110 高普考高考三級 輪機技術 輪機管理與安全 考古題詳解
第 一 題25 分
船舶艙壁(bulkhead)的主要功能為何?又依其作用、布置方向與建造方式之不同各有哪些分類?請詳述之。
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核心觀念
艙壁是船體內的垂直隔板,用來分隔船內空間;依設計用途,可兼具承受結構載荷、阻止液體或火災蔓延等功能。此題要分別依作用、布置方向、建造方式說明分類,作答時應把三種分類基準分開。
船舶艙壁的主要功能如下:
- 分隔艙室、安排船內空間:形成貨艙、機艙、燃油艙、壓載艙及住艙等空間,便於裝載、設備配置及船員作業。
- 提高船舶抗沉性:水密艙壁將船體分成水密艙室;船體局部破損進水時,可限制淹水範圍,保留其他艙室的浮力。
- 增加船體強度與剛性:艙壁可作為船底、舷側、甲板等結構的支承,協助傳遞載荷。橫向艙壁對船體橫向強度尤其重要;連續的縱向艙壁也可參與船體總縱強度。
- 限制液體晃動與自由液面影響:液艙內的制盪艙壁可減少液體晃動;縱向分隔也可縮小液體自由液面寬度,降低其對穩性的影響。
- 防止火災、油液或有害氣體蔓延:具相應密性或防火能力的艙壁,可隔離火源、液體及有害氣體,維護船舶與人員安全。
解題方法與分類
一、依作用分類
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水密艙壁(watertight bulkhead) 能阻止水通過,主要用於水密分艙及限制船舶破損後的進水範圍,是維持船舶抗沉性的關鍵艙壁。
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油密艙壁(oil-tight bulkhead) 用於分隔燃油、滑油或油貨等液體艙,防止油液滲漏至鄰艙。油密要求著重於阻止油液通過;不能僅因艙壁油密,就推定其符合所有水密或防火要求。
-
防火艙壁(fire-resisting bulkhead) 依船舶防火規定具有一定的耐火能力,用以限制火焰與熱量傳播,維護相鄰艙室及逃生路線安全。
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制盪艙壁(wash bulkhead) 設於液艙內,通常設有適當開口,使液體可流通但減緩晃動,降低液體運動對船舶穩性及結構造成的不利影響。
艙壁的作用分類是依其所需達成的功能判定;同一艙壁可同時具備多種特性,例如某道艙壁可能兼具水密與防火要求。
第 二 題25 分
塢修作業是保障船舶正常運營和安全管理重要的一環,船舶塢修作業完成後出塢時,所應進行檢查的工作有哪些?請敘述之。
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核心觀念
塢修主要檢修船體水線以下部位、推進與操舵裝置,以及各項通海閥件。出塢檢查的核心,是確認拆修部件均已正確復裝、通海系統密封可靠、海水系統已充水排氣、船上動力與輔機運轉正常,避免出塢後發生進水、失去操舵或推進能力等事故。
本題屬輪機管理實務題,重點在輪機長出塢前驗收修理項目,並在塢內進水後確認通海設備與管路狀況;沒有特定法條或計算公式需要引用。
解題方法
可按出塢流程分成「復裝確認 → 進水查漏 → 系統恢復 → 動力切換 → 軸系複查」五階段作答。這個順序涵蓋塢內仍可檢查的水下部件、塢內進水時的漏水風險,以及出塢後才適合進行的軸線檢查。
出塢檢查工作
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檢查海底閥箱與通海閥件 確認海底閥箱格柵已妥善裝回,箱內沒有遺留工具、塑膠布或垃圾等異物;檢查海底閥、各出海閥及其他通海閥均已裝妥,操作位置正確。
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檢查推進、操舵與尾軸密封裝置 確認舵、螺旋槳及尾軸已正確安裝,螺旋槳固定螺帽的保護罩或導流帽裝妥,相關防護處理完成。尾軸管密封裝置裝妥後,依程序充油並作油壓試驗,確認沒有漏油;並作轉舵試驗,確認操舵動作正常。
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檢查船底塞與防蝕鋅板 確認船底塞已裝回並鎖緊,船底各處鋅板均已裝妥,避免船體開口未封或防蝕設施遺漏。
第 三 題25 分
何謂「穩定平衡」、「不穩定平衡」與「隨遇平衡」?請繪各平衡示意圖,並分別說明其個別對船舶航行安全的影響。
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核心觀念
本題考查船舶受到外力而傾斜後,外力消失時船舶是否會回復正浮、繼續傾斜,或停留在新的傾斜位置。判斷小傾角初穩度,主要看重心 與定傾中心 的相對高低:
- 穩定平衡: 高於 ,定傾高 。船舶受小角度傾斜後產生復原力矩。
- 不穩定平衡: 高於 ,。船舶受小角度傾斜後產生傾覆力矩。
- 隨遇平衡: 與 重合,。小角度傾斜時不產生復原力矩或傾覆力矩。
小角度下,復原力臂可近似表示為 ,靜復原力矩為:
其中 為船舶排水量, 為傾角。 的正負決定初始力矩是使船回正,還是使船傾斜加劇。
解題方法與平衡示意圖
作答時先以 、 的相對位置判定 正負,再說明船舶傾斜後浮心移動所產生的力矩方向,最後連結到航行安全。
下圖為船舶正浮時的剖面概念圖,垂直向上;各圖中 為浮心、 為龍骨基點。
穩定平衡: 在 上方
M
│
G
│
B
│
K
船舶傾斜時,浮心移至傾斜後的浮心位置,浮力作用線與重力作用線形成使船回正的力偶,因此具有正初穩度。
不穩定平衡: 在 上方
G
│
M
│
B
│
K
第 四 題25 分
保管船舶輪機備件(spare parts)時,所須注意的事項有哪些?請敘述之。
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核心觀念
本題考查船舶輪機備件的保管與庫存管理。備件是供船舶機械、電機及其附屬設備維修或故障時替換使用的零件;妥善保管的目的,在於維持零件品質、縮短故障修復時間,並確保船舶安全運轉。
以命題當年(民國 110 年)法規為準。本題主要考輪機管理實務,作答宜涵蓋「分類建檔、適當存放、防止劣化、定期檢查及領用追蹤」等面向。
解題方法
可依備件從入庫到使用的管理流程作答:先確認零件身分與數量,再安排合適的庫位與保存方式,後續持續檢查並記錄進出庫及使用情形。如此可同時說明管理秩序、零件品質與船舶維修需求。
保管注意事項
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驗收與建檔 備件入庫時核對名稱、型號、規格、製造廠、零件編號、數量及品質證明,並檢查外觀、包裝與防護狀況。將資料登錄於備件清冊或庫存帳,註明適用設備、存放位置及庫存數量。
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分類、標示與定位 依設備、系統、零件種類及使用性質分類,分區、分架或分箱存放;包裝及貨架應有清楚標籤,標明名稱、編號、規格和適用機器。不同設備或規格的零件不可混放,並維持固定位置,方便查找與取用。
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選擇適當庫位 備件應置於乾燥、通風、清潔且不受雨水、海水、油污、蒸汽及有害氣體侵襲的處所,避免陽光直射與溫濕度劇烈變化。可行時,常用或急需備件宜存放在靠近所屬設備且容易取用的位置;重型零件須妥善支承與固定,避免船舶搖晃時移動、碰撞或傾倒。
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防鏽、防潮與防污染 金屬加工面、精密配合面及易鏽部位應依製造廠指示塗防鏽油、使用防鏽紙或密封包裝;保持乾燥,避免水分、鹽分與灰塵侵入。密封件、橡膠件及塑膠件應避開高溫、日照、油品或可能使材料老化的環境。