113 專技高考高等考試 驗船師 輪機檢驗(包括1材料檢驗2鍋爐及壓力容器3主機4輔機5軸系及推進器6泵、閥及管路7通風及冷藏8試俥試航9污染管制) 考古題詳解

核心觀念

壓艙水系統的任務，是依船舶裝載狀況調整吃水、縱傾與橫傾，並維持船體強度及航行安全。題目考的是系統布置的基本功能要求：各壓載艙要能可靠地注水與排水，操作時也要能控制水流、避免誤操作及管路故障造成危險。

船型、艙位與貨物不同，管路配置會隨之改變；但設計原則相同：各艙可控制、泵送能力足夠、排水有效、設備與管路安全可靠。

解題方法

依「能不能送到各艙、能不能排乾淨、能不能安全操作、故障時能不能維持功能」四個面向整理，即可完整回答。

1. 各壓載艙均須可注水及排水 管路應能將海水送入各指定壓載艙，並能將艙水排出；各艙的閥件須便於分別操作，使船員能依裝載需要調整壓載分布。

2. 泵及管路容量須足夠 壓載泵的流量、揚程與管徑應配合船舶尺度及預定作業時間，使壓載與卸載能有效完成。管路配置也應避免不必要的狹窄、過長或過多彎折，以減少流阻及泵送效率損失。

3. 吸水及排水應有效 各艙吸口的位置與管路布置，應使船舶在正常縱傾或小角度橫傾時仍能排出艙水，減少殘水。泵的吸入條件須適當；對容易失去吸水或不易自吸的配置，應採用適當的自吸或引水措施。

4. 管路及閥件須能隔離與控制 各艙支管應設置適當閥件，使單一艙可獨立注排，並能隔離檢修。閥件的標示及操作位置應清楚，避免誤開造成不當注水、排水或艙間串水。

核心觀念

本題考《國際防止船舶污染公約》（MARPOL）附則 V「防止船舶垃圾污染規則」的適用範圍，以及垃圾在特殊區域以外與特殊區域內的排放規定。

以命題當年（民國 113 年）法規為準，附則 V 採取「原則禁止排放，例外始得排放」的管制方式：船舶產生的垃圾原則上不得排入海中，只有附則明文允許的特定垃圾，並符合規定的種類、距岸距離及處理方式時，才可排放。

適用範圍

附則 V 適用於在海洋環境中運作的各類船舶，不以船舶種類或用途為限；固定式或浮動式平台亦受相關規定管制。其規範對象包括船舶產生或與船舶營運相關的垃圾，例如塑膠、食品廢棄物、生活垃圾、貨物殘餘物、焚化爐灰渣，以及清洗劑或添加劑等。

其中，塑膠垃圾的管制最嚴格：原則上不得排入海中。即使在特殊區域以外，也不能因船舶離岸較遠或塑膠已經碎化，就排放入海。

解題方法：先分區，再按垃圾種類判斷

作答時先確認船舶所在海域是否為特殊區域，再依垃圾種類逐項檢查。特殊區域的主要辨識點，是其海洋環境、海上交通等條件要求採取更嚴格的防污措施。附則 V 所列特殊區域包括：

• 地中海區域
• 波羅的海區域
• 黑海區域
• 紅海區域
• 「海灣」區域
• 北海區域
• 南極區域（南緯 60 度以南）
• 大加勒比海區域（包括墨西哥灣及加勒比海）

特殊區域的特別排放規定，須依公約所定生效條件適用；考試作答時宜明列附則 V 所列區域，並以「特殊區域規定已生效之海域」為判斷前提。

特殊區域以外的垃圾處理規定

特殊區域以外仍是「原則禁止、例外允許」，並非一般垃圾都可排海。可排放項目與條件如下：

核心觀念

推進器（螺槳）受損整修的目的，是恢復其結構強度、葉片形狀、螺距與動平衡，避免裂紋擴展、疲勞破壞、空蝕、振動及軸系負荷異常。整修不能只把外觀磨平，須依損傷位置、範圍、材質及船級社規定，先評估可修性，再按核准程序施工及檢驗。

此題考的是推進器損傷的檢查、修理控制與完工驗收。實務上須遵循船級社規則及核准的修理程序，例如國際船級社協會（IACS）鑄銅合金螺槳修理指引；涉及重要損傷或焊補時，應向船級社報驗。

解題方法

作答可依「修前檢查與評估 → 選定修理方法 → 控制施工 → 修後檢驗與試驗」的順序，並將結構安全、幾何精度及平衡逐項說明。

一、修前檢查與損傷評估

1. 記錄損傷狀況：標明受損葉片、損傷位置、尺寸與深度，記錄變形、缺角、腐蝕、空蝕及疑似裂紋。確認推進器材質、原始圖面及製造資料。
2. 確認損傷位置與嚴重程度：葉根、葉片與輪轂連接處及高應力區的損傷特別重要。須檢查裂紋是否延伸至葉根或輪轂；裂紋、嚴重變形或大範圍損傷不得只以表面修磨處理。
3. 進行適當檢測：先目視檢查，必要時使用滲透檢測等非破壞檢測方法確認裂紋及缺陷範圍。檢查方式與範圍應依材質、損傷位置及船級社要求決定。
4. 提出修理方案：評估是否可矯正、修磨或焊補；涉及重要部位、較大範圍損傷或焊補時，應將修理方案送船級社核准，並依要求由驗船師檢查。

二、修理施工的注意事項

1. 矯正變形：葉片彎曲應依核准程序及材料特性矯正。須控制加熱區域與溫度，避免局部過熱、急冷、材質劣化及殘留應力；不得以敲打等未經核准的方法強行整形。矯正完成後須檢查有無新生裂紋。
2. 修磨缺陷：修磨須平順，避免形成尖角、深溝或應力集中，且不得使葉片厚度低於核准圖面或規則允許值。修磨後應檢查表面及必要的非破壞檢測。

核心觀念

船舶推進軸承受主機傳來的扭矩，並在螺槳推力、軸承支承及船體變形等作用下承受彎曲、剪切與振動載荷。軸上龜裂多由應力集中、反覆載荷、腐蝕或材料缺陷共同造成；裂紋常出現在鍵槽、軸肩圓角、法蘭根部、錐形段及配合面等應力較高處。

探傷須配合軸材與缺陷位置選擇方法：表面裂紋以目視、磁粉或液滲檢測為主；內部缺陷或裂紋深度則以超音波檢測為主。磁粉檢測適用於鐵磁性軸材，液滲檢測可用於非鐵磁性材料或磁粉法不適用的表面。

推進軸龜裂的原因

1. 疲勞載荷與扭轉振動 主機扭矩週期變化、螺槳負載波動、啟停及反轉會使軸反覆承受扭轉應力。若扭轉振動接近軸系固有頻率，或長期存在不平衡負載，容易形成疲勞裂紋。

2. 彎曲應力與軸系不對中 軸承磨耗、軸承間隙不當、軸系安裝不正、船體變形或螺槳偏重，會使軸承受額外彎曲載荷。彎曲應力與扭轉應力疊加，會加速裂紋萌生及擴展。

3. 應力集中 鍵槽端部、軸肩、法蘭根部、錐形段的幾何轉折處，以及加工刀痕、尖角、刮傷等，會使局部應力高於軸身平均應力。裂紋常由此類位置起始。

4. 腐蝕與腐蝕疲勞 海水侵入軸封或配合面、縫隙積水、保護措施失效，會造成腐蝕坑；腐蝕坑成為裂紋起點。腐蝕與反覆應力共同作用時，會形成腐蝕疲勞。

5. 磨耗、微動與配合不良 螺槳或聯軸器配合鬆動、接觸面滑移、鍵與鍵槽磨耗，會造成微動磨耗及局部應力集中，促使裂紋產生。

6. 過載、碰撞或操作異常 螺槳觸底、碰撞異物、突然制動或反轉，以及超出設計負荷的運轉，可能使軸產生過大扭矩或彎矩，造成即時裂損或留下疲勞裂紋起點。

7. 材料、製造及修理缺陷 鍛造缺陷、夾雜物、熱處理不當、加工缺口、焊補或不當研磨，都可能降低材料疲勞強度，成為裂紋起始位置。

探傷方法與適用範圍

1. 目視檢查（VT）

清潔軸表面後，檢查鍵槽、錐形段、軸肩、法蘭根部及配合面是否有裂紋、腐蝕坑、刮痕、磨耗或變色。必要時使用放大鏡及良好照明。

目視檢查簡便，適合作為初步檢查，但不能可靠排除細小裂紋或表面以下缺陷。

2. 磁粉檢測（MT／MPI）

適用於鐵磁性材料，例如一般鋼製推進軸。先使軸材磁化，再施加乾式或濕式磁粉；若表面或近表面存在裂紋，磁通會在缺陷處洩漏並吸引磁粉，形成可辨識的磁痕。

核心觀念

本題考查船舶管路材料的分級檢驗，以及管子經彎製、熔接後的外觀品質確認。以命題當年（民國 113 年）法規為準，作答時應先依管路系統的類別及用途，判斷哪些材料須由驗船師會同試驗、檢查；再說明加工組裝後應檢視的管子與焊接部位。

解題方法

一、須施行材料試驗的管路材料

第 I 類及第 II 類管路所用的管、閥及其他管路配件，其製造材料須會同驗船師施行試驗及檢查。判斷重點在於管路的分類，而不是只看管徑或材質名稱；閥及配件也包含在內。

材料試驗是確認材料性能及品質符合規定，不等同於管路製成後的水壓試驗或安裝後的緊密試驗，三者應分開作答。

二、管子彎製、熔接組合後的外觀檢查

經材料試驗合格的管子，彎製或熔接後組成管路系統的一部分時，外觀檢查應確認：

1. 管子表面與形狀：有無裂紋、折疊、皺褶、凹陷、刮傷或其他加工損傷；彎管有無扁平、起皺、局部縮徑或截面變形。
2. 壁厚與管徑：彎製處及加工處有無明顯減薄、局部變薄或管徑不均，並確認未因成形影響管子的完整性。