Основы проектирования общесудовых систем

 
 
 
 
Ю. А. Двойченко 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ  
ОБЩЕСУДОВЫХ СИСТЕМ 
 
 
 
 
 
 
Рекомендовано УМО по образованию в области кораблестроения  
и океанотехники для студентов высших учебных заведений,  
обучающихся по направлению 180100 «Кораблестроение,  
океанотехника и системотехника объектов морской инфраструктуры» 
 
Допущено УМО по образованию в области кораблестроения и океанотехники  
для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению подготовки  
специальностей «Кораблестроение и Океанотехника», «Судовые энергетические  
установки» дневной и вечерней форм обучения 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Москва    Вологда 
«Инфра-Инженерия» 
2025 

УДК 629.12 
ББК 39.42 
Д24 
 
 
 
Рецензент: 
кандидат технических наук Ю. И. Рабазов 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Двойченко, Ю. А. 
Д24  
Основы проектирования общесудовых систем : учебное пособие / 
Ю. А. Двойченко. - Москва ; Вологда : Инфра-Инженерия, 2025. - 284 с. : 
ил., табл.  
ISBN 978-5-9729-2183-6 
 
 
УДК 629.12 
ББК 39.42 
 
 
 
 
 
ISBN 978-5-9729-2183-6 
” Двойченко Ю. А., 2025 
 
” Издательство «Инфра-Инженерия», 2025 
 
” Оформление. Издательство «Инфра-Инженерия», 2025 
б  

ОГЛАВЛЕНИЕ 
 
 
ПРИНЯТЫЕ СОКРАЩЕНИЯ И ОБОЗНАЧЕНИЯ ........................................ 7 
 
ПРЕДИСЛОВИЕ ............................................................................................. 8 
 
ВВЕДЕНИЕ ................................................................................................... 11 
 
1. ЭЛЕМЕНТЫ ВОДОПРОВОДНЫХ СУДОВЫХ СИСТЕМ ...................... 15 
1.1. Материалы трубопроводных систем ................................................... 15 
1.1.1. Материалы труб .......................................................................... 15 
1.1.2. Прокладочные материалы ......................................................... 18 
1.2. Трубы ..................................................................................................... 18 
1.2.1. Геометрические параметры труб  
в зависимости от материала трубопроводов .......................... 18 
1.2.2. Давление в трубах ...................................................................... 22 
1.2.3. Защита трубороводов от коррозии и эрозии ............................ 23 
1.3. Арматура ................................................................................................ 25 
1.3.1. Соединительная арматура ......................................................... 25 
1.3.2. Запорно-переключающая арматура .......................................... 32 
1.3.3. Регулирующая арматура ............................................................ 39 
1.3.4. Дистанционный привод  
и дистанционное управление арматурой ................................. 42 
1.3.5. Отличительные планки ............................................................... 44 
1.3.6. Фильтры ....................................................................................... 45 
1.3.7. Концевая арматура ..................................................................... 47 
1.3.8. Установка протекторов ............................................................... 58 
1.3.9. Устройства измерения и датчики контроля уровня жидкости 
в отсеках и цистернах ................................................................. 59 
1.3.10. Измерительные приборы давления и датчики ....................... 63 
1.4. Насосы ................................................................................................... 64 
1.4.1. Виды судовых насосов и области их применения ................... 65 
1.4.2. Характеристики насосов и системы. ......................................... 69 
1.4.3. Пневмоцистерны ......................................................................... 78 
1.5. Цистерны ............................................................................................... 79 
1.5.1. Виды и назначение цистерн ....................................................... 79 
1.5.2. Сборная цистерна сточных вод ................................................. 80 
1.5.3. Сборная цистерна нефтесодержащих вод ............................... 81 
1.6. Устройства очистки загрязненной воды .............................................. 82 
1.6.1. Установки для обработки сточных вод и фильтрующее  
оборудование нефтесодержащих вод ...................................... 82 
1.6.2. Установка подготовки питьевой воды ....................................... 86 
1.7. Классификация и идентификация серийно выпускаемых 
элементов систем ................................................................................. 88 

2. ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СУДОВЫХ СИСТЕМ ...... 91 
2.1. Системный подход к проектированию судна и его элементов .......... 91 
2.1.1. Среда существования судна как совокупность подсистем...... 91 
2.1.2. Проект судна как информационная система ............................ 94 
2.1.3. Судно как система систем .......................................................... 97 
2.1.4. Система приоритетов  
при проектировании общесудовых систем ............................... 98 
2.1.5. Общие принципы проектирования систем .............................. 100 
2.2. Этапы и стадии проектирования систем ........................................... 102 
2.2.1. Подготовительная стадия ........................................................ 102 
2.2.2. Этап эскизного проектирования .............................................. 103 
2.2.3. Этап технического и техно-рабочего проекта судна  
в постройке ................................................................................ 105 
2.3. Разработка принципиальных схем систем ........................................ 106 
2.3.1 Общие понятия о схемах судовых систем ............................... 106 
2.3.2. Виды линий трубопроводов, их конфигурация  
и назначение ............................................................................. 113 
2.3.3. Типы компоновок схем систем ................................................. 115 
2.3.4. Основные приемы и порядок составления схем систем ....... 117 
2.4. Расчеты систем ................................................................................... 122 
2.4.1. Виды расчетов .......................................................................... 122 
2.4.2. Особенности гидравлических расчетов .................................. 123 
2.4.3. Порядок расчета простой разветвленной системы ............... 124 
2.4.4. Особенности расчета сложной разветвленной системы  ...... 134 
2.5. Конструкторская документация по проектированию  
общесудовых систем на стадии технического проекта судна  
в постройке .......................................................................................... 135 
2.5.1. Правила и рекомендации по оформлению  
принципиальных схем  ............................................................. 136 
2.5.2. Оформление расчетов по судовым системам........................ 141 
2.5.3. Пояснительная записка и спецификация по разделу 
«Общесудовые системы» ........................................................ 142 
2.5.4. Рассмотрение и согласование документации Регистром  
и Санитарной инспекцией ........................................................ 149 
 
3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОСУШИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ……. ................. 155 
3.1. Прокладка трубопроводов в трюмах судна…………………. ............ 155 
3.1.1. Отверстия в непроницаемых переборках, борту и днище.  .. 156 
3.1.2. Защита судна от затопления через бортовые отверстия ...... 158 
3.1.3. Защита трубопроводов внутри судна ...................................... 160 
3.1.4. Защита судна от опасных последствий  
при разрушении трюмных трубопроводов .............................. 162 
3.2. Данные для проектирования системы осушения судна ................... 164 
3.2.1. Назначение осушительной системы ....................................... 164 
3.2.2. Насосы осушительной системы ............................................... 167 

3.2.3. Диаметры трубопроводов системы   
и производительность насосов ................................................ 171 
3.2.4. Типы осушаемых помещений и способы их осушения .......... 175 
З.2.5. Расположение приемных отростков  
и измерительных труб .............................................................. 177 
3.2.6. Установка насосов и компоновка осушительных  
трубопроводов в МО................................................................. 183 
3.2.7. Прокладка магистралей и отростков в трюмах судна…. ....... 187 
З.2.8. Определение диаметров магистралей и отростков  
с учетом выбора насосов балластной системы ..................... 192 
3.2.9. Определение диаметров магистралей и отростков  
при использовании водоструйного эжектора в качестве  
основного осушительного насоса ............................................ 194 
3.2.10. Определение диаметров магистралей и отростков  
для судна внутреннего плавания при мощности  
главных двигателей менее 220 кВт ....................................... 195 
3.2.11. Осушение самоходного судна внутреннего плавания  
длиной менее 25 м ................................................................. 197 
3.2.12. Осушение носовых негрузовых отсеков ................................ 199 
3.2.13. Осушение форпика ................................................................. 200 
З.2.14. Определение диаметров магистралей и отростков,  
выбор насосов для несамоходных и стоечных судов ......... 203 
З.3. Проверочный расчет осушительной системы .................................. 207 
3.3.1. Начальный этап расчета, определение диаметров   
осушительной магистрали и приемных отростков ................. 208 
3.3.2. Расчетная схема и бланк коэффициентов  
местных сопротивлений ........................................................... 209 
3.3.3. Расчетные формулы для определения надежной работы 
насоса на всасывание .............................................................. 212 
3.3.4. Типы насосов для осушительно-балластных систем……. .... 214 
3.3.5. Коэффициенты местных сопротивлений арматуры  
трюмных систем ........................................................................ 220 
3.3.6. Связь осушительной системы и ее элементов  
с другими системами и элементами судна ............................. 224 
 
4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ОСУШЕНИЯ  
ТРЮМНЫХ НЕФТЕСОДЕРЖАЩИХ ВОД (ТНВ) ................................. 226 
4.1. Принципы построения систем ТНВ……. ........................................... 227 
4.1.1. Назначение и особенности системы ТНВ  .............................. 227 
4.1.2. Опасность и основные вероятные последствия загрязнения 
моря с судна .............................................................................. 227 
4.1.3. Разновидности систем, предотвращающих загрязнение моря 
нефтепродуктами ..................................................................... 228 
4.2. Элементы и структурные варианты систем ТНВ .............................. 229 
4.2.1. Элементы систем ТНВ и их назначение ................................. 229 

4.2.2. Варианты и структурные особенности компоновок  
систем ТНВ ................................................................................ 232 
4.2.3. Составление схемы системы ТНВ ........................................... 235 
4.2.4. Выбор объема цистерны ТНВ  
и пропускной способности сепаратора ................................... 239 
4.2.5. Выбор насоса льяльных вод и диаметров трубопроводов  
системы ТНВ ............................................................................. 243 
 
5. ПРОЕКТИРОВАНИЕ БАЛЛАСТНОЙ СИСТЕМЫ ................................ 246 
5.1. История и назначение балластной системы ..................................... 246 
5.2. Особенности операций с балластом  
и элементы балластной системы ...................................................... 248 
5.2.1. Особенности основных операций с балластом ………. ......... 248 
5.2.2. Структура и основные элементы балластной системы. ........ 249 
5.2.3. Выбор параметров элементов балластной системы ............. 253 
5.3. Составление схемы балластной системы ........................................ 255 
5.3.1. Размещение балласта на судне .............................................. 255 
5.3.2. Расположение приемных раструбов, воздушных  
и измерительных труб .............................................................. 258 
5.3.3. Компоновка балластной системы в отсеках и МО ................. 261 
5.3.4. Установка очистки балласта в балластной системе .............. 266 
5.4. Особенности гидравлических расчетов  
при проектировании балластной системы ........................................ 270 
5.4.1. Выкачка балласта ..................................................................... 271 
5.4.2. Заполнение балластных танков .............................................. 272 
5.4.3. Определение времени операций с балластом ....................... 273 
5.5. Параметры воздушных и измерительных труб................................. 274 
5.6. Связь балластной системы и ее элементов с другими  
системами и элементами судна ........................................................ 277 
 
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ........................................................................................... 279 
 
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ......................................................... 281 

ПРИНЯТЫЕ СОКРАЩЕНИЯ И ОБОЗНАЧЕНИЯ 
 
 
 
БЦ - балластная цистерна 
 
ГП - главная палуба 
ГД - главный двигатель 
ГРЩ - главный распределительный щит 
ДГ - дизель-генератор 
Ду - диаметр условный (условный проход) 
ЕСКД - Единая система конструкторской документации 
МО - машинное отделение судна 
ОС - судно-очистная станция 
ПЗ - пояснительная записка 
ПЭБ - Правила экологической безопасности 
РД - руководящий документ 
 
РМРС - Российский морской регистр судоходства 
 
РРР - Российский речной регистр 
 
СанПиН - Санитарные нормы и правила 
 
СП - спецификация 
СЭУ - судовая энергетическая установка 
 
ТЗ - техническое задание 
 
ТНВ - трюмные нефтесодержащие воды 
 
ТП - технический проект 
 
ТТ - технические требования 
 
ЭП - эскизный проект 
 
ЦПУ - центральный пост управления 
 
ЦТ - центр тяжести 
 
 
 
 
 

ПРЕДИСЛОВИЕ 
 
 
Современное судно является сложным инженерным сооружением, имеющим значительное количество трубопроводных систем, обеспечивающих безопасность плавания, сохранность грузов, работу судовых энергетических установок. Системы также обеспечивают условия жизни и труда экипажа, предотвращают загрязнение морей продуктами жизнедеятельности судна. 
Специфика судовых систем состоит в том, что в отличие от береговых 
сооружений судно находится на плаву, и неверное инженерное решение в области какой-либо системы может вести к гибели судна из-за потери остойчивости, 
прочности, непотопляемости или вследствие пожара.  
Создание данного пособия вызвано рядом обстоятельств, главным из которых явилось то, что достаточно полный учебник по судовым системам последний раз был выпущен более пятидесяти лет назад [2]. Достоинством этого 
учебника, отличавшим его от многих последующих, являлись рекомендации  
по выбору элементов систем, согласованию характеристик насосов и трубо- 
проводов.  
В учебных пособиях более позднего выпуска главный упор делался на 
описание систем и их работы [12, 32]. Поэтому можно считать, что они были 
посвящены не столько проектированию систем, сколько конструированию. 
Проектирование в современной технике требует системного подхода, основанного на выявлении связей объекта со всем многообразием условий среды его 
существования. В области систем проектирование требует учета и увязки 
большого количества разнородных и противоречивых требований, регламентированных как Правилами Регистра, РД, ОСТами, так и другими нормативными 
документами, а также особыми требованиями Технического задания (Заказчика 
судна).  
Хотя системы являются достаточно консервативным объектом, в нормативную документацию постоянно вносятся изменения, направленные на повышение надежности систем и ужесточение защиты окружающей среды. Поэтому 
при проектировании какой-либо системы важно иметь в виду не только набор 
Норм и Правил, а понимать их внутреннюю суть и смысл, представлять к чему 
может привести невыполнение какого-либо требования, записанного в них. 
Кроме этого, все общесудовые системы косвенным или прямым образом 
связаны между собой, выбирая параметры одной из них, следует думать о том, 
какое влияние это окажет на смежные системы, систему электроснабжения, автоматизации и пр. Когда упомянутые выше задачи проектантом решены, можно 
приступать к конструированию системы - созданию конструкторской документации, необходимой для непосредственного изготовления системы в производственных условиях. 
Все сказанное выше подтверждает мнение выдающихся инженеров, что 
проектирование любых сложных объектов является не ремеслом, а искусством, 

требующим высокого творческого потенциала, опыта и погружения в разрабатываемый проект. В этом плане предлагаемое пособие представляет собой 
лишь введение в науку и искусство проектирования, содержащее «ремесленные1» основы создания судовых систем с указанием направлений и путей выхода на более высокий уровень. Учитывая учебную направленность пособия, 
основной упор сделан на познавательный характер материала и возможность 
его использования в курсовом и дипломном проектировании студентами кораблестроительных специальностей. 
С другой стороны, проектирование систем требует большого количества 
справочных материалов, которые могут увеличить объем пособия, не внося существенного вклада в познавательный процесс. Поэтому справочные материалы ограничены сведениями, которые необходимы для курсового проектирования важнейших систем - осушительной и балластной. Те из них, которые необходимы для более полного понимания излагаемых положений, приведены 
непосредственно в тексте. Автор сознательно не привел многие положения 
нормативных, источников, поскольку при реальном проектировании инженер 
должен иметь перед собой оригинал нормативного документа, а не его перепечатку.  
Учебное пособие по основам проектирования всех судовых систем заняло 
бы несколько томов книг, настолько обширна и сложна эта отрасль кораблестроительных наук. Поэтому в данном пособии мы ограничимся наиболее распространенными общесудовыми системами, которых также немало, что заставляет провести отбор и среди них. Критериями отбора служили: 
x наличие требований к системе в Правилах Регистра (осушительная, 
балластная, воздушных и измерительных труб, вентиляции, противопожарная система водотушения); 
x системы, оказывающие влияние на экологию окружающей среды - 
сбора и удаления нефтесодержащих вод; 
Не вошли в настоящее пособие противопожарные системы, отопления, 
кондиционирования воздуха, бытового водоснабжения, отопления и прочие.  
В связи с большим объемом материала и его определенной разноплановостью пособие разделено на три части. В первой приведена элементная база 
судовых систем (арматура, трубы, цистерны и пр.) Во второй части изложены 
общие принципы проектирования систем. Третья часть посвящена проектированию конкретных общесудовых систем. Первая часть служит формированию 
базовых понятий и представлений о элементах судовых систем, во второй части 
излагаются основные понятия о системном подходе к проектированию. Даются 
основные сведения о этапах проектирования и документации, создаваемой  
в процессе проектирования.  
Третья часть посвящена проектированию конкретных систем с развернутым показом их роли в обеспечении безопасности судна, обитаемости, экологической безопасности. Эта часть носит практический характер и предназначена 
 
1 Под словом «ремесло» автор понимает ограниченный набор навыков и умений для создания простых 
объектов.  

для использования в учебном процессе при выполнении курсовых и дипломных 
проектов, а также может быть полезна начинающим конструкторам в проектных организациях. 
Настоящее пособие основано на опыте преподавания курса «Проектирование судовых систем» и ведения курсовых работ на протяжении более 20 лет. 
Большое значение имел личный опыт автора, полученный при проектирова- 
нии судовых систем для реальных морских и речных судов при прохождении 
стажировок в ОАО КБ «Вымпел», работе в ОАО «НОКБ «ЛЕД» при НГТУ  
им. Р. Е. Алексеева по переоборудованию речного пассажирского флота, работе 
с экспертами Речного и Морского Регистра, строго рассматривавшими представляемые проекты. Автор, являясь преподавателем, прошел все стадии от 
разработки проектов, конструирования, защиты проектов систем в инспекции 
Регистра, Санитарной инспекции, до осуществления конструкторского надзора 
на судне при изготовлении систем.  
За предоставленную таким образом возможность совершенствования  
в области проектирования систем, автор, прежде всего, выражает благодарность заведующему кафедрой «Кораблестроение и авиационная техника» Нижегородского государственного технического университета им. Р. Е. Алексеева 
профессору В. А. Зуеву, который был инициатором и руководителем выполнения реальных технических проектов судов сотрудниками и преподавателями 
кафедры.  
Автор выражает также свою благодарность высококвалифицированным 
специалистам ОАО КБ «Вымпел», работающим в отделе систем - Вязьмину 
Вячеславу Вольтеровичу, Кастальскому Александру Львовичу и Волкову Валерию Сергеевичу, которые щедро делились своим опытом и знаниями. Особую 
признательность автор выражает также экспертам ВФ РРР, научивших серьезному и вдумчивому следованию Правилам Регистра.