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船舶舱底水

在船舶的正常营运中，由于机舱设备的泄水、各种管路的漏泄、冲洗水、船体接缝不严密处的渗漏、从舱口流入的雨水和水线附近甲板或舱室的疏水泄放等均聚集于舱底，形成舱底水。舱底积水对船体有腐蚀作用；货舱积水会浸湿货物造成货损；机舱舱底积水会使机电设备受潮或浸水损坏，影响机器正常运转，并给管理工作带来困难。当舱底水积存过多时，将会严重地影响船舶稳性和危及航行安全。2

规范对舱底水系统的要求(1)应设有有效的舱底水排放系统，以能抽出及排干任何水密舱中的水，不包括装有淡水、燃油、液货并有有效排水装置的处所。

(2)所有与舱底排水设备有关的分配箱和手动阀，应设在通常情况下可到达之处。

(3)当船舶横倾超过5°时，至舱壁甲板或至干舷甲板的干舷分别使甲板边缘浸水，则应设有足够数量、适当尺度的泄水孔直接将水排向舷外。

(4)所有机舱污水井应设有高位报警装置。

对客船的附加要求：

(5)客船海损后，船舶无论正浮或横倾，舱底排水系统均应能操作，对形状特殊的舱室可增加吸水口，舱内布置应能使水流入吸水口。

(6)至少有3台动力泵与舱底水总管相连，其中一台可由推进机械带动。

如可能，动力舱底泵应置于分开的水密舱内，其布置应使这些舱室不至于因同一破损而同时浸水。

(7)海水进水阀及其直接进水阀的阀杆应延伸至高于机舱平台处。2

舱底水系统的组成舱底水系统的作用是及时将机炉舱和货舱的舱底积水排至舷外。正常营运的船舶，机舱舱底积水量较少。当船舶破损时，舱底水系统还可用于应急排出积水。货舱积水一般不含油，通常直接排放至舷外；而机舱积水一般都含油，故需要经油水分离器处理，当含油量低于15 mg/L后方可在规定海域入海。

舱底水系统一般由舱底水泵、舱底水管、舱底水吸口、阀件及有关附件组成。可将货舱、机舱、健身房、测深仪舱等处所少量积水收集、处理。2

机舱舱底水系统图1所示为“育鲲”轮机舱舱底水系统。

主机舱、辅机舱、减摇鳍舱分别设不同数量的污水井。机舱中所产生的含油污水会自动向舱底的各污水井汇聚而形成舱底水。如污水井液位达到一定高度，可利用日用舱底泵将其中污水输送至容积较大的舱底水舱进行储存。在适宜的条件下，便可使用油水分离器对舱底水舱中的含油污水进行处理，然后在含油浓度不超过15 mg/L的情况下排放入海。

此外，油水分离器也可以直接从各污水井吸入舱底水。日用舱底泵也可以经阀BMV15将舱底水排岸，以满足某些海域不允许任何舱底水入海的要求。日用舱底泵采用的是自吸能力较强的往复泵，一般不需引水便可实现自吸。在必要的时候，也可经阀BMV93将海水引入泵腔，以提高吸入性能。2

应急舱底水系统“育鲲”轮应急舱底水系统如图2所示。

舱底泵和No. 1/No.2舱底消防总用泵均可以将舱底水直接排送到舷外。舱底泵为自吸离心泵，采用的是空气喷射器自吸装置。No. 1/No.2舱底消防总用泵还可以作为消防泵，向消防总管提供足够压力的海水。两台舱底消防总用泵结构完全相同，为两级自吸离心泵（采用了水环泵自吸装置）。其中，第一级用于泵送舱底水，出口通往舷外；第一、二级串联后泵送消防水，出口通往消防总管。系统中各阀大部分是电、液遥控蝶阀，可以在驾驶台或集控室控制站进行遥控操作。

机舱之外的健身房、测深仪舱等处的舱底水可以通过本系统排出舷外，但机舱舱底水不能随意通过本系统入海，只有在因船体或管路破损而导致机舱大量积水时，才允许通过本系统向舷外应急排水。此外，每艘船舶应设有舱底水应急吸口，通过截止阀与机舱内排量最大的泵相连，其阀杆应延伸至花钢板以上至少450 mm，在必要时可将机舱内进水排至舷外。2

舱底水系统存在的问题舱底水系统的中心任务就是减少舱底水的总量，也就是保护油水分离器。这也是设计舱底水系统要关注的重点。为此不仅应考察常态下舱底水系统的表现，也应考察非常态下的表现。而油浓度可以作为区分常态和非常态的合适标准。舱底水预处理柜在减少舱底水总量方面的显著效果。可以理解为，在正常油污浓度下，也就是常态下油水分离器受到了较好的保护。然后应进一步考察非常态下对油水分离器的保护状况。

一般油类设备和管路集中的处所周围会设置围油栏，如有少量泄油会通过漏油口流入油渣舱，不需油水分离器处理。但如果甲板反面的油管泄漏，或者设备和管路在有限空间内发生大量的漏油喷溅，污染面积就难以控制，就可能有较多的油份顺甲板漏水口流入污水井。分油机间及其甲板反面就是此类事故易发场所。进入污水井的油污会聚集在上层，浓度远高于正常舱底水。此时污水井如果被抽空，依现有的系统路径，其内污油水可能的去向大致有如下四个：

1）经舱底/消防/总用泵排舷外。因非为排水救险之目的，此路径被禁止；

2）经舱底水泵输送至主甲板的国际舱底水通岸接头，再连接短管排至货舱区的污油水舱（SLOP舱）。此路径本意是布置有SLOP舱的液货船装卸货产生大量舱底水时的驳送，需要主甲板操作和附带清洁；

3）经舱底水泵排入舱底水舱，等待油水分离器的处理。此路径会污染舱底水舱、管路和油水分离器；

4）经舱底水泵排入舱底水预处理柜。此路径会导致柜内壁及观察窗、液位计等关键功能部件的污染，使预沉淀作业难以持续。并且很有可能从一开始就在泵压的扰动作用下形成了高浓度的油水混合液难以分离，只能全部排入舱底水舱或油渣舱。但这是一个两难选择：

a.如果排入舱底水舱，会污染油水分离器；

b.如果排入油渣舱，会导致油渣舱进入较多的水份，对于有焚烧炉的船舶，需要更多的操作和能源来将多余的水份蒸发出去；对于没有焚烧炉的船舶，则占用了有限的废油储存空间。

可见，机舱意外泄油并污染舱底水概率虽小，但危害不小。驳入SLOP舱可行但操作繁琐，限制多。高浓度油污在被最终收集进油渣舱之前，如遵循现有路径，必先经过以舱底水预处理柜、舱底水舱、油水分离器为核心的舱底水集水系统，并在其内大量耗散。最后收集到的油污浓度下降，同时耗散的油污又构成了污染，这是一种双重损失。因此在这种情况下舱底水预处理柜难以有效保护油水分离器。

如果这个问题不能以管路操作的方式解决，就只能依靠船员开放式操作的介入。但后者不规范、效率低、容易附带污染，缺陷甚多。如果能够对现有管路设计加以适当完善，使船员的应急操作完全借助管路实现，就能够规避上述缺陷。3

污水井应急除油设计介绍由上可知，如果绕开舱底水集水系统，搭建污水井到集油系统的快速通道，就可以避免上述的双重损失。同时这个通道应该是有选择性的。即针对的对象应只限于油污，而不是包括污水在内的全部污水井内容物。为此目的，可以有如下方案。3

基于油渣泵的管路设计图3注：1截止止回阀；2带法兰的软管快速接头；3一端带阴端快速接头的软管；4泄油吸入管路；5污油注入管路

如图3所示，在油渣泵前布置吸入管(4)，以及附件(1)至(3)，由此污水井和油渣泵被连接起来。注入管(5)，则连接起油渣泵和油渣舱。至此形成了“污水井—油渣泵—油渣舱”的完整通道。其中注入管(5)在某些船型的舱底水系统中已经存在，其作用是将其他废油舱中的废油经油渣泵驳入油渣舱，在另一些船型中则未作出此设计。

该方案的重点在油渣泵前管路。因为要实现污水井的选择性抽吸，即根据污水井内的液位高度和油层厚度动态的调整吸口位置，普通刚性管路无法满足这一需求。因此在这里选择了软管(3)，可由单人在污水井旁目视手动操作。该软管因用于吸入管路，应具有一定的抗负压能力，因此可选择PVC钢丝软管，螺旋钢丝夹层能保证其在负压下仍保持流通截面。管材坚固柔韧，耐油耐压，重量轻，能够尽量减轻操作者的负担。从可靠性角度，软管的长度应尽量短；但应满足对污水井全方位覆盖；口径可选择DN50左右，流量合适，易于握持。软管的排出端应带有快速接头（阴端），用于与带法兰的快速接头(2)（阳端）连接。

吸入管路的大部分长度仍采用钢质管路(4)，口径与软管一致。钢质管路末端应尽量贴近双层底，以避免在与软管连接处附近形成下坠折曲、易损，并导致流量减小。

钢质管路末端用截止止回阀(1)封闭。该阀平时关闭，开油渣泵前打开。阀的入口端与接头(2)的法兰连接。接头(2)采用标准法兰，是标准件。

正常情况下软管应与其余管路脱开，单独存放。

此方案具有如下特点：

1）管子刚、柔结合，实现了选择性除油的目标；

2）平时管路是断开的，排除了误操作的可能性；

3）发现泄油后可快速接通管路，准备时间短，除油速度快；

4）利用原有的油渣泵驱动，不需额外增加设备，其余各部件都易于采购，数量不多，铺设难度小，成本低。

以某型船为例，单个污水井容积6.7m，油渣泵为某型螺杆泵，容量30m/h，13分钟就可以将装满的污水井抽空。考虑到不同型式的油渣泵对空吸有不同的限制，比如活塞泵和多螺杆式螺杆泵允许空吸，而单螺杆式螺杆泵不允许空吸。后者就要求软管前端应始终浸没在液面以下，再加上抽吸速率很快，对油污的精确选择可能难以非常理想。该方案更适合油污量大以及有快速抽油要求的情况。

为了克服由油渣泵的型式和性能而带来的在特定情形下的局限性，又有如下补充方案。3

基于便携式气动泵的管路设计图4注：1便携式气动泵；2吸入软管；3排出软管；4进气软管；5污油注入管路；6螺旋盖帽

如图4所示，构建了通道“污水井—气动泵(1)—油渣舱”。便携式气动泵在船上用途广泛，其与配套软管(2)、(3)、(4)都属常备件；杂用空气接头（常见DN15）在机舱各处也基本做到了全面覆盖ザ因此管路布置上的实质修改只是增加了一根油渣舱专用注入管(5)及其顶端盖帽(6)。设置专用注入管的原因在于，螺旋盖帽装卸方便但密封性差，如果借用别的注入管，当该注入管正常工作时可能在螺旋盖帽处发生外溢，而专用注入管则不受正常工况的影响，安全性更好。为了便于操作，专用注入管的顶端应略高于机舱底层平台面。

仍以某型船为例，如采用较常见的容量为3m/h的便携式气动隔膜泵，与前例油渣泵相比，抽油速率降低到1/10，无空吸限制，无疑对油污的选择精度会有较大提高。同时作业时间延长10倍，作业准备时间也有所增加。主要因软管的布放、连接步骤比之3.1的方案略有增加，以及隔膜泵需要在底层平台上需先可靠固定。

上述方案的共同特点是原理安全，对原系统改动小，布置简单，成本低；全过程就近操作，使用方便；都能够实现将高浓度油污快速转移到集油系统的目的，从而有效地保护油水分离器，对原有舱底水系统是有益的补充。