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第四节疏水系统一、疏水系统的用途疏水系统是属于保证舰船正常运行的一类系统，与排水系统的区别仅在于用来排除舰船舱底少量的积水。
舰船在正常运行时，疏水系统的用途：1、排除机舱、锅炉舱和辅机舱的舱底积水。
舱底积水的来源为：机械设备的泄水，管路的漏泄，冲洗用水和经过船体不严密处渗水，以及从各种船体开口流入的雨水等等。
由于这些水流最终都将汇集于舱底，故统称为“舱底水”。
当舱底水积存过多时，会影响机械装置的正常运行，甚至会影响舰船的稳性，危及航行安全。
机舱或锅炉舱的舱底水积存太多可能会引起燃油火灾。
因此必须定期把舱底水排除，以保持舱底干燥。
2、排除各种没有专门用途的底部隔舱的积存水，以及锚链舱、球鼻首声纳舱、电罗经计程仪舱、轴隧、舵机舱的舱底疏水。
3、纵倾和横倾平衡舱的疏水。
二、疏水系统原理线路图在各种类型舰船上均设有疏水系统，由于疏水系统属于日常系统，因此其设计主要是满足于使用要求。
疏水系统应能使全船从首至尾的每一个隔舱和舱室均可以疏水，并应避免经过疏水吸口使隔舱和舱室进水。
疏水系统除了完成直接功能外，特别在小型舰船上用作为提高生命力的补助工具。
因而在很多类型的舰船上，疏水系统按独立分段原理设计，以提高舰船的抗沉性。
在独立分段范围内，疏水系统可以按单线、分组或独立线路敷设。
图3－7所示是驱逐舰某隔舱的疏水系统。
它是按分组线路设计的。
采用压头为8mH2O 时，排量为30m3/h的水喷射泵1作为疏水工具。
每一个水喷射泵用吸入接管2和截止止回阀3与吸入滤网4连接，通过集水阱格子板5吸入舱底水。
来自水喷射泵的排水接管6和止回阀7与在水线以上舷边孔8连接。
水喷射泵的工作水从消防系统总管通过起动阀9进入。
冬季为了吹洗和加热，将来自日用蒸汽系统的蒸汽通过阀10加热舷边孔。
在所有情况下，疏水系统的喷射泵和阀均就地操纵。
按分组线路设计的疏水系统，在舰船建造中是较广泛采用的。
因为比较能满足对疏水系统所提出的全部要求。
常用的疏水喷射泵排量为10~30m3/h。
第三章 船 舶 系 统第一节 舱 底 水 系 统一、舱底水系统的用途舱底水是船舶在营行过程中，船体里经常积存的液体（主要是水或含有少量油的水）。
舱底水的来源主要有：⑴主机、辅机、设备及管路接头因密封不良渗漏的油或水；⑵ 尾管密封渗漏的油和水；⑶ 从舵机舱向机舱或轴隧泄放的舱底水；⑷ 从空压机、空气瓶中泄放出的凝水，蒸汽分配阀组及管路来的泄放水；⑸ 空调管路、风管的凝水以及钢质舱壁及管壁的凝水；⑹ 清洗滤器、设备零件等的冲洗水；⑺ 在水线附近舱底及甲板的疏排水；⑻ 扑灭火灾时的消防水、甲板冲洗水；1-油渣泵；2-消防总用泵；3-舱底总用泵；4-舱底水油水分离器；5-舱底水吸入口⑼对有些特殊的舱室在紧急情况下的灌注水；⑽通过非水密部位渗入的雨水等。
用来排除舱底水的系统叫舱底水系统。
它是重要的保船系统，它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地排除，而且在船体发生破损的紧急情况下，对进水舱室在有限进水情况下也能有效地排水。
因此舱底水系统是保证船舶安全航运的系统。
二、舱底水系统原理图3.1.1为某散货船舱底水系统图（简图）。
图中机舱部分设置了三只污水井，一只位口于机舱的后部，二只位于机舱前部的左右舷；在主机下部一般设有凹坑，根据情况可以设置污水井，也可以不设；机舱艉部双层底内还设有舱底水舱。
货舱内每一舱的后部左右舷也均设有二只污水井；艏部锚链舱内也设有污水井。
舱底水吸入管末端都设有吸入口在常规船舶的舱底水吸入处，污水井内或舱底水舱内均设有自动高位报警装置，以便及时开阀和泵排除舱底水。
满足规范无人机舱要求的船舶往往还装有阀门遥控系统和舱底水自动排放设施。
系统中还设有专门的舱底水泵和兼用的舱底总用泵、消防总用泵，为防止含油污水排至海水中，机舱内设有舱底水油水分离器。
1.系统工作原理舱底水泵或总用泵均可吸取各污水井内的污水。
一般在每一路舱底水管的两端都设有截止止回阀或止回吸入口，以防止舱底水的倒流。
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。
第三节 放水系统一、放水系统的布置形式由于干舷受到战斗损坏，或由于水密隔壁失去密闭性，以及灭火时，大量的水进入到布置在甲板上的舱室内，结果通常引起急剧降低舰船的稳性，为此，大量进入舰艇甲板上的水应该立即排至舷外。
在甲板或平台上面舱室中的水用放水系统放出。
布置在设计水线附近，甲板上的隔舱很有可能浸水，这种甲板在各舰船上（轻型舰艇除外），通常为下甲板，稍高出设计水线。
由于战斗或应急损坏而进入到下甲板上的水，用放水系统将水排到布置在下面的隔舱，或直接排到有排水工具的底舱，以便将水最后排至舷外。
如果下面的舱室内布置有保证舰船战斗活动的机械和设备，则应避免其进水，水应该尽可能从下甲板流到密闭的空舱：如纵倾和横倾平衡隔舱和隔离舱等。
从这些要求中显然是不允许将水放入机舱、锅炉舱和发电站的。
放水系统图3-21由可闭漏水孔1组成，用以将水从下甲板放出。
可闭漏水孔由传动杆2操纵，传动杆引到离甲板一定高度，以便当舱室进水时可以方便地打开漏水孔。
放水管3将漏水孔下端通过舰船内部连接到下面隔舱或底舱。
当下面舱室进水时，为了避免水通过放水系统从下面进入到甲板上，在放水管上将有止回阀——舌阀4。
为了同一目的，漏水孔的结构做成可闭式的，以便当水通过放水系统进入时，可以将其关闭，舰船日常活动期间，放水漏水孔经常处于关闭状态，只有在需要时将水从舰船下甲板放出时，才打开漏水孔。
用放水系统同样可以使水从平台和中间甲板处的舱中流出来。
放水系统特别是在舰船艏艉两端处的舱室中广泛采用。
这些舱室在大多数情况下，用作纵倾平衡隔舱，其疏水和浸水通常是通过直接安装在这些隔舱甲板上的放水阀进行。
放水阀见图3-3阀由阀体1做成，阀体里面装有阀盘2和有橡皮或金属密封装置3，由操纵部位的阀门传动标旋转螺旋阀杆的方法，打开和关闭盘形阀。
阀用法兰4固定到甲板铺板上，上面遮上网5，以防止损坏和阻塞。
图3-2 放水系统 图3-3 放水阀放水阀的直径按下式计算：s H gHT kVd ξπ236008=（m ） （3-3）式中 T ——舱内放水时间（h ）；kV ——浸水舱计算容积（m 3）；H ——舱内水位高度（m ）。
第五节油污水处理装置舰船油污水处理装置用来除去舰船的油性舱底水，使之符合规定的排放标准，以防止舰船对水域的油污梁。
因此现今的舰船疏水系统中通常都装有油污水处理装置。
机舱舱底水用的油水分离器是小型的，一般用得最多的是0.5~2t/h的油污水处理装置。
一、油污水处理装置的分类目前使用的舰船油水分离器按其工作原理可以分成以下几种：①重力分离（也称浮上分离），这是利用油和水的比重差，在一定时间内油（乳化油除外）能浮至污水表面而与水分离的一种方法。
这是油污水物理处理的最基本的方法。
传统的油水分离器其工作原理都是重力式的。
②聚合分离，这是在重力分离的基础上，使在一定时间内重力分离无法分离的细小油滴，在污水流过机械装置、斜板、波纹板、斜管或特制的聚合材料时，聚合成足以上浮分离的油滴而与水分离。
③过滤吸附，利用多孔性的过滤吸附材料，吸附油污水中的细小油滴。
常用的过滤吸附材料有砂、焦炭、活性碳、各种高分子吸附剂或多孔性材料。
一般是作为油污水的第二级或第三级处理。
④空气浮选，在油污水中通入空气，气泡成为油滴的聚合中心，依附于气泡上的油滴随气泡的上浮与水分离。
在上述各种油水分离法中，处理机舱舱底水的油水分离器，主要是采用利用比重差原理的重力分离法以及聚合分离法。
利用重力分离时，上浮速度根据油粒大小和比重而决定。
油滴上浮速度取决于作用在油滴上的外力，即取决于油滴与同体积之水滴的重量差，油滴所受到的阻力，流动状态，液体的粘性。
显然油滴在水中上浮速度越快，分离所需要的时间就越短，也即对同一设备它所能处理的含油污水量就越多。
由此可见，为了提高油水分离器的性能必须采取种种措施，迅速有效地捕捉浮起的油滴。
现有的国外油水分离器，第一级利用平板原理的最多，其它还有利用滤器或兼用滤器和平行板的。
下面介绍一种我国设计制造的采用金属网油滴聚合装置的0.5m3/h油污水处理装置。
0.5m3/h油污水处理装置是一种组合式装置，如图3－15所示。
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。
三、排水系统组成元件各种舰船的排水系统包括下列组成元件：排水工具，吸入和排水管路，附件和操纵系统。
1. 排水工具舰船上采用水喷射泵和离心式电动泵作为排水工具。
排水喷射泵如图3－4 是由二个锥形管子，以其狭窄截面相互连接而成。
来自消防系统的高压工作水沿与法兰1连接的管路流入喷射泵。
当工作水从喷管2的小孔中流出时，获得了很大的速度，通过喷射泵的狭窄截面（喉部）3时，在混合室4内形成真空。
由于混合室真空从吸入接管5吸水。
水与工作水搅拌在一起后，继续流到扩散管6，在扩散管内水流的动能，由于运动速度减小，重新形成压力。
在压力作用下，水进入压力接管。
舰船所采用的排水喷射泵由相应的标准规定，见CB633-67。
图3－4 排水喷射泵由于喷射泵工作水耗量随着消防压力总管压力减小而急剧增加，当压力为7kgf/cm2时，工作水耗量占喷射泵流量的70~80%。
因而本装置的效率是很低的。
由于排水喷射泵吸入高度低，故排水喷射泵不能用于排水系统有分支的分组线路。
虽然喷射泵具有某些良好特性（重量轻、外形尺寸小、结构简单等），但是采用喷射泵作为排水系统仅对小型舰船是适合的。
对于大型舰船：航空母舰、巡洋舰、大型商船等，采用电动立式离心泵，是比较适合的排水工具。
所采用的离心式排水电动泵见表3－2。
从表中可以看出，电动泵具有较大的流量，能产生较大的压力和有效大的吸入高度，因此可以适用于弹药舱灌注系统，以及适用于排水系统有分支的分组线路。
为了使泵有可能的浸水舱的水下工作，将泵的电动机安装在水密耐压壳体中，工作时电动机用水冷却。
所有不自吸的排水离心泵，只有在工作轮浸水情况下才能工作。
因此泵应该布置得尽可能低些。
除上述排水工具外，在机舱内经常采用透平装置主冷凝器循环泵，或柴油机装置冷却泵作为备用排水用。
2. 系统管路系统的吸入管路和排出管路应该尽量短。
当不可避免较长的管路时，则在通过水密隔壁的地方安装闸阀，以使能够隔断损坏的管路，管路应安装得不可能形成气垫。
而在管路最低的地方安装放水塞。
系统吸入接管最好敷设在隔舱的最低地方，或装在污水阱内，以便将水完全排除。
吸入管路和排出管路的直径由计算决定，通常是采用排水泵的压力接管和吸入接管的直径。
排水系统采用由相应标准规定的标准附件和操纵传动装置，为了减小管路内局部阻力的损耗压头，建议采用闸阀作为排水系统的截止附件。
由于管路的直径很大，闸阀的尺寸通常是较大的，排水系统的附件由青铜和铸钢制成，吸入接管布置在高出双层底200~250mm 的地方，并用格栅遮盖或直接采用吸入滤网，以防止杂物掉入。
格栅面积应该为吸入接管截面面积的2.5倍。
排水泵、喷射泵以及相应的截止起动附件是由操纵部位进行操纵，操纵件最简单的形式是小轴传动装置，目前气动操纵以及液压操纵均已广泛采用，它们可以在远距离进行操纵，以能迅速、正确、安全、可靠开启阀件。
3. 对排水系统的技术要求对各种舰船排水系统的设计，是在于更完善地满足对系统所提出的技术要求，可归结为下列各项：①舰船排水系统应该按独立分段的原理设计，而在独立分段的范围内，则按独立线路或分组线路设计；②系统应该具有很强的生命力；③浸水舱中水的排放时间（破孔堵塞后）应该不超过1.5~2小时；④轻型舰船的机舱，允许采用主冷凝器循环泵或柴油机冷却水泵作为备用排水工具；⑤排水泵应尽可能布置在水密围壁内；⑥排出舱中的水应该可以用二台泵进行；⑦电动排水泵应能用来灌注和排出弹药舱、横倾平衡隔舱和纵倾平衡隔舱中的水；⑧泵的结构要能使在浸水舱的水下工作；⑨为了作战时的损管需要，自动操纵附件应考虑集中控制，要简便可靠。
四、排水系统计算排水系统计算的内容包括舰船排水工具的流量和数量的计算，以及系统管路直径的计算。
为了确定泵的参数和系统管路特性之间的关系，探讨一下舱内水的排出过程（图3－5）。
此时，舱内水排出时，引起舰船吃水的改变忽略不计。
图3－5 排水系统计算图根据舱内水位降低的程序，排水过程在变动压头下进行。
在某一时间t 内，舱内水位离水线距离Z ，而单位时间内舱内排出的水量H Q Q =。
此时算式可写成：CT S H H H H Z H H ++=-+1)( （3－2）式中 H H ——排水泵压头（mH 2O ）； 1H ——排水孔离水线的深度（m ）。
如图中所见，1H H H CT +=，因此，当代入公式3－2和相应变换后的方程式为：)1(22ξλ∑+=-dg v Z H t H （3－3）管路内流体运动速度t v 等于：FQ v tt =（3－4） 式中 F ——排水管路截面面积（m 2）。
当方程式代入t v 值后，得出：s t H gF Q Z H ξ222=- （3－5）则)(2Z H gFQ H st -=ξ （3－6）式中ξλξ∑+=ds 1——系统管路总阻力系数 （3－7） 无限小的排水时间的间隔dt 内，舱内水位降低dZ 值，即dZ dt Q t Ω= （3－8）式中 A κ=Ω——隔舱内水面面积（m 2）；A ——隔舱水平截面面积（m 2）；8.0~6.0=κ——隔舱渗透系数。
