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摘 要：在某散货船设计建造过程中，设计人员与船检人员对要求散货船防撞舱壁上设置阀的相关规则和规范条款理解存在异议。本文结合该船案例，对SOLAS公约和CCS规范相关条款进行分析、研讨，提出了几个可行方案。
关键词：散货船;防撞舱壁;螺旋阀;操纵位置;封闭处所;通道
中图分类号：U664.8 文献标识码：A
Abstract： During the construction of a multi-purpose cargo ship， it was found that the design and arrangement of the valves on the forepeak collision bulkhead didn’t met the relevant rules and regulations. Based on the case of this ship， the relevant clauses of SOLAS convention and CCS specification are analyzed and discussed and several feasible schemes are proposed.
Key words： Bulk carrier; Forepeak; Collision bulkhead; Spiral valve; Control position; Closed space; Channel
1 前言
在入级CCS船级社的某散货船建造检验过程中，现场验船师提出该船安装在首尖舱防撞舱壁上用于注入或排出首尖舱内压载水的阀门为一个遥控蝶阀，不满足公约和规范的要求，且船厂也未向主管机关申请等效豁免。由于船厂和设计院技术人员对规范条文没有理解透彻，最近几年类似问题在各大船厂时有发生。为此，笔者在这此谈谈对于该阀应如何设置才能满足公约和规范要求的个人理解，供船厂或设计院技术人员参考。
2 规范和公约的相关要求
SOLAS公约和CCS规范对于散货船首尖舱防撞舱壁上用于注入或排出首尖舱内压载水的阀门的相关要求，主要体现在以下几处条文上：
（1）SOLAS 2009公约第Ⅱ-1章B-2部分第12条对于首尖舱防撞舱壁阀的要求：
在舱壁甲板以下的防撞舱壁上可穿过1根管子，用以处理首尖舱内的液体，但该管子必须设有能在舱壁甲板以上操作的螺旋阀，其阀体应固定在首尖舱内的防撞舱壁上。主管机关可允许该阀设于防撞舱壁的后侧，但必须位于在所有营运工况下均可易于到达之处，且其所在处所不是货物处所。所有阀应为钢质、青铜或其他经认可的塑性材质，不得采用普通铸铁或类似材质的阀。
（2）SOLAS 2009公约第Ⅻ章第13条关于泵系的有效性要求（适用散货船）：
散货船上，用于排放和泵吸位于防撞舱壁前方的压载舱的压载水，和任何部位延伸至首货舱前的干燥处所的舱底水的设备，应能从一个可进入的围蔽处所内将其运行，该围蔽处所应能从驾驶室或主机控制站进入而无需穿过露天干舷甲板或上层建筑甲板。如果用于这些舱或舱底水的管路穿过防撞舱壁，也可接受通过遥控启动阀门操作的装置作为第II-1/12 条规定的阀的控制的替代措施，只要此类阀门控制器的位置符合本条的规定。
结合上述可理解为：防撞舱壁上设置螺旋阀，该阀能在驾驶室或机舱集控室遥控控制开闭，或者在围蔽处所内开闭，该围蔽处所应能从驾驶室或主机控制站进入而无需穿过露天干舷甲板或上层建筑甲板。
本船只使用了一个遥控蝶阀，显然不满足第（1）条螺旋阀的要求。船厂设计人员为此提出修改方案：在防撞舱壁上装一个能在舱壁甲板以上的首储物间内操作的螺旋阀代替原遥控蝶阀。本船可以由机舱集控室→主甲板下面的NO.4空舱（左）→NO.3空舱（左）→NO.2空舱（左）→NO.1空舱（左）→最终到达首储物间开闭此螺旋阀。该修改方案看上去似乎满足第（1）条和第（2）條，但未得到验船师认可，其原因为不满足下列条款规定：
（3）CCS钢质海船入级规范（2009年版）第3篇第3章第12节3.12.4规定 ：
散货船上，用于排放和泵吸位于防撞舱壁前方的压载舱的压载水，和任何部位延伸至首货舱前方的干舱（容积不超过船舶最大排水量0.1%的干舱和锚链舱除外）中的舱底水的系统，应能从一个易于到达的封闭处所内使其运行。该处所应能从主推进机械控制站或驾驶室不通过露天的干舷甲板或上层建筑甲板到达。如上述排水系统的管路穿过防撞舱壁，则本篇第3章2.8.1.3规定的阀，可以遥控，但其遥控位置应符合本条的规定。还应满足下列要求：对需经过甲板下通道或管隧等类似位置方能到达的封闭处所，均不能接受。
按本条文要求，本船从机舱集控室通过主甲板下面的空舱到首储物间操纵该阀。对于主甲板下的空舱，被CCS验船师认为是等同规范条文所述的甲板下通道，故船厂的修改方案不满足CCS规范要求。
综上所述可知，散货船首尖舱防撞舱壁上用于注入或排出首尖舱内压载水的阀门，需要满足以下要求：（1）有一个固定在舱壁上的螺旋截止阀且该阀的手动操作处能易于到达或在舱壁甲板以上;（2）该阀要么能在驾驶室或机舱集控室遥控控制开闭，要么能从驾驶室或从集控室到达该阀的操作位置，所经过的路径不能是露天的干舷甲板，也不能是甲板下通道、管隧或空舱。 3 解决方案
按上文总结的要求，如果散货船首尖舱防撞舱壁上用于注入或排出首尖舱内压载水的阀门错误安装为一个遥控蝶阀，那么至少有以下三种修改方案可供选择：
（1）改用能遥控的螺旋截止阀， 并且该阀能够在舱壁甲板以上就地手动操作。如图1所示，一般遥控螺旋截止阀通过液压系统驱动，液压系统的执行机构为安装于阀门顶部的驱动头，驱动头内部设置液压马达带动一个锥形齿轮旋转，该锥形齿轮与阀杆顶部的锥形齿轮啮合从而液压马达驱动阀杆旋转，实现阀板的升降动作;另外再配置一台小型液压泵站，为液压系统的动力机构加控制机构。液压泵站布置在舱壁甲板以上的房间内;阀的驱动头与液压泵站之间通过两条小口径的液压管连接，两条液压管分别接驱动头和液压泵站的A口和B口;液压泵站上设置有换向阀，通过操作换向阀实现液压油改变流向使液压马达改变转向，达到控制螺旋截止阀上升或下降的目的;液压泵站的电控机构与驾驶室或集控室的阀门遥控系统连接，可以实现在驾驶室或集控室远程遥控操作该螺旋阀开闭。同时液压泵站本体上自带手动操作装置，也可以实现在舱壁甲板以上就地手动操作。
从图1可以看出，该遥控螺旋截止阀较为复杂、尺寸较大，因此该方案存在如下缺点：（1）遥控阀和液压泵站没有通用产品，整体订货成本较高，且供货周期较长;（2）阀门连接驱动头整体尺寸较大，还需要位置设置单独的液压泵站，对于修改项目难于找到合适的空间布置;（3）遥控阀与液压泵站之间的液压管需要穿过多层甲板布置，如果需要穿过水舱或其它液舱室则施工上很难保证水密性。虽然笔者认为该方案是最合乎规范的方案，但考虑到船厂的建造成本和周期，仅考虑为备选方案;
（2）改用能在舱壁甲板以上手动操作的螺旋截止阀，并能从一个可进入的围蔽处所内将其开闭，该围蔽处所不能從主推进机械控制站或驾驶室经露天的干舷甲板或上层建筑甲板到达，也不能从主推进机械控制站或驾驶室经过甲板下通道或管隧等类似位置到达。在具体实施方案时，可以在总体布置时设置一系列连通的舱室，使主推进机械控制站或驾驶室与螺旋阀的手动操作装置所在围蔽处所相连接。该方案的缺点为：以较大的代价解决一个相对较小的问题，违背了船舶设计原则，除非船舶舱室布局较为特殊可行。比如某型电推散货船，其机舱位于首半船，首尖舱防撞舱壁上用于注入或排出首尖舱内压载水的螺旋截止阀的手动操作装置位于机舱之前某一绞车舱内，从机舱集控制室可以方便得到达该绞车舱操作螺旋截止阀。因此该方案只允许在少数特定条件下实施，一般情况下该方案既不经济也较难实施，故笔者不予推荐。
（3）改用能在舱壁甲板以上手动操作的螺旋截止阀，再串联一个可在机舱集控室遥控操作的蝶阀（如图2所示），这两个阀可整体视为一个组合阀。首尖舱防撞舱壁上的螺旋阀是通过传动轴在主甲板操纵，另外在此阀之后串联一个能在驾驶室或集控室遥控操作的蝶阀。因为SOLAS规则和CCS规范对于该阀的开闭状态并没有做规定，所以螺旋阀可设置为常开、蝶阀遥控开闭。此方案满足前述规范和公约要求：① 有一个固定在舱壁上的螺旋截止阀且该阀能在舱壁甲板以上手动操作;② 该阀能在机舱集控室遥控控制开闭;③ 手动操作的螺旋阀和遥控操作的蝶阀成本较低;④ 遥控蝶阀可以气动操作也可以电液式操作，尺寸紧凑，布置上不存在任何难点。因此，该方案最易实现，建议船厂预先与船级社审图中心和船东沟通，审图中心和船东认可方案后即可执行。
4 总结
在船舶设计和建造过程中，由于船厂和设计院技术人员对规范和公约的理解不透彻等原因，发生过数起在散货船首尖舱防撞舱壁上仅设置一个可在舱壁甲板上能手动操作的遥控蝶阀用于首尖舱压载水的注入或排出的问题，被验船师判为不合格需要修改。为解决该问题，笔者给出了三种解决方案：第一种方案为彻底地将遥控蝶阀更换为能在舱壁甲板上或易于到达处手动操作也可在集控室遥控操作的螺旋阀;第二种方案针对特殊舱室布局的船舶，将遥控蝶阀更换成能在舱壁甲板上或易于到达处手动操作的螺旋阀，无需遥控操作功能，但应能从机舱集控室方便到达其操作处，所经路径应满足规范要求;第三种方案为将能在舱壁甲板上或易于到达处手动操作的螺旋阀和能在机舱集控室遥控操作的蝶阀组合串联，螺旋阀直接固定于舱壁上，遥控蝶阀与之连接。综合上述三种方案的经济性、可行性等因素，笔者推荐第三种方案，供船厂和设计院技术人员参考。
参考文献
[1]船舶设计实用手册（轮机分册）[M]. 国防工业出版社，2002.
关键词：散货船;防撞舱壁;螺旋阀;操纵位置;封闭处所;通道
中图分类号：U664.8 文献标识码：A
Abstract： During the construction of a multi-purpose cargo ship， it was found that the design and arrangement of the valves on the forepeak collision bulkhead didn’t met the relevant rules and regulations. Based on the case of this ship， the relevant clauses of SOLAS convention and CCS specification are analyzed and discussed and several feasible schemes are proposed.
Key words： Bulk carrier; Forepeak; Collision bulkhead; Spiral valve; Control position; Closed space; Channel
1 前言
在入级CCS船级社的某散货船建造检验过程中，现场验船师提出该船安装在首尖舱防撞舱壁上用于注入或排出首尖舱内压载水的阀门为一个遥控蝶阀，不满足公约和规范的要求，且船厂也未向主管机关申请等效豁免。由于船厂和设计院技术人员对规范条文没有理解透彻，最近几年类似问题在各大船厂时有发生。为此，笔者在这此谈谈对于该阀应如何设置才能满足公约和规范要求的个人理解，供船厂或设计院技术人员参考。
2 规范和公约的相关要求
SOLAS公约和CCS规范对于散货船首尖舱防撞舱壁上用于注入或排出首尖舱内压载水的阀门的相关要求，主要体现在以下几处条文上：
（1）SOLAS 2009公约第Ⅱ-1章B-2部分第12条对于首尖舱防撞舱壁阀的要求：
在舱壁甲板以下的防撞舱壁上可穿过1根管子，用以处理首尖舱内的液体，但该管子必须设有能在舱壁甲板以上操作的螺旋阀，其阀体应固定在首尖舱内的防撞舱壁上。主管机关可允许该阀设于防撞舱壁的后侧，但必须位于在所有营运工况下均可易于到达之处，且其所在处所不是货物处所。所有阀应为钢质、青铜或其他经认可的塑性材质，不得采用普通铸铁或类似材质的阀。
（2）SOLAS 2009公约第Ⅻ章第13条关于泵系的有效性要求（适用散货船）：
散货船上，用于排放和泵吸位于防撞舱壁前方的压载舱的压载水，和任何部位延伸至首货舱前的干燥处所的舱底水的设备，应能从一个可进入的围蔽处所内将其运行，该围蔽处所应能从驾驶室或主机控制站进入而无需穿过露天干舷甲板或上层建筑甲板。如果用于这些舱或舱底水的管路穿过防撞舱壁，也可接受通过遥控启动阀门操作的装置作为第II-1/12 条规定的阀的控制的替代措施，只要此类阀门控制器的位置符合本条的规定。
结合上述可理解为：防撞舱壁上设置螺旋阀，该阀能在驾驶室或机舱集控室遥控控制开闭，或者在围蔽处所内开闭，该围蔽处所应能从驾驶室或主机控制站进入而无需穿过露天干舷甲板或上层建筑甲板。
本船只使用了一个遥控蝶阀，显然不满足第（1）条螺旋阀的要求。船厂设计人员为此提出修改方案：在防撞舱壁上装一个能在舱壁甲板以上的首储物间内操作的螺旋阀代替原遥控蝶阀。本船可以由机舱集控室→主甲板下面的NO.4空舱（左）→NO.3空舱（左）→NO.2空舱（左）→NO.1空舱（左）→最终到达首储物间开闭此螺旋阀。该修改方案看上去似乎满足第（1）条和第（2）條，但未得到验船师认可，其原因为不满足下列条款规定：
（3）CCS钢质海船入级规范（2009年版）第3篇第3章第12节3.12.4规定 ：
散货船上，用于排放和泵吸位于防撞舱壁前方的压载舱的压载水，和任何部位延伸至首货舱前方的干舱（容积不超过船舶最大排水量0.1%的干舱和锚链舱除外）中的舱底水的系统，应能从一个易于到达的封闭处所内使其运行。该处所应能从主推进机械控制站或驾驶室不通过露天的干舷甲板或上层建筑甲板到达。如上述排水系统的管路穿过防撞舱壁，则本篇第3章2.8.1.3规定的阀，可以遥控，但其遥控位置应符合本条的规定。还应满足下列要求：对需经过甲板下通道或管隧等类似位置方能到达的封闭处所，均不能接受。
按本条文要求，本船从机舱集控室通过主甲板下面的空舱到首储物间操纵该阀。对于主甲板下的空舱，被CCS验船师认为是等同规范条文所述的甲板下通道，故船厂的修改方案不满足CCS规范要求。
综上所述可知，散货船首尖舱防撞舱壁上用于注入或排出首尖舱内压载水的阀门，需要满足以下要求：（1）有一个固定在舱壁上的螺旋截止阀且该阀的手动操作处能易于到达或在舱壁甲板以上;（2）该阀要么能在驾驶室或机舱集控室遥控控制开闭，要么能从驾驶室或从集控室到达该阀的操作位置，所经过的路径不能是露天的干舷甲板，也不能是甲板下通道、管隧或空舱。 3 解决方案
按上文总结的要求，如果散货船首尖舱防撞舱壁上用于注入或排出首尖舱内压载水的阀门错误安装为一个遥控蝶阀，那么至少有以下三种修改方案可供选择：
（1）改用能遥控的螺旋截止阀， 并且该阀能够在舱壁甲板以上就地手动操作。如图1所示，一般遥控螺旋截止阀通过液压系统驱动，液压系统的执行机构为安装于阀门顶部的驱动头，驱动头内部设置液压马达带动一个锥形齿轮旋转，该锥形齿轮与阀杆顶部的锥形齿轮啮合从而液压马达驱动阀杆旋转，实现阀板的升降动作;另外再配置一台小型液压泵站，为液压系统的动力机构加控制机构。液压泵站布置在舱壁甲板以上的房间内;阀的驱动头与液压泵站之间通过两条小口径的液压管连接，两条液压管分别接驱动头和液压泵站的A口和B口;液压泵站上设置有换向阀，通过操作换向阀实现液压油改变流向使液压马达改变转向，达到控制螺旋截止阀上升或下降的目的;液压泵站的电控机构与驾驶室或集控室的阀门遥控系统连接，可以实现在驾驶室或集控室远程遥控操作该螺旋阀开闭。同时液压泵站本体上自带手动操作装置，也可以实现在舱壁甲板以上就地手动操作。
从图1可以看出，该遥控螺旋截止阀较为复杂、尺寸较大，因此该方案存在如下缺点：（1）遥控阀和液压泵站没有通用产品，整体订货成本较高，且供货周期较长;（2）阀门连接驱动头整体尺寸较大，还需要位置设置单独的液压泵站，对于修改项目难于找到合适的空间布置;（3）遥控阀与液压泵站之间的液压管需要穿过多层甲板布置，如果需要穿过水舱或其它液舱室则施工上很难保证水密性。虽然笔者认为该方案是最合乎规范的方案，但考虑到船厂的建造成本和周期，仅考虑为备选方案;
（2）改用能在舱壁甲板以上手动操作的螺旋截止阀，并能从一个可进入的围蔽处所内将其开闭，该围蔽处所不能從主推进机械控制站或驾驶室经露天的干舷甲板或上层建筑甲板到达，也不能从主推进机械控制站或驾驶室经过甲板下通道或管隧等类似位置到达。在具体实施方案时，可以在总体布置时设置一系列连通的舱室，使主推进机械控制站或驾驶室与螺旋阀的手动操作装置所在围蔽处所相连接。该方案的缺点为：以较大的代价解决一个相对较小的问题，违背了船舶设计原则，除非船舶舱室布局较为特殊可行。比如某型电推散货船，其机舱位于首半船，首尖舱防撞舱壁上用于注入或排出首尖舱内压载水的螺旋截止阀的手动操作装置位于机舱之前某一绞车舱内，从机舱集控制室可以方便得到达该绞车舱操作螺旋截止阀。因此该方案只允许在少数特定条件下实施，一般情况下该方案既不经济也较难实施，故笔者不予推荐。
（3）改用能在舱壁甲板以上手动操作的螺旋截止阀，再串联一个可在机舱集控室遥控操作的蝶阀（如图2所示），这两个阀可整体视为一个组合阀。首尖舱防撞舱壁上的螺旋阀是通过传动轴在主甲板操纵，另外在此阀之后串联一个能在驾驶室或集控室遥控操作的蝶阀。因为SOLAS规则和CCS规范对于该阀的开闭状态并没有做规定，所以螺旋阀可设置为常开、蝶阀遥控开闭。此方案满足前述规范和公约要求：① 有一个固定在舱壁上的螺旋截止阀且该阀能在舱壁甲板以上手动操作;② 该阀能在机舱集控室遥控控制开闭;③ 手动操作的螺旋阀和遥控操作的蝶阀成本较低;④ 遥控蝶阀可以气动操作也可以电液式操作，尺寸紧凑，布置上不存在任何难点。因此，该方案最易实现，建议船厂预先与船级社审图中心和船东沟通，审图中心和船东认可方案后即可执行。
4 总结
在船舶设计和建造过程中，由于船厂和设计院技术人员对规范和公约的理解不透彻等原因，发生过数起在散货船首尖舱防撞舱壁上仅设置一个可在舱壁甲板上能手动操作的遥控蝶阀用于首尖舱压载水的注入或排出的问题，被验船师判为不合格需要修改。为解决该问题，笔者给出了三种解决方案：第一种方案为彻底地将遥控蝶阀更换为能在舱壁甲板上或易于到达处手动操作也可在集控室遥控操作的螺旋阀;第二种方案针对特殊舱室布局的船舶，将遥控蝶阀更换成能在舱壁甲板上或易于到达处手动操作的螺旋阀，无需遥控操作功能，但应能从机舱集控室方便到达其操作处，所经路径应满足规范要求;第三种方案为将能在舱壁甲板上或易于到达处手动操作的螺旋阀和能在机舱集控室遥控操作的蝶阀组合串联，螺旋阀直接固定于舱壁上，遥控蝶阀与之连接。综合上述三种方案的经济性、可行性等因素，笔者推荐第三种方案，供船厂和设计院技术人员参考。
参考文献
[1]船舶设计实用手册（轮机分册）[M]. 国防工业出版社，2002.