为船舶加装舱底水液位报警装置

1、为船舶加装舱底水液位报警装置张国兴（天津海事局大连航标处 116001）摘 要：船舶舱底水液位报警装置一般都安装在大中型船舶的机舱、密封舱和船员很少涉及的船舶底部舱室，当舱底船板或管系有异常泄漏，使液位升高而影响船舶安全性能时，发出警报，或是自动打开泵阀排泄积水。是保证船舶安全的一个重要装置。关键词：船舶 安全 液位报警装置 加装船舶舱底水液位报警装置，是保证船舶安全的一个重要装置。我处有5艘航标船因为吨位比较小，在完成建造时均未安装此装置。为了使船舶安全工作不留死角，根据天津海事局安委会的要求，我们在这5艘船舶上安装了船舶舱底水液位报警装置。该装置在安装后的一年多时间里，在我处船舶的几起船底

2、板漏水的事件的监视与报警中，起到了关键作用，提高了我处船舶的安全系数。现将我处舱底水液位报警装置的选型、安装等做法在这里介绍一下，以供同行借鉴。一、船舶舱底水液位报警装置的几种型式船舶舱底水（通常可以是海水、淡水、污水和油等等，以下通称为液体）液位报警装置有多种型式，一般常见的有：浮子式、测距式和传感式等等。其基本原理如下：1、浮子式（以浮球式为例，见图1），主要由浮子、连杆、开关组件、报警装置等组成。当舱底液位达到一定高度时由于液体对浮子的浮力作用，将浮子浮起，并带动连接浮子的连杆触动开关组件，产生报警信号，使报警装置报对事先设定的液位高度进行报警。浮子产生浮力的要求需满足：v浮子vf （v

3、浮子：浮子的体积，vf：产生浮力时排开液体的体积）f=vfd （f：液体对浮子的浮力，vf：浮子排开液体的体积，d：液体的密度）ff浮子+f阻力 （f：液体对浮子的浮力，f浮子：浮子的重力，f阻力：与浮力反作用的各种力的合）解释：浮子在舱底液位达到一定高度时能可靠地报警，就需要有足够的浮力推动浮子去触发报警装置，这浮力需要克服浮子的重力、连杆动作及其它阻力等使浮子动作（即：ff浮子+f阻力）。这就要求浮子要有较小的质量和足够大的体积（即：v浮子vf），去满足产生上述的浮力，浮力（f）取决于vfd。2、测距式（以超声波测距式为例，见图2），主要由超声探头（超声波收、发装置）、显示控制装置、报警装

4、置等组成。是将超声探头置于被测液面的上方，通过超声波发射装置发出超声波，超声波在空气中传播，途中碰到液面就立即返回来，在发射时刻的同时开始计时，超声波接收器收到反射波就立即停止计时。超声波在空气中的传播速度为340m/s，根据计时器记录的时间（t），就可以得知探头与液面的距离（即：a=340t/2），通过显示控制装置的设置可以推算出液面的高度。当液面高度达到预先的设定值时就产生报警信号，使报警装置发出警报。3、传感式（以压力传感式为例，见图3），主要由压力传感器、显示控制装置、报警装置等组成。压力传感器是由压力探头和变送器组成，两者之间通过导气缆连接（导气缆内部具有导气通道，并有足够强的机械强

5、度）。将压力探头置于被测舱的舱底液体内，液体对探头的压强（p）与液面高度（h）和液体密度（d）成正比（即：p=hd）。探头将测得的压强通过导气缆传递给变送器，变送器则产生与压强成线性关系的电信号输送到显示控制装置，使液面的高度得以显示。当液面高度达到预先的设定值时就产生报警信号，使报警装置发出警报。二、对液位报警装置的选型1、三种类型装置的比较浮子式：属早期产品，主要是结构与维修相对简单，成本低。该类型装置基本上属于机械式的，测量与控制合为一体，在加装时就其位置的选择而言有一定的局限性；该装置只能在达到设定液位时报警，却不方便观察平时的液位情况；在接近设定液位时，浮子容易受到液面波涌的干扰，出

6、现误报警，且测量亦不精确，等等。测距式：测量准确，容易控制，性能稳定，不仅能对设定的液位报警，还能监视平时液位的变化情况，成本适中。因为超声探头要装在被测液面之上，其加装仍有一定的局限，但较浮子式的要好些；通过调节显示控制装置的延时与报警回差值能够剥弱液面波涌对测量的干扰。传感式：测量准确，容易控制，性能稳定，不仅能对设定的液位报警，还能监视平时液位的变化情况，成本适中；由于压力探头和变送器之间用软性的导气缆连接，方便了安装，降低了该装置在安装上的局限性；因为压力探头是放在液体的底部，液面的波涌对其的干扰本来就小，加之通过显示控制装置的延时与报警回差值的调节，基本上能够消除液面波涌产生的测量干

7、扰。2、选型及基于的考虑通过上述比较，我们选定用传感式舱底水液位报警装置来装配我们的船舶。主要是基于以下两点考虑：装置的性能：性能稳定，我们选的这款装置关键部件都是进口元件；参数设定后，断电后可保存20年；宽电压（85260vac）；温度漂移小（0.2%/10）；测量准确，适合船舶使用。抗干扰能力强，特别是消除液面波涌产生的干扰尤为突出。显示直观，舱底水的液位高度以数字显示在显示控制装置上，方便了工作人员对舱底水的监视和处理。操作简单，参数一经设定就不需其它操作了，至多开关一下电源而已；如需调整参数，按照说明书进行调整亦很简单。不失为一款性价比较好的设备。船舶的要求：船舶舱室的空间很有限。在加

8、装其它设备时，应考虑到：新设备加装后对原设备功能、操作产生的影响。在实现新加装设备功能的同时，还应以：不移动、或少移动原有的设备，不影响、或少影响原有设备的操作和作用为原则。我们所选的这款液位报警装置就相对好的解决了这个问题，因为它几乎不需要特定的安装位置。三、液位报警装置的安装与调试1、液位报警装置的安装（参考图3）。首先根据压力探头到变送器之间的距离选择导气缆的长度（因为导气缆的长度是产生厂家根据用户的要求在出厂时就制作好了的，并将压力探头与变送连接在一起的，且用户不能更改的）；选择适当的位置安装变送器，然后将压力探头置于被测舱底；选择适当的位置安装显示控制装置，并用导线与电源（220vac）连接、与变送器和报警装置连接；报警装置应安装在人员出现频率较高的场所，以便及时发现报警信号。2、调试：首先要确定压力传感器的量程，因为量程是厂家生产时确定的。传感器的量程应高出报警液位的50%100%，如果量程选的过高，会使测量不够精准；如果量程选的低于报警液位，则会出现液位还未达到报警的液位时就因为传感器超过量程而失效，失去功能。报警液位的设定，应根据被测船舶的船型和舱底的具