船舶海水系统如何实现高效运行？-中国船舶网

船舶海水系统全面介绍

船舶海水系统是船舶上最基本、最重要的系统之一，它利用取之不尽的海水，为船舶的多种关键设备提供冷却、清洗、消防、压载等支持功能，是保障船舶正常航行、安全作业和船员生活的基础设施。

定义与功能 船舶海水系统，顾名思义，是指负责从舷外抽取海水，并将其输送至船上各个需要使用海水的地方，完成特定任务后，再将其排回舷外的管路、泵阀和设备的总称。

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其核心功能包括：

系统组成 一个完整的船舶海水系统主要由以下几个部分构成：

船舶海水系统的工作原理可以概括为“取水-加压-输送-使用-排放”的循环过程。

取水： 打开相应的海底阀，海水在重力作用下通过船体舷外开口进入海底阀箱。
加压： 启动海水泵，泵通过吸入管从阀箱中抽取海水，并通过叶轮旋转将机械能转化为水能，使海水获得足够的压力。
输送： 加压后的海水通过管路系统被输送到船上各个用水点。
使用： 海水在各个设备中完成其特定功能：
- 冷却路径： 海水 → 冷却器（冷却主机/辅机的淡水/滑油）→ 温度升高后的海水 → 排放。
- 消防路径： 海水 → 消防泵 → 消防总管 → 各消防栓/灭火器 → 灭火。
- 清洗路径： 海水 → 甲板冲洗泵 → 甲板消防栓/水炮 → 清洗甲板或设备。
排放： 完成任务后的海水，通常在高于水线的位置（如船舷两侧或船尾）通过排放口排回大海，排放口的设计需防止海水倒灌和产生空泡。

根据功能不同,海水系统可以细分为几个关键的子系统：

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主/辅机冷却系统 这是海水系统最重要的应用，通常采用闭式循环冷却：

消防系统 根据国际海事公约和船级社规范，船舶必须配备独立的消防泵，消防泵通常从专用的海底阀（位于轻载水线以下）吸水，将海水加压后送至覆盖全船的消防总管，为消防栓、水龙带、固定式灭火系统（如二氧化碳、泡沫系统）提供水源。

甲板冲洗系统 这是一个相对独立的系统，通常由一台独立的甲板冲洗泵或由消防总管引出支路，通过消防栓或高压水枪，用于日常清洁、冲洗锚链、甲板机械以及处理甲板上的油污等。

压载水系统 对于大型船舶，压载水系统是一个庞大而独立的系统，但也使用海水作为介质，它通过大型压载泵在各压载舱之间泵入或排出海水，以精确控制船舶的吃水、稳性和纵倾/横倾。

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海底阀箱:
- 设计： 通常位于船首、船舷或船尾的舵部，有多个开口，每个开口由一个通海阀控制。
- 阀门高度： 阀箱内不同高度的阀门对应不同的用途，
  - 高位阀： 用于压载水系统，保证在空载时也能吸入海水。
  - 中位阀： 用于主机冷却、消防等，通常在正常航行时使用。
  - 低位阀： 用于停泊时使用，或在浅水区航行时使用，可避免吸入水面上的漂浮物。
- 舷外阀： 位于船体外侧，是阀箱的最后一道防线，用于在阀箱检修或船体破损时紧急关闭。
海水泵:
- 类型： 最常用的是离心泵，因为它结构简单、流量大、耐磨损。
- 配置： 通常至少设置两台互为备用，一台运行，一台备用，确保系统可靠性，消防泵和压载泵也遵循此原则。
滤器:
- 吸入滤器： 安装在泵的吸入口，防止大块杂物进入泵内，是第一道防线。
- 双联滤器： 在冷却器等关键设备前，常采用双联滤器，可在不中断系统运行的情况下，清洗或更换其中一个滤器。

海水系统长期与海水接触,面临严峻的腐蚀和生物附着问题，因此日常管理至关重要。

腐蚀防护：
- 阴极保护： 在船体、阀门、管道等金属部分安装牺牲阳极（如锌块）或外加电流，防止电化学腐蚀。
- 涂层保护： 管道和阀门内壁涂有防腐油漆或涂层。
- 材料选择： 接触海水的管道和阀门通常使用铜镍合金、不锈钢或经过特殊防腐处理的碳钢。
生物附着（海生物）控制：
- 阴极保护： 同样可以有效抑制海生物的生长。
- 电解海水防污： 通过电解海水产生次氯酸钠等物质，形成“氯带”，杀死进入系统的海生物幼虫。
- 定期清洁： 定期清洗海底阀箱的格栅和滤器，防止海生物和杂物堵塞。
- 停航期保养： 船舶长期停航时，需对系统进行“湿式保养”或“干式保养”，防止内部腐蚀和生物滋生。
日常操作与检查：
- 定期切换： 定期运行备用泵，确保其处于良好状态。
- 滤器清洗： 定期检查并清洗滤器，观察滤出物情况，判断系统状况。
- 阀门检查： 定期对阀门进行活动，防止锈死。
- 参数监控： 密切监控泵的出口压力、冷却器的进出口温度和压力，发现异常及时处理。

随着环保法规（如IMO的压载水管理公约）和节能要求的提高，船舶海水系统也在不断发展：