115 海巡特考三等 海洋巡護科輪機組 輪機工程(包括推進裝置、輔機與輪機英文) 考古題詳解
第 一 題25 分
中速引擎主機的船舶多採用何種推進裝置?使用該船舶推進裝置時,主機和螺旋槳之間包括哪些裝置?當主機和推進器轉速不相同時,傳動裝置中以何種裝置應用較廣泛?該裝置應用有哪些實施方式?
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核心觀念
中速柴油主機的額定轉速通常高於螺旋槳適合的轉速,因此船舶多採用齒輪減速推進裝置:主機經減速齒輪箱帶動軸系與螺旋槳,將主機轉速降至推進器所需轉速。若齒輪箱另具倒俥功能,也可在主機維持同一旋轉方向時改變螺旋槳的旋轉方向。
解題方法
依題目順序掌握三件事:先判斷中速主機常用的推進方式,再列出主機至螺旋槳之間的傳動組件,最後說明轉速不相同時常用的減速裝置及其配置方式。
主機與螺旋槳間的傳動路徑可概括為:
主機 → 聯軸器/離合器 → 減速齒輪箱 → 推力軸承與軸系 → 螺旋槳
其中,聯軸器連接傳動軸並可吸收部分振動;離合器供接合或脫開動力;減速齒輪箱調整轉速;推力軸承承受螺旋槳產生的軸向推力,並將推力傳至船體;軸系則把轉矩傳至螺旋槳。
減速齒輪箱的實施方式
依減速級數,常見方式包括:
第 二 題25 分
船舶大多使用何種原理的淨油機?為什麼?其中又以何種淨油機的效率較高?為什麼?但有何限制及缺點?
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核心觀念
船舶淨油機主要利用油、水及固體雜質的密度差,使污染物與油分離。船上多採用離心式淨油機:高速旋轉的轉鼓產生遠大於重力的離心加速度,能在有限時間內分離燃油或滑油中的水分與固體雜質。
離心加速度可表示為:
其中 為轉鼓角速度, 為旋轉半徑。與重力加速度 相比,離心加速度通常大得多,因此離心分離比單靠重力沉降更快速,也能處理船舶空間有限、需要連續供油的情況。
解題方法
先判斷船舶淨油機的主要工作條件:油液中混有密度不同的水與固體,需要快速、連續分離。重力沉降速度慢,且油液黏度、雜質粒徑及船舶可用空間都會影響沉降;以離心力取代單純重力,可顯著加快分離。因此,船舶大多使用離心原理的淨油機。
在離心式淨油機中,效率較高的常見形式是碟片式(碟盤式、盤式)淨油機。轉鼓內的多層錐形碟片把油液分成許多薄層,增加有效分離面積、縮短水滴及固體雜質移動至分離位置的距離,因此能提升分離效率。水與較重的雜質往轉鼓外周移動,較輕的淨油則往中心方向流動。
效率較高的原因與限制、缺點
碟片式淨油機的主要優點是分離面積大、分離路徑短,且機體相對緊湊,適合船舶連續處理燃油與滑油。
其限制與缺點包括:
第 三 題25 分
請敘述輪機維護保養的目的,並說明輪機維修的方式。
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核心觀念
本題考查輪機維護保養的目的,以及船舶輪機設備常用的維修方式。輪機維護保養是依設備特性與管理計畫,透過檢查、清潔、潤滑、調整及更換耗損零件等作業,使設備維持良好狀態;輪機維修則是在設備出現異常或故障時,採取檢修、修復或更換等措施,恢復其功能與性能。
解題方法
作答分成兩部分:先說明維護保養要達成的管理目標,再依「故障前安排」與「故障後處置」分類說明維修方式。說明各方式時,點出其執行時機與主要特性,即可完整呈現輪機管理觀念。
輪機維護保養的目的
- 確保安全運轉:維持主機、發電機、鍋爐、泵浦、舵機等設備正常工作,降低故障造成失去推進、失去電力或其他危及船舶與人員安全的風險。
- 維持設備性能與可靠度:使設備維持設計所需的出力、效率、壓力、溫度及轉速,減少突發停機。
- 延長設備壽命:藉由定期檢查、潤滑、清潔、調整及更換耗損零件,減緩磨耗、腐蝕、疲勞與污損。
- 減少故障與停航時間:及早發現異常並安排修理,避免小缺陷擴大成重大故障,降低臨時修理與停航造成的損失。
- 控制維修成本與備品需求:透過計畫性維護安排人力、工時及備品,避免緊急採購、重複拆裝與設備損壞擴大。
- 維持法規與檢驗要求:使設備保持符合船舶安全、檢驗及操作要求的狀態,並留下維護、檢查與修理紀錄,以利追蹤設備狀況。
輪機維修的方式
一、故障後修理
設備已發生故障、失效或性能明顯下降後,才進行檢查與修復,亦稱故障修理或事後修理。作業包括故障診斷、拆檢、修復或更換零件、試車及確認性能。
此方式可避免對尚可正常工作的零件過度拆修,適用於故障後果較輕、備用設備充足或維修成本高於預防性處置的設備。對主推進、舵機、重要發電及安全設備而言,若等到故障才處理,可能造成重大安全與營運風險,因此不宜一概採用。
二、定期預防維修
第 四 題5 分
請將下列英文譯成中文:
(一) Keep the engine ready for being started up.
(二) Clockwise rotation as viewed from the flywheel end.
(三) While at work, do not jump on and off the engine.
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核心觀念
本題考查輪機英文中引擎操作與安全標示的中譯。翻譯時要掌握三個重點:ready for 表示「準備好……」;as viewed from 用來說明觀察方向;while at work 則指「作業時」。
解題方法
先辨認句子的主詞、動作與條件,再依輪機操作情境翻譯。引擎與飛輪相關用語宜採工程慣用說法;安全警告句則保留「禁止」的語氣。
逐句翻譯
(一)Keep the engine ready for being started up.
keep ... ready:使……保持準備就緒。being started up:被啟動。
譯為:使引擎保持在可供啟動的狀態。
(二)Clockwise rotation as viewed from the flywheel end.
第 五 題2 分
請將下列專業名詞翻譯成英文:
(一) 空氣壓縮機
(二) 排氣渦輪增壓機
(三) 低速柴油機
(四) 恆溫器
(五) 釋壓閥
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核心觀念
本題考查輪機工程常用設備與機件名稱的中英對譯。翻譯時須掌握設備的功能及構造:例如,渦輪增壓機以排氣能量帶動渦輪;釋壓閥則在壓力過高時開啟,以釋放壓力。
解題方法
依各名詞的功能與輪機慣用術語翻譯,並留意相近名稱的差異:
- 空氣壓縮機是壓縮空氣的機械,英文為 air compressor。
- 排氣渦輪增壓機以柴油機排氣驅動渦輪,帶動壓縮機提高進氣壓力,英文為 exhaust-gas turbocharger。
- 低速柴油機以轉速範圍分類,英文為 low-speed diesel engine。
- 恆溫器依溫度變化控制冷卻液流路,英文為 thermostat。