一种用于减少压载水吸入泥沙的压载系统及船舶

技术领域

本发明涉及船舶建造技术领域，尤其涉及一种用于减少船舶压载水吸入泥沙的压载系统及船舶。

背景技术

由于航运的国际性，使得海洋污染成为国际性的危害。世界各国为保护海洋环境，防止海洋污染及外来生物的入侵，先后制定了一系列的规范、法规，用于规范压载水的相关操作及排放。

常规压载水系统，取水位置固定，在外部水体水质较差或水位较浅时，泥沙很容易会被吸入到压载系统中。这会造成压载水处理装置的效率下降，甚至无法工作，进而延长压载水作业时间，影响船舶运营。外来泥沙一旦沉积在压载舱内，就很难利用常规的压载水操作再次排出，压载舱内的沉积物是细菌及微生物滋生的温床，这会对处理后压载水造成二次污染，进而会对海洋、河流的环境造成污染。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种用于减少船舶压载水吸入泥沙的压载系统及其控制方法，用以解决上述背景技术中存在的问题。

一种用于减少船舶压载水吸入泥沙的压载系统，包括：

用于在水体清澈或船舶吃水深度大于设定深度时吸入海水的海水总管；

用于在水体浑浊或船舶吃水深度小于设定深度时吸入海水的舷侧进水管；

连接在压载舱上的压载舱连接管；

以及分别与海水总管、舷侧进水管和压载舱连接管的出水口相连的压载水输送管；

所述压载水输送管的出水口分别与舷外排水管和压载舱连接管的进水口相连，压载水输送管上沿着水流方向依次设置有海水过滤器、压载泵、输水阀和净化过滤阀，所述净化过滤阀与压载水处理装置并联连接。

优选地，所述压载泵的出水口还安装有止回阀。

优选地，所述压载舱连接管包括连接在压载舱上的连接总管、分别与连接总管的出水口相连的进水支管和出水支管，所述进水支管上安装有进水阀，出水支管上安装有出水阀。

优选地，所述舷侧进水管的端部安装有吸入装置，舷侧进水管的管体上安装有舷侧水阀和多个等距设置的浮力装置。

优选地，所述吸入装置包括壳体，所述壳体上设置有过滤网，壳体底部固定有配重块，壳体顶部固定有用于与舷侧进水管相连的连接法兰。

优选地，所述舷侧进水管上还连接有防虹吸管，防虹吸管上安装有控制阀。

优选地，所述海水总管上安装有总管过滤器和总管控制阀；

所述舷外排水管上安装有排水阀。

一种船舶，包括所述的用于减少船舶压载水吸入泥沙的压载系统。

本发明的有益效果是：

本发明可以根据船舶压载水的操作状态、周围水体的泥沙含量及水位，灵活选取压载水的取水位置，高效的减少吸入压载水的泥沙含量。有效提高压载水处理装置的工作效率，减少压载舱泥沙的沉积，降低压载舱内压载水二次污染的风险，进而减少因压载水造成的环境污染。本系统配置简单，操作灵活，适用于各型海船及江海联运型船舶。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本发明压载系统的安装示意图。

图2是本发明压载系统的管路图。

图3是吸入装置的结构示意图。

图4是舷侧进水管的示意图。

图中标号的含义为：

1为海底门，2为海水总管，3为海水过滤器，4为压载泵，5为舷侧进水管，6为吸入装置，7为舷侧水密门，8为软管托架，9为总管过滤器，10为出水支管，11为进水支管，12为总管控制阀，13为出水阀，14为舷侧水阀，15为控制阀，16为输水阀，17为连接总管，18为防虹吸管，19为净化过滤阀，20为止回阀，21为进水阀，22为排水阀，23为压载水处理装置，24为压载水输送管，25为舷外排水管，26为压载舱，27为软管起吊葫芦，28为软管起吊梁，

6-1为连接法兰，6-2为壳体，6-3为过滤网，6-4为配重块；

5-1为浮力装置。

具体实施方式

为了更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

下面通过具体的实施例并结合附图对本申请做进一步的详细描述。

在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；除非另有规定或说明，术语“多个”是指两个或两个以上；术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本说明书的描述中，需要理解的是，本申请实施例所描述的“上”、“下”、“左”、“右”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本申请实施例的限定。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。

本发明给出一种用于减少船舶压载水吸入泥沙的压载系统，包括海水总管2、舷侧进水管5、压载舱连接管和压载水输送管24。

所述海水总管2用于在水体清澈或船舶吃水深度大于设定深度时吸入海水。海水总管2上安装有总管过滤器9和总管控制阀12。总管过滤器9连接海底门1，海底门1连接外部水体。总管控制阀12用于控制海水总管2的开关。

所述舷侧进水管5用于在水体浑浊或船舶吃水深度小于设定深度时吸入海水。舷侧进水管5的端部安装有吸入装置6，舷侧进水管5的管体上安装有舷侧水阀14和多个等距设置的浮力装置5-1。

吸入装置6包括壳体6-2，所述壳体6-2上设置有过滤网6-3，壳体6-2底部固定有配重块6-4，壳体6-2顶部固定有用于与舷侧进水管5相连的连接法兰6-1。

本实施例中，舷侧进水管5为软管。在不利用舷侧进水管5供给压载海水时，舷侧进水管5存放在软管托架8上，软管托架8的上方可布置软管起吊梁28，软管起吊梁28上安装软管起吊葫芦27，软管起吊葫芦27配备小车，小车可在软管起吊梁28上纵向行走，该小车可电动或手动驱动。

当利用舷侧进水管5供给压载海水时，打开舷侧水密门7，利用软管起吊葫芦27将吸入装置6由舷侧水密门7吊放至水中。实际使用过程中，可适当调整浮力装置5-1的数量，以保证舷侧进水管5在整个作业过程中处于漂浮状态。通过增加或减少配重块6-4，可调整吸入装置6使吸入装置6恰好浸没入水中且处于垂直状态，确保舷侧进水管5始终从表层水体取水，从而减少泥沙的吸入。

所述压载舱连接管连接在压载舱26上。压载舱连接管包括连接在压载舱上的连接总管17、分别与连接总管17的出水口相连的进水支管11和出水支管10，所述进水支管11上安装有进水阀21，出水支管10上安装有出水阀13。

所述压载水输送管24的进水口分别与海水总管2、舷侧进水管5和压载舱连接管的出水口相连，压载水输送管24的出水口分别与舷外排水管25和压载舱连接管的进水口相连。压载水输送管24上沿着水流方向依次设置有海水过滤器3、压载泵4、输水阀16和净化过滤阀19，所述净化过滤阀19与压载水处理装置23并联连接。

所述舷外排水管25上安装有排水阀22。

所述压载泵4的出水口还安装有止回阀20。

优选地，所述舷侧进水管5上还连接有防虹吸管18，防虹吸管18上安装有控制阀15。

本发明的用于减少船舶压载水吸入泥沙的压载系统的控制方法，具体包括以下步骤：

S1，在水体清澈或船舶吃水深度大于设定深度时，压载海水经海水总管2、压载水输送管24、压载水处理装置23以及压载舱连接管的进水支管11输送至压载舱26内。

首先，关闭舷侧进水管5和压载舱连接管的进水支管11和出水支管10，同时打开海水总管2和舷外排水管25，根据压载泵4的启动运行状态逐步增大压载水输送管24的流量，压载海水经海水总管2、压载水输送管24、压载水处理装置23以及舷外排水管25排出舷外；

当压载水输送管24内的压载海水的流量稳定后，关闭舷外排水管25，同时打开压载舱连接管的进水支管11，压载海水经海水总管2、压载水输送管24、压载水处理装置23以及压载舱连接管的进水支管11输送至压载舱26内。

如图2所示，在水体清澈或船舶吃水深度大于设定深度时，关闭压载舱连接管的出水支管10的出水阀13、舷侧进水管5的舷侧水阀14。将海水总管2上的总管控制阀12的开度调节至10％，输水阀16保持关闭，运转压载泵4(带真空装置)，利用压载泵4自带的真空装置在压载泵4的吸口建立真空，真空建立后缓慢打开总管控制阀12和输水阀16，待压载泵4出口压力升高到设定值，压载泵4自带真空装置停止工作。此时压载水将由海底门1，经总管过滤器9、海水总管2及海水过滤器3吸入压载水输送管24。

保持压载水输送管24上的净化过滤阀19处于关闭状态，将压载水处理装置23的进水口和出水口的阀门打开，将压载水处理装置23接入系统，压载水经过压载水处理装置23进一步净化、处理。保持压载舱连接管的进水支管11的进水阀21关闭，打开舷外排水管25的排水阀22，经压载水处理装置23处理后的压载水经过舷外排水管25排舷外。

当压载水输送管24内的压载海水的流量稳定后，关闭排水阀22，打开压载舱连接管的进水支管11的进水阀21，将压载水经压载舱26连接管的进水支管11输送至压载舱26。

S2，在水体浑浊或船舶吃水深度小于设定深度时，压载海水经舷侧进水管5、压载水输送管24、压载水处理装置23以及压载舱连接管的进水支管11输送至压载舱26内。

首先，将舷侧进水管5端部的吸入装置6从舷侧水密门7放入水中；

然后，关闭海水总管2和压载舱连接管的进水支管11和出水支管10，同时打开舷侧进水管5和舷外排水管25，根据压载泵4的启动运行状态逐步增大压载水输送管24的流量，压载海水经舷侧进水管5、压载水输送管24、压载水处理装置23以及舷外排水管25排出舷外；

当压载水输送管24内的压载海水的流量稳定后，关闭舷外排水管25，同时打开压载舱连接管的进水支管11，压载海水经舷侧进水管5、压载水输送管24、压载水处理装置23以及压载舱连接管的进水支管11输送至压载舱26内。

如图2所示，在水体浑浊或船舶吃水深度小于设定深度时，关闭总管控制阀12、压载舱连接管的出水支管10上的出水阀13。将舷侧进水管5上的舷侧水阀14的开度调节至10％，将压载水输送管24上的输水阀16和防虹吸管18上的控制阀15保持关闭位置，运转压载泵(带真空装置)4，利用压载泵4自带的真空装置在压载泵4的吸口建立真空，真空建立后缓慢打开舷侧进水管5上的舷侧水阀14和压载水输送管24上的输水阀16，此时压载水将由吸入装置6，经舷侧进水管5吸入海水过滤器3。

待压载泵4出口压力升高到设定值，压载泵4自带真空装置停止工作，保持压载水输送管24上的净化过滤阀19处于关闭状态，将压载水处理装置23的进水口和出水口的阀门打开，将压载水处理装置23接入系统，压载水经过压载水处理装置23的精滤器进一步净化，处理。保持压载舱连接管的进水支管11上的进水阀21关闭，打开舷外排水管25上的排水阀22，经压载水处理装置23处理后的压载水经过舷外排水管25排舷外，

当压载水输送管24内的压载海水的流量稳定后，关闭舷外排水管25上的排水阀22，打开压载舱连接管的进水支管11上的进水阀21，将压载水经压载舱连接管的进水支管输送至压载舱26。

在压载操作完成后，关闭压载泵(带真空装置)4，止回阀20起到防止海水回流的作用。

打开防虹吸管18上的控制阀15(防虹吸)，舷侧进水管5内的水在重力作用下排空，利用软管起吊葫芦27回收舷侧进水管5及吸入装置6，将舷侧进水管5存放在软管托架8上。待舷侧进水管5回收完成后，关闭舷侧水密门7。

S3，压载海水排出的过程中，压载舱内的压载海水经压载舱连接管的出水支管、压载水输送管和舷外排水管排出舷外。

如图2所示，在压载水排出的过程中，关闭海水总管上的总管控制阀12、舷侧进水管上的舷侧水阀14。将压载舱连接管的出水支管上的出水阀13的开度调节至10％，将压载水输送管上的输水阀16保持关闭位置，运转压载泵(带真空装置)4，利用压载泵自带的真空装置在压载泵的吸口建立真空，待真空建立后缓慢打开压载舱连接管的出水支管上的出水阀13和压载水输送管上的输水阀16，此时压载水将由压载舱26，经压载舱连接管的出水支管10输入海水过滤器3。

待压载泵4出口压力升高到设定值，压载泵4自带真空装置停止工作，打开压载水输送管24上的净化过滤阀19，关闭压载水处理装置的进水口和出水口的阀门，将压载水处理装置23进行隔离，此时压载水将不经过压载水处理装置23。保持压载舱连接管的进水支管的进水阀21关闭，打开舷外排水管25上的排水阀22，压载舱26内的压载水将由舷外排水管25排至舷外。

本发明可以根据船舶压载水的操作状态、周围水体的泥沙含量及水位，灵活选取压载水的取水位置，高效的减少吸入压载水的泥沙含量。有效提高压载水处理装置的工作效率，减少压载舱泥沙的沉积，降低压载舱内压载水二次污染的风险，进而减少因压载水造成的环境污染。本系统配置简单，操作灵活，适用于各型海船及江海联运型船舶。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。