船舶滑動移門分析與研究

徐利

摘 要：介紹了3種常用的滑動移門，對其組成結構和工作原理進行分析，總結其優缺點和適用范圍，同時結合目前在建的鋪管船項目，重點介紹了電液式滑動移門的操作方式和使用情況，以及未來發展前景。

關鍵詞：滑動移門;液壓泵站;蓄能器;手搖泵;手搖發電機

引言

船舶滑動移門是一種重要設備，因其良好的水密、氣密以及防火功能，在許多情況下被規范強制使用。在船舶機艙、泵艙、推進器艙等重要區域都會用到滑動移門，當某區域進水或發生火災時能夠關閉滑動移門防止進水區域擴散或火災蔓延，保證船舶安全。

根據國際海上人命安全公約，客船艙壁甲板以下水密艙壁上的開口應采用動力滑動移門，當船舶在正浮位置時，應能從駕駛室的總控制臺控制并關閉這些滑動移門，且總時間不超過60s，除此之外，該滑動移門也可以從艙壁每側就地操縱，可以電動操作，但也必須有手動應急操作功能。關于滑動移門的使用規范有許多，再此就不一一列舉了，鑒于滑動水密門在船舶設備中的重要作用，結合幾個項目的設計研究經驗，梳理總結一下，供大家交流學習。

1 滑動移門分類

目前常用的滑動移門，按照其驅動方式分類，可以分為液壓式，純電式，以及電液混合式三種，下面依次介紹一下這三種滑動移門的組成、工作原理、優缺點及應用范圍。

1.1 液壓式滑動移門

1.1.1 液壓式滑動移門的組成

通常液壓式滑動移門的主要組成部件有：液壓泵組、油箱、蓄能器、手搖泵、手動換向閥、液壓油缸、液壓管等，一臺液壓泵組能夠驅動多臺滑動移門。

1.1.2 液壓式滑動移門的工作原理

液壓式滑動移門是由液壓泵組提供能量，液壓油傳遞能量，液壓油推動油缸的活塞運動，活塞桿直接推動滑門移動。換向閥用來改變供油方向，從而控制滑動移門打開或關閉。蓄能器用于儲備能量，同時也能起到緩沖作用，手搖泵主要固定在滑門附近，用于就地操作。

1.1.3 液壓式滑動移門的優缺點

液壓式滑動移門的液壓執行裝置通常采用雙作用油缸，有效行程視油缸和活塞桿長度而定，油缸一般是又細又長，體積較小，結構緊湊，但是工作比較平穩，而且慣性小，反應快，一般用于需要快速啟動、制動、或者需要頻繁更換方向的場所，液壓元件能自潤滑，抗磨損能力強，使用壽命長，維護保養成本低。液壓滑動移門能實現無級調速，調速范圍大，而且在系統運行過程中也能夠調速。

液壓式滑動移門的缺點是需要布置液壓管，而且通常是一臺液壓泵站對應多臺液壓門，液壓門相對比較分散，液壓管必須從泵站連接到每臺液壓門，往往需要布置大量的液壓管，管路泄漏的風險會更大，液壓系統壓力還比較高，通常是8～12MPa，遠距離傳送能量損失較大，傳輸效率不高，系統發生故障時很難查明原因。

1.1.4 液壓式滑動移門的應用范圍

液壓式滑動移門通常用于小型漁船或拖輪，這類船型通常都不大，自動化程度也不高，滑動移門數量較少，液壓管不多，能量損失小。

1.2 純電動滑動移門

1.2.1 純電動滑動移門的組成

純電動滑動移門的主要組成部件有：主電源、應急電源、手搖發電機、控制箱、以及驅動執行裝置（由馬達、齒輪箱、傳動桿組成）等。在船舶上，主電源通常由應急配電板供電，應急電源通常采用蓄電池，在主電源失效情況下使用，手搖發電機是船舶規范強制要求的，在主電源和應急電源失效時仍然能夠操作滑動移門。

1.2.2 純電動滑動移門的工作原理

正常工況下，電動滑動移門是由主電源供電，開關按鈕閉合后，對應的馬達通電運轉，馬達帶動齒輪箱和傳動桿運動，從而打開或關閉滑動移門。

1.2.3 純電動滑動移門的優缺點

純電動滑動移門不用安裝管路，主要是鋪設電纜，安裝工作更加簡單，不用擔心管路清潔度以及泄漏風險，系統故障排查也相對容易。滑動移門通電就能運轉，反應速度快，而且可以遠距離操作，能量損失少。

純電動滑動移門是由電機直接帶動移門運動的，電機和齒輪箱如何布置始終是一個難題，如果是大的滑動移門，還需要大功率電機，進一步增加了電機布置難度。電機直接驅動滑動移門運動，穩定性不如液壓驅動，安全可靠性也不如液壓驅動。

1.2.4 純電動滑動移門的應用范圍

純電動滑動移門在船舶上使用的不多，在陸地上應用非常廣，最常見的就是汽車的滑動門，主要用于小型的重量較輕的滑動門。

1.3 電液式滑動移門

1.3.1 電液式滑動移門的組成

電液式滑動移門的主要組成部件有：主電源、應急電源、手搖發電機、集成泵站、蓄能器、液壓油缸等。

1.3.2 電液式滑動移門的工作原理

正常工況下，電液式滑動移門由主電源供電，開關按鈕閉合后，對應的集成泵站通電工作，提供液壓動力，液壓油推動液壓油缸運動，從而實現滑門的移動。蓄能器有儲備液壓能量和緩沖的功能，在失電情況下，蓄能器儲備的壓力足夠該水密門打開和關閉各一次。在滑動移門的兩側都可以手動和電動開啟或關閉滑動移門，手動操作是通過集成在泵站上的應急手搖泵來實現的。

1.3.3 電液式滑動移門的優缺點

電液式滑動移門與純電式滑動移門從系統構造來看，僅僅在門上的驅動方式發生了改變。電液式滑動移門采用微型液壓泵站驅動，泵站、油箱等元件都集成到一起，安裝在門兩側，由電氣控制驅動液壓馬達運轉，形成液壓，推動液壓油缸運動，從而實現滑門的移動，而純電式液壓門是電氣控制驅動電機馬達運轉，馬達直接帶動滑門移動。電液式滑動移門系統即可以擁有傳統液壓滑動移門液壓驅動帶來的好處，如工作平穩，同時也避免了一些缺點，不用在艙室里布置大量的液壓管，只需要鋪設電纜就可以，能有效避免遠距離傳動能量損失，提高傳動效率。隨著微型液壓泵站技術的成熟，（很多微型泵站廠家提供 10 年質保）越來越多的動力水密移門廠家開始開發電液式滑動移門，而這種移門也成為用戶的首選。