《船舶管理》-第一章 第三节 任务三

船舶构造与适航性第三节船体结构任务三船艏与船艉（一）艏端结构1.首部结构首部是从首尖舱舱壁到首柱的部分。船舶航行时，这部分经常受到波浪的冲击，水面漂流物和靠离码头时的碰撞，因而它的结构需要特别加强。首柱的型式：有直立型、前倾型、雪橇型和球鼻型等几种型式，如图1-47所示。图1-47船首形状2．作用于艏端的外力船的艏端所受的总纵弯曲力矩较小，但是受的局部作用力较大。如船在波浪上纵摇时艏部底部受到的冲击作用；波浪对艏部两侧的冲击力；在冰区航行时冰的挤压力和碰撞力等。3．艏端骨架结构的特点和加强(1）在艏尖舱区域内，多数采用横骨架式结构，肋骨间距小构件尺寸大，设有许多空间骨架构件，如图1-48所示。图1-48艏端骨架结构①肋骨间距一般不大于600mm，每一肋位上都设有升高肋板，中内龙骨与升高肋板尺寸相同，并延伸至艏柱底部。②在舷侧除了设置肋骨外，必须设置间距不大于2m的舷侧纵桁。③在左、右舷的两个舷侧纵桁之间，每隔一个肋位设置一道空间撑杆，称为强胸横梁；或者设置带有开孔的平台，代替强胸横梁和舷侧纵桁。④在中纵剖面处设置制荡舱壁。(2）在艏尖舱舷侧纵桁的延伸线上，自防撞舱壁起至距艏垂线0.15L的区域内的舷侧，需设置舷侧纵桁。(3）从防撞舱壁至距艏垂线约0.25L区域内的船底，要在每一肋位上设置主肋板；旁底桁间距不大于3个肋骨间距或纵骨间距，在旁底桁之间还设有半高旁底桁。4．艏柱艏柱是船体最前端的构件，其主要功能在于增强艏部结构，并连接舷侧外板、甲板及龙骨末端。除小型船只外，一般船舶的艏柱通常采用两种结构形式：一种是由钢板焊接而成，另一种则是铸钢制成的艏柱，如图1-49所示。(1）钢板艏柱：用较厚的钢板弯曲焊接制成的，在弯曲钢板的内侧焊接有水平的和竖向的扶强材，加强它的刚性。钢板艏柱有下列优点：①与外板、甲板、中内龙骨、平板龙骨等连接牢固。②制造容易、重量小、成本低。③碰撞时，钢板仅局部发生变形，易修理。(2）铸钢艏柱：由铸钢浇铸而成的艏柱，具有刚性大但韧性差的特性，且重量较重。尽管其能够制成较复杂的断面形状，但制造过程较为费工。因此，采用此类艏柱时，通常仅限于水线以下形状复杂的部位，而水线以上部分则普遍采用钢板艏柱。图1-49艏柱（二）艉端结构艉尖舱壁以后，上甲板以下的船体结构称为艉端结构，包括艉尖舱和艉部悬伸端，结构较为复杂。1．船尾形状船尾形状是指在中纵剖面上船尾轮廓线的形状。输船舶采用的船尾形状主要有椭圆形舰、巡洋舰型艉和方形舰等，如图1-50所示。图1-50船尾形状2.作用于艉部的外力艉部所受的总纵弯曲力矩较小，但承受下列局部外力作用：螺旋桨运转时的水动压力、艉机型船由于主机引起的振动力、舵及螺旋桨的重力等。3.航部骨架结构的加强尾部结构在船体尾尖舱壁以后的区域，称为船尾部分。这部分由于经常受到波浪打击、机器振动、舵运动等力量的作用，应和首部一样，需特别加强。一般船体都是采用横骨架式结构，并采取下列的加强措施。(1）在每一个肋位上设置升高肋板。(2）在舷侧除了肋骨之外，设置舷侧纵桁，而且其竖向间距不大于2.5m。左、右舷的两舷侧纵桁之间设有强胸横梁。(3）有的艉尖舱内设有制荡舱壁。4．艉柱尾柱是船体尾部结构的关键构件，其主要功能是支撑和保护舵及螺旋桨，同时增强尾部结构的整体强度。在单桨船或配备中舵的双桨船上，尾柱位于船体后端的中线面上，作为大型构件发挥着重要作用。它的作用是连接艉端底部结构、两舷侧外板和龙骨等构件，支持和保护舵和螺旋桨，加强艉端底部结构。艉柱主要有下列几种形式：图1-51艉柱(1）单桨船上装设不平衡舵的艉柱（具有桨穴艉柱）：如图1-51(a）所示，这种舰柱是由舵柱、螺旋桨柱和艉柱底骨组成的螺旋桨框穴形式，螺旋桨位于框穴内。舵柱的后缘上配备有舵钮，通过舵销将舵与舵钮连接。在螺旋桨柱的中央设置了一个毂，以便桨轴从中穿过。鉴于不平衡舵目前较少使用，这种艉柱已较为罕见。(2）单桨船上装设平衡舵的艉柱（无舵柱艉柱）：如图1-51(b）所示，由于平衡舵是在舵叶上下两端设有支承，故舵柱就没有必要设置了。但艉柱底骨上作用着一个很大的力，因此其尺寸较大。(3）单桨船装设半平衡舵的艉柱：由于半平衡舵无下端支承点，故不需要舵柱底骨，但上端尺寸较大，如图1-51(c）所示。三、船舶附件（一）船体结构上的开口关闭装置根据开口关闭装置的用途，主要可分为以下四种类型：货舱舱口盖、船用门、船用窗和人孔盖。在这些开口关闭装置中，若依据其密性进行分类，则可细分为水密型、油密型、风雨密型和非密型四种。对于干舷甲板以下的船壳外板、水密舱壁、各类液舱、双层底、隔离空舱、海底阀箱、货舱舷门等构件的接缝及其开口关闭装置，均必须满足水密性要求。而干舷甲板以上以及封闭的上层建筑和围蔽室等区域的各种开口关闭装置，则必须保证风雨密性。1．货舱舱口盖货舱舱口盖是保证船舶货物安全和船体水密的一种封闭设备，同时还应具有一定的抵抗大件货压力的能力。舱口盖的开启与关闭机械化、自动化水平直接影响着船舶货物的装卸效率和质量，同时也关系到人员的劳动强度以及船舶的停港时长；而舱口盖的密封性、强度和可靠性则直接决定着货物运输的安全性和船舶的整体安全性。船舶货舱舱口盖主要有以下几种分类方法：(1）按密性不同划分船舶货舱舱口盖可分为风雨密舱口盖、非水密舱口盖、水密和油密的小型专用舱口盖三种基本类型。风雨密舱口盖装置在干舷甲板上的货舱口上。非水密舱口盖适用于下层及甲板上的舱口，且无舱口围板，其舱盖板与四周甲板保持齐平。而水密和油密的小型专用舱口盖则专用于油船的货油舱舱口，此类舱口盖均为小型设计。(2）按造船材料的不同划分船舶货舱舱口盖可分为木制、钢制、铝制和玻璃钢制四种。老式船舶上使用的风雨密舱口盖由若干块木板和活动梁构成，其上覆盖防水布，并通过封舱压条和楔形块紧固于舱口围板。这种舱口盖的开闭操作耗时较长，劳动强度较大，目前仅在内河小型船舶上使用。现代船舶使用的风雨密舱口盖大多为钢制盖板，盖板周边设有槽口，槽口内装有橡皮垫料。封舱时，舱盖板的橡皮垫料直接压在舱口围板的上边缘，并通过安装在舱口四周围板上的夹扣螺栓将舱盖板压紧，确保风雨密性能。钢制货舱盖是目前应用最为广泛的货舱盖类型。铝制和玻璃钢制舱口盖具有重量小、耐腐蚀的优点。但铝制舱口盖制造复杂，造价昂贵。玻璃钢舱口盖的刚度差，容易老化剥蚀，目前只用作某些小船的轻型货舱盖。(3）按结构形式和开关方式的不同划分船舶货舱舱口盖可分为滚翻式、折叠式、侧移式三种。滚翻式舱口盖是一种沿舱口纵向分为若干互相牵连并装有滚轮的舱盖板。开舱时，滚移、翻转排列并收藏于舱口一端，关舱时则反向曳行、依次就位的机械舱盖。折叠式舱口盖的盖板间用铰链连接，又称铰链式舱口盖，多用于散货船、多用途船。侧移式舱口盖主要应用于大型散货船或矿油两用船，通常由两块舱盖板构成；而对于舱口较小的船只，则采用单块舱盖板。其操作方式是将舱口盖向船舶的两侧或一侧推移，从而露出货舱口。(4）按开关动力的不同，可分为机械牵引式和液压式两种。2．船用门船用门种类很多，若按门的密性划分，有下列几种形式。(1）水密门船舶主管机关认可的船上使用的水密门分为以下三级：一级为铰链门；二级为手动滑动门；三级为动力兼手动滑动门。任何水密门的操纵装置，无论是否动力操纵，均须在船向左或向右倾斜15°时能将门关闭。铰链式水密门（一级）门板采用钢板制成，其周边槽口内嵌橡胶封条，通过把手压紧于门框，确保水密性。水密门通常配备6至8个把手，以便在门的双侧能够迅速关闭，如图1-52所示。图1-52铰链式水密门手动滑动门（二级）分为横动式和竖动式两种类型。要求该门能够在两侧关闭，并且能在舱壁甲板上方可触及的位置，通过转动手轮，借助齿轮和连杆传动系统，实现水密门的开启或关闭。当船舶处于正浮状态时，手动将门完全关闭所需的时间应不超过90秒。动力滑动门（三级）可分为竖动式或横动式。动力滑动门还备有手动装置可在门两侧操纵，并在舱壁甲板上方可到达之处用转动手轮由齿轮和连杆传动，使水密门开启或关闭。门上设有音响信号装置。当门开始关闭并持续移动直至完全关闭的整个过程中，系统会发出警报。若此类门采用液压驱动，则每个动力源均配备一台能够在60秒内关闭所有门的液压泵。(2）风雨密门在干舷甲板以上的封闭上层建筑两端壁的出入口处，要求装设风雨密门。钢制风雨密门在结构上与钢制水密门相似，但其门板较薄，把手数量较少，密性相对较差，仅能确保风雨密封。此外，该门还须满足在两面均可操作的特定要求。木质风雨密门的门板采用橡木或柏木制作，安装在高层建筑甲板以上的甲板室敞露出入口处。此类门分为铰接式和滑动式两种，密性均不理想。由于顶风情况下铰接式门不易开闭，驾驶室两侧壁的门通常采用横向滑动式设计。(3）钢制轻便门钢制轻便门结构较简单，装设在无密性要求的贮藏室、工作舱室、卫生处所等的出入口。(4）防火门防火门是一种采用钢板制作而成的门板和门框，内嵌石棉等耐火材料的防火隔热门。它安装在防火控制区的舱壁上，日常保持开启状态。当火灾发生时，温度升高至特定阈值，防火门能够自动关闭；或者门上配备的磁性牵制器在断电后也会触发门的自动关闭。防火门的启闭方式主要有铰接式和横移式两种。3．船用窗在船上为了采光和通风，装设有各种类型的窗。(1）舷窗舷窗是一种圆形窗，分为重型舷窗和轻型舷窗，如图1-53所示。重型舷窗配备了铰链式抗风浪舷窗盖。舷窗盖边缘镶嵌橡胶封条，并通过螺栓压紧，确保水密性。轻型舷窗通常不配备风暴盖。图1-53舷窗(2）方窗方窗是指各类方形窗户，通常安装在船舶上层建筑中的上层甲板室围壁上。其周边采用橡胶条进行密封，关闭时通过螺栓压紧，以确保风雨密性。根据具体位置的不同，方窗可设计为向外开启、向内开启或上下开启。(3）天窗天窗是安装在舱室顶部，用于采光和通风的窗户。例如，机炉舱顶部的天窗，由于其位置较高，通常采用机械传动或液压传动方式开闭。(4）手摇窗手摇窗主要装在驾驶室前壁上的窗，类似于汽车窗，用手摇机构升降玻璃或整个窗扇进行开闭。4．人孔盖在船体结构的构件上，专为人员出入而开设的孔被称为人孔。特别是在液舱、隔离空舱等部位的顶板或壁板上开设的人孔，必须配备人孔盖，以确保其水密性。为了便于维修、逃生及优化通风，通常每个液舱或空舱的顶板或壁板上至少需设置两个人孔，且应呈对角线布置。人孔的常见形状为圆形或椭圆形，而人孔盖则主要包括以下几种形式。(1）齐平式人孔盖齐平式人孔盖是块平钢板，用螺栓连接在舱顶板或舱壁板人孔周绕的加强环（座板）上，螺栓是被焊接或旋接在加强环上。在盖板和加强环之间装有橡胶垫圈，用来保证水密性。(2）凸起式人孔盖凸起式人孔盖采用角钢或折边板制成的围板，焊接于人孔周缘。人孔盖通过螺栓紧固在围板的折边上。由于这种人孔盖配备了一定高度的围板，能够有效防止液体和污物进入舱内，同时其紧固螺栓易于拆换且不易损坏。(3）铰链式人孔盖铰链式人孔盖设计独特，其四周焊接了一圈无折边的围板，围板高度严格符合舱口围板的标准要求。人孔盖板的周缘设有槽口，用于镶嵌橡胶垫料，以确保密封性。人孔与围板之间通过铰链连接，关闭时利用夹扣将人孔盖紧密压紧在围板的上缘。此类人孔盖通常安装在难以开设舱门或大型舱口的贮藏室等特定场所。(4）凹形人孔盖凹形人孔盖主要用于舱面不允许有突出物的场合。（二）货船的舱底水、压载水、消防、日用海／淡水及燃油加装系统1．舱底水系统在船舶的正常运营过程中，机舱设备的泄水、艉轴填料箱的渗漏、各类管路的泄漏水、冲洗水、船体接缝不严密处的渗水、从舱口流入的雨水，以及水线附近甲板或舱室的疏水排放等，均会汇集至舱底，进而形成舱底水。舱底积水会对船体产生腐蚀效应；货舱积水则会导致货物受潮，进而引发货损；机舱舱底积水会使机电设备受潮或浸水，造成设备损坏，影响机器的正常运行，同时给管理工作带来诸多不便。若舱底积水过多，将严重威胁船舶的稳定性，进而危及航行安全。(1）舱底水系统的作用与组成舱底水系统的主要功能是及时将机炉舱和货舱中的积水排至舷外。通常情况下，正常营运的船舶，其机舱舱底积水量为1至10立方米/天；而对于20万至30万吨级的船舶，这一数值则为20立方米/天。此外，当船舶发生破损时，舱底水系统还能用于排出进入船舱的水。舱底水系统一般由舱底水泵（污水泵）、舱底水管、舱底水吸口、阀件及有关附件组成。(2）对舱底水系统的要求①所有机动船舶均应设置舱底水系统，并能有效地排除任何水密舱中的积水。②舱底水系统应在船舶正浮或横倾不超过5°时，均能通过不少于1个吸口（一般应在两舷设置吸口）排干任何舱室或水密区域内的积水。③系统中的管路应能有效防止舷外海水（或河水）以及来自压载水舱的水进入货舱或机炉舱，或从一个舱室进入另一个舱室的可能性。对于与舱底水系统和压载水系统相连的任何深舱，必须采取切实有效的措施，以防止深舱进水浸湿货物，或深舱压载水通过舱底排水管排出。④为防止各舱底水相互连通，管路中的分配阀箱、舱底水管及直通舱底水支管上的阀门均应采用截止止回阀，以确保舱底水系统管路中的水流保持单向，即仅允许流出而不允许流入。⑤舱底水泵、压载水泵、消防水泵等若相互接通时，管路布置应保证各泵同时工作而不相互干扰。⑥舱底水泵应为自吸式泵。⑦机舱舱底污水必须经过油水分离器处理，达到防污公约规定的排放标准后方可排出舷外。此外，也可将污水暂时存储于污水舱内，待船舶到港后，再使用舱底水泵将其排至岸上或交由回收船进行处理。此外，根据不同用途的船，如客船、油船等的舱底水系统各有相应的附加要求。(3）舱底水系统布置原则为满足上述要求，舱底水系统应按以下原则布置，如图1-54所示。图1-54舱底水系统布置原理图①为有效排干舱底积水，各吸入管的舱底水吸入口应布置在每个舱底的最低位置。在设有艇水沟的船舱中，可将其设置在该舱两舷的最低端；若未设艇水沟，则需在两舷或纵中剖面处配置污水井，以便顺利吸排。②为提升操作便捷性和简化管路布局，位于机舱前、后的货舱、管隧及各隔离空舱的污水，均应分别从吸入口经吸入支管分组汇集至各舱底水集合阀箱2，随后再通过舱底水总管3，输送至舱底水泵4的吸入口。在通往各干货舱的管路中，应设置不少于两个截止止回阀。③机舱作为船舶的核心区域，由于经常积水，因此应配备两个以上的机舱舱底水吸入口，且至少有一根吸入支管需直接连接至舱底水泵，其余吸入口则通过舱底水总管连通至舱底水泵。此外，为应对机舱破损时的应急排水需求，主机机舱还应设置一个应急舱底水吸入口。该吸入口通常应连接至一台主海水泵，并配备截止止回阀，阀杆需适当加长，确保手轮高出花铁板至少450毫米。应急舱底水吸口阀应安装永久性且清晰的铭牌。④舱底水泵应具有自吸能力。由于含油污水要经过油水分离器处理，为提高分离效果，通常在机舱中都设有一台排量较小的往复泵或单螺杆泵作为日常抽除机舱污水之用。大排量的舱底水泵通常为自吸式离心泵。许多货船上还采用喷射泵，这种泵无运动部件，能够排出极为污浊的液体，结构简单，耐用性强，并具备干吸能力。在某些特定场合下，喷射泵往往展现出其他类型水泵难以比拟的优越性。⑤在远洋船舶上应有2台以上的舱底水泵；对于国际航行的客船，用作舱底水泵的台数应较一般船舶多1~2台，以提高船舶的安全性。为了减少机舱中水泵的数量，舱底水泵可由有足够排量的压载泵或通用泵兼任。⑥舱底水较为污浊，为防止舱底污物阻塞吸入口，机器处所及轴隧内的每根舱底水支吸管和直通舱底泵吸管（应急吸入管除外）均须配备泥箱，以便有效过滤舱底水。该泥箱应便于接近，并应从污泥箱引出一根直管至污水井或污水沟，直管下端或应急舱底水吸口不得设置滤网。⑦货舱以及除机器处所和轴隧之外的其他舱室的舱底水吸口端，应封闭于网孔直径不超过10毫米的滤网箱内。滤网的通流面积须不小于该舱底水吸入管截面积的2倍。(4）舱底水系统的管理①按要求排放含油舱底水。经轮机长和值班驾驶员同意方可排放，并填写"油类记录簿"。②请注意检查舱底水系统各设备的工作状态，包括舱底水泵的吸、排压力是否处于正常范围。若排出压力过高，则可能指示操作不当或排出管路存在堵塞。吸水管堵塞和进气是两种常见故障：前者会导致泵的真空度升高，后者则会使泵的真空度下降或无法建立，这两种情况均会导致吸、排水困难，甚至完全无法排水。③定期检查污水井的水位，并及时将污水排入污水舱。定期测量污水舱的水位，视情况用油水分离器处理污水舱的污水，并做记录。定期检查机舱污水井报警装置。④定期清洗各污水井及舱底水泵吸入口处的滤器和泥箱，疏通污水沟与污水井。切勿随意丢弃棉纱、破布和塑料制品等杂物，以防造成堵塞。⑤舱底水系统应分区域排放，不宜同时打开全部舱底水的吸口，以免造成漏泄，使排放速度降低。⑥定期检查机舱应急舱底水吸口，加强维护管理，确保排水的有效性。2．压载水系统(1）压载水系统的作用与组成压载水系统的主要功能是将压载水注入或排出压载水舱，以实现以下多重目的：调整船舶的吃水深度，确保船体在纵向和横向上的平稳性；维持安全的稳心高度；减少船体变形，防止产生过大的弯曲力矩和剪切力；降低船体振动；提升空舱的适航性能等。压载水系统主要由压载水泵、压载水管路、压载舱及有关阀件或阀箱组成。一般船上可用艏尖舱、艉尖舱、双层底舱、边舱、深舱等作为压载水舱。艏、艉尖舱在调整船舶纵倾方面最为有效，边舱则对调整船舶横向平衡效果最佳，而通过调节深舱的压载水量，可以有效地调整船舶的稳心高度。通常情况下，货船的压载水量相当于其载货量的50%至70%，而油船的压载水量则占货油量的40%至60%。(2）对压载水系统的要求压载水系统需同时具备向压载水舱注水和通过同一管道排出压载水舱中水的能力。因此，压载水系统的管路应具备“可进可出”的双向流动特性。为确保压载和卸载过程的可靠性，压载水系统应满足以下要求：①压载水系统的管路上不可设置任何形式的止回阀。②压载水管路应布置于双层底舱中央的管隧内，严禁穿越货舱，以避免管道泄漏导致货物损失，同时不得穿过饮水舱、炉水舱及滑油舱。③艏尖舱压载水管在穿过船首防撞舱壁时，应在甲板上设置截止阀，以便船首发生海损时可立即在甲板上关闭该阀，防止海水进入压载水系统。④为便于日常操作管理，各压载水舱的控制阀应相对集中。对于设有集中式遥控操纵的压载水系统，其控制台应设在机舱以外，以便于甲板人员使用。⑤干货舱或油舱（包括深舱）在用作压载水舱时，压载水管系必须安装盲板或隔离装置。同样，当饮用淡水舱兼作压载水舱时，也应采取相同措施，以防止两个系统相互连通。⑥含油压载水的排放应符合有关防污公约、法规的规定。⑦压载水系统应设置两台以上的压载水泵，其容量应以排出全部压载水所要求的时间而定。不同类型、大小的船舶全部排出压载水的时间不同。海船的压载水舱容量相当庞大，一般杂货船的压载水量可达到船舶满载排水量的约15%。其中，艏、艉尖舱的压载水占总压载水量的12%至17%，其余部分大多储存在双层底舱中。通常情况下，要求在2至2.5小时内将最大的压载舱注满或排空，并在6至8小时内完成全船压载水舱的注满或排空操作。(3）压载水系统的布置压载水系统的布置形式主要有以下三种：①支管式压载水集合管安装在机舱的前壁或后壁，通过总管与压载水泵相连，并通过支管与各压载水舱相接。这种设计不仅便于管理，还能确保每个舱室均可独立进行排水和注水操作。然而，管路长度较长，适用于普通货船的双层底、深舱以及舷侧顶边舱等部位。②总管式作压载用的双层底舱、深舱，可在船长方向敷设总管，由总管向各舱引出支管，在支管上安装吸口和遥控阀。油船、散货船、矿砂船等大型船舶常用这种形式。③管隧式为避免隔舱开孔并便于维修，在双层底内设置管隧，并在管隧内敷设压载水总管或支管。这种设计形式广泛应用于矿砂船和散货船等船舶。(4）压载水系统的管理一般而言，船压载水系统的日常操作是依据甲板部的指令进行的。对于自动化水平较高的船舶，通常由甲板部门直接负责压载水系统的日常操作。这类船舶设有专门的船舶压载水控制室，内部配备了各舱液位检测装置、泵的控制装置以及各类控制阀的遥控设备。压载水系统中的各类设备均由轮机部负责日常的维护与管理，其关键要点包括：①压载水泵通常是大排量低压头离心泵，启动前应注油、盘车，确认无卡阻后全开吸入阀、全关排出阀进行封闭启动，以防过大启动电流冲击电网，随后逐渐开大排出阀。②注意压载水泵轴封处的泄漏情况，轴承应定期加油。③压载水泵出口压力一般为0.15~0.25MPa，可通过泵的进、出口间的旁通阀进行压力调节。④熟悉设备位置，避免误操作。例如，船舶舱底水控制阀箱与压载水控制阀箱位置相近，为防止误开阀门，应涂以不同颜色以示区分。此外，鉴于压载水舱数量较多，应制定详细的操作程序，确保操作规范化。⑤对于使用燃油舱兼作压载水舱的船舶，压载管系应配备盲板或其他隔断装置。此外，含油压载水的排放必须符合相关防污染法规的要求。3．消防系统(1）消防系统的作用船舶消防系统的作用是预防和制止火灾的发生和蔓延，并可迅速灭火，将火灾的损失减至最低程度。船舶消防系统实际上是指船舶的灭火系统。根据相关国际公约以及我国法规和规范的要求，船舶必须配备固定式消防系统，并使用有效的灭火剂，如水、二氧化碳（CO2）、泡沫和干粉等。固定式消防系统主要包括水消防系统、二氧化碳消防系统、泡沫消防系统和干粉消防系统。(2）消防系统的分类①水消防系统水作为一种不可燃液体，是船上最常用的灭火剂。通过强大的水流或水雾冲击火区，能够迅速降低燃烧物的温度，同时利用水受热产生的大量水蒸气稀释火区的氧浓度，从而达到灭火效果。对于可燃固体物质的火灾，应使用直流水枪，通过冲刷和冷却的双重作用进行扑灭；而对于可燃液体物质的火灾，则更适合采用喷雾水枪，借助覆盖和冷却的协同效应，有效实现灭火目标。根据使用场合的不同，水消防系统又可分为固定水灭火系统、舱室水喷淋灭火系统和机舱局部水雾灭火系统。载客量超过30人的客船必须配备居住舱室水喷淋灭火系统，该系统能有效扑灭初起火灾并实现自动报警功能。对于无限航区500总吨及以上的客船和2000总吨及以上的货船，在机舱安装水雾灭火系统已成为一项强制性规定。机舱局部水雾灭火系统主要向主机、发电机组、燃油分油机、燃油锅炉及焚烧炉等易燃区域提供中压细水雾，以增强防火安全。固定水灭火系统是所有船舶均必须设置的固定式消防系统，它由消防泵、管路、消火栓、消防水带和水枪等组成。在灭火过程中，消防泵将消防水输送至船上的各个甲板和舱室内的消火栓，随后通过消防水带，由水枪喷射至船上的任意位置进行灭火。a.固定水灭火系统的要求所有消防水泵应为独立的机械系统，通常采用离心泵。符合消防水泵相关要求的卫生水泵、压载水泵或总用水泵均可作为消防水泵使用。对于100总吨以下的货船，消防水泵可以由主机带动。各消防水泵（应急消防水泵除外）的排量宜保持一致。若水泵排量不同，则最小一台水泵的排量不应小于所需消防水泵总排量的80%除以所需消防水泵数，且至少应满足两股射程不小于12米的水柱要求，其排量不足部分应由较大排量的水泵补偿。对于大于或等于1000总吨的船舶，应至少配备一只国际通岸接头，并便于从船的任何一舷连接，以便在船舶失火时进行相互救援灭火。消火栓的布置和数量应确保至少能将两股非同一消火栓所出的水柱射至船上任何部位。消火栓的位置应便于连接消防水带并有效进行灭火。锚链冲洗水一般取自水消防系统，应设置隔离阀，以便在灭火时切断锚链水供给。消防泵应配备单独的海底门。b.固定水灭火系统的布置固定水灭火系统的布置应根据船舶的大小、类型以及对系统生命力的要求来确定。对于中小型船舶，消防干管可直线延伸至艏、艉部，再从干管上分出若干支管及分支管至各消火栓处。这种布置方式简单，管材用量少，但移动性较差。在大型船舶上，消防干管通常采用环形布置。在环形中部，通过横跨管将两舷的干管连通，泵的排出管与该横跨管相连。横跨管的两端各安装一个隔离阀，确保消防泵能够向任一舷或同时向两舷干管供水。若在环形干管上再设置若干小的环形管段，将进一步提升系统的可靠性，即使干管某部分出现故障，也不会影响其他部分的正常运作。消火栓的数量和位置应确保至少有两股不是由同一消火栓射出的水柱能够覆盖船舶在航行中旅客或船员经常到达的任何位置，且其中一股仅需使用一根消防水带。管子和消火栓的位置应易于接近，便于操作。由于消防泵一般设在机舱内，为应对机舱火灾导致消防泵无法使用的情况，需在机舱外设置独立的应急消防泵。消防泵及其备用泵（如总用泵、压载水泵和舱底泵等），在管路布置中应确保它们能够互相独立工作。c.应急消防泵要求对于2000总吨以下的船舶，应急消防泵可采用便携式，通常为汽油机驱动的离心泵；而对于2000总吨及以上的船舶，则应配备固定式动力泵。固定式应急消防泵应安装在机舱以外的位置，其原动机可为柴油机或电动机。电动应急消防泵需同时由主配电板和应急配电板供电。应急消防泵的排量应不少于所需消防泵总排量的40%，且在任何情况下不得低于25立方米/小时。当应急消防泵按规定的排量运行时，任何消火栓处的压力均应不低于规范所规定的最低压力。作为驱动应急消防泵的柴油机，应在环境温度降至0℃的冷态条件下，能够通过人工手摇曲柄随时启动。若无法实现这一要求，或预计会遇到更低气温的情况，则必须安装经主管机关认可的加热装置，以确保柴油机的随时启动。若人工启动不可行，可选用其他启动装置。这些启动装置应具备在30分钟内至少使动力源驱动柴油机启动6次的能力，且在前10分钟内至少启动2次。此外，任何燃油供给柜中所储存的燃油，应足以支持该泵在全负荷状态下至少运行3小时；而在主机舱以外可供使用的储备燃油，应能保证该泵在全负荷状态下再运行15小时。②二氧化碳消防系统二氧化碳在常温下是一种无色、无味且化学性质不活泼的气体，其比重为1.529。当空气中二氧化碳含量达到15%以上时，能导致人窒息死亡；若含量升至28.5%，空气中的含氧量将降至15%，使一般可燃物质的火焰逐渐熄灭；若含量达到43.6%，空气中的含氧量将进一步降至11.8%，能有效抑制汽油或其他易燃气体的爆炸。因此，二氧化碳灭火剂适用于货船和油船的灭火，由于其不导电且无腐蚀作用，也适用于电气火灾和机舱火灾的扑救。二氧化碳在船上以液态形式储存于钢瓶中，通过其窒息和冷却作用进行灭火。船舶上一般设置有固定式二氧化碳消防系统，用于机舱和货舱的灭火；一般还设置有小型独立的二氧化碳消防系统，用于油漆间、厨房烟道等处所的灭火。固定式二氧化碳消防系统分为高压和低压两种形式。高压系统的工作压力为15MPa，而低压系统则为2.1MPa（储存于-18℃以下的专用冷库中）。通常情况下，船舶的机舱和货舱会配备高压系统；而对于二氧化碳灭火剂需求量超过10吨的大型油船、滚装船及集装箱船，则普遍选用低压系统。对二氧化碳消防系统的要求如下：a.二氧化碳灭火剂应储存在上层建筑或开敞的甲板上，通风良好，温度为0~45℃（高压系统），保证其安全与工作可靠。b.全船二氧化碳灭火剂储存量按规定要求，至少为各被保护舱室灭火需要量的最大值。例如货舱，应取其最大货舱舱容的30%，机舱则取机舱容积的35%~40%。c.由于二氧化碳具有窒息作用，当空气中二氧化碳含量达到5%时，人会感到呼吸困难；一旦超过10%，则可能危及生命。因此，船上的二氧化碳管路严禁穿越起居舱室及人员常驻的舱室。在使用二氧化碳灭火剂前，必须先发出声、光报警信号。d.二氧化碳消防系统的操作控制机构应设置在灭火舱室以外且短时间内能达到的地方，如居住舱室的通道、驾驶台、货舱控制室等。e.采用二氧化碳灭火的舱室应设水密门，以便灭火时隔绝失火舱室的空气，提高灭火效果。f.二氧化碳储存容器上应安装满足规范要求的安全装置。③泡沫消防系统泡沫是由碳酸氢钠与发泡剂的混合液与硫酸铝接触后产生的二氧化碳泡沫。根据其发泡倍数，泡沫可分为低、中、高膨胀三种类型。泡沫灭火剂的密度低于油，灭火时泡沫覆盖在油面上，使其与空气隔绝，从而有效实现灭火效果。此外，泡沫中的水分能够吸收热量，为可燃物降温，因此特别适用于油类火灾的扑救。低膨胀泡沫消防系统常用于油船油舱区域、钻井平台的飞机起落平台、小型油船等；高膨胀泡沫消防系统用于各类船舶的机舱和油船的货油泵舱，也可作液化气船的辅助灭火系统。④干粉消防系统干粉灭火剂的密度较高，在气流的喷射作用下，干粉被喷洒至火焰表面，分解产生二氧化碳、氧化钠、水蒸气等气体，从而窒息燃烧物质。同时，干粉吸收大量热量，使燃烧物迅速降温，达到灭火效果。干粉消防系统主要应用于液化气体运输船舶。(3）船舶消防系统的管理①定期对消防系统进行检查和维护，保持其处于可使用状态，以便在出现火情时进行有效的扑救。②定期进行消防演习，通过演习发现防火、灭火措施及其系统中存在的问题，使之工作可靠、人员训练有素。③使用二氧化碳进行灭火时，所需的二氧化碳量应根据被保护舱室的容积进行计算。灭火过程中，二氧化碳气体的用量应足以达到灭火所需的浓度范围（30%至45%）。（三）舱柜测量管、空气管、溢流管和船底塞1．测量管（测