船舶為了調整吃水，以適應各種裝載情況；保持適當的排水量，用來調整縱傾和橫傾，使船舶具有一定的航行性能，如機動性和螺旋槳效率等；同時保持恰當的穩性，獲得適當的復原力，所以會設置壓載水系統。為了排出船舶水密艙室生成的艙底水，保證船舶的安全，還會設置艙底水系統。壓載水系統和艙底水系統都是船舶的重要系統。
船舶
船舶的雙層底和邊艙常被用作壓載水艙，壓載水艙在全船都有分佈；而船舶需要排艙底水的艙室同樣在全船有分佈，艙底水泵和壓載水泵都是裝在機艙裡，這樣就需要管路從機艙延伸出足夠的長度，而到達相應的艙室進行抽排水。管道要到達相應的艙室，尤其是去到像首尖艙這樣的艙室，就需要橫穿整個船舶，除了採用管隧（管弄）的設計外，大部分船舶的管路都是直接從雙層底內部穿過。
船舶雙層底
我們在觀察艙底水管和壓載水管穿過雙層底的壓載水艙時，會發現有的船舶壓載水艙內的艙底水管和壓載水管，會有設置U型彎，那麼好好的管路為何要整個U型彎呢？
艙底水管和壓載水管的U型彎
這是因為雙層底構成的壓載水艙，每一個都是獨立的水密的艙室，管路穿過這個壓載水艙去另一個壓載水艙時，就需要穿越隔在中間的水密艙壁，而為了保證水密的可靠性，管路在穿過水密艙壁時就必須用通艙管件或者套管焊接在艙壁上。實際上這樣做，也就把管路的兩頭給固定死了。
通艙管件
船舶雙層底裡的艙底水管和壓載水管實際在船臺上就已經完成了安裝，而當船舶下水以後，船舶的應力得到釋放，船舶有一定的變形；同時在以後的運營中，船舶受到風浪或者載貨的原因船舶也會有一定的變形；還有船舶在受到溫度的變化時也會產生熱脹或者冷縮變形。船舶的變形和管路的變形並不是同步的，這樣變形就對雙層底裡的艙底水管和壓載水管有很大的影響，因為兩端又被固定在了水密艙壁上，變形會造成受力不均很容易損壞管路或者水密艙壁。
簡單粗暴的沙灘造船
為了克服這些問題，最簡單有效的辦法就是把管路彎一個U型彎，這樣在船舶發生變形的時候能有一定的補償效果，能保護船舶和管路不被損壞。下圖是我自己畫的兩種簡單的受力後補償變形的示意圖。
變形示意圖
除了彎一個U型彎外，還有很多船舶會採用滑動式膨脹接頭或者金屬波形膨脹節等措施，不過從可靠的性的角度來說，都不如U型彎。
滑動式膨脹接頭
當然不僅僅艙底水管和壓載水管會採用這樣的措施，主甲板上的消防總管等其它一些管路也有這樣這樣的措施，這裡就不再多講了。
作者：小船人的夢想 2018年12月8號
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