通海閥,這個小閥門為何能決定整艘船的生死存亡? 現代航運的隱形主宰?從港口護航到戰區救援的海上全能戰士
2026年8月14日
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視頻概述
AI 生成本影片詳細介紹了船舶中至關重要的「通海閥」及其功能、類型與技術演進,並延伸探討了在航運與軍事行動中扮演關鍵保障角色之「拖船」的動力原理與分類。
你是否想過在海上肆意航行的巨輪
有一天因爲一個小小的通海閥
進而引發沉沒事故
如2012年韓國試月號沉船事故
就是因爲在航行途中意外導致通海閥的開啓
進而引發海水湧入船體
最終致使船隻沉沒
那麼問題來了
通海閥爲何會引發船隻沉沒事故
它又在船隻上起到了哪些作用
今天我們就來聊聊這個問題
通海閥在船舶與軍艦的運行中
扮演着舉足輕重的角色
它就像人體的重要器官
雖然不顯眼
卻關乎整個系統的穩定與安全
在動力系統冷卻
船舶平衡維持以及日常清潔
與消防用水供應等方面
都發揮着不可替代的作用
保障動力冷卻系統
船舶的主輔機就像是船舶的心臟
爲船舶的航行提供源源不斷的動力
然而在運行過程中
這些設備會產生大量的熱量
如果不能及時冷卻
就會像過熱的汽車發動機一樣
出現故障甚至損壞
通海閥在船舶主輔機冷卻系統中
起着至關重要的作用
它就像是一個引水源
將大海中的海水引入船舶內部
爲冷卻系統提供充足的冷卻介質
在實際工作中
當船舶啓動時
海水泵開始工作
它通過通海閥從海底門吸入海水
海底門就像是船舶與大海之間的一道大門
而通海閥則是這道大門的守門人
控制着海水的流入
吸入的海水經過過濾器
去除其中的雜質和微生物
然後進入冷卻系統的管路
在管路中
海水與主輔機等設備進行熱交換
帶走設備產生的熱量
使設備的溫度保持在正常範圍內
完成熱交換後的海水溫度升高
再通過排水管路排出船外
比如一艘大型的集裝箱船
其主機功率巨大
在航行過程中會產生大量熱量
如果沒有通海閥引入海水進行冷卻
主機的溫度會迅速升高
導致零部件變形
磨損
甚至引發火災等嚴重事故
通海閥的存在確保了主機
能夠在適宜的溫度下穩定運行
維持船舶平衡
船舶在海上航行會面臨各種複雜情況
比如風浪
碰撞
重彈等
這些情況都可能導致它失去平衡
發生傾斜
甚至傾覆
通海閥在維持船舶平衡方面有着獨特作用
當船舶遭遇特殊情況
比如一側重彈進水時
船舶會向一側傾斜
重心發生偏移
這時候船員通過打開另一側的通海閥
向船內引入海水
增加這側的重心
從而調整船舶的重心
使船舶恢復平衡
這就好比在天平的一側增加了砝碼
使天平重新恢復到平衡
在1941年的丹麥海峽海戰中
英國皇家海軍的胡德號戰略巡洋艦
與德國海軍的比斯曼號戰略艦
展開激烈交鋒
胡德號不幸被比斯曼號擊中
彈藥庫發生爆炸
艦體迅速傾斜
在這危急時刻
船員們通過打開通海閥
引入海水來調整船舶平衡
但是由於火勢兇猛
通海閥的操作受到了阻礙
最終胡德號沉沒了
雖然這次通海閥
沒能成功地挽救胡德號
但它也說明了通海閥
在維持船舶平衡方面的重要性
和實際的應用場景
船舶在日常運行中
需要各種清潔工作
比如甲板清潔
艙室清潔等
同時爲了保障船舶安全
消防系統也是必不可少的
通海閥引入的海水
爲這些清潔和消防工作
提供了充足水源
海水具有一定的清潔能力
通過專用的管道和設備
將通海閥引入的海水
輸送到船舶的各個部位
可以用於沖洗甲板
清洗艙室等
可以有效地去除污垢和雜物
保持船舶的整潔
當船舶發生火災時
消防系統需要大量的水來滅火
通海閥能夠迅速引入海水
爲消防泵提供足夠的水源
使消防泵能夠將海水加壓後
通過消防水槍噴射到火災現場
有效地控制火勢
保障船舶和船員的生命財產安全
此外隨着時代的不斷發展
通海閥也衍生出諸多型號
根據不同的工作需求
有着多種類型
簡單來說
就是在船舶的複雜系統中
它就像是一個龐大團隊裏的不同成員
各自有着獨特職責技能
而且每種類型都有獨特的結構特點
工作原理和適用場景
碟閥是通海閥中常見的一種
它的結構相對簡單
主要由閥體、閥杆和碟板組成
從外觀上看
碟板就像是一個圓盤
安裝在管道的直徑上方時
當閥杆帶動碟板旋轉時
碟板在閥體的圓柱形通道內
進行0到90度的轉動
當碟板旋轉到90度時
閥門處於全開狀態
此時碟板厚度幾乎不會對介質流動
造成阻礙
流體阻力非常小
這使得碟閥具有良好的流量控制特性
在船舶的一些大型冷卻系統中
它就發揮着重要作用
能夠快速地開啓和關閉
方便控制海水流量
滿足設備的冷卻需求
而碟閥結構緊湊
體積小
重量輕
安裝和維護都比較方便
這對於空間有限的船舶來說
是非常重要的優點
閘閥也是通海閥家族中的一員
它的工作方式與碟閥有所不同
閘閥的啓閉鍵是閘板
閘板的運動方向與流體方向相垂直
當需要開啓閘閥時
通過旋轉閥杆帶動閘板上升
使流體能夠通過
關閉時則使閘板下降
阻斷流體的流動
閘閥的密封面有兩個
在關閉時
這兩個密封面相互擠壓
形成良好的密封效果
能夠有效的截斷流體
由於閘閥的通道是直通的
流體通過時幾乎不改變流動方向
所以它的流動阻力較小
在船舶的一些對流體阻力要求較低的管路系統中
比如船舶的壓載水系統
閘閥就被廣泛應用
不過閘閥也有一些缺點
它的外形尺寸和開啓高度較大
安裝所需要的空間較大
而且在開閉過程中
密閉面間有相對摩擦
容易引起擦傷
所以它不太適合頻繁啓閉的場合
吸入式通海閥是專門爲船舶吸入海水而設計的一種通海閥
它通常安裝在船舶空載水線以下的兩弦
這種通海閥的結構設計
要考慮到海水的吸入和防止海水倒流等問題
它一般會配備一些特殊的裝置
比如指揮裝置
以確保海水只能單向流入船舶內部
避免在船舶航行過程中
海水因各種原因倒流出去
影響船舶設備的正常運行
在一些小型船舶或對海水吸入量要求不是特別大的船舶上
吸入式通海閥能夠很好的滿足需求
爲船舶的冷卻系統、消防系統等提供穩定的海水來源
在科技飛速發展的時代
通海閥技術也在不斷進步
通過引入新的監測技術和優化結構設計
實現了性能的大幅提升
爲船舶和軍艦的安全運行提供更可靠的保障
因爲通海閥長期處在海水環境中
與船體之間存在不同的金屬材質
這就像是兩種不同性格的人在一起容易產生矛盾
在這種情況下
通海閥與船體之間會發生電化學腐蝕
這種腐蝕就像是隱藏在暗處的敵人
悄無聲息地侵蝕着通海閥和船體
嚴重影響其使用壽命和安全性
爲了解決這個問題
新型通海閥電絕緣監測系統應運而生
新型通海閥電絕緣監測系統
就像是一個專業的健康監測員
它由多個關鍵部分構成
監測裝置是它的感官器官
其中包含多個監測部件
哪個監測部件又有電位監測模塊
絕緣電阻監測模塊和比較器
這些小部件協同工作
能夠連續監測通海閥和船體之間的電位測量裝置
就像是一個電壓偵察兵
負責測量通海閥和船體之間的電位差值
並及時將這個差值發送給控制裝置
絕緣電阻測量裝置則如同一個電阻探測器
專注於測量兩者之間的絕緣電阻值
顯示裝置是一個信息展示板
它會把電位測量裝置和絕緣電阻裝置獲得的數據
即通海閥和船體之間當前的電位差值和絕緣電阻值顯示出來
並且還會把這些數據儲存起來
而通訊裝置是信息傳遞員
它實現了顯示裝置和控制裝置之間的實時通信
同時還能將獲得的當前電位差值和絕緣電阻值上傳到服務器
讓專業人員進行儲存分析
時鐘裝置則像是一個時間記錄員
詳細記錄電位測量裝置和絕緣電阻測量裝置的工作時刻和工作時長
控制裝置裏的切換模式是個智能調度員
它會根據控制裝置的指令
在監測電位差值與絕緣電阻值之間靈活切換
還有傳統船舶上的通海裝置依靠人工操作進行開啓和關閉
操作過程繁瑣
而且在緊急情況下可能因人工操作不及時而影響船舶的安全
爲了解決這一問題
衆多科學家經過不懈的努力
終於使得自動啓閉的通海閥技術取得重大突破
這種可以自動啓閉的通海閥在結構設計上獨具匠心
它主要是由閥心部分和閥體部分組成
閥心爲圓筒形式
底部中心設有與閥心一體的閥心氣缸
靠近底部的側面開有閥心窩口
彈簧一端與閥心底部連接
用於移動閥心
使閥心窩口與閥體的閥體窩口錯開或者相對
彈簧架板與彈簧另一端連接
用於固定彈簧
而且上面設置有彈簧架板鏤空部
閥體同樣爲圓筒形狀
側面中部有閥體窩口
底部設有閥體鏤空部
活塞安裝於閥體中心
中心開有活塞流氣孔
當外供的壓縮氣體通過接頭經由活塞流氣孔充滿閥心氣缸時
強大的氣壓推動閥心
克服彈簧的彈簧力移動
使得閥心的閥心窩口與閥體窩口相對
通海閥打開
海水便可以從閥體窩口
閥心窩口和彈簧架板鏤空流進或者流出
而當泄氣後
在彈簧作用下
閥心窩口與閥體窩口錯開
通海閥關閉
這種通海閥還具備應急開啓功能
當船體內部壓力高於設定的艙外壓力時
閥心在內部壓力作用下克服彈簧力
使通海閥自動開啓
及時泄壓保障艙體的結構安全
此外通過在閥體底部背部安裝傳感器架和傳感器
以及在閥心底部安裝信號塊
能夠精準地監測閥心窩口和閥體窩口的相對位置
實現對通海閥啓閉狀態的實時監測
大家對此又是怎麼看的
歡迎在評論區留言討論
我是大斌
我們下期節目再見
2025年4月27號
印度海軍在阿拉伯海域舉辦了一場規模浩大的軍演
本意是爲了向周圍鄰國秀肌肉
可結果卻差強人意
維克蘭特號航母在軍演中突然撂了挑子
最後被拖船拉回了閥心船廠
這次事故嚴重性暫且不論
卻意外凸顯出拖船的強大
小小拖船怎麼會有這麼大的力氣
能把數倍於自己的航母給拖走呢
今天我們就來聊聊艦隊最大的保障
拖船
在現代航運體系中
拖船的重要性不容小覷
他們就像海洋世界裏的幕後英雄
默默保障着海上交通的順暢與安全
而對於大型商用艦船來說
拖船是他們的安全
進出港口的得力助手
大型船舶體積龐大
在狹窄的港口水域和複雜的航道中
操控難度極大
就如同讓一輛大型的貨車
在狹窄的小巷中轉彎和掉頭一樣困難
稍有不慎就可能發生碰撞
擱淺等事故
此時拖船憑藉其小巧靈活的身形
和強大的動力
能夠協助大型艦船精準地停靠
和馳離碼頭
多艘拖船可以通過不同的位置和角度
利用纜繩或者直接頂推的方式
爲大型艦船提供恰到好處的力量
幫助它們克服水流、風向等因素影響
安全地完成進出港操作
這不僅大大提高了港口作業的效率
還降低了大型艦船在進出港過程中的風險
避免了可能造成的巨大經濟損失和環境污染
拖船還是海上救援的急先鋒
當船舶在海上遭遇惡劣天氣
機械故障、觸礁擱淺等緊急情況時
拖船能夠迅速響應
第一時間趕到現場展開救援行動
它們憑藉強大的拖曳能力和良好的試航性能
將受困船舶脫離危險區域
爲船上的人員和貨物的安全提供有利保障
在一些極端天氣條件下
比如狂風巨浪、暴雨濃霧等其他大型救援船隻
可能無法靠近事故現場
而拖船憑藉其小巧靈活的特點
依然能夠在惡劣環境中穿梭
實施救援作業
此外,拖船還可以爲海上石油平臺、鑽井平臺等
提供物資運輸、設備維護等支持服務
確保這些海上設施的正常運行
民用拖船說完了
下面我們就來聊聊軍用拖船
兩者在多個關鍵方面都存在顯著差異
在動力系統上
軍事拖船通常配備更強大的發動機
普通拖船的動力可能僅滿足日常港口作業
或短距離拖曳任務
而軍事拖船則需要在複雜海況和緊急情況下迅速響應
拖動大型軍艦或受損艦
這種強大的動力輸出
使軍事拖船能夠在惡劣海洋環境
比如強風巨浪的情況下
依然保持穩定的拖曳力
完成救援或拖運任務
船體結構方面
軍事拖船更爲堅固耐用
它們採用高強度鋼材製造
船體框架經過特殊設計和加固
普通拖船在結構設計上
主要是考慮經濟性和一般性作業需求
而軍事拖船要應對戰爭中的各種風險
比如可能遭受敵方攻擊
碰撞漂浮物等
船體的水逆性設計更爲嚴格
擁有多個獨立的水逆艙室
即使部分艙室受損進水
也能保證船隻不會沉沒
繼續執行任務
功能設計上
軍事拖船具備多樣化的軍事能力
除了基本的拖曳功能外
一些軍事拖船還配備了先進的通信和導航設備
以滿足軍事行動中的指揮和協同需要
確保在複雜的戰場環境中
能夠與艦隊其他艦艇保持緊密聯繫
準確執行任務
部分軍事拖船還設有直升機起降平臺
可搭載直升機進行搜救
救援或者偵察任務
拓展了作戰半徑和任務範圍
而普通拖船主要是側重於貨物運輸
港口協助等民用功能
設備和設計相對簡單
在設備配置上
軍事拖船配備了自衛武器系統
以應對可能的威脅
在執行任務時可能會遭遇敵方艦艇
海盜或其他武裝力量的騷擾或攻擊
因此軍事拖船通常裝備有火炮
機槍等武器用於自衛和保護被拖船之
普通拖船則不會配備此類武器
軍事拖船還裝備有專業的救援設備
比如大型吊車
潛水設備
醫療設施等
以便在救援受損艦艇和船員時發揮作用
這些設備的專業性和先進程度
都遠超普通拖船
配備的簡單救援工具
那麼這些拖船的大利器又是哪裏來的
拖船之所以能在軍事行動中發揮關鍵作用
獨特的工作原理是核心所在
拖船強大的動力來源是其完成任務的基礎
大多數拖船配備大功率的柴油發動機
這些發動機擁有多個氣缸和渦輪增壓裝置
能夠輸出巨大的功率
例如常見的中型拖船
發動機功率可達數千馬力
而大型遠洋拖船的發動機功率甚至能超過兩萬馬力
爲拖船提供強勁的動力
使其能夠拖動數倍於自身重量的艦艇
特殊的船體設計
也對拖船的拖曳能力起到了重要作用
拖船的船體通常較爲短粗
長寬比較小
這種設計增加了船舶的橫向穩定性
使其在拖曳作業時能夠更好的抵抗被拖貨物的拉力
所產生的橫傾力矩
而同時短粗的船體有利於在有限的空間裏
佈置強大的動力設備
拖船的水下船體設計成更爲彎曲的形狀
類似於碗狀並帶有龍骨
這使得拖船在高推力作用下能夠潛入水中
獲得良好抓水力
而不是浮上水面
保證拖曳作業的順利進行
在推進系統方面
現代拖船採用了先進技術以實現靈活的操控性
許多拖船都配備了方位推進器
這種推進器與Z字型的船動軸設計相結合
沒有傳統的舵
而是利用推進器360度的旋轉來控制船隻的運動方向
使拖船在水中的運動極爲靈活
幾乎可以在任何方向上移動
能夠在狹窄的港口
複雜的海域環境
以及靠近受損艦艇時
精準地完成拖曳和救援任務
一些拖船還採用了噴水推進技術
通過向後噴射高速水流產生推力
這種推進方式不僅提高了推進效率
還減少了水下部件的磨損
並且在潛水作業時具有更好的適應性
能讓拖船在複雜的水域條件下穩定工作
在科技日新月異的今天
拖船技術也正朝着智能化
自動化
環保化的方向大步邁進
這些發展趨勢不僅將改變拖船的作業方式
還將對未來軍事行動產生深遠影響
智能化也是拖船技術發展的重要方向之一
隨着人工智能
大數據
物聯網等技術的飛速發展
智能拖船應運而生
智能拖船配備了先進的傳感器和智能控制系統
能夠實時感知周圍環境
自動規劃最優航線
實現自主航行和避碰
在軍事行動中
智能拖船可以在危險區域執行任務
減少人員傷亡風險
在敵方火力覆蓋區域
智能拖船可以憑藉強大的智能決策能力
靈活躲避攻擊
完成對受損艦艇的拖曳救援任務
自動化技術的應用
也讓拖船的作業效率得到大幅提升
越來越多的拖船實現了自動化操作
從啓動航行到靠駁
一系列動作都可以完成
通過自動化系統
在港口作業中
自動化拖船可以根據預設的程序
準確地協助大型艦船靠離駁位
減少人爲的操作失誤
這不僅提高了作業效率
還降低了勞動強度
使船員能夠將更多精力
放在關鍵的任務上
在軍事港口
自動化拖船能夠快速響應
協助軍艦迅速地進出港口
提升軍事行動的時效性
環保化也是拖船技術發展的必然趨勢
隨着全球對環境保護的關注度不斷提高
拖船也在積極採用環保技術
減少對海洋環境的污染
一些拖船開始使用清潔能源作爲動力
比如電力 氫能 太陽能等
電動拖船以電池爲動力源
運行過程中幾乎零排放
大大減少了對空氣和水體的污染
採用生物柴油等環保燃料的拖船
也越來越多
這些燃料在燃燒過程中
產生的污染物較少
符合環保要求
在軍事行動中
環保型拖船可以在敏感海域執行任務
減少對海洋生態環境的破壞
避免引發不必要的國際爭端
最後呢
我們再來看看
當今世界上都有哪些強悍的拖船
E Wolf號是美國首艘全電動零排放港口拖船
它由美國阿拉巴馬州船廠精心打造
在動力系統方面呢
E Wolf號擁有令人矚目的70噸細船柱拉力
無論是巨型集裝箱船
還是體型龐大的遊輪
它都能夠憑藉自身強大的拉力
穩穩地將它們引導到指定位置
確保港口作業的高效和安全
而實現這一卓越性能的關鍵在於其先進的動力系統
E Wolf號配備了一節大型電池系統和節能技術
採用自主技術的全電拖船設計
ABB集團爲其提供了一體化電力推進系統
以及先進的船舶控制技術
還配備了ABB Ability船舶領航態勢感知系統
讓船員彷彿是擁有了千里眼
能夠全方位無死角地掌握周圍環境信息
同時呢
ABB還提供了ArmBroad DC船載直流電網系統平臺
該平臺呢
就像是E Wolf號的智能心臟
能夠優化能源使用實現蓄電池的無縫集成
爲利用可再生能源
說完了美國的E Wolf號
我們再來看看俄羅斯的P-5757型遠洋救援拖船
堪稱拖船中的大力士啊
滿載排水量達到了7542噸
這樣的體量使其具備了強大的遠洋作業能力
其擁有大功率的推進主機
動力強勁
能夠產生巨大牽引力
足以拖曳大型郵輪
鑽探裝置
浮動船屋
甚至是重型航母
除了強大的拖曳能力
該型拖船還配備了一套完整的救援綜合體
是深海救援的多面手
船上設有高壓艙
能夠爲減壓病患者提供及時有效的治療
專業的潛水服和水下電視攝像機
爲潛水作業和水下情況偵查提供了便利
使救援人員能夠深入海底
對溼溼船隻和人員展開救援行動
在一些深海事故救援船中
P5757型遠洋救援拖船發揮了重要作用
成功救回了多名被困人員
挽回了寶貴的生命
最後呢
還有荷蘭的ASD3010型拖船
也在國際市場上備受青睞
近年來訂單不斷增加
先進的性能和出色的可靠性
得到了衆多國家海軍的認可
從動力系統看
ASD3010型拖船配備了高效的發動機
動力輸出穩定且強健
能夠在不同海況下
爲拖船提供充足動力
滿足各種拖曳任務的需求
在操縱性方面
它的螺旋槳可以360度旋轉
結合先進的船舶控制系統
使拖船在狹窄水域和複雜海況下
都能夠靈活轉向和精準定位
例如在港口內協助大型艦船靠泊時
ASD3010型拖船能夠迅速調整位置和角度
以最安全高效的方式完成協助任務
大大提高了港口作業的效率和安全性
此外
該型拖船還可能在舒適性
信息化程度等方面具備優勢
爲船員提供良好的工作環境
同時也方便與其他艦船和指揮中心
進行信息交互
更好地融入整個海上作戰體系
大家對此又是怎麼看的
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我是大斌
我們下期節目再見
