一种兼具消防、舱底和压载功能的船舶水系统的制作方法

1.本发明涉及船舶给排水技术领域，具体涉及一种兼具消防、舱底和压载功能的船舶水系统。


背景技术：

2.随着船舶设计的发展，各种功能的船舶层出不穷，不断涌现，但基于船舶保障的设计理念基本相同，都包括舱底水系统、消防水系统和压载水系统。
3.舱底水系统是在船舶运行过程中用来排除舱底积水的系统，它是重要的保船系统。不仅要求在船舶正常航行时，对水密舱室内生成的舱底水有效的清洁后排除，而且在船舶发生破损的紧急情况下，对进水舱室在有限进水的情况下也能有效的排出。基于以上目的，船舶一般在机舱舱底设有两台舱底水泵，一用一备，其排量一般为200
‑
300m3/h x 0.35mpa。
4.消防水系统的用途是扑灭船上发生的火灾，包括a类机器处所、以及全船甲板上发生的火灾，同时消防水系统也可用于甲板的冲洗和舱室的降温等。消防水系统的介质一般为海水，可直接从船底的海水总管处取得。基于以上目的，船舶一般在机舱舱底设有两台消防水泵，一用一备，其排量一般为90m3/h x 0.9mpa。
5.压载水系统的用途是根据船舶营运的需要，对全船压载舱进行注入或排出海水，以达到调整船舶的吃水和船体纵、横向的平稳及安全的稳心高度，减小船体变形，以免引起过大的弯曲力矩与剪切力，降低船体振动，改善空舱适航性的目的。压载水系统的介质一般为海水，可直接从船底的海水总管处取得。基于以上目的，船舶一般在机舱舱底设有两台压载水泵，一用一备，其排量一般为200
‑
300m3/h x 0.35mpa。
6.在现有船舶水系统中，舱底水系统、消防水系统和压载水系统均为各自独立的给排水系统，各自独立的水系统不仅占用有限的船舶空间，还增加了船舶水系统设备的采购、安装和维护的成本。


技术实现要素：

7.有鉴于此，本发明的目的在于提供一种兼具消防、舱底和压载功能的船舶水系统，以解决现有船舶水系统安装复杂和维护成本高的技术问题。
8.本发明所采用的技术方案为：一种兼具消防、舱底和压载功能的船舶水系统，包括：
9.海水总管；
10.消防舱底压载总用泵，所述消防舱底压载总用泵与海水总管连接，用于从海水总管内吸取海水；
11.消防水管路，所述消防水管路与消防舱底压载总用泵连接，用于为船舶消防供水；
12.舱底水管路，所述舱底水管路与消防舱底压载总用泵连接，用于船舶舱底水的外排；
13.压载水管路，所述压载水管路与消防舱底压载总用泵连接，用于船舶压载水的驳运及外排。
14.进一步的，所述舱底水外排管路上设有用于调节舱底水水压的节流孔板。
15.进一步的，所述压载水管路包括压载水驳运管路、压载水外排管路和压载水注入回流管路，所述压载水驳运管路的一端与消防舱底压载总用泵的出水口连接、另一端与消防舱底压载总用泵的进水口连接，所述压载水外排管路和压载水注入回流管路的一端分别与压载水驳运管路连接，所述压载水注入回流管路的另一端与压载舱连接。
16.进一步的，所述压载水驳运管路上设有用于对海水进行消毒的压载水处理装置，且沿压载水流动方向，所述压载水处理装置设置于压载水注入回流管路的上游。
17.进一步的，所述舱底水管路包括舱底水外排管路和舱底水连接管路，所述舱底水外排管路的一端与消防舱底压载总用泵的出水口连接，所述舱底水连接管路的一端与消防舱底压载总用泵的进水口连接、另一端与舱底水总管连接。
18.进一步的，所述舱底水管路还包括舱底水排出管路，所述舱底水排出管路上设有舱底泵和手动阀，所述舱底水排出管路的一端与舱底水总管连接。
19.进一步的，所述舱底水连接管路上设有盲板法兰。
20.进一步的，所述舱底水管路还包括污水井连接管路，所述污水井连接管路的一端与消防舱底压载总用泵的进水口连接。
21.进一步的，所述消防水管路、舱底水管路和压载水管路上均设有电液式遥控蝶阀。
22.进一步的，所述消防舱底压载总用泵有两个，两个所述消防舱底压载总用泵并联设置；所述消防舱底压载总用泵的排量为90m3/h x 0.85mpa。
23.本发明的有益效果：
24.本发明通过与海水总管连接的消防舱底压载总用泵按需对消防水管路、舱底水管路和压载水管路进行供水，将消防水系统、舱底水系统和压载水系统整合成于一个船舶水系统中，提高了船舶水系统的使用效率，节省了船舶管路安装空间，降低了设备采购和维修成本。
附图说明
25.图1为本发明的兼具消防、舱底和压载功能的船舶水系统结构示意图。
26.图中附图标记说明：
27.10
‑
消防舱底压载总用泵；
28.20
‑
公共管路；
29.30
‑
消防水管路；
30.40
‑
舱底水管路；41
‑
舱底水外排管路；42
‑
舱底水连接管路；43
‑
节流孔板；44
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舱底水排出管路；45
‑
舱底泵；46
‑
手动阀；47
‑
盲板法兰；48
‑
污水井连接管路；
31.50
‑
压载水管路；51
‑
压载水驳运管路；52
‑
压载水外排管路；53
‑
压载水注入回流管路；54
‑
压载水处理装置；
32.60
‑
海水总管；61
‑
海水管路；
33.70
‑
电液式遥控蝶阀；
具体实施方式
34.下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。这些实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制。
35.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
36.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
37.此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
38.发明人发现：消防水系统中的消防水泵、舱底水系统中的舱底水泵和压载水系统中压载水泵的排量和压头都相近，因此将船舶舱底、消防、压载水系统的泵合三为一，设计一种兼消防舱底压载总用泵的船舶水系统，其消防舱底压载总用泵的排量选择为：90m3/h x 0.85mpa和300m3/h x 0.35mpa。
39.实施例，如图1示，一种兼具消防、舱底和压载功能的船舶水系统，该船舶水系统用于为船舶消防用水供水，用于为船舶压载舱注水或船舶压载舱内海水的外排，以及用于船舶舱底水的紧急外排；该船舶水系统包括：
40.海水总管60，该海水总管60位于海面以下，用于为船舶水系统供给水源；
41.消防舱底压载总用泵10，消防舱底压载总用泵10设置于机舱舱底上，消防舱底压载总用泵10的进水口通过海水管路61与海水总管60连接，消防舱底压载总用泵10用于将海水总管60内的海水吸入船舶水系统内；
42.消防水管路30(图1中的点划线)，消防水管路30的一端与消防舱底压载总用泵10的出水口连接、另一端与船舶消防总管连接，消防水管路30用于为船舶消防系统供水；
43.舱底水管路40(图1中的虚线)，舱底水管路40包括舱底水外排管路41和舱底水连接管路42，舱底水外排管路41的一端与消防舱底压载总用泵10的出水口连接，舱底水连接管路42的一端与消防舱底压载总用泵10的进水口连连接、另一端与舱底水总管连接，舱底水管路40用于紧急状态下各个舱室舱底水的外排；
44.压载水管路50(图1中的实线)，压载水管路50包括压载水驳运管路51、压载水外排管路52和压载水注入回流管路53，压载水驳运管路51的一端与消防舱底压载总用泵10的出水口连接、另一端与消防舱底压载总用泵10的进水口连接，压载水外排管路52和压载水注入回流管路53的一端分别与压载水驳运管路53连接，压载水注入回流管路53的另一端与压载舱连接；压载水管路50用于压载水在船舶内的驳运以及各个压载舱内海水的外排。
45.本技术的通过与海水总管60连接的消防舱底压载总用泵10按需在不同时间段对消防水管路30、舱底水管路40和压载水管路50进行供水，以将消防水系统、舱底水系统和压
载水系统整合成于一个船舶水系统中，提高了船舶水系统的使用效率，节省了船舶管路安装空间，降低了设备采购和维修成本。
46.在一具体实施例中，如图1所示，消防舱底压载总用泵10的排量为90m3/h x 0.85mpa；也就是说在通常状态下，消防舱底压载总用泵10运行在消防系统的流量与压力下，即90m3/hx 0.85mpa。如此设置，通过将消防舱底压载总用泵10的排量设置成与船舶消防系统相匹配，便于船舶水系统随时为船舶消防系统供水。
47.优选的，舱底水外排管路41上设有用于调节舱底水水压的节流孔板43，节流孔板43靠近消防舱底压载总用泵10设置。如此设置，可通过节流孔板43降低舱底水外排管路41中的压力实现消防舱底压载总用泵10的排量变化，使消防舱底压载总用泵10运行在300m3/h x0.35mpa状态下，以满足舱底水系统对消防舱底压载总用泵10的排量的要求，实现消防舱底压载总用泵10在三个不同系统中的排量及压头的切换。
48.在一具体实施例中，如图1所示，压载水驳运管路51上设有用于对海水进行消毒的压载水处理装置54，且沿压载水流动方向，压载水处理装置54设置于压载水注入回流管路53的上游。如此设置，先通过消防舱底压载总用泵10和海水管路61从海水总管60中吸水，再通过压载水驳运管路51将海水送至压载水处理装置54进行消毒处理；消毒处理完的压载水再通过压载水驳运管路51和压载水注入回流管路53实现对各个压载舱的注水或驳运。或者通过压载水驳运管路51和消防舱底压载总用泵10将各个压载舱中的水抽出，并通过打开电液式遥控蝶阀70将压载水排出舷外。
49.优选的，消防舱底压载总用泵10有两个，两个消防舱底压载总用泵10并联设置。
50.在一具体实施例中，如图1所示，舱底水管路40还包括舱底水排出管路44，舱底水排出管路44上设有舱底泵45和手动阀46，舱底水排出管路44的一端与舱底水总管连接。如此设置，舱底水排出管路44用于日常舱底水的排出，舱底水外排管路41用于紧急状态下的舱底水的外排。在常规的舱底水系统中，由于舱底水总管中含有油污水，为避免油污水介质进入到消防水系统和压载水系统中造成船舶污染，通过对舱底水排出管路44上的舱底泵45和手动阀46进行操作，用以常规状态下对舱底水系统的抽除和驳运。同时为避免船员误操作，在舱底水连接管路42的总管上设有盲板法兰47，该盲板法兰47处于常闭状态，仅在应急状态下允许打开；例如船体破损造成机舱进水的情况，允许使用消防舱底压载总用泵10通过电液式遥控蝶阀70将进入的海水排至舷外。
51.在一具体实施例中，如图1所示，舱底水管路40还包括污水井连接管路48，污水井连接管路48的一端与消防舱底压载总用泵10的进水口连接。
52.在一具体实施例中，如图1所示，消防舱底压载总用泵10设置在机舱舱底的公共管路20上，该公共管路20的一端通过四通管分别与消防水管路30、舱底水外排管路41和压载水驳运管路51连通；公共管路20的另一端通过五通管分别与海水管路61、压载水驳运管路51、舱底水连接管路42和污水井连接管路48连接。
53.优选的，海水管路61、消防水管路30、舱底水外排管路41、舱底水连接管路42、压载水驳运管路51和压载水外排管路52上均设有电液式遥控蝶阀70。该电液式遥控蝶阀70用于电动控制对应管路的通断，以实现各个管路的远程控制，用于调节船舶水系统中的水流方向。
54.需要说明的是：消防舱底压载总用泵10可满足船级社和solas规范要求中消防用
水的排量要求及消防水枪出水的压力要求。
55.与现有技术相比，本技术至少具有以下有益效果：
56.1、本技术大大减少了船舶舱底水泵、消防水泵和压载水泵的数量，将三种功能的系统中的泵集成于一个泵，既提高了使用效率也降低了设备的采购和维护的成本。
57.2、本技术将三种功能的系统集成于一个系统中，减少了系统中管路和管附件的布置，同时也减少了阀件的布置，降低了需操作阀的数量，提高了船员操作的效率。
58.3、本技术所使用的泵为市场常规产品，具有普遍性和通用性，无额外的设计或研发成本，可适用于各种类型的船舶平台，通用性好。
59.4、本技术尤其适用于机舱空间有限的船舶，合成后的系统集成化程度高，设备便于布置，管路便于设计，大大简化了机舱管路布置的复杂程度。
60.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。