航行中的轮船两侧,为什么一直在向外排水?原来它的作用这么大

我们总是可以看到,在轮船两侧分布着一些空洞,它们会持续不断地排出大量的水。为什么大船都需要排水,它有什么作用?

大船都要排水

实际上,任何在海上航行的船只都需要排水,不仅仅一些商业邮轮,连军舰航行时也不例外。这些排水孔的类别多样,作用也是各不相同。

以最简单的散货船为例,船上开孔的位置、种类和作用主要有以下几类。

落水孔:甲板上浪以及日常清洗甲板后产生的污水流走的孔洞。

高位,低位和应急海水箱:压载水加注和排出的渠道,同时也会用作破舱后排水的渠道。

锚链冲洗:从船头锚唇那两个洞里排出来的水。

生活污水排出孔:一般布置在海水箱后方并且需要远离,防止加注压载水的时候把污水吸到船的压载舱里。

实际上,排水孔并不是现代船只的专利,早在古代修建的大船其实就有应用了,它的主要作用有三个,一是平时用于排放生活污水;二是通过排水来保持船体的平衡;三是在船舱破损的时候,减缓船体下沉的速度。

排放生活污水很好理解,因为船上没有那么多储存空间,排放到大海里纯粹是为了方便。保持平衡这一点就相对复杂一些了。

简单来说,在轮船出海前,会在船舱底部的储水舱里储存大量的水,以此来增加配重,确保航行平稳。尤其是在海上天气恶劣,风浪比较大的时候,就需要冲入压载水,这样更重的船身就能避免被掀翻了。

而在天气晴朗,需要轮船飞速前进的时候,就需要排放压载水。当轮船空载时,船舶会因重量太轻而上浮。

为了保持船体平衡,两边要设置同样大小的排水孔,确保两边的水位平衡。当然这一点还不足以保持船身平衡。这就跟飞机油箱一样,万一遇到一个颠簸,机身侧向一边,油箱里的油也全部倒向一边,那飞机不就无法回正姿态了吗?

所以为了避免机油迅速流向一侧,在油箱中间就会安装无数隔板。轮船的内部也一样设计了隔舱结构,把舱底分成十几二十个小舱室,它们互相之间流有一个小孔,导致隔舱交换水的速度比较慢。

而且,在船底因为礁破损漏水的时候,隔舱的存在也可以让轮船的进水速度变慢,为救援争取时间。

主机冷却水

除此之外,有的排水孔其实并不是连接舱底的,而是连接着主机室,它的主要作用是排放冷却水。

冷却水顾名思义就是用来冷却的。现代船舶航行时,发动机会产生巨大的热量,若不及时冷却会对设备造成永久损坏。从船舶排出的水就是用于给船舶发动机降温的冷却水。

一般来说,巨轮燃气轮机需要经过72小时连续作业检测。在这个过程中,有将近30%-40%的热量要经过气缸、气缸盖和活塞等部件散向外界,而如果有25%-35%的热量没有及时散发出去,就会导致机器因温度太高而无法正常工作。

所以船舶一般会配有内外2套冷却系统。为避免海水腐蚀发动机,内冷却系统利用淡水给发动机降温,通过管道循环带走发动机散发的热量,使发动机保持正常运行温度。

但由于茫茫大洋淡水十分匮乏,这就需要外冷却系统的辅助。外冷却系统的作用是给淡水冷却水管道进行降温,工作方法是直接吸入海水,通过循环吸收热量后,从船舷两侧排出。

过去人们曾经用过开式冷却法冷却主机,也就是直接用海水或者江水进入冷却器和主机。但是这样一来,由于河水的水质差以及海水中氯化物的腐蚀作用,就很容易导致冷却系统吸入各种杂质和浮油,造成管路堵塞或附着在冷却表面影响传热效果。

无论哪一种冷却方法,冷却水始终是要通过轮船两侧的排水孔排出的,这也是很多轮船要一边行驶一边排水的主要原因。

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页面更新:2024-04-14

标签:轮船   隔舱   作用   船体   冷却水   热量   污水   海水   船舶   发动机

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