少更新的船員名冊、消防管制計畫以及針對載客船舶所需的傷害管制計畫;
9.    發出錯誤的災難警示後,未執行適當的取消程序;
10.    收到報告或是訴怨,其中顯示船隻不合標準。
當執行管制時,需儘所有的努力避免船隻耽擱過久或是延遲,需謹記港口國管制的主要目的為避免船隻在不安全或是顯現過度威脅或是危害海洋環境等的情況航行到海裡。針對已計畫航行的特殊情況下,港口國管制官員(PSCO)需執行專業判斷,決定是否要扣留船隻,直到改正缺失,或是在特定無法改正的缺失下允許其航行。在後者情況,港口國管制官員(PSCO)務必通知下個停靠港的管理機構及旗幟國。
由於拘留船隻涉及許多問題,港口國管制官員(PSCO)最有利的做法是與其它有利害關係的單位一起行動,例如:該官員可要求船主代表提供改正狀況的建議書;港口國管制官員(PSCO)也可考量與旗幟國管理代表或負責發佈相關證書的認可機構等一起合作,向他們咨詢有關是否接受船主的建議書,以及他們可能有的額外要求。
給旗幟國的報告須有充足細節,足以評估導致船隻扣留的缺失的嚴重性,旗幟國當局須在總結撿查結果時,確保提供船長檢查結果、港口國管制官員(PSCO)的行為明細、船長、船主或是操作員等應啟動的改正行動清單等之文件,該報告的制作應依據國際海事組織(IMO)決議 A.787 (19)附錄5的表格。
I.    查核表
a.    引擎部門新成員的訓練查核表
船隻名稱:                船員名稱:                    等級:

項目    日期    簽名    訓練員      
1.    溝通
符號   標誌   警報                  
2.    緊急事件行動
火災防護
逃生路線
棄船
污染
人員落水                  
3.    找尋安全裝備
救生衣
救生船
滅火器
消防水帶                  
4.    船員檢閱清冊
船員站位
乘坐站位
緊急事件作業                  
5.    操作的裝備
正常作業
緊急事件作業                  
6.    執行的任務
日常工作
    緊急事件任務                  
7.    個人安全裝備
安全頭盔
安全鞋
耳塞
護目鏡
口罩
橡膠手套
工作衣               
b.    三管輪的工作任務清單
I.    一般任務:
1.    負責輔助機械,須保持它們在良好狀態,包括但不限於下列:輔    助機械、汽鍋、淨化器、蒸餾廠間、空氣壓縮機、泵等等,保    持所有相關或是大管輪指示的備份件可取用且有紀錄。
2.    協助輪機長補充/轉移燃料庫及潤滑油,據此探測深度/計算/紀    錄存量,與三副保持密切合作,在需求時供應燃料餘留貨物。
3.    協助大管輪為主要引擎、輔助機械等執行保養/維修工作。
4.     協助大管輪維持冷凍櫃的修理工作。
5.    確保完全符合法規要求,例如:ISO, ISM, MARPOL及CFR,為避    免污染,需特別注意填寫油料紀錄本,當中需記錄舶水、爛泥、污物、含油水等之分離器及焚化爐的適當作業。
6.    準備及提送午間報告。
7.    保持引擎室內之救生船引擎、緊急消防泵、緊急空氣壓縮機及安全/火災防護等均在良好狀況,至少每月對這些機械執行一次運轉測試,以確保它們一直功能正常。
8.    三管輪的一般任務可能因船舶種類不同而有所不同,在此方面,由輪機長定義詳細的任務說明。
9.    執行其它主管交付任務。
II.    航運狀況
1.    在08:00-12:00, 20:00-24:00及18:00-18:30等時間執行固定的引擎室值班;18:00-18:30間的短暫值班是應輪機長需要所指派,為了讓大管輪可享用晚餐。
2.    執行輪機長或是大管輪交待的工作。
3.    當值班時,需仔細監看引擎室的現況,當發現異常或是危害情況時,必須立即通知輪機長或大管輪。
4.    執行其它主管交付任務。
III.    船隻抵達、離開及移動
1.    在08:00-12:00, 20:00-24:00及18:00-18:30等時間執行固定的引擎室值班;18:00-18:30間的短暫值班是為了讓大管輪可享用晚餐。應輪機長及大管輪的要求輔助他們,包含但不限定於下列工作:
    a.    與駕駛臺保持密切溝通,使所有相關機械安全操作。
    b.    維持看顧引擎室機械,當遭遇異常或是危險情況時,執行輪        機長的命令。
2.    確保符合法規,例如:ISO, ISM, MARPOL, CFR33以及當地港口的規定。與甲板及通訊單位協調,測試或檢查所有相關設備及儀器,期間的事件需要記載在日誌內及附上紀錄。
3.    在引擎鳴響書及引擎日誌內記載船隻移動以及特殊事件。
4.    執行其它主管交付任務。
IV.    在港口作業
1. 在06:00-12:000及18:00-24:00等時間執行固定的港口值班;特殊值班係應輪機長及大管輪的要求。
2. 輔助輪機長及/或大管輪配合檢驗員的港口國管制、水上警察及/或其它單位執行所有檢驗。
3.    輔助大管輪處理、檢驗、接收、配送及儲存備份件及儲品。
4.    對於偷渡及毒品或貨品走私的任何可疑狀況保持警戒,發現任何不尋常或異狀時通知船長及/或輪機長。
5. 不得讓未授權人員進入引擎室,留意備份件及儲藏室,以避免任何偷取及竊盜行為。
6.    輔助輪機長及大管輪執行修理工作。
7.    執行其它主管交付任務。
V.    船舶在下錨時
1.    在08:00-12:00, 20:00-24:00及18:00-18:30等時間執行固定的下錨值班;應輪機長要求可安排特殊值班。
2.    執行其它主管交付任務。
VI.    船隻在修船廠時
1.    針對由三管輪所保管或是大管輪指派的設備及物品,準備及提供維修清單。
2.    輔助輪機長及大管輪執行修理、保養及檢驗工作。
3.    對於船隻、引擎及機械的安全保持警戒,發現任何異狀或是事故時立即通知輪機長或是大管輪。
4.    執行其它主管交付任務。
c.    裝載燃料的查核表
船隻名稱
日期                            地點

裝載燃料

時間    查核項目    完成時間/日期      裝載燃料主管的大寫簽名      
裝載燃料前兩日    準備預先裝載計畫並呈送給船長核可              
    執行所有船員訓練並在甲板工作日誌作記錄              
    準備裝載燃料作業任務紀錄              
    檢查接收燃料的槽櫃且各方面確認合適              
     在流程圖上標注要開啟的指定閥門,其它的要關閉,確保燃料移轉系統與舶水或壓艙物系統是分開的              
     裝載燃料給作業細節明訂於裝載燃料計畫              
     簽署
        (輪機長)
        (船長)                   
裝載燃料給前三小時    塞住排水管及所有固定的阻絕裝制              
    檢查所有裝載燃料閥門(如果可能的話)及標籤              
    咨詢終點站/駁船代表有關裝載燃料細節,包含供給速度及溝通方式,以安排在開始或是進料停止時有警示時暫停10分鐘              
    槽櫃輸送帶及歧管由終點站/駁船代表所檢驗,確認已預備好裝載燃料              
裝載燃料給前半小時    槽櫃封口要打開              
    在船上或附近不得有碎屑、燃燒或是焊接工作              
     不得用無罩燈且只可用防火花工具              
     甲板上或工作附近有可用的鋸木屑或砂子或碎片              
     水龍帶適當安置、溢出接收器及滴盤擺放好              
     電話測試好及由人操作              
     依據燃料裝載部署表人為操控所有站位              
     關掉吸煙訊號燈及使用炫麗的懸吊警示標誌或是燈              
     槽頂關起來卻不緊閉,防火罩備妥並保持乾淨              
     測試消防用水管              
     可攜式滅火器近在咫尺且備妥              
     槽區內人員不得攜帶火柴或是任何點火器              
     關閉到甲板的門及港口的入口              
     部署防火值班              
     不讓未經授權人員靠近槽區              
     關閉或是禁止無線電發射機              
     登記船舶吃水深於甲板日誌(前、後、中值)              
     請求船長允許開始裝載燃料
(1)所有安全預防措施均已有效實施
(2)所有站位由人操控並就緒
(3)燃料裝載行動由人操作並已就緒
(4)溝通情況已試妥              
     給予終點站/駁船10分鐘待命警戒時間              
    緩慢開始裝載燃料              
    人員檢查以確定燃料進到正確的槽櫃              
    開始燃料裝載後一小時與終點站/駁船檢查裝載速度,確定燃料依計畫進到槽櫃              
    在裝載燃料期間,定期重覆檢查裝載速度,及檢查船舶吃水深              
    當槽子頂部關閉時讓泵減速              
    完成燃料裝載後隨即關緊所有閥門              
    通知管輪/輪機長量測船舶及終點站/駁船的槽子              
    斷開輸送帶              
    通知船長已完成燃料裝載              
    提供船上狀態、更新再計算的中拱和中垂,顯示壓力電腦及其計算等給船長              
    審查及核可
船長:           
d. 熱作許可的查核表
內燃機船:                        航程:
日期:                            時間:
發佈時間:                有效時間:                    取消時間
熱作許可最多發佈八小時時間,熱作時若中斷超過兩小時,則需申請新許可。
欲實施的熱作應註明地點,且每一個許可針對一項工作。工作說明概述如下:
1.    是否已指定地點?
2.    是否管路已減壓? 是否已釋放或是遮敝氣體?
3.    所有閥門都要封閉,包括水力閥門。
4.    是否已確認逃生方法?
5.    是否持續值勤隨時待命?
6.    是否已安裝安全及消防設備?
7.    是否已建好無限電連線?
8.    焊接設備是否已接地?
9.    是否已執行其它安全措施,例如:檢查水下週圍區域或是標示唧    筒等?
10.        氧氣    %                爆炸性氣體        %
        毒氣    %   
負責熱作人員:
氣體量測的大副:
船長:
e.    進入危險區域前的查核表
港口:                            日期:
內燃機船:                        進入區域:
    是    否        說明
1.                確認區域淨空。
2.                人孔打開後必須通風。
3.                該區域是否檢查易燃性、毒性及氧氣含量?是否發現                缺失?    未攜呼吸器具及未著防護衣進入是否安全?
4.                是否照明充足?是否燈具屬於防爆類型?
5.                是否已檢查該區域?是否認為由工作場所進入該區域                是安全的?
6.                負責人是否在該區域入口的現場?
7.                通風系統是否在運作?
8.                該區域入口是否已有救生索、保護帶和急救設備可立                即取用?
9.                連繫方式是否已測試?緊急事件訊號是否已認可?
10.                是否有頭盔、手套與安全鞋等供應船員進入該區域?
11.                進入人員的姓名
12.             該區域外的連繫人姓名
13.                欲進入的危險區域名稱
大管輪/大副:
輪機長/船長:

對顧客的品質抱怨信

Defect evaluation and root cause determination are time consuming, and the associated effort and costs are even greater when the defects are reported from a customer’s site.  As being the quality director of AIDC/AEF, I have to address serious concerns to your attention over the frequent quality escapes of the parts we purchase from SUPPLY for CUSTOMER, our valued customer!

In particular, there have been a large number of rejected parts for the 631901-1 since last September when we commenced shipping to CUSTOMER, with the majority of the problems falling in notch on trailing edge rib and dent on root or airfoil. You may refer to the attached defect summary.  Although Honeywell has presented a letter explaining such parts can meet the inspection criteria in reply to the RDRs raised, our customer cannot buy in and rather disfavor the statement, especially when such allowances are not written in the applicable technical orders.  Plus many other individual defects of fewer quantity, we have suffered many complaints from our customer and spent lots of efforts and cost in resolving those outstanding issues during this time period!

In addition, the on-going 631902-1 brazing issues also bother us very much!  Through lots of to-and-fro communications, our customer still insists on the rejection decision and declares no retraction unless ITEC can get allowance of such defect documented in the applicable technical orders. (re: the attached defect summary)

Meeting the satisfaction of customers is definitely the final goal we are working for. Your efforts in defect reduction and quality enhancement is extremely valuable to both our customer and us!  Please promptly implement corrective actions to improve the quality of all the delivered products and amend the technical orders, if acceptable, to cover those occurrences of escapes.  We encourage you to continue these efforts by all means in order to re-gain the confidence of your customers – AABC and CUSTOMER, the end user.   Your earliest feedback is greatly appreciated!