第三章_舱底排水及疏水系统_第一节_排水系统

第三章 舱底排水及疏水系统

第一节 排水系统

一、排水系统的用途

舰船上的排水系统是当舰船水下部分战斗破损前或航行破损时，用来排除进入舰船内部大量海水的必要设施和保证舰船不沉性的有力工具。

当舰船由于与其他船舶碰撞或搁浅以及在战斗时被炮弹击中，或受到鱼雷、水雷的爆炸等原因，舰只的水下部分遭到破损，从这些破孔中就会进入大量海水。

为了估计舰船排水工具的性能，需确定在一定舷外水压力下，通过破孔进入舱内的水量Q ，可以利用下述近似公式计算：

/h)(m 236003gH F Q μ= （3－1）

式中 6.0=μ——耗量系数； F ——破孔面积（m 2）；

H ——水线下破孔中心深度（m ）； g ——重力加速度，9.81（m./s 2）。

对各种F 和H 下的Q 值计算结果见表3－1。

从表3.1.1可见，尽管当破孔直径为1.13m ，处于m 5=H 这样浅的深度时，已经进入大量的水（/h m 021503=Q ），以致无法用舰艇排水工具防止其淹入舱内。所以要保证舰船的不沉性，并不能完全依靠舰船排水工具。计算表明当舰船有破孔时，若不把破孔暂时堵塞，要将浸水舱中的水排出到有效水线实际上是不可能的，为此，全船应按实际需要以及保证生命力的前提下，划分水密隔舱。

尽管这样，舰船上的排水系统作为保证不沉性的整套工具，其战斗使用不是在减少，而是在增加。因为在现代条件下，船体水下部分损坏的或然率大大地增长。紧急排水系统的任务就是要将大量的水从船上各舱室中排出。因此在设计排水能力时，应保证在1.5~2h 内，能将进入舱内的海水完全排出。

各类舰船上排水系统战斗使命的特点，归结于完成下述几个作用： ① 破孔堵塞后排出浸水舱中大量的水；

② 排除由于隔舱四壁水密性破损而渗入舱内的水；

③弹药舱、横倾平衡隔舱和纵倾平衡隔舱排水；

④利用排水工具供弹药舱、纵倾平衡隔舱和横倾平衡隔舱灌注。

二、一般布置原则

排水系统可以按照单独、分组或集中控制的原理来敷设。究竟采用哪种排水方式应该根据船舶等级和此系统本身及所要排水的舱室对于船舶生命力的意义来决定的。

在大型舰艇：航空母舰、巡洋舰和舰队驱逐舰上，排水系统设计成独立系统。

在小型水面舰艇：扫雷舰、护卫舰上，有时为了减轻重量，排水系统与疏水系统并在一起。在潜艇上大多采用集中控制的原理，商船一般采用独立或分组原则。

在现代水面舰艇上，排水系统按独立分段原则设计，而在独立分段范围内，排水系统通常按独立线路或分组线路设计。此时，排水系统可设计成：

①在所有独立分段范围内按独立线路或分组线路设计；

②舰艇中部主要的独立分段的排水系统按独立线路设计，而艏艉两端的独立分段按分组线路设计。

排水系统设计成独立线路，主要是用于舰船上用水喷射泵作为排水工具的场合。由于排水喷射泵流量限止在250~300m3/h以内，因而这种排水系统的独立线路只能用在巡洋舰以下的轻型舰艇上。图3－1所示原理图，为轻型舰艇上一个隔舱内的排水系统。在每一个隔舱安装流量为250~300m3/h的水喷射泵作为排水工具，如图所示，排水喷射泵1通过吸入接管2，吸入隔舱内的水，并且沿排水接管3排至舷外，在排水接管上安装二个阀，一个是船底闸阀4（即截止闸阀或工作闸阀），另一个是止回阀5，用以防止水从舷外进入隔舱。为了更彻底除去舱中的水，有时将喷射泵的吸入接管放在大尺寸的集水井6内，来自消防总管7的工作水通过截止阀8进入喷射泵。截止阀和底部闸阀从装甲甲板处，用双联甲板套筒9和小轴传动装置10同时操纵。

图3

－1 排水系统原理图图3－2 独立排水系统图

舰队驱逐舰、护卫舰、扫雷舰及其它轻型舰艇的隔舱内独立排水系统的线路图3－2，与上述的线路仅是排水接管出口端不同。本图排水接管及其舷边孔在设计水线以上。这样在航行时可以修理舷侧附件。同时排水接管上不要安装第二个阀，而仅用图上所示的一个截止

止回阀5就可以了。

图3－3 排水系统分组线路图

从排水系统工作效率方面来看，在水线上面的排水管不比水线下面排水接管优越。无论何种情况，排水接管从泵到舷部的线路应该是最短的，以使排水接管的损耗压头为最小。

上述排水系统独立线路具有一系列严重缺点。排水系统的能力，受到流量不超过250~300m3/h的排水喷射泵限制，这样的流量，对现代舰艇是不够的。排水喷射泵的工作依靠水消防系统是不适当的、由于隔舱只有一个喷射泵，因此当其损坏时，隔舱失去排水工具。此外，如实际情况所指出的，排水喷射泵的工作在很多情况下效率十分低，消除这些缺点的方法，是将水喷射泵更换为具有很大流量的离心式电动泵和按分组线路来设计排水系统。

通常，当离心式电动泵作为排水工具使用情况下，排水系统按分组线路设计。图3－3所示为舰队驱逐舰上排水系统分组线路，在舰船上安装三台流量各为300m3/h的电动离心式排水泵1作为排水工具。此外，为了排水在汽轮舱采用流量各为600m3/h的循环泵2，整条舰船分成二个独立分段，其中第一个独立分段对排水系统分组设计而言，是比较典型的。

为了提高系统的生命力，吸入管路3设计成使被主横隔壁隔开的每一个大的隔舱，可以用二台泵同时排水。因此，若其中一台泵损坏时，则隔舱不会失去排水工具，因为可以用另一台泵排水。

在系统管路上安装由上甲板操纵的吸入闸阀。此外，在泵前面吸入管路上安装止回阀（舌阀）5。有这二种阀就可以避免水从舷外通过泵进入隔舱。在排出接管上各安装二个闸阀；一个船底阀6，是常开的，另一个截止阀7，处于关闭位置，并从舰船上甲板操纵。

艏艉隔舱的泵同样可用来灌注弹药舱。为此附加有一个舷边吸入孔8和二个闸阀9和10。泵可以通过这些舷边吸入孔，从舷外吸水，并将水送入管路11，供弹药舱灌水。用阀12可将水从一个舱室移注到另一个舱。

在实际设计过程中，根据具体情况可采用排水喷射泵和电动离心式排水泵组合的形式。