摘要：在船舶系统组成中压载系统对于现代船舶的安全起到极其重要的作用，压载水系统是指船舶在航行、靠泊、装卸货等各种运营过程中保持稳性的一种重要系统，远洋船舶需要经常通过压载系统调整船舶吃水、横倾和纵倾等，从而为船舶提供良好的船舶姿态、稳性和适航性。压载系统主要由：压载水泵、压载水管路、压载水舱以及相关遥控蝶阀和手动阀门组成【1】。本文主要针对压载水系统进气导致无法进行压载调驳的故障问题进行分析判断，总结系统进气的原因和解决方法，争取对后续远洋船舶的运营过程提出宝贵经验。

关键词：压载水泵；压载水管路；阀门；故障分析

0 引言

压载水系统是现代船舶保持船舶横向和纵向平衡的重要组成部分，它能够减小船体变形，保持船舶的排水量，避免使船舶产生过大的剪应力和弯曲力矩，提高船舶稳性和螺旋桨使用效率。根据船舶的吨位大小不同，压载水舱的位置、结构和舱容都有所不同。由于使用方便、系统简单，压载水系统几乎是所有现代船舶必备的系统之一【2】。但是压载水系统一旦发生进气，不仅会造成水泵的损坏，也会影响船舶稳性。同时现代船舶压载水系统和舱底水、消防水系统都有所关联，所以在系统故障后的解决过程也会增加难度。本文只要针对压载水系统进气故障进行分析与解决。

1 压载水系统的结构特点介绍

1.1 压载水系统的结构组成

某轮两台压载水泵结构都为离心泵，一台为压载、舱底、消防总用泵，型号为150CLZ-15/2，运行压力为0.33MPA，流量为199M3/h，一台为压载兼舱底水泵，型号为150CLZ-20，运行压力为0.235MPA，流量为199M3/h。

压载水舱：共有25个压载舱，其中包含两个艉尖舱和一个艏尖舱，总舱容在3400立方米左右。

压载水管路：管径为150mm和200mm的镍铜管。

遥控蝶阀：双偏心型法兰式液压遥控蝶阀，材质为青铜。

截止阀; AS10065 GB/T587-93材质为青铜。

截止止回阀：AS10100 GB/T588-93材质为青铜。

1.2 压载水系统的特点介绍

由于压载水系统需要经常在各压载舱之间进行水的调拨，所以此类管路中通常不设置止回阀且管路口径比较大，这种“有进有出”的工况充分体现了此系统的特点。船体上浮，吃水减少，从航行经济型和安全性考虑吃水少则阻力小，虽然航速提高不少，但在安全性方面重心太高，导致稳性较差，一旦造成船舶横摇周期较短，船上工作人员就会感觉不舒服。同时船舶受风面积增大会有被倾覆的风险，吃水太浅也会导致螺旋桨和舵叶漏出水面降低工作效率，会造成螺旋桨空转及船体严重振动等危害。船舶压载水系统的设置就是为了船舶在航行、靠泊等各种情况下可通过调整各个压载水舱的容量使船舶达到平衡和合适的排水量，从实现船舶各项平衡【3】。在部分船舶中也会设置专门的大口径连通管路和电动阀或大流量水泵，从而实现压载水的快速调拨。同时压载水系统也与消防水、舱底水系统互通连接，实现系统特定功能，几种系统相互连接的形式在现代船舶上使用比较广泛。

同时压载水系统在使用管理等方面还要注意以下几个要点：

（1）因为压载水泵一般容量都比较大，在使用过程前，首先要注意电网负荷，防止电网负荷过大。

（2）压载水泵一般来说流量都比较高，压力也比较大，在启动时应采用封闭启动法，防止启动时瞬间压力过高对管路冲击过大，造成管路汽蚀损坏。

（3）启动后要根据压力需要进行调节旁通阀，防止压力过高造成管路阀件连接处漏水或造成安全阀起跳。

（4）对岗位人员要求较高，在使用过程中要严格防止开错阀件，造成管路不通畅或影响其他系统的现象。

2 故障现象

2.1 压载水无法进行调驳

某船在太平洋海域航行进行压载调驳、调整船舶姿态时，岗位人员在启动型号为150CLZ-20压载兼舱底水泵时，发现压载水系统内有大量空气，泵浦无法建立压力。针对泵浦无法建立压力和管路内有大量空气现象，岗位人员立即调整，对系统进行检查，同时使用位置稍高一点的压载舱进行驳水试验，结果发现可以正常进行压载调驳。

2.2 用压载水无法供给消防水

岗位人员在启动型号为150CLZ-15/2的总用泵进行消防水供给时发现系统内同样有大量空气，泵浦压力无法建立，导致无法进行消防水供给，这给船舶消防带来较大安全隐患，同时岗位人员再次使用位置稍高一点的压载舱进行消防水供给，发现可以正常使用，分析出位置低的压载舱无法使用，位置稍高一点就可以使用，根据以上两点故障现象，岗位人员进行了故障分析和问题查找。

3 故障原因分析

3.1 压载水管路破损进气

岗位人员针对以上出现的故障对压载水管路进行了系统排查，重点对法兰连接处和焊接过的地方进行了排查，排查方法为：打开淡水和压载水连接阀，向压载水管路内充装淡水，压力控制在0.4MPA，然后对管路进行排查有无跑冒滴漏等现象，排查发现有一处法兰连接处有跑冒滴漏现象，岗位人员对其法兰连接处进行检查发现垫片损坏，随即进行了垫片更换和法兰紧固，然后启动泵浦进行试验，试验发现管路进气故障依然存在，所以管路破损进气的故障原因可以排除。

3.2 压载水舱出口的遥控蝶阀卡滞，导致系统进气

岗位人员分析得到压载水管路进气还有一个原因可能是某空舱出口阀关不死，导致驳运时空舱内的空气进入管路。于是岗位人员对所有压载水空舱的出口阀进行检查，对其所有的遥控蝶阀用移动式液压泵进行了手动关闭，手动关闭过程中确实有两个空舱存在遥控蝶阀没有关到位的现象，随即对两个遥控蝶阀进行了检修，启动泵浦对压载水管路进行试验，试验结果发现系统内有大量空气的问题依然存在，所以出口阀关不死、遥控蝶阀卡滞导致系统进气的原因可以排除。

3.3 用来扫舱的手动阀损坏或者未关到位

每个压载水舱有一个进出水的遥控蝶阀和一个用于扫舱的手动阀，岗位人员对25个压载水舱的扫舱阀进行一一检查，检查发现其中一个压载水舱的扫舱手动阀阀芯损坏，一个压载水舱的扫舱手动阀没有关到位。岗位人员随即对这两个扫舱手动阀门进行了更换和关紧，启动泵浦对压载水管路进行试验，试验发现管路进气问题依然存在，所以扫舱手动阀故障和未关死导致压载水管路进气的故障原因可以排除。

3.4压载水舱内管路锈蚀损坏漏气

岗位人员针对泵浦运行过程中系统进气无法进行压载调驳的原因再次对压载水管路进行排查，怀疑是某个压载水舱内部的管路或者穿舱件管路损坏锈蚀导致的漏气。于是结合船舶进厂修船时机，对1#至18#压载舱进行系统管路摸排，检查发现虽然部分管路存在严重锈蚀现象，但这些锈蚀现象都出现在于压载水下，不足以导致系统进气，同时检查穿舱件管路连接部分也都完好无损，不存在导致管路进气的可能性，所以压载水舱内管路锈蚀损坏导致进气的原因可以排除。

3.5 泵浦与舱底水的应急吸口遥控蝶阀关闭不到位导致进气

以上几种可能原因的判断解决未能找出压载水管路进气的原因，岗位人员又将目光转移到了双系统转换的区域进行问题查找，因为压载水使用的两台泵浦都能够进行舱底水的吸排，所以岗位人员判断问题应该出在双系统连接区域，在查找问题过程中有两个应急吸口引起了岗位人员的注意。两个应急吸口与两台泵浦距离较近，检查发现距离型号为150CLZ-20的压载兼舱底水泵较近的一处应急吸口有存在漏气现象，岗位人员随即对其进行了检查，发现舱底水应急吸口的遥控蝶阀阀芯卡滞，有少量进气现象，同时发现遥控蝶阀的驱动部分在安装过程中存在安装错误现象，驱动部分在安装过程中将方向装反，导致在实际使用过程中打开时为关闭状态，关闭时为打开状态【4】。岗位人员将此故障进行检修纠正后对压载水管路再次进行了试验，试验结果还是存在压载水管路进气现象，问题依然没能得到解决，原因为双系统连接部分已长时间没有使用，检修过后也不存在漏气现象，所以泵浦与舱底水的应急吸口遥控蝶阀关闭不到位导致进气的故障原因可以排除。

3.6 压载水管路与扫舱喷射泵连接阀关不死或损坏

某轮在压载水管路上设置了一台压载水的扫舱喷射泵，此泵一消防水管路和舱底水管路连接，喷射泵与压载水管路连接处设置了一个型号为AS10100 GB/T588-93的截止止回阀，在消防水管路与喷射泵管路连接处设置了一个型号为AS10065 GB/T587-93的截止阀，岗位人员分析问题可能出现在这两个截止阀上。岗位人员找来铜片，将型号为AS10065 GB/T587-93的截止阀的出口处与法兰连接处进行拆卸检查，并用铜片插入法兰连接处，将管路堵死，压紧螺母后进行了启动泵浦试验，启泵试验后发现压载水管路进气问题得到了解决，认为问题肯定出在了这两个截止阀上。

4 故障问题解决措施

经过上述几种故障原因的分析与排查，岗位人员一致认为；系统进气的原因应该是压载水管路与扫舱喷射泵连接阀关不死或损坏【5】。随即岗位人员拆开型号为AS10100 GB/T588-93的截止止回阀和型号为AS10065 GB/T587-93的截止阀的阀芯，取出阀芯后发现阀芯经过长时间海水冲刷侵蚀，阀芯已经完全被锈蚀，起不到截止的作用。岗位人员使用同一型号的阀芯备件装上后再次备好压载系统启动泵浦进行试验，试验后问题得到解决，岗位人员分析管路进气原因为：压载水管路与扫舱喷射泵连接阀因长时间海水冲刷侵蚀导致阀芯锈蚀严重，起不到截止作用，同时在压载水调驳时消防水管路内的水倒吸导致消防水管路被吸空，导致气体进入泵浦无法进行压载水调驳，于是岗位人员决定将型号为AS10100 GB/T588-93的截止止回阀和型号为AS10065 GB/T587-93的截止阀进行更换。同时为了确保问题能够得到彻底解决，岗位人员将管路上的所有手动截止阀进行了检查，检查结果没有出现类似损坏情况。

5 结束语

现代大型船舶管路系统复杂，对管路和各类阀件要求也提出了很高的要求，本文主要以某船压载水管路进气无法进行压载调驳的故障问题进行了系统分析，同时给出了正确的原因分析和解决方法，同时也提醒我们，船舶装备长期处于高温、高湿、高盐、高频震动的恶劣环境中，随着船龄增长，很多部件逐渐锈蚀、磨损、老化，设备故障逐步呈现突发性、复杂性、系统性，必须要时刻保持高度的责任意识、强烈的危机意识、绝对的安全意识，加强巡视、谨慎操作、精细维护，确保船舶安全始终可控。

参考文献

[1]陈铁铭.《船舶管系》.北京.人民交通出版社，2007.01

[2]费千.《船舶辅机》.大连海事大学出版社.2004年

[3] 李文渊、聂正斌.机械常识与钳工实训[M].北京.机械工业出版社.2012：66-72.

[4] 王兴民、等.钳工工艺学[M].北京：中国劳动社会保障部出版社.1996.

[5] 张炜樑、许正权《船舶管系工》.北京.国防工业出版社.2008.9.

作者简介：胡军，1993年出生，男，陕西铜川人，助理工程师，主要研究方向为船舶动力及船舶管理。