关于散货船压载/扫舱水系统的设计分析

高振宇

摘 要：压载/扫舱水系统是船舶上重要的保船系统。根据船型及要求不同，其选择压载/扫舱水的设计布置也不同。2008年船舶市场昌盛时候，船企及设计中心为船东所供的压载/扫舱水系统，性能及建造成本比较高。如今全球船舶市场继续低迷，我国船舶工业的发展也受到了严峻考验。目前建造同种吨位的散货船价格只有2008年的一半，甚至更少。由于现在船价低订单少，直接考验着船企的生存与发展。因此目前船企在签订散货船订单时，要充分考虑在满足规格书及各种规范要求下，尽可能优化船舶设计建造成本，这样才能为企业在船市低迷情况下签订订单提供保障。而压载/扫舱水系统设计方式的不同也会在船企建造成本上有所不同体现。文章着重介绍大于50000T散货船不同压载/扫舱水管路系统的设计分析。

关键词：压载/扫舱水系统；成本分析

1 压载/扫舱水用途及不同设计形式分析

压载/扫舱水系统的设计是保持船舶在航行、装卸和停泊的稳性。压载/扫舱水管系的功用就是对压载舱注入或排水，以达到船舶船体纵横向平衡，保持适当的对称高度，以及减轻船体的振动等。压载水系系统是船舶上重要的保船系统，由于它负有保证船舶安全航行的重要任务，因此成为船舶管系中不可缺少的重要组成部分。针对压载水管路的布置有多种方法，有支管式、总管式、环形总管式、管隧式和半管隧式等。就目前建造大于50000T散货船中，压载/扫舱水设计布置有以下几种主式：

1.1 管隧环形总管式压载水系统

在2008年造船市场火爆的情况下，散货船造价相对比较高，在船企或设计院与船东签订规格书的时候，通常大于50000T级的散货船，大多采用管隧环形总管式压载水系统，配置顶压载水舱，压载舱设置单独的扫舱管路。采用这种设计布置方式，遥控蝶阀布置在管隧当中，维修保养显得很方便。设置独立的扫舱管，提高的扫舱的性能，缩小扫舱的时间。另外布置较多的独立的压载水舱，提高了破舱稳性的性能。但是由于独立的压载舱较多，再加上单独的扫舱管路，会导致船企的建造成本很高，并且生产设计布置复杂。

1.2 管隧双总管式压载扫舱系统

如今船舶市场低迷，散货船价格也大大缩水，如继续采用管隧环形总管式压载水系统（配置独立的顶边压载水舱，设置独立的扫舱管线），那针对船企来讲，则是一个建造成本上的考验。管隧双总管式压载扫舱系统的优化设计（不设置独立的顶边压载水舱，不设置独立的扫舱管线），在我公82000T散货船实际建造及交付过程中，则体现出建造成本的优势。此设计取消了独立的扫舱管线，利用扫舱泵通过压载水吸口进行残留水扫舱作业。通过船体结构强度计算，第3/4压载舱设为共用的压截舱，5/6舱同样设置为共用压载舱。顶边压载舱利用一个满足强度的TRUNK连接底压载舱。采用这种设计保留了管隧遥控阀维修方便的特点，管材、管附件及遥控阀在设计成本上得到合理的控制，生产设计布置相对容易简单。

1.3 管隧单总管式压载扫舱系统

管隧单总管式压载扫舱系统（不设置独立的顶边压载水舱，不设置独立的扫舱管线），相对以上第二种方式简单一些，在管隧设计过程当中，只采一根压载总管。这样的布置满足规范及船级社要求，同样有利于生产设计的空间布置。从建造成本上，显得更为优越一些。

2 建造成本分析

通过以上三种压载/扫舱水的设计布置，以82000T散货舱为例，针对管材阀件附件建造成本统计详见表1。

3 设计布置注意事项

3.1 压载泵的选型

船上一般配备两台压载泵，通常用采用电动、离心式带有自吸装置的离心泵，压载泵的选用必须满足于规格书上要求的注入和排放的时间。通常情况散货船要求10h～12h。压载泵的排量可按以下公式进行：

泵总排量=■×1.25

压载泵的选型同时要考虑将来安装压载水处理装置的能力。

3.2 艏尖舱阀的选型

根据SOLOS 要求，在限界线以下的防撞舱壁上仅可通过一根管子，以处理首尖舱内的液体，但该管子应装有能在舱壁甲板以上操作的截止阀，其阀体应设于首尖舱内的防撞舱壁上。如果阀位于在所有营运情况下均可迅速到达之处，并且其所位于的处所不是货物处所，则主管机关可以允许该阀设于防撞舱壁的后面。因此在处理艏尖舱的压载水时，选择阀门要根据以上要求执行，如果布置的阀件空间受限，则要向船旗国申请豁免证书。

3.3 其它要求

在压载水主管系中不能设止回阀，压载泵的排出主阀应具备开闭和中间位置指示功能，压载水管的吸口数量及高度要满足计算要求，吸口尽可能放置在压载舱的后面，以便于提高压载/扫舱的效率。管隧设置的遥控蝶阀注意驱动头的布置位置及检修空间。压载管路中使用的膨胀接头，要考虑吸收船体挠曲造成的管子伸缩量。

4 结束语

通过以上压载/扫舱水系统不同形式的设计和布置，以及相关建造成本的描述，为船企在与船东签订规格书时提供了选择参考。随着IMO公约，压载水新规范的发展及要求，压载/扫舱水系统也逐步成为绿色船舶中的重要系统。轻型环保的压载水管材附件，以及配备压载水处理装置，简单方便操作的绿色压载/扫舱水系统已成为船舶配备的趋势。

参考文献

[1]中国船舶工业总公司编.船舶设计实用手册.轮机分册.第5篇.船舶系统.压载水系统，241-253.

[2]SOLAS.CONSOLIDATED EDITION 2009. Chapter II-1 Part B-2 Regulation 12 Page 54.