升船机（一种升降船舶的机械设施）

发展历史

升船机

现代化大型升船机出现在20世纪。自1934年在德国建造了尼德芬诺垂直升船机以来，升船机发展到一个新阶段，提升的船舶吨位显著增大，提升高度增加，类型不断增多。现代各种类型升船机示例见表。升船机中国现有升船机60多座，主要分布于浙江、湖南、湖北等12个省。大多数为提升50吨以下船舶的小型斜面升船机，多用高低轮或高低轨来保持承船厢的水平位置。

2015年12月，三峡升船机成功完成实船过三峡大坝试验，为这座世界上最大的“升船电梯”2016年投入试运行奠定了基础。其中由武船集团制造的三峡升船机承船厢可载3000吨级船舶，最大爬升吨位高达1.55万吨，最大爬升高度113米。而三峡升船机主体工程土建与部分设备安装工程，由葛洲坝集团三峡建设工程有限公司历时6年半建成。

工作原理

升船机

船舶自下游河段向上游河段的提升过程是：通过控制系统启动机械传动机构，使承船厢停放在厢中水位与下游水位相齐平的位置，开启厢门和连接建筑物的闸门，船舶进入承船厢，关闭闸门和厢门，将承船厢升至厢内水位与上游水位相齐平的位置，开启厢门与连接建筑物的闸门，船舶自承船厢驶入上游引航道。船舶自上游河段下降至下游河段，按上述程序反向进行。

船舶在升降过程中的支承方式，有干运和湿运两种。干运是船舶停放在不盛水的承船架或承船车上；湿运是船舶载于盛水的承船厢内。干运比湿运可减少升船机传动机构的功率，但船体受力不利。

驱动方式

升船机动力驱动方式有多种形式，目前国内升船机的驱动方式主要是：电动卷扬机驱动（湖北长阳清江隔河岩升船机）、水力式驱动（云南澜沧江景洪水电站升船机）、齿轮齿条式（三峡升船机）。

组成部分

升船机的基本组成部分包括：承船厢（或承船架、承船车）,用于停放船舶；斜坡道或垂直构架，前者供斜面升船机运行，后者为垂直升船机承船厢的支承和导行设备；连接建筑物，设置在上下游引航道与承船厢的连接处，使船舶自承船厢进入引航道或自引航道进入承船厢；机械传动机构，用于启闭承船厢的厢门和驱动承船厢升降；电气控制系统，用于操纵升船机的运行。

类型

升船机

垂直升船机承船厢沿垂直方向升降的升船机，主要有平衡重式、浮筒式和水压式。平衡重式垂直升船机在垂直构架上部装设有绕以钢丝绳的滑轮，钢丝绳的一端连接承船厢，另一端装有平衡重，组成一个平衡系统，一上一下，彼此作方向相反的运动。浮筒式垂直升船机建有浮筒井，井内装设浮筒。浮筒顶部与承船厢底部相连，利用浮筒的浮力平衡和支持承船厢的重量。水压式垂直升船机是利用水压机的活塞支承承船厢。

斜面升船机承船厢沿斜坡轨道上下的升船机，有纵向斜面式和横向斜面式两种。纵向斜面升船机在升降过程中，船体纵轴线与斜坡道方向一致。横向斜面升船机在升降过程中，船体纵轴线垂直于斜坡道方向。如果上下游斜坡道不能成直线布置，可在坝顶设置转盘，待船舶过坝时，用以调换不同的运行斜坡道。

水坡式升船机水坡式升船机就其运行线路来说，实际上是斜面升船机的一种特殊形式。目前仅在法国蒙特施和枫斯拉诺各建有一座水坡式升船机。水坡式升船机的斜坡道为斜坡水槽，挡水闸门可以沿槽移动，闸门间楔形水体相当于承船厢水体。用牵引设备移动闸门，推动水体上升或下降，从而把船舶从一河段送至另一河段。

优缺点

升船机

与垂直升船机相比，斜面升船机易于管理和维护，没有高空建筑产生的复杂技术问题和营运问题。主要缺点是在提升高度大的情况下，线路长，影响通过能力；变速行驶，影响厢内停泊的稳定性。

升船机比船闸节省水或几乎不耗水，在少水的河流或人工运河上，这是一个重要的优点。在高水头的通航建筑物中，升船机的造价通常低于船闸。