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1、第五章 消防系统第一节 水消防系统一、用途水消防系统是舰船上各种的主要灭火设备（如住舱和工作舱室、战斗部位、露天甲板、桥楼、各种贮藏舱、机舱和锅炉舱等）。此外，水消防系统是舰船上的一些喷射器和个别系统进行工作的工作水能源。各种舰船上水消防系统战斗使用的主要形式如下：1 用消防软管的水流灭火。2 供应工作水使下述用水设备工作：排水喷射器；疏水喷射器；横倾和纵倾平衡系统喷射器；弹药舱喷注系统；水雾灭火系统；泡沫灭火系统；弹药舱等浸水系统喷射器。3 在原子防护时水幕系统的供水。除上述战斗使用外，水消防系统还将海水输送到各种小的耗水处：海水系统、值更和梯口的喷淋系统、海水附件冲洗、锚链冲洗等。由上述可
2、知，水消防系统供各种不同用水设备使用，同时根据本身用水设备的性质，系统总管内要求保持各种压力。为了直接用消防软管灭火以及供某一些系统（水雾灭火系统、泡沫灭火系统、喷注系统、水幕系统等）的工作，以及排水系统、疏水系统、横倾和纵倾平衡系统的喷射器工作，要求总管内的压力不超过10kgf/cm2。对于特殊需要，也有要求总管压力保持1617kgf/cm2左右。因此，根据灭火和供各种不同工作的需要，系统总管在某些舰船要求有8和16kgf/cm2二级压力。要求在舰船安装能形成压力在8和16kgf/cm2的双级消防泵，以便在总管内保持二种压力。系统的使用和设计经验证明，两种压力级使系统本身结构复杂，以及舰船系
3、统战斗使用时造成很大不便。此外，总管内大的压力经常为系统管路提前磨损（锈蚀）的根源。在水消防系统的总管内适宜有一个不超过10kgf/cm2的适度压力。目前舰船广泛使用的消防压力为8kgf./cm2。对于大型舰船的排水系统、弹药舱浸水系统、横倾和纵倾平衡系统适宜采用流量大的电动离心泵代替喷射器。在此情况下水消防系统战斗使用，主要用于灭火。中小型舰船，从舰队驱逐舰及其以下舰船，适宜采用工作水压力不超过10kgf/cm2的水喷射器。所有类型舰船的疏水系统，采用工作水压力不超过10kgf/cm2的水喷射器为宜。二、水消防系统原理线路图水消防系统是属于保证舰船生命力的系统，因此系统设计应该服从于这个基本
4、条件。所有舰船上水消防系统，按独立分段原理设计。在独立分段范围内的系统，可以按单线线路，环形线路或混合线路设计。按单线线路设计的水消防系统，通常用于中小型舰船上（舰队驱逐舰、护卫舰等）。大型舰船（航空母舰、巡洋舰等）上的水消防系统，按环形线路设计。有时候在排水量小的中型舰船上，为了提高系统本身的生命力，系统可按混合线路设计，即比较重要的独立分段系统按环形线路设计，而其余分段按单线线路设计。图51所示为舰队驱逐舰水消防系统线路图，该水消防系统按单线线路，并根据舰船独立分段原理设计。系统由总管1和三台消防泵2组成。总管以单线沿着整条舰船从艏到艉敷设。消防泵流量各为100m3/h，压力为10kgf/
5、cm2。从总管引出支管通到全部用水处：消防阀3、疏水喷射器4、弹药舱喷注5、机锅舱水雾灭火系统6等。系统用二个隔离阀7分成三个独立分段，每一个独立分段由泵、总管管段和供本分段的全部用水设备组成。根据战斗部署表，系统在战斗使用时，隔离阀应处于关闭位置。在应急情况下，以及日常使用时，隔离阀7打开，泵能将水输送到相邻的独立分段。全部电动泵按同一方式与总管联接每一台泵用吸入接管8吸入舷外水，并沿着压力接管11通过止回截止阀12输送到系统总管。吸入接管上安装通海阀9和截止闸阀10。若总管内的矿井力大于泵的压力泵时，则截止止回阀是用来防止水从总管倒流到泵。若泵所形成的压力大于允许压力时，则将由安全阀13降
6、低压力。因此，止回阀与安全阀同时调整一台或几台泵工作时总管内的压力。若总管内没有耗量时，安全阀13同样可用来将泵中的水排至舷外。为了提高系统生命力，系统按独立分段原理设计。此外，为了防止总管受到敌舰战斗工具从下和从上来的破坏，系统的主要部份在舰船内沿中间甲板敷设，仅在首端的系统升高到有大量消防水用水设备的上甲板。为了保护系统免受敌舰战斗工具的破坏，水平的总管从舷部改变自己的位置，从一舷通向另一舷。就是总管沿着右舷通到首部，在中部沿着右舷和左舷敷设，并沿着左舷通向尾部。由电动泵与总管的横向管段接通，此时对电动泵的防护最佳。为了断开布置泵的隔舱隔壁上总管的受损管段，安装与隔离阀7一样就地操纵或上甲
7、板操纵的辅助隔离阀14。隔离阀14经常处于打开位置。从系统总管引出大量水供给各种用水设备的支管。这些支管的长度和数量取决于用水处的布置位置，以及取决于舰船的类型。在所有情况下，支管的数量以及长度应该是最小的，同时在端部装有截止阀；若支管较长和有损坏的可能性时，则必须在总管处安装第二个截止阀。系统总管由岸上供水，其方法是通过接到首尾端上甲板的竖管。500吨以上舰船应设有国际通岸接头。上述探讨的系统总管是单线线路设计，与其他线路相比较具有一系列优点。单线线路在安装和操纵方面最简单，重量轻，外形尺寸小，同时完全符合对水消防系统所提出的基本要求。由于这些优点，单线线路用于中小型舰船（舰队驱逐舰、护卫舰
8、、扫雷舰等），或用于某些大型舰船，特别是在消防系统仅有一个任务防护舰船火灾的舰船。按单线线路设计的水消防系统，生命力不强。因此在大型舰船上（航空母舰、巡洋舰等），特别是在消防系统是保证舰船生命力的各种系统机械工作能源的舰船，系统按环形线路或混合线路设计。图52所示为大型舰船水消防系统。舰船上系统总管按环形线路设计。主装甲板范围内的总管1沿右舷和左舷敷设，并在横隔壁上用横向管子2连接，形成环形管路。每一个独立分段的左、右舷总管，用装有隔离阀4的二个横向跨接管3连接。总管用安装在独立分段分界处的隔离阀5分成六个独立分段。这些隔图52大型舰船水消防系统原理图图51水消防系统原理图离阀，战斗时处于关闭
9、位置。这样每一个独立分段范围内有跨接管的总管形成独立环形线路。隔离阀4和5由小轴传动装置在装甲甲板上操纵。为了断开系统总管的受损管段，在III和IV两独立分段区内安装辅助隔离阀6，并同样用小轴传动装置在装甲甲板上操纵。首尾独立分段由电动消防泵7供水。舰船中部机锅舱区域的系统由二台电动泵7和二台汽轮泵8供水。采用电动泵和汽轮泵是适宜的，因为在应急情况下，舰船上没有电能时，系统可由汽轮泵供水。所有消防泵，以及该系统的的所有主要用水设备与跨接管接通。系统管路所有分段的跨接管具有很高的生命力。图53 水消防系统安装图整个系统布置在主装甲甲板下面。在首尾端横隔壁后面用水设备的全部支管由总管供水。为了有完
10、整的概念，图53所示为水消防系统安装图上的一个独立分段范围内的环形线路。在线路图中很清楚地看到管路与附件的相互固定和安装，以及舰船上该独立分段范围内管路的敷设。此处同样可以看到安装在总管1、2和跨接管3上的隔壁阀4和5，其均由小轴传动装置6在装甲甲板上操纵。为了提高系统生命力，装有吸入管路和附件8的三个消防泵7安装在单独的水密围阱内。此外，其压力管路9通过阀10与系统跨接管接通。跨接管能较好地防护敌舰战斗工具的破坏。在这些跨接管上可看到连接消防系统主要用水设备三通管11。上述探讨水消防系统的环形线路，与其他系统比较，毫无疑问是具有较高的生命力，但是比较笨重、成本高和操纵复杂。因此，环形线路适用
11、于大型舰船上，并作为保证舰船生命力的其他系统工作的能源。在相反情况下，采用单线线路或混合线路比较合理。三、消防泵消防泵用来将海水输送到系统总管管路，使总管内保持一定的压力和保证系统用水设备的耗水量。目前舰船上仅采用高压离心泵作为消防泵。这种泵根据其驱动装置种类分成：电动消防泵，由电动机带动；汽轮消防泵，是由蒸汽轮机作为驱动装置；马达泵，由内燃机或汽油发动机带动。根据所形成的压力特性，消防泵分成单级的和双级的。单级泵有一个工作轮（叶轮），在压力接管内形成一个固定压力89kgf/cm2。双级泵有二个工作轮，工作轮可相互接通成串联和并联工作。并联工作时，每一个工作轮独立工作，泵形成最小压头89kgf
12、/cm2（等于一个工作轮形成的压头）。泵的流量等于二个工作轮的总流量。串联工作时，水依次通过第一和第二级工作轮，结果泵形成最大压力1618kgf/cm2（等于由每个工作轮形成的压头总和）。此时泵的流量等于一个工作轮的流量。 图54 泵连接线路图 图55 消防泵与总管连接图为了特殊需要，水消防系统有时要求压力为1618kgf/cm2时，则安装双级消防泵。若系统仅用于灭火和一般用途，则采用压头为89kgf/cm2的单级泵。按照结构，离心消防分为立式和卧式。立式泵便于在舰船上布置，因此目前在系统设计时力求采用立式泵。图54所示为泵的连接线路图。此处，在压力管1上安装截止止回阀2调整总管工作压力的安全
13、阀3。当泵还没有形成所需要的压力时，截止止回阀可防止总管内的水倒流至泵，而由安全阀保证总管内保持一定的压力。当总管没有耗量时，由泵输送的水在大压力下通过安全阀沿着管路4排至舷外。在几台泵并联工作时安全阀和止回阀的配合、保证管内压力平衡。在压力管路上安装消防阀5。消防泵与总管连接的另一种线路见图55此处，安装在泵压力管路上的旁通阀1，是起安全阀和截止止回阀的作用。旁通阀像止回阀一样，仅允许将水以一个方向从泵输送到总管。此外，当总管没有耗量时，旁通阀保证将水排至舷外。各种舰船的系统总管直径的平均尺寸如下：大型舰船 ；中型舰船 ；小型舰船 。每条舰船的总管和支管的直径应按管路流体计算确定。系统支管和
14、总管由专用铜管做成，附件由专用青铜做成（专用铜管和青铜具有耐锈蚀性）。管路连接件：当管子直径时用螺纹接头，当管子直径时用法兰和黑纸柏垫片。四、系统附件水消防系统上应安装标准附件。系统采用的消防阀（端部阀）和消防水枪作为消防专用附件。消防阀安装在来自总的支管端部，并用来直接向消防软管输水。舰船上的消防软管采用亚麻制软管，或涂胶的亚麻制软管。标准软管的内径为51mm或64mm，长度10m或20m。软管两端有二爪接扣，用来使软管与消防阀、消防水枪快速连接或互相连接。二爪接扣比较可靠，因为凸出部布置在壳体里面，能防止外部损坏。由通过固定在帆布软管端部的消防水枪，喷出的水流进行灭火。舰船上采用组合消防水
15、枪，用组合水枪可以同时形成灭火的密集水流和防止消防人员灼伤的圆锥形水雾。表51 船用消防水枪序号名称型号规格外形尺寸（mm）重量（kg）1胶布直流水枪QZ12型式：内扣进水口径：50mm出水口径：16mm29595950.892胶布直流水枪QZ13型式：内扣进水口径：65mm出水口径：16mm3401101101.353铝合金开关水枪QG12型式：内扣进水口径：50mm出水口径：13mm公称压力：6kgf/cm2最远射程（30度方向）：35m440951501.84铝合金开关水枪QG13型式：内扣进水口径：65mm出水口径：16mm公称压力：6kgf/cm2最远射程（30度方向）：38m4651101552.25铝合金开花水枪QH12型式：内扣进水口径：50mm出水口径：16mm公称压力：6kgf/cm2最远射程（30度方向）
