船舶艙底水系統(tǒng)設(shè)計探討

趙翠 宋劍虹

摘要：本文先對船舶艙底水系統(tǒng)進(jìn)行介紹，之后再根據(jù)相關(guān)的規(guī)定來分析艙底水系統(tǒng)的設(shè)計要領(lǐng)和常規(guī)設(shè)置，并提出有效排除艙底水的措施。

關(guān)鍵詞：船舶艙底水系統(tǒng);設(shè)計要求;探討策略

1船舶艙底水系統(tǒng)的概念和作用

1.1船舶艙底水系統(tǒng)的概念

船艙艙底水系統(tǒng)主要是由污水井、水位報警器、艙底水泵、艙底水管路、油水分離器、污油艙及有關(guān)閥件組成。在工作時，每個污水井都安裝了水位報警器，當(dāng)水位達(dá)到一定高度時就開始報警，工作人員開啟艙底水泵，并將存在于艙底的水送到油水分離器進(jìn)行處理，然后把污油排放到污油艙，把水通過排舷往外排。而目前比較先進(jìn)的船舶，都要求在污水井高位時能將艙底水自動排放至艙底水艙或舷外。

1.2船舶艙底水系統(tǒng)的作用

船舶艙底水系統(tǒng)是重要的船舶系統(tǒng)之一，在船舶正常航行時，可以將水密艙室內(nèi)積累的艙底水有效地排除，及時排干貨艙和機(jī)艙內(nèi)部的積水，從而有效地避免貨物在使用的過程中產(chǎn)生損失，并保證機(jī)電設(shè)備更好地進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，最終才能夠讓船舶運(yùn)行的過程中變得更加安全。而且在船體發(fā)生破損的緊急情況下，對進(jìn)水艙室在有限進(jìn)水情況下也能有效地排除。因此，艙底水系統(tǒng)在船舶運(yùn)行過程中確實(shí)發(fā)揮著非常重要的作用。

2船舶艙底水系統(tǒng)的設(shè)計資料和要求

2.1船舶艙底水系統(tǒng)的設(shè)計參照資料

在設(shè)計船舶艙底水系統(tǒng)的過程中，需要參照如下幾點(diǎn)資料：第一，認(rèn)真閱讀規(guī)格書，并對艙底水系統(tǒng)中的使用規(guī)則、使用材料提出有效的要求。第二，全面參照系統(tǒng)的布置圖和設(shè)備配置圖。第三，要保證機(jī)艙內(nèi)的艙底水系統(tǒng)和設(shè)備的設(shè)置能夠始終處于相互吻合的狀態(tài)[1]。第四，通過分析設(shè)備估算書來對艙底泵能力、總管通徑和支管通徑來進(jìn)行設(shè)計和估算。第五，讓設(shè)備配置和布置的要求能夠滿足各種規(guī)定。

2.2船舶艙底水系統(tǒng)的設(shè)計要求

根據(jù)相關(guān)的規(guī)定要求，所有船艙內(nèi)部的艙底水系統(tǒng)都應(yīng)該在滿足實(shí)際使用的基礎(chǔ)上能夠?qū)⒎e水有效排出水密艙。艙底水系統(tǒng)應(yīng)在船舶正浮或橫傾不超過5°時，均能通過不少于一個吸口（一般均應(yīng)在兩舷設(shè)置吸口）排干任何艙室或水密區(qū)域內(nèi)的積水。此外，客船要求較高，確保船舶在正常行駛或者事故發(fā)生后，能將機(jī)器處的積水均有效排除。

3船舶艙底水系統(tǒng)的常規(guī)設(shè)置

3.1艙底泵的數(shù)量

貨船至少應(yīng)配備兩臺動力泵，當(dāng)船長等于或小于91.5m，其中一臺可由主機(jī)帶動。每一臺動力艙底水泵應(yīng)能通過所需的艙底水總管用不小于2m3/s的速度抽水。對于客船，至少應(yīng)有3臺動力泵與艙底總管連接，其中1臺可由推進(jìn)機(jī)械驅(qū)動。如果艙底泵數(shù)為30或大于30，則應(yīng)該多增加一臺獨(dú)立動力泵。

3.2艙底泵的能力

可以根據(jù)各船級社規(guī)范相關(guān)的公式計算艙底泵的排量，并有效地根據(jù)排出管和排出管的高度來確定內(nèi)部的壓力，一般設(shè)定在0.2-0.4MPa。艙底水泵必須具有自吸能力或裝有獨(dú)立的自吸裝置。

一般而言，壓載泵、總用泵和衛(wèi)生泵都可以用來抽掉艙底的水，甚至可以將這些泵看作是單獨(dú)的動力艙底泵。但是，卻不可以將與主機(jī)或者發(fā)電機(jī)組相關(guān)的泵來當(dāng)做獨(dú)立的泵。另外，可以在漁船底部裝上獨(dú)立的海水噴射泵來作為獨(dú)立的動力泵。

3.3管路的設(shè)置

在布置管路的過程中需要注意如下幾點(diǎn)：第一，艙底水系統(tǒng)只允許將艙底水排出舷外，而不允許舷外水或任何水艙（柜）中的水經(jīng)過該系統(tǒng)進(jìn)入艙內(nèi)。所以在吸入管路上的閥門和接艙底水泵的艙底水總管上的所有閥門都應(yīng)使用截止止回閥。各個吸入支管的吸口處都要有止回裝置（止回閥或止回吸入口）。第二，由于艙底水是含有油和各種雜質(zhì)的污液，為了防止艙底污物堵住吸入口、在艙底水吸口處裝有過濾網(wǎng)或泥箱。第三，在管系連接上，應(yīng)保證當(dāng)其他泵在檢修時，至少有一臺艙底泵能繼續(xù)工作。同時，還應(yīng)保證艙底泵與消防泵能同時工作。第四，管路連接要保證所有的泵都能夠單獨(dú)地工作[2]。第五，應(yīng)該將艙底泵和總管布置在距離船舷一側(cè)1/5寬度的區(qū)域內(nèi)部，也應(yīng)該在船艙內(nèi)部的吸入口端設(shè)置專用的止回閥，從而防止海水進(jìn)入船艙內(nèi)部。

3.4吸口設(shè)置的基本要求

在布置吸口的過程中需要全面考慮船的艙型和浮態(tài)，最終都能夠保證船舶傾斜度不超過5度時，可以有效排出艙內(nèi)水密區(qū)域的積水。

要進(jìn)一步規(guī)范艙底水吸口的數(shù)量和布置要求，為能吸干艙底積水，各吸入管的吸入口皆應(yīng)布置在每個艙底的最低處。此外，為了在機(jī)艙破損時能應(yīng)急排水，在主機(jī)機(jī)艙還應(yīng)設(shè)置一個應(yīng)急艙底水吸口，該吸口一般應(yīng)通向一臺主海水冷卻泵并裝設(shè)截止止回閥，閥桿應(yīng)適當(dāng)加長，以使手輪高出花鐵板至少460mm，并設(shè)醒目的標(biāo)示牌。應(yīng)急吸口的尺寸至少須與泵的進(jìn)口尺寸相同，對于蒸汽主機(jī)的船舶，其尺寸至少為循環(huán)泵進(jìn)口直徑的2/3。

4影響艙底水排除效果的主要因素和解決措施

4.1影響艙底水排除效果的主要因素

影響艙底水排除效果的原因主要包括泵的自吸能力、船舶的浮態(tài)性、雙層底形狀和其他關(guān)鍵的因素。

4.2提高艙底水排除效果的主要措施

提高艙底水的排除效果有以下幾個措施：第一，可以采用自立式的離心泵來降低泵吸口的高度;第二，選擇包括螺桿泵和噴射泵一類的泵，從而保證其有較強(qiáng)的自吸能力;第三，在泵的入口裝有自吸裝置;第四，在吸入口的附近裝上止回閥;第五，在艙底泵吸入口處加上止回閥，并將吸入管和海水的總管相連。

5結(jié)語

雖然對船舶艙底水系統(tǒng)配置有各自的規(guī)定，但總體來看，對艙底水系統(tǒng)的要求并不存在很大的不同。只要設(shè)計者能夠充分理解內(nèi)部的基本要求，并參照相關(guān)規(guī)定，可以設(shè)計出合理的艙底水系統(tǒng)，從而更好地保證船舶航行的安全。