船舶滑动移门分析与研究

徐利

摘 要：介绍了3种常用的滑动移门，对其组成结构和工作原理进行分析，总结其优缺点和适用范围，同时结合目前在建的铺管船项目，重点介绍了电液式滑动移门的操作方式和使用情况，以及未来发展前景。

关键词：滑动移门;液压泵站;蓄能器;手摇泵;手摇发电机

引言

船舶滑动移门是一种重要设备，因其良好的水密、气密以及防火功能，在许多情况下被规范强制使用。在船舶机舱、泵舱、推进器舱等重要区域都会用到滑动移门，当某区域进水或发生火灾时能够关闭滑动移门防止进水区域扩散或火灾蔓延，保证船舶安全。

根据国际海上人命安全公约，客船舱壁甲板以下水密舱壁上的开口应采用动力滑动移门，当船舶在正浮位置时，应能从驾驶室的总控制台控制并关闭这些滑动移门，且总时间不超过60s，除此之外，该滑动移门也可以从舱壁每侧就地操纵，可以电动操作，但也必须有手动应急操作功能。关于滑动移门的使用规范有许多，再此就不一一列举了，鉴于滑动水密门在船舶设备中的重要作用，结合几个项目的设计研究经验，梳理总结一下，供大家交流学习。

1 滑动移门分类

目前常用的滑动移门，按照其驱动方式分类，可以分为液压式，纯电式，以及电液混合式三种，下面依次介绍一下这三种滑动移门的组成、工作原理、优缺点及应用范围。

1.1 液压式滑动移门

1.1.1 液压式滑动移门的组成

通常液压式滑动移门的主要组成部件有：液压泵组、油箱、蓄能器、手摇泵、手动换向阀、液压油缸、液压管等，一台液压泵组能够驱动多台滑动移门。

1.1.2 液压式滑动移门的工作原理

液压式滑动移门是由液压泵组提供能量，液压油传递能量，液压油推动油缸的活塞运动，活塞杆直接推动滑门移动。换向阀用来改变供油方向，从而控制滑动移门打开或关闭。蓄能器用于储备能量，同时也能起到缓冲作用，手摇泵主要固定在滑门附近，用于就地操作。

1.1.3 液壓式滑动移门的优缺点

液压式滑动移门的液压执行装置通常采用双作用油缸，有效行程视油缸和活塞杆长度而定，油缸一般是又细又长，体积较小，结构紧凑，但是工作比较平稳，而且惯性小，反应快，一般用于需要快速启动、制动、或者需要频繁更换方向的场所，液压元件能自润滑，抗磨损能力强，使用寿命长，维护保养成本低。液压滑动移门能实现无级调速，调速范围大，而且在系统运行过程中也能够调速。

液压式滑动移门的缺点是需要布置液压管，而且通常是一台液压泵站对应多台液压门，液压门相对比较分散，液压管必须从泵站连接到每台液压门，往往需要布置大量的液压管，管路泄漏的风险会更大，液压系统压力还比较高，通常是8～12MPa，远距离传送能量损失较大，传输效率不高，系统发生故障时很难查明原因。

1.1.4 液压式滑动移门的应用范围

液压式滑动移门通常用于小型渔船或拖轮，这类船型通常都不大，自动化程度也不高，滑动移门数量较少，液压管不多，能量损失小。

1.2 纯电动滑动移门

1.2.1 纯电动滑动移门的组成

纯电动滑动移门的主要组成部件有：主电源、应急电源、手摇发电机、控制箱、以及驱动执行装置（由马达、齿轮箱、传动杆组成）等。在船舶上，主电源通常由应急配电板供电，应急电源通常采用蓄电池，在主电源失效情况下使用，手摇发电机是船舶规范强制要求的，在主电源和应急电源失效时仍然能够操作滑动移门。

1.2.2 纯电动滑动移门的工作原理

正常工况下，电动滑动移门是由主电源供电，开关按钮闭合后，对应的马达通电运转，马达带动齿轮箱和传动杆运动，从而打开或关闭滑动移门。

1.2.3 纯电动滑动移门的优缺点

纯电动滑动移门不用安装管路，主要是铺设电缆，安装工作更加简单，不用担心管路清洁度以及泄漏风险，系统故障排查也相对容易。滑动移门通电就能运转，反应速度快，而且可以远距离操作，能量损失少。

纯电动滑动移门是由电机直接带动移门运动的，电机和齿轮箱如何布置始终是一个难题，如果是大的滑动移门，还需要大功率电机，进一步增加了电机布置难度。电机直接驱动滑动移门运动，稳定性不如液压驱动，安全可靠性也不如液压驱动。

1.2.4 纯电动滑动移门的应用范围

纯电动滑动移门在船舶上使用的不多，在陆地上应用非常广，最常见的就是汽车的滑动门，主要用于小型的重量较轻的滑动门。

1.3 电液式滑动移门

1.3.1 电液式滑动移门的组成

电液式滑动移门的主要组成部件有：主电源、应急电源、手摇发电机、集成泵站、蓄能器、液压油缸等。

1.3.2 电液式滑动移门的工作原理

正常工况下，电液式滑动移门由主电源供电，开关按钮闭合后，对应的集成泵站通电工作，提供液压动力，液压油推动液压油缸运动，从而实现滑门的移动。蓄能器有储备液压能量和缓冲的功能，在失电情况下，蓄能器储备的压力足够该水密门打开和关闭各一次。在滑动移门的两侧都可以手动和电动开启或关闭滑动移门，手动操作是通过集成在泵站上的应急手摇泵来实现的。

1.3.3 电液式滑动移门的优缺点

电液式滑动移门与纯电式滑动移门从系统构造来看，仅仅在门上的驱动方式发生了改变。电液式滑动移门采用微型液压泵站驱动，泵站、油箱等元件都集成到一起，安装在门两侧，由电气控制驱动液压马达运转，形成液压，推动液压油缸运动，从而实现滑门的移动，而纯电式液压门是电气控制驱动电机马达运转，马达直接带动滑门移动。电液式滑动移门系统即可以拥有传统液压滑动移门液压驱动带来的好处，如工作平稳，同时也避免了一些缺点，不用在舱室里布置大量的液压管，只需要铺设电缆就可以，能有效避免远距离传动能量损失，提高传动效率。随着微型液压泵站技术的成熟，（很多微型泵站厂家提供 10 年质保）越来越多的动力水密移门厂家开始开发电液式滑动移门，而这种移门也成为用户的首选。