第三章运输设备与技术

第三章运输设备与技术

本章要点: 本章要点: 本章要点: 了解各种运输方式的特点和发展趋势掌握货船的种类和适用范围了解港口的含义和分类了解铁路车站的类型掌握铁路机车和车辆的分类了解管道运输设备的组成掌握公路的等级和汽车型号的标识掌握汽车的类型和适用范围掌握航空运输的设施和设备

1 2 3 4 4 第一节水路运输设备第二节铁路运输设备第三节管道运输设备第四节公路运输设备第五节航空运输设备第三章运输装备目录

第一节水路运输设备 • 水路运输是指利用船舶在海洋、湖泊、河流以及人工水道上运送旅客和货物的一种运输方式。水路运输占全球总运输量的70%以上。水路运输是一种最古老、最经济的运输方式，是货物运输中一个重要组成部分。 • 水运系统综合运输能力主要由船队的运输能力和港口的通过能力来决定。水运主要承担大数量、长距离的运输，是在干线运输中起主力作用的运输形式。在内河及沿海，水运也常作为小型运输工具使用，担任补充及衔接大批量干线运输的任务。

特点优点： ⑴运输能力大 ⑵在运输条件良好的航道，船舶的通过能力几乎不受限制 ⑶水路运输通用性好 ⑷水运建设投资少 ⑸运输成本低 ⑹续航能力大缺点： ⑴运输速度较慢 ⑵受气候和商港的限制，可及性较低。 ⑶船舶投资和港口建设投资巨大一、水路运输的特点

二、水路运输的分类 按船舶的航行区域内河、沿海和远洋运输三大类按照船舶营运组织形式定期船运输、不定期船运输和专用船运输按照贸易种类外贸运输和内贸运输两大类按照运输对象不同旅客运输和货物运输两大类

三、港口 港口是运输网络中水陆运输的枢纽，是货物的集散地，是船舶与其他运输工具的衔接点。除了提供船舶靠泊、旅客上下船、货物装卸、储存、驳运以及其他相关业务外，还必须与陆路交通相接，并具有明确的水域范围。港口的组成： ⑴港口水域。水域是港口最主要的组成部分，它又可分为位于港池之外的港外水域和位于港池之内的港内水域。 ⑵港口陆域.凡是在港口范围的陆地面积统称为陆域。 ①码头 ②泊位 ③港口作业区 ④港口腹地

⒉港口分类 ⑴按用途分 ⑵按地理条件分 ①货主港：附属于某工矿企业，主要为企业自己使用的港口。 ②军用港：专供海军舰船用的港口。 ③商业港：主要供旅客上下和货物装卸转运的港口。又可分为一般商业港和专业商业港。 ④避风港。具有良好的天然地势，为船只躲避台风等灾害而设置的。 ①河口港。位于河流人海口处的港口，世界上有许多大的港口都是河口港，如鹿特丹港、上海港。 ②海口港。其地理位置处于海岸线上的港口。如北仓港、大连港等。 ③河港。处于河流沿岸上的港口，如长江上的南京港、武汉港。 ④湖港。处于湖泊岸壁的港口。 ⑤水库港。位于水库壁的港口。

四、航道与航标 • ⒈航道。航道是各种水域在港湾、潮流、风向、水深及地球球面距离等自然条件的限制下，可供船舶航行的一定路径。航道应该满足的基本要求是：有足够的航道深度和航道宽度；有适宜的航道转弯半径；有合理的航道许可流速：有符合规定的水上外廓。 • ⒉航标。航标是引导船舶安全行驶的标志。航标又可以分为海上航标和江河航标。

五、船舶 ⒈船舶的组成船舶是指在水域上航行或停泊及进行运输的工具。船舶根据组成的各部分的作用和用途，可综合归为船体、船舶动力装置、船舶栖装等三大部分。 ⒉船舶的主要技术特征船舶的主要技术特征有船舶主尺度、排水量、船舶总设计图、船体型线图、船体结构图、舱容、船体系数及登记吨位等主要技术参数。

六、货船的种类 ⒈干散货船干散货船又称散装货船，是用以装载无包装的大宗货物的船舶。一般习惯把装载粮食、煤等货物积载因数相近的船舶，称为散装货船，而装载积载因数较小的矿砂等货物的船舶，称为矿砂船。

⒉杂货船 又称普通货船、通用干货船或统货船，主要用于装载一般包装、袋装、箱装和桶装的普通杂货物。一般为双层甲板，配备完善的起货设备。货舱和甲板分层较多，便于：分隔货物。新型的杂货船一般为多用途型，既能运载普通件杂货，也能运载散货、大件货、冷藏货和集装箱。

⒊原油船。 ---------------------原油船是专用于运载原油的船舶，简称油船

⒋成品油船 成品油船是专门载运柴油、汽油等石油制品的船舶。结构与原油船相似，但吨位较小。由于安全性的要求，成品船有很高的防火、防爆要求。

⒌液化气运输船 液化气运输船是专门运输液化气体的船舶。所运输的液化气体有液化石油气、液化天然气、氨水、乙烯、液氯等。这些液体货物的沸点低，多为易燃、易爆的危险品，还有剧毒和强腐蚀性。因此液化气运输船货舱结构复杂，造价昂贵。

⒍木材船 木材船是专门用以装载木材或原木的船舶、船舱及甲板上均可装载木材。这种船舱口大，舱内无梁柱及其他妨碍装卸的设备。为防甲板上的木材被海浪冲出舷外，在船舷两侧一般设置不低于lm的舷墙。

⒎冷藏船 大多数食品货物，如鱼、肉、蛋、水果及蔬菜等，在常温条件下进行长时间的运输、保管，会发生腐败，失去食用价值。要防止货物在运输途中发生腐败，就必须有效地抑制货物发生微生物的作用和货物本身的呼吸作用。冷藏并运输鱼、肉、果、蔬菜等货物的船舶，总称为冷藏船。

⒏载驳船 -------载驳船又称子母船，是用一大型机动母船运载一大批同型驳船的船。拉西式载驳船西比式载驳货船

⒐滚装船 滚装船又称滚上滚下船，滚装船主要用来运送汽车和集装箱。这种船本身无须装卸设备，一般在船侧或船的首、尾有开口斜坡连接码头，载货汽车或载有集装箱的拖车直接从船的大舱里开至码头或由码头直接开进大舱里，进行装卸货。这种船的优点是不依赖码头上的装卸设备，装卸速度快，可加速船舶周转。

⒑集装箱船 集装箱船是一种专门载运集装箱的船舶。集装箱船按装载情况可分为全集装箱船、部分集装箱船和可变换集装箱船三种。

七、船籍 • 船籍指船舶的国籍。商船的所有人向本国或外国有关管理船舶的行政部门办理所有权登记，取得本国或登记国国籍后才能取得船舶的国籍。 • 船旗是指商船在航行中悬挂其所属国的国旗。船旗是船舶国籍的标志。按国际法规定，商船是船旗国浮动的领土，无论在公海或在他国海域航行，均需悬挂船籍国国旗。船舶有义务遵守船籍国法律的规定并享受船籍国法律的保护。 • 公开允许外国船舶在本国登记的所谓“开放登记”(open register)国家，主要有利比里亚、巴拿马、塞浦路斯、新加坡、巴拿马等国及百慕大群岛(英)。

八、船级 • 船级是表示船舶技术状态的一种指标。在国际航运界，凡注册总吨在100 t以上的海运船舶，必须在某船级社或船舶检验机构监督之下进行监造。在船舶开始建造之前，船舶各部分的规格需经船级社或船舶检验机构批准。 • 每艘船建造完毕，由船级社或船舶检验局对船体、船上机器设备、吃水标志等项目和性能进行鉴定，发给船级证书。证书有效期一般为4年，期满后需重新予以鉴定。 • 世界上比较著名的船级社有：英国劳埃德船级社(LR)、德国劳埃德船级社(GL)、挪威船级社(DNV)、法国船级局(BV)、日本海事协会(NK)、美国航运局(ABS)、中国船级社(中华人民共和国交通部所属的船舶检验局CCS)。

九、我国水路运输发展现状 我国河流总长约43万km，其中可以通航的河流有5 800多条。2005年底，全国内河航道通航里程12.33万km。其中等级航道6.10万km，占总里程的49.5%；三级及三级以上航道8 631 km，占总里程的7.0%；五级及五级以上航道23 659 km，占总里程的19.2%。 ⑴长江水系 ⑵珠江水系 ⑶黑龙江水系 ⑷淮河水系 ⑸京杭运河. ⒉ “三江两河” ⒈内河航线 ⒋沿海航线 ⒊港口我国海岸线长达18 400 km，沿海航线分为北方和南方两个航区。北方航区以上海和大连为中心，南方航线以广州为中心，分别向沿海各港口开辟航线。到2005年底，全国港口拥有生产用码头泊位35242个，其中万吨级及以上泊位1034个。

十、水路运输的发展趋势 01 运输功能的拓展与运输方式的变革 02 转变航运经营方式，提高竞争能力 03 船运专业化与运输全球化 04 泊位深水化、码头专用化、装卸机械自动化 05 信息化、网络化 06 国际海运市场的重心将向亚太地区转移

第二节铁路运输设备 • 铁路运输是指利用机车、车辆等技术设备在铺设轨道上运行，运送旅客和货物的一种运输方式。铁路运输是发展比较早、大批量、现代化的一种陆上运输方式，具有现代色彩的铁路运输是随着蒸汽机车的发明和锻铁铁轨的出现而发展起来的,并于19世纪初期开始在世界上投入使用，距今年已经有将近二百年的历史了。

一、铁路运输的特点 ⒈铁路运输和其他运输方式相比，具有以下优点： ⑴铁路运输能力大、价格低，适合于中、长距离运输 ⑵铁路运输受气候和自然条件的影响较小，能保证运行的经常性、持续性和准时性。优点（5）固定班次便于货主安排货物运输计划 ⑶铁路运输计划性强，运输能力可靠，比较安全。 ⑷铁路运输可以方便地实现背驮运输、集装箱运输及多式联运。

⑵ 缺点 ⑶ ⒉铁路运输也具有以下缺点：受轨道线路限制，灵活性较差，难以实现“门到门”运输，通常需要其他运输方式配合才能完成运输任务。 ⑴ 原始投资大，建设周期长，占用固定资产多。始发和终到的作业时间较长，不利于运输距离较短的运输业务。

二、铁路运输设施 二、铁路运输设施 • ⒈铁路线路铁路线路承受机车、车辆和车列的重量，并且引导它们的行走方向，所以铁路线路是运行的基础。铁路线路是由轨道(包括钢轨、连接零件、轨枕、道床、爬坡设备和道岔等)和路基、桥隧建筑物(包括桥梁、涵洞、隧道等)组成的一个整体工程结构。 ⒉铁路车站车站按技术作业性质可分为中间站、区段站、编组站；按业务性质可分为客运站、货运站；为了保证行车安全和必要的线路通过能力，铁路上每隔一定的距离(10km左右)需要设置一个车站。车站把每一条铁路线划分成若干个长度不同的段落，每一段线路叫做一个区间。车站就成为相邻区间之间的分界点。

⒊信号设备 信号设备的主要作用是保证列车运行安全和提高铁路的通过能力。它包括铁路信号、闭塞设备和联锁设备。 ⑴信号。信号是对列车运行和调车工作的命令，以保证安全和提高作业效率。我国规定用红色、黄色和绿色作为信号的基本颜色，红色表示停车，黄色表示减速慢行，绿色表示按规定的速度运行。 • 铁路信号形式可分为视觉信号和听觉信号两大类；设备形式可以分为固定信号、移动信号和手语信号3类。 ⑵闭塞设备。用来保证列车在区间内运行安全的区间信号设备。 ⑶联锁设备。联锁设备的主要作用是保证站内列车运行和调车作业的安全以及提高车站的通过能力。 • 在车站上，为列车进站、出站所准备的通路，称为列车进路。凡是为各种调车作业准备的通路，都称为调车进路。一般每一个列车，调车进路的始端都应设立一架信号机进行防护，以保证作业时的安全。

三、铁路运载设备 ⒈铁路机车机车是铁路运输的基本动力。由于铁路车辆大都不具备动力装置，列车的运行和车辆在车站内有目的地移动均需机车牵引或推送。从原动力来看，机车分为蒸汽机车、内燃机车及电力机车。按使用目的分为客运机车、货运机车、调车机车。客运机车要求速度快，货运机车要求功率大，调车机车要有机动灵活的特点。

蒸汽机车 蒸汽机车是通过蒸汽机，把燃料的热能转换成机械能，用来牵引列车的一种机车

内燃机车 ------------------内燃机车是以内燃机为原动力的一种机车

电力机车 电力机车凭借其顶部升起的集电弓从接触网上取得电能，并转换成机械能牵引列车运行

⒉铁路车辆 • 铁路车辆是指不具备动力装置，连接成列后由机车牵引运行的铁道运输装备。铁路车辆由车体、车底架、走行部、车钩缓冲装置和制动装置五个基本部分组成。根据其用途，铁路车辆包括客车和货车两大类 ⑴客车。客车又包括软席座车、硬席座车和卧车。按照旅客旅行生活的需要和长途、短途旅客的不同要求，常见的客车有硬座车(YZ)、软座车(RZ)、硬卧车(YW)、软卧车(RW)、餐车(CA)、行李车(XL)、邮政车(UZ)等。 ⑵货车。货车是指以运输货物为主要目的的铁道车辆。在特殊情况下，货车也可用来运送旅客或兵员。有些铁道车辆并不直接参加货物运输，而是用于铁路线路施工、桥架架设及轨道检测等，但这些车辆也归人货车类。为了适应不同货物的运送要求，货车的种类很多，在物流领域使用的铁路货车主事有以下七种。

①棚车(P) 这种货车具有车顶、侧墙、端墙，并设有窗口和滑门，它主要承运粮食、食品、日用工业品等怕晒、怕湿货物和贵重物品，必要时还可运送人员和马匹

②敞车(C) 敞车即没有车顶，但有平整地板和固定侧墙的货车，它主要装运煤矿、矿石、砂、木材、钢材等不怕曰晒及雨淋的货物；货物上盖上防水篷布可代替棚车运送怕湿货物。

③平车(N) 平车没有侧墙、端墙和车顶，但有的具有可以放倒的侧板和端板，总体讲为单纯的底架承载结构。这种车体自重较小，装运吨位较大，适合装运大型建筑材料、集装箱、钢材、大型建材、汽车等货物平车凹底平车集装箱平车

④罐车(G)。 罐车是铁道上用于气、液、粉等货物的主要专用车型，有横卧圆筒形，也有立置筒形、槽形、漏斗形。其可分为装载轻油用罐车、黏油用罐车、酸类罐车、水泥罐车、压缩气体罐车等多种。 • ⑤保温及冷藏车(B)。保温及冷藏车的外形结构类似棚车，也是整体承载结构，车体设有隔热层，加装有冷冻设备以控制温度，用于装运生鲜和易腐货物。据制冷机制不同，冷藏车可分为冰冷藏车和机械冷藏车两大类。 • ⑥漏斗车(K)。漏斗车车体的下部设有一个或多个漏斗形卸货口，卸货时货物从这里卸下。漏斗车可分为无盖漏斗车和有盖漏斗车两类，其主要特点是卸货方便，打开漏斗口的挡板，货物靠重力自行卸下。漏斗车主要用于装运煤、石碴、粮食、石灰石等散装货物。 • ⑦特种车(T)。特种车是指装运特殊货物的车辆，如长大货物车、家畜车、毒品车等。

我国铁路网现状 我国铁路系统形成的主要运输通道为“八纵八横”共十六条，如图：

8 6 4 2 7 3 5 1 ⒈“八纵”铁路通道京沪通道京哈通道京广通道京九线兰昆通道包柳通道沿海通道大湛通道

⑴京兰(拉)通道 ⑶煤运南通道八横 ⑻西南出海通道 ⑷路桥通道 ⑺沿江通道 ⑸宁西通道 ⒉“八横”铁路通道 ⑵煤运北通道 ⑹沪昆(成)通道

⒊发展高速铁路已成为世界潮流 ⒉合理提高客货列车的运行速度 ⒋重视发展重载运输 ⒌应用新型大功率机车 ⒍增加行车密度 ⒎采用先进的信息控制技术和指挥系统 ⒈铁路旅客运输重新得到各国政府的重视铁路运输的发展趋势

第三节管道运输设备 管道运输是利用管道输送气体、液体和粉状固体的一种运输方式。其运输形式是靠物体在管道内顺着压力方向移动实现的。和其他运输方式的重要区别在于管道设备是静止不动的。管道运输的主要优点是由于采用密封设备，在运输过程中可避免散失、灭失等损失，也不存在其他运输设备本身在运输过程中消耗动力所形成的无效运输问题。另外，由于运输量大，适合于批量大且连续不断运送的物资。

⑵能耗少、成本低、效益好 B ⑴运输量大，一条输油管管道可以源源不断地完成运输任务 ⑶占地少 A C 优点 ⑷安全可靠，连续行强 ⑸管道建设周期短、费用低、营运费用也较低 D E 一、管道运输的特点

⒉管道运输的缺点 管道运输最大的缺点就是不如其他运输方式(汽车运输)灵活，除承运的货物比较单一外，它也不许随便扩展管线。对一般的客户来说，管道运输常常要与铁路运输、汽车运输或水路运输配合才能完成全程运输。另外如果运输量不足的情况下，那么运输成本就会高踞不下，对客户来说是一个值得考虑的问题。

二、管道运输设施的组成 ⒊附属设施 ⒉管道站、库设施 ⒈线路设施管道附属工程主要包括管道沿线修建的通信线路工程、供电线路工程和道路工程。此外还有管理机构、维修机构及生活基地等设施。按照管道站、库位置的不同，分为首站(起点站)、中间站和末站(终点站)。按照所输介质的不同，又可分为输油站和输气站。输油站包括增压站(泵站)、加热站、热泵站、减压站和分输站；输气站包括压气站、调压计量站和分输站等。 • 管道的线路设施是管道的主体，主要有石油管道和天然气管道。

运输管道的分类 三、运输管道的分类按所输送的物品不同分类按用途不同分类 • ⑴集输管道 • ⑵输油(气)管道 • ⑶配油(气)管道 • ⑴输油管道 • ⑵天然气管道 • ⑶固体料浆管道

四、管道设备的维护 • ⒈管道防腐尽管管道运输设备具有便于管理、运行安全的特点，但由于其输送管道大多深埋于地下，受到来自大气腐蚀、细菌腐蚀、土壤腐蚀、杂散电流腐蚀等威胁，因此，应根据具体情况，采取防腐措施。 • ⑴选用耐腐蚀材料，如聚氯乙烯管、含铅和含锌的合金钢管等。 • ⑵采用内外壁防腐绝缘层，将钢管与腐蚀介质隔离。 • ⑶埋地管线的阴极保护，通常有两种办法：一种是给埋地管线施加外电流以抑制其原来存在的腐蚀电流；另一种办法是在待保护的金属管线上连接一种电位更负的金属材料，形成一个新的腐蚀电池，通过牺牲这一金属材料的腐蚀来保护管线。 • ⑷杂散电流腐蚀的保护，是根据判断管道杂散电流强度的大小，采取相应的保护措施，如采用直排流保护，即利用导线连接管线与电气铁路的回归线，将杂散电流送回。 • ⑸在输送或储存介质中加入缓蚀剂抑制内壁腐蚀。 • ⑹根据不同情况，对上述几种方法进行组合使用，达到综合防腐的效果，如常采用防腐绝缘层加阴极保护。

⒉管道清洗 ⑴物理清洗。它包括高压水射流清洗、机械法清洗、喷砂清洗、电子跟踪清洗、控制爆炸法清洗等。 ⑵化学清洗。即向管道内投入含有化学试剂的清洗液，与污垢进行化学反应，然后用水或蒸汽吹洗干净，多用于金属管道、不锈钢管道和管道脱脂。 ⑶物理和化学结合清洗。将物理方法和化学方法进行结合，开发出多种实用的复合清洗方法，实现两种方法的取长补短、相辅相成，达到较好的清洗效果。此外，管道虽然是一种最安全的运输装备，但一旦发生事故，其后果是灾难性的，因此，必须加强对管道运输装备的风险管理。

五、管道运输的发展 • 管道输送始于19世纪中叶，至今已有100多年的历史。在初始阶段，只有个别国家采用小管径、短距离的管道进行水力输送固体物料的研究，输送的浆体浓度比较低，年输送量也比较小，尚属于小规模的试验探索。 • 随着第二次世界大战的结束，石油工业的蓬勃发展，管道建设开始了它的新的阶段，各产油国纷纷投资建设石油及油气管道，管道的发展趋势采用大管径、长距离，并逐渐建成成品油运输的管网系统。 • 进入70年代以后，采用管道输送固体物料的国家愈来愈多，输送固体物料的品种达25种之多，年输送量、输送管径以及加长输送距离得到很大的发展。 • 我国第一条长距离输油管道是1958年建设的克拉玛依至独山子炼油厂的输油管道。我国建设的第一条长距离天然气管道是1961年的巴县石油沟至重庆化工厂的供气管道。截至2004年，我国共建成油气管道45777km，其中原油管道15301km，天然气管道21861km，成品油管道6686km，海底油气管道1929 km。

第三章 运输 设备与技术