某船舱底水系统相关问题的改进措施

熊兵 蔡鹏飞

摘 要： 某船舱底水系统在实现了远程监控同时，也带来了报警频繁、抽水效果差，往复泵容易进气等缺点。远程监控遥测系统，虽然在一定层面上减轻了工作人员的劳动强度、改善了劳动环境，但也带来了更为繁琐的操作和维护。本文针对现有问题提出改进措施，意图创建一种更为完善的系统，不仅能保持现有系统的优点，同时还能够改善不足之处，制造更为人性化的舱底水系统。

关键词： 舱底水；遥控；监测；改进措施

1 引言

舱底水就是排放到舱底的一些油污水，主辅机舱一些设备的泄放水、渗漏水，水中含有大量残渣，油水以及固体漂浮物。船舶舱底水系统设计是船舶建造工业中的重点和难点，想要设计出一套高效、稳定、方便的舱底水管理系统需要付出大量的研究时间和精力。因为舱底水的成分多且复杂，不利于长时间使用，需要经常维护保养；舱底水报警系统也需要定期清洁，否则经常会出现误报警或者不报警的现象。我国造船工业的舱底水系统设计主要是借鉴国外的经验与技术，整体布局上基本都是采用多个污水井分散布置，各类油污水与渗漏水根据就近原则顺着泄放支管泄放到舱底污水井，少量泄放支管由于管路布局原因无法通至污水井，直接排放到舱底，任其自流至污水井。污水井口设有高液位报警传感器，传感器主要采用的是浮球或者电流通断原理，像报警系统传输一个信号，通过光电报警通知值班人员。每个污水井内都设有吸口，吸口离污水井底大约10cm左右，吸口的出口端装有粗滤器，用于过滤舱底水中较大的固体垃圾。所有的污水井吸口都接到舱底水总管上，通过管路上的各类泵浦都能很容易的抽除任意一个污水井内污水，通过泵浦可以把舱底水直接排出舷外或者排至舱底水舱。

2 国内外舱底水系统设计理念方面之间的差别

一些造船工业比较发达的国家，譬如：挪威、芬兰、美国等，他们都属于发达资本主义国家，经济以及科技方面都有着明显的优势，因此他们所建造的船舶自动化程度比较高，对船员素质的要求也很严格。一艘三十万吨级的远洋货轮，船员加起来也不超过四十人，轮机部门人员不可能花费大量的精力在舱底水系统上，一般要求舱底水系统能够准确报警，抽除迅速，保养简单，维修方便，同样对船方来说经济性与实用性也是购置船舶的重要依据，舱底水系统建造成本与使用寿命是国外造船工业竞争的一个热点。近几年国外造船工作对舱底水系统的设计越来越简单，减少污水井数量，合理安排吸口，减少舱底水系统总管路长度是他们共同的设计理念。

我国的造船工业继承了老一代造船人的经验，始终把安全性和经济性放在首位，对舱底水系统的要求换句俗语来说就是：用最少的东西来办做多的事情。一般来说国内设计的船舶在舱底水这一系统上不会做过大的技术更新，根据以往的建造经验再结合建造船舶的实际参数，基本上把一艘同级别老船的舱底水系统稍加改造就是新一代船舶的舱底水系统，优点是技术成熟，安全系数高，经过反复修改成本降低；缺点是系统过于复杂对管路布置要求高，设计创新意识不够，管理和维护相对比较繁琐。

3 某舱底水系统及问题

某船舱底水系统沿用了中国的设计布局，采用了国外的管理模式。在损管控制中心有一套舱底水系统管理面板，上面包括了舱底水管路走向，遥控液压蝶阀，手动阀，各类舱底水泵以及所有能抽除舱底水的泵浦。损管台报警系统中包含了舱底水报警系，每个污水井、隔离空仓等布置有舱底水吸口的部位都安装了浸水报警器，水位只要超过报警传感器，传感器内的浮子触动报警器，向舱底水报警系统持续输送一个电信号，在损管台报警系统控制台上触发声光报警。通过这两套设备可以实现在损管中心遥控操作舱底水系统。

经历了多次远海航行，该舱底水系统体现了自身优越性的同时也暴露出了许多问题与缺陷：

（1）舱底水系统往复泵故障率较高。（2）污水井吸口滤器经常脏堵（3）污水井位置布置不合理并且数量过多。（4）舱底水报警系统过于灵敏。

4 针对问题的改进措施

如果能解决上述问题将会大大提高值班人员的值班效率，同时也能给造船设计师们提供实践者的第一手心得，以便设计出更好、更人性化的船舶。本文根据实践探索，针对上述问题提出如下改进措施。

（1）现代船舶一般都采用往复泵作为舱底水系统的第一首选，它的自吸能力正是舱底水系统的一个最基本要求。船用污水井容量不大，因此对泵的流量要求不高，往复泵也符合这特性。然后往复泵是采用活塞运动使工作腔室产生正负压，吸排气阀交替打开实现水的吸排，在工作中泵体内部的振动比较大，阀件的密封口很容易损坏，弹簧往复运作也会因为疲劳而出现故障，所以往复泵自身的条件不是很好。本文建议使用喷射泵作为舱底水系统的第一泵浦，可以用消防水作为工作水。喷射泵经济性好，安装环境要求比较低，结构简单，没有运动部件不易磨损，能输送一定杂质的的液体，吸入能力强，可造成高真空度。总体说来喷射泵使用、维护、修理均较为方便，虽然工作效率不高，但是完全能满足系统要求。

（2）污水井的吸口滤器不光要能拦阻大的固体垃圾，最好有自清能力，譬如当某个吸口因为污物堵住滤器无法吸水时，能自行或者手动的方式粉碎污物，并利用泵的吸力把滤器清空。本文建议可以把现有的滤器扩大，然后在滤器内部架设一个粉碎刀头，螺旋形，刚度要强，粉碎电机使用绝缘防水电机安装在滤器上端。此电动粉碎机可以在损管中心远程遥控开关，值班人员根据舱底水泵出口压力判断何时使用粉碎机清洁滤器。在污水井的上端一定要加封盖，阻挡过大的固体垃圾进入污水井，因为过大的固体垃圾有可能会损坏或者缠绕住粉碎机，烧毁粉碎电机。

（3）该船的污水井都布置在距离舱壁约3到4米距离的位置，不利于舱底水流入井内，主辅机舱的四个污水井都设置在角落，机舱中段的舱底水很难清除干净。本文提出如下改进设想：在舱底水比较多的主辅机舱布置两个大的污水槽。以主机舱为例：两个污水槽分别设置在距两侧舷甲板约2米的地方，纵向处于主机舱的中心位置，槽的长度为20米，宽度为0.5米，纵向两端深度为0.5米，槽底部为圆弧形，圆弧半径可以取较大的100米，减少弧长与弧度。整个污水槽的中点是最低点，在此设置污水井吸口，留一个大约1.5米长的盖板口方便维修吸口，其余的污水槽顶部都用帶孔的舱底甲板覆盖，增加船体强度。

（4）舱底水报警系统主要是通过浮子液位传感器来实现的，此类传感器唯一的弊病就是容易被舱底水中的油污粘粘，如果浮子粘粘在传感器滑道内就可能出现误报警。此外传感器如果长时间浸泡在舱底水中损坏的几率也很高，及时防水措施做得再好也不能保证不出故障。本文建议更换一种传感器，比如通过两个电极在有导电解质的情况下能导通，平时处于断开状态的报警传感器，舱底水中含有大量的杂质导电性比较强，当舱底水淹没电极两端时就输送一个报警到损管控制台，但是不要立即声光报警，延迟45秒之后再报警，这样可以避免那种因为船体摇晃而使少量的水淹没电极产生报警的情况，减少舱底水报警系统误报警频率。

参考文献

[1]费千.船舶辅机[M].大连海事出版社.2005年9月.