艇吊钩组件通过固定在艇体上的首尾眼板与艇体相连,艇的重量通过首尾眼板、吊箱等部件,最后由吊钩承受。静水压保险装置设置在救生艇底部,当艇处于离水状态时,设在驾驶部的操纵手柄因被保险机构锁住而无法操动,以确保救生艇在空中不会被意外释放。当救生艇入水后,由于受水产生的静压头作用,使保险机构的约束自行解除,这时便可操动手柄,使首尾吊钩得以同步释放。
概念
艇吊钩吊钩装置对救生艇的安全使用起至关重要作用,吊钩装置在安全可靠性方面作了以下几方面考虑:
(1)设置静水压保险装置,避免空中意外脱钩;
(2)即使在救生艇着水后,还必须按下操作手柄才能操动,以实行二道保险;
(3)软轴总成采用三重密封,严防水、尘埃等进入,使软轴始 终处于软管的良好保护之中;
(4)凡传动受力部件均采用优质材料,并采取润滑措施,确保传动的有效性。
为了确保吊钩装置的性能和制造质量,我们按照船用产品的正常手续,专门向船检部门中请检验,在检验合格并取得证书后方可装艇使用。1
HRU-1型小艇吊钩装置
中国船舶工业总公司第七O四研究所研制成功一种供救生艇及其它小艇配套的HRU—1型小艇吊钩装置,并由船检上海分局通过了原型试验,现有两套装置经船检后已安装在为江南造船厂3000 m3液化气船配套的两艘7.0 m耐火型全封闭救生艇。 HRU—1型小艇吊钩装置采用软齿条传动,设有静水压保险装置,可在驾驶部位实行集中控制,具有使用安全可靠,传动准确及时,操作灵活轻便,布置不受限制,不需维护保养等明显优点,其性能
达到国际上同类产品的水平。该装置的研制工作得到海军、中船总公司以及船检部门的大力支持。它将取代我国传统的以钢丝绳或刚性杆传动的吊艇装置型式,逐渐在军、民用小艇上予以推广应用。
我国小艇吊钩装置现状
我国普遍采用的是以钢丝绳或刚性传动的。吊钩装置,与国际上以软轴传动,设有静水压保险装置的吊钩装置相比,在技术上存在较大差距。
钢丝绳传动是最早采用的吊钩装置传动方式,它通过众多滑轮进行导向,以实现操纵力的传递。这种传动方式,钢丝绳与滑轮均暴露在外,维护保养性差;另外,在使用过程中钢丝绳容易伸长,不能准确及时实现传动。特别是在吊钩承受荷重情况下不易实现脱钩。因此,这种传动方式的吊钩装置现已基本被淘汰。
八十年代初,我们结合全封闭救生艇的研制,参考了国外六、七十年代的产品,设计了杠杆式联动脱钩装置。这种吊钩装置以刚性杆传递操纵力,能满足在吊钩承受1.1倍满载艇重及无负荷情况下首尾吊钩的同步脱钩。但其技术性能并不先进,主要在结构笨重,布置困难,不能在驾驶部位实行集中操作,致使操作人员只能凭驾驶人员的指挥来释放吊钩,无法主动掌握脱钩的合适时机。这些都给使用带来不便,甚至会造成事故。
随着全封闭救生艇在我国船舶上越来越多地被采用,吊钩装置的安全可靠问题显得愈来愈突出,特别是陆续发生了由于吊钩装置在空中非正常单钩释放而酿成艇毁人伤的事故,有的还造成了十分严重后果。这些事故的发生,引起了各有关部门的极大关注,特别是用船部门,反映更为强烈,甚至对现已装船的全封闭救生艇不敢继续使用,这对船舶航行安全势必造成很大威胁。中船总公司科教部在普陀山召开的船舶救生设备技术发展研讨会上,各个方面都强烈呼吁尽快研制出安全可靠的救生艇吊钩装置,而且把吊钩装置称之为救生艇的灵魂。从这次会上足以看出,救生艇吊钩装置再也不能停留在原有水平上,已到了非更新换代不可的地步。
国际上小艇吊钩装置出现的新型式
自八十年代开始,世界上一些救生艇主要制造厂商。如挪威HARDING、英国WATERCRAFT、芬兰FISKARS以及西德HATECK等,在他们制造的全封闭救生艇中均采用软轴传动,设有静水压保险机构的新型吊钩装置。这种新型吊钩装置的特点是能确保救生艇在空中吊放时,不会出现意外被释放的情况,只有当救生艇坐落水面后,才能操动手柄,使首尾吊钩得以同步释放。在我国建造的一些出口船上几乎都是配有这种新型吊钩装置的个封闭救生艇,而且这种新型吊钩装置很快受到我国造船行业的研究。
救生艇吊钩装置应具有的这种性能在《83修正案》第41条7.6、2.2中已有明确规定,即该装置应具有受载脱开能力,且“…此种脱开能力应得到适当保护;使在意外和过早使用时不致脱开”。在伦效召开的第21次救生及搜救分委会上,对《83修正案》该条款中所述的“适当保护”作了更为明确的解释,即“除危险记号外、还包括专门的机械保护,且这种机械保护不是卸载脱钩所需的那种正常保护 ”。我们认为这一具体解释就是根据国际上普遍采用钓设有静水压保险机构的新型吊钩装置而给出的,那就是说,从全面满足《83修正案》的角度,现有的救生艇必须配备这种吊钩装置。2
重力降落型救生艇吊钩系统
救生艇作为海船的基本救生设备,本应在关键时刻起到救助海上人命
的作用,然而实际工作中,在进行救生艇养护和演练过程中却经常发生本不应发生的事故— —救生艇摔落,不仅造成重大的财产损失,而且往往伴随有生命的逝去。作为船舶应急设备,海船船员尤其是高级船员必须熟练掌握救生艇的结构原理和使用保养方法等。
海船配备的救生艇根据降落型式主要分为自由滑降型和重力降落型。自由滑降型救生艇释放时受到的羁绊少,释放后能立即远离大船;但释放时对
艇员造成的冲击力大,回收较复杂,且受船尾空间限制,数量不能配备较多。自由滑降型救生艇过去较多配置在油船、液化气船及中小型集装箱船等,随着船舶自动化程度的提高,船舶人员配备数量的减少,越来越多的普通货船也开始配备这种救生艇。重力降落型救生艇收放操作简单、安全,结构也比较成熟,且因为配备在船舶的舷侧,数量可以配备较多。海船大多数配备的是重力降落型救生艇。
总体布置
重力降落型救生艇的吊钩系统采用艏艉同步脱钩设计,能在吊钩无负
荷(艇入水)和吊钩6倍负荷(艇离水)时都能完成同步释放,可以满足不同状况下的放艇需求。重力降落型救生艇设计原理见图1,由驾驶员操作的释放装置、机械保护装置和静水压力连锁系统等组成。
手柄A、B和静水压力连锁器位于驾驶员手边位置,见图2。手柄A是脱钩释放杆,通过1套推拉软轴同时控制前后吊钩的打开、锁定装置。手柄B控制着1套阻挡脱钩的机械锁(见图 3),该机械锁直接作用于吊钩的锁定构件,若机械锁不打开,则吊钩的锁定构件不能动作,即使扳动手柄A也无法打开吊钩。静水压力连锁器是1套由安装在艇底的静水压力释放器控制的连锁机构,主要用于艇非入水状态时锁止手柄A,防止因误操作导致非正常脱钩。因此,若要脱钩放艇,则必须先打开机械锁和静水压力连锁器。
吊钩结构
重力降落型救生艇的吊钩系统主要有2种型式:锁止板锁定型式
(见图4)和半圆凸轮轴锁定型式(见图5)。
(1)锁止板锁定型式
吊钩的锁定靠钩尾处的锁止板控制,锁止板上有1个凹槽。当吊钩需要打开时,操作手柄A使吊钩锁止板下降,钩尾脱离锁止板的凹槽后即处于自由旋转状态,在锁止板尾翅的推动下吊钩后仰即可呈打开状态。当吊钩需要锁止时,首先需要将吊钩回转到工作状态,此时钩尾处于吊钩旋转轴的正下方位置;然后操作手柄A使吊钩锁止板上升,直到钩尾完全陷入锁止板的凹槽内被
锁定。
操作时需要注意:由于吊钩锁定需要使钩尾正好完全陷入其下方锁止板的凹槽内,如果钩尾不能准确对正凹槽,那么锁止板不能够升起,也就不能锁定吊钩。
锁止板的升降靠手柄A通过推拉软轴驱动。手柄A是个很省力的杠杆,如果被大力扳动,即使锁止板没有上升到预定位置(即没有锁定钩尾),手柄也有可能被搬回到吊钩锁定时的位置。如此操作,会造成手柄A,推拉软轴和连接构件变形甚至损坏,更重要的是,如果操作者误认为吊钩已经被锁定而进行升艇,那么摔艇事故不可避免。
为防止上述事故的发生,锁定吊钩需注意2个标记:吊钩复位定位标记和锁止板定位标记。吊钩复位定位标记指示吊钩已经到达复位角度的指示标记,即吊钩复位时需要扳动吊钩回转,使其由打开状态回转,直到吊钩复位定位标记指示正确。该标记指示正确,说明钩尾可以对正锁止板的锁止凹槽,此时方可通知艇内扳动手柄A,使锁止板上升锁定钩尾。锁止板上升后,需检查锁止板定位标记,这个定位标记指示正确,方可说明锁止板上升到位,已经完全锁定钩尾。如果标记指示不正确,那么说明锁止板没有完全上升到位,此时可能也会锁定吊钩,但是锁止凹槽没有完全使钩尾陷入其中,当救生艇升起来后,船舶在摇摆、振动、剧烈颠簸时可能会使钩尾从凹槽中脱出来,造成事故。
此外,如果钩尾没有对正凹槽时就扳动手柄A,那么手柄A不易扳动,会有很大阻力。此时不应继续大力扳动手柄,而应通知艏艉重新检查吊钩复位定位标记是否对准。
(2)半圆凸轮轴锁定型式
该型式吊钩系统的驱动机构与锁止板型并无不同,仅仅锁定型式不同,由半圆凸轮轴取代升降锁止板。其工作原理是:半圆凸轮轴会阻止钩尾向左移动,从而锁定吊钩;当脱钩时扳动手柄A,会驱使半圆凸轮轴逆时针旋转90°,指针由水平指向变为垂直向上指向,半圆凸轮轴的平面部分向上,解除对钩尾的锁定;由于吊钩的受力点与旋转轴不在1条垂线上,在艇重力的作用下吊钩自然后仰张开,完成脱钩动作。
操作时需要注意,吊钩复位锁定时必须确保半圆凸轮轴定位指针指示正确。由于定位指针与半圆凸轮轴同步转动,若定位指针指示不正确,则说明半圆凸轮轴没有完全旋转到凸轮平面处于垂直状态,此时虽然仍可能锁住吊钩,但是同样当船舶剧烈颠簸、摇摆时可能使钩尾滑出凸轮轴的锁定,从而发生事故。
(3)2种锁定型式对比
锁止板锁定型式可认为是半圆凸轮轴锁定型式的改进,其锁止原理并无本质不同。采用半圆凸轮轴锁定型式,在回收救生艇时如果保养或操作不当,容易发生艇钩不能被完全锁止的现象,即本应处于垂直状态的凸轮平面并未达到垂直位置;采用锁止板型锁定型式,由于设计成台阶型式,理论上只有锁定和未锁定2种状态,不存在凸轮轴型似锁非锁、未锁又锁的中间状态,可更大限度地避免事故发生。
机械锁
机械锁位于艏艉钩下部的艇内,是直接锁定锁止板或半圆凸轮轴,防止意外脱钩的安全部件。艏艉锁的开关由手柄B通过推拉软轴同步控制,由于机械锁直接锁定锁止板或者半圆凸轮轴,大大增加安全防护性能,可以最大限度地防止意外脱钩事故的发生;但一旦需要时机械锁不能打开,吊钩无法解开,不能顺利放艇。
导致机械锁不能打开的主要原因:手柄B到机械锁之间的推拉软轴、传动杠杆和机械锁本身保养不当,如缺乏润滑、过度锈蚀、结构变形等。
静水压力连锁器
静水压力连锁器是1套通过艇底的静水压力释放器控制的锁定系统。与机械锁的作用位置不同,这套系统直接作用于手柄A,是救生艇在存储状态时的另外1套保护装置,防止误动作导致手柄A移动而意外释放救生艇。
静水压力连锁器工作原理:当救生艇入水后,艇底会承受一定的水压力,水压力驱动静水压力释放器动作,驱动连锁器解锁手柄A;当救生艇需要离水释放时,可以打开连锁器的保险盒,直接手动操作静水压力连锁器,解锁手柄A。3
本词条内容贡献者为:
胡建平 - 副教授 - 西北工业大学

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