船舶壓載水系統閥門驅動裝置的若干分析

廖明浩

【摘 要】伴隨著我國科技技術的快速發展，我國船舶事業的發展水平越來越高，船舶壓載水系統應用的閥門驅動裝置，功能和類型也在不斷的增多。船舶壓載水系統主要是通過不同部位壓載水艙灌注或排出的方式，來調整船舶運行過程中的浮態，而閥門驅動裝置則是配合船舶壓載水系統的操作，進行遠距離、快速、準確性的管道閥門控制，以使得船舶操作系統能夠進行穩定的運行。進一步保障船舶壓載水系統閥門驅動裝置的使用效果，需要切實于閥門驅動裝置類型的研究，以將閥門驅動裝置合理運用于船舶壓載水系統中。

【關鍵詞】船舶壓載；系統閥門；驅動裝置；水系統

近年來，因受到智能化技術與自動化技術深入發展的影響，船舶行業對船舶壓載水系統閥門驅動裝置的要求逐漸增多，進而促使閥門裝置在不斷的改進和優化下，從單一手動裝置方式轉變為電動裝置、手動裝置、氣動裝置、液壓裝置和電液裝置等類型。由于各個閥門驅動裝置的應用功能和應用范圍各不相同，只有根據船舶壓載水系統的實際需求，選擇合理的閥門驅動裝置進行運用，才能確保船舶壓載水系統的整體效果。因此為了有效保障船舶壓載水系統閥門驅動裝置的使用效果，需要對船舶壓載水系統閥門驅動裝置的類型進行合理探析，以使得閥門驅動裝置的優勢作用可以充分發揮。

一、船舶壓載水系統閥門驅動裝置的概述

（一）船舶壓載水系統閥門驅動裝置的簡介

船舶壓載水系統閥門驅動裝置主要是利用外加動力，來啟動和關閉閥門的裝置，使得閥門操作能夠實現自動化的控制和操作，從而提升閥門驅動裝置控制的效率和效益。根據現階段使用的船舶壓載水系統閥門驅動裝置輸出軸運動方式分類，可以將閥門驅動裝置分為多圈回轉式、部分回轉式與直線往復式等類型，選擇閥門驅動裝置進行運用時，應根據船舶壓載水系統的輸出軸運動方式要求和實際操作需求進行選擇，防止出現船舶壓載水系統與閥門驅動裝置互不適用的情況。

（二）船舶壓載水系統閥門驅動裝置的發展歷程

傳統船舶壓載水系統采用的閥門驅動裝置，多為單一化的手動裝置，這種閥門驅動裝置方式不僅消耗的物力、人力與資金比較多，閥門控制的準確性和及時性也難以進行保障，從而致使閥門驅動裝置開始向著自動化的方向進行發展。在經過長期的研發和改進下，以自動化技術為基礎核心組成的電動裝置、氣動裝置、氣液聯動裝置和電液聯動裝置，逐漸應用于船舶壓載水系統中，這些結合了自動化技術的閥門驅動裝置，與傳統手動裝置方式相比，安全性和穩定性方面都有著顯著提升，且一定程度上優化了船舶壓載水系統的使用性能，因此促使這些技術替代傳統手動裝置方式，成為了目前船舶壓載水系統的主要應用閥門驅動裝置。

二、船舶壓載水系統閥門驅動裝置的類型

（一）手動裝置

手動裝置是船舶壓載水系統的基本類型，其裝置主要是采用調駁閥箱進行運用的，這種調駁閥箱是由多個閥組組成的集合體，在人力驅動的操作下，可以進行船舶壓載水系統的操作配合。手動裝置方式的整體結構十分簡單，操作比較易控制，可以適用于各種小型船舶壓載水系統中，但若在壓載艙較多的船舶中的進行使用，則需要進行管路長度的增加，因此很少適用于大型船舶壓載水系統中。近幾年來，伴隨著自動化控制和智能化控制的需求影響，手動閥門驅動裝置的方式已經越來越難以滿足船舶壓載水系統的使用需求，進而致使其逐漸退出船舶壓載水系統的閥門驅動裝置應用類型。

（二）電動裝置

電動裝置是依靠電力進行閥門關閉和調節的閥門驅動裝置，電力裝置相對于手動裝置，具有啟動快、關閉快、控制性高、操作簡單的使用優勢，可以對直流、交流、短波、脈沖等信號進行有效采集，從而滿足船舶壓載水系統的控制需求。電動裝置雖具有較多的使用優勢，但受到電動裝置以電力為驅動能源的操作方式，導致電動裝置的機械化效率為30-60%左右，且同時容易因電源電壓與頻率變化的影響，出現船舶壓載水系統協助操作穩定性低的情況。一般情況下，電動裝置不適用于潮濕嚴重的船舶壓載環境中，實際運用時應盡量采用干式電動裝置，而在防爆場合應用時，也應當盡量選擇防爆型電動裝置。

（三）氣動裝置

船舶上基本都設有壓縮空氣系統，利用氣動裝置進行船舶壓載水系統運用時，可以通過壓縮空氣系統獲取氣源。氣動裝置的介質為低壓壓縮空氣，其壓力一般低于0.8MPa，氣源可以直接排入大氣中，且不會對大氣環境產生任何性的污染。實際將氣動裝置運用于船舶壓載水系統時，閥門的控制速度相對較高，若應用于中小型船舶中，應安裝調速閥進行速度調節控制。由于氣動裝置采用的氣體可以壓縮，在關閉啟動裝置的過程中，可以對船舶壓載水系統起到一定的緩沖作用，這十分利于船舶壓載水系統的使用安全。

（四）液壓裝置

液壓裝置分為液壓鋼執行結構與液壓馬達執行結構兩種，其中液壓鋼執行結構是用于進行往復直線運動的，而液壓馬達執行結構則是用于進行回轉運動的。液壓裝置結構比較密集，體積相對比較小，驅動時平穩性與可靠性都比較高，可以適用于大通徑、管道流體壓力高的船舶壓載水系統中。使用液壓裝置進行船舶壓載水系統運用時，應配置相應的液壓泵站，并需要嚴格規范液壓泵與液壓裝置的距離，避免管路發生泄漏問題，引發較大的環境污染事故。

（五）電液裝置

電液驅動裝置融合了液壓裝置與電氣裝置的技術優勢，不僅驅動力比較大，驅動反應時間也比較短，可以快速配合船舶壓載水系統做出相應操作。電液裝置采用的為泵控液壓缸方式，裝置由電擊、液壓泵、油箱、安全保護模塊、液壓執行模塊與閥位指示模塊等組成，且因液壓泵是直接安裝在液壓驅動裝置上的，使得電液裝置之間的獨立性比較強，可以有效提升船舶壓載水系統的運行效率與穩定性。

三、結語

綜上所述，閥門驅動裝置作為船舶壓載水系統的基礎組成部分，閥門驅動裝置運用的合理性與水平，直接影響著船舶壓載水系統的運行安全，一旦閥門驅動裝置與船舶壓載水系統不相適用，難免會降低船舶壓載水系統的運行穩定性與安全性。因現階段船舶壓載水系統閥門驅動裝置的使用類型不斷涌現，傳統的手動控制方式已經逐漸被替代，在利用閥門驅動裝置進行船舶壓載水系統協助使用時，不僅需要嚴格控制好閥門驅動裝置的質量，也需要根據船舶壓載水系統的應用類型與特點，選擇相應的閥門驅動裝置，以確保船舶壓載水系統閥門控制的準確性。

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