船殼海生物附著問題的應(yīng)對(duì)

船舶營運(yùn)中，船殼水下部分會(huì)附著滋生海藻、藤壺、海蠣等海生物，致使水線下船殼和船底表面污損粗糙，增加船舶航行阻力，這種現(xiàn)象稱為船舶污底。船殼海生物附著是一個(gè)老問題，盡管船舶水線下船殼大都使用現(xiàn)代高科技的防污漆，但是長(zhǎng)時(shí)間降速航行、漂航、拋錨船舶船殼仍難以避免海生物附著。具體原因如下：
 
船殼海生物附著的原因主要有以下四點(diǎn)：

1、水線下船殼通常使用的防污漆大多為自拋光漆，船舶航行時(shí)水流不斷沖刷船殼表層，防污層自動(dòng)拋光。船速越快越光滑，海生物不易附著生長(zhǎng)。船舶極端降速后，海生物附著生長(zhǎng)加劇。漂航、拋錨船舶船殼海生物附著生長(zhǎng)問題更加嚴(yán)重。

2、船舶進(jìn)廠塢修時(shí)，船殼噴砂不夠光潔，油漆表面局部粗糙不均勻，或者水線下船殼防污漆局部破損生銹，海生物容易附著滋生。

3、防污漆質(zhì)量瑕疵，防污有效期短，防污漆老化，防污效果變差。

4、船舶長(zhǎng)時(shí)間在大海航行，很少有機(jī)會(huì)在淡水航區(qū)航行。

危害船舶的海生物種類繁多，大約有2000多種。對(duì)于不同海域、季節(jié)、水溫以及船舶航行狀態(tài)、防污漆狀況與顏色，船殼附著海生物種類、程度也不一樣。船殼水線部位以海藻、藤壺為主，并且附著速度較快；船殼底部則以海蠣、軟體類動(dòng)物為主。

藤壺、海蠣與軟體類海生物附著機(jī)理大同小異，浮游生物孢子及貝類幼蟲分泌出一種酸性粘液，海生物與船殼接觸，表面滑動(dòng)，分泌粘液進(jìn)一步附著，不斷繁殖滋生。軟體類動(dòng)物多在海水溫度較低時(shí)附著，附著期一般不超過2個(gè)月。藤壺可能是造成船殼污損的主要海生物，在熱帶、亞熱帶攝氏25℃以上海水中，附著于拋錨船舶船殼的藤壺14～20天就能長(zhǎng)到10 mm高。停泊船舶船殼防污漆最多可以耐污12～14天。航行船舶船殼藤壺、海蠣幼蟲難以附著，靜態(tài)船舶船殼海生物繁衍快，并且不易脫落。停泊于熱帶海域船舶船殼超過3～4周，通常會(huì)附著大量海生物造成船殼嚴(yán)重污損，影響船舶性能，往往引起租船合同糾紛。

海藻、藤壺、海蠣等海生物的生長(zhǎng)受海水溫度、船舶停泊時(shí)間影響較大，水溫越高生長(zhǎng)越快，停泊時(shí)間越長(zhǎng)海生物附著量越大。船殼海生物附著在一定時(shí)期內(nèi)按線性規(guī)律增加，超過一定時(shí)期滋生增長(zhǎng)速度減緩。船舶部位不同，船殼海生物附著滋生程度不同。由于船舶不同位置的水動(dòng)力性差異，特別容易受到海生物污染的部位是海底閥箱、螺旋槳等。

盡管情況各不相同，船舶還是應(yīng)當(dāng)盡可能采取一些必要措施積極應(yīng)對(duì)船殼海生物附著問題，延緩或減輕船殼海生物附著影響，具體做法如下：

1、船舶若漂航或在某一錨地、港口停泊時(shí)間超過7天，熱帶超過5天，船舶應(yīng)關(guān)注船殼附著海生物問題。若船殼開始滋長(zhǎng)海生物，建議采用主機(jī)正倒動(dòng)車、更換錨位或沖活車等方法，減少海生物附著。漂航船舶每隔7天正倒動(dòng)車0.5～1小時(shí)，拋錨船舶提前與航運(yùn)部門取得聯(lián)系，征得當(dāng)?shù)馗劭谥鞴軝C(jī)關(guān)同意后，每隔7天正倒動(dòng)車更換錨位，利用船殼帶動(dòng)的海水將附著在防污底漆表面松軟的海生物沖刷掉；對(duì)船多、錨地控制嚴(yán)格或靠泊船舶采用間隔5～7天主機(jī)正倒沖活車方法將附著在螺旋槳表面的松軟海生物抖落。

2、若船舶長(zhǎng)期漂航、拋錨，船舶除做好上述工作外，還應(yīng)做好海生物附著狀況的監(jiān)控，及時(shí)將情況向船東、租家匯報(bào)，以便他們決定是否安排清理船底。船殼是否附著滋生海生物的檢測(cè)推薦方法如下：

(1)根據(jù)船舶的吃水情況，取幾塊鋼板鉆孔用繩子放入水中(不同深度、不同位置)。
(2)鋼板取已涂油漆和不涂油漆，以便用來比對(duì)。油漆顏色選擇與船殼防污漆相同的顏色。因相同條件下，附著基色不同，海生物附著速度、密度具有較大差別，淺色油漆海生物附著比黑色油漆程度輕。
(3)連續(xù)觀測(cè)時(shí)間可分5、10、15、20、25、30天。
(4)根據(jù)試驗(yàn)鋼板情況，判斷船殼附著滋生海生物程度。

3、每一海域都有與環(huán)境相適應(yīng)的海生物。相對(duì)來說，離岸邊越遠(yuǎn)，水深越深，海水溫度相對(duì)越低，水流速度快，浮游海生物越少，餌料缺乏，船殼海生物附著概率越少，繁衍生長(zhǎng)速度越慢。因此，在條件允許的情況下，船舶應(yīng)盡量選擇大洋漂航或水深的錨地拋錨。

4、根據(jù)船舶營運(yùn)情況，如有可能，船舶盡量進(jìn)入淡水或海水、淡水混合水域拋錨，可減緩船殼海生物附著。

消除船舶污底影響常規(guī)方法是在船駛進(jìn)船塢后將船吊起，用化學(xué)藥劑清洗或者是人工用簡(jiǎn)單的器具敲打腐蝕垢層，但這些方法均存在較多的缺點(diǎn)，例如清理工作只能在船塢進(jìn)行，造成清洗不及時(shí)降低船的使用壽命；其次，如果使用化學(xué)藥劑清洗，清洗液會(huì)污染環(huán)境還會(huì)加劇船的腐蝕，并且清洗效率較低；另外，人工敲打不光效率低，還會(huì)損壞船的涂膜，后果十分嚴(yán)重。




隨著空化射流技術(shù)的問世，國外專家將空化作用引入水射流技術(shù)中而形成的新型水下清洗技術(shù)。通過控制壓力、流速等參數(shù)使水流束經(jīng)過空化噴嘴時(shí)產(chǎn)生大量的空化泡，利用空化泡在材料表面狹小區(qū)域內(nèi)潰滅產(chǎn)生高達(dá)140～170MPa的微射流沖擊，達(dá)到清理設(shè)施表面附著物和污垢層的目的。該技術(shù)不但具有高效、節(jié)能、環(huán)保、安全等優(yōu)點(diǎn)，而且不傷害設(shè)施母材，極少或者完全不傷害完整的防腐層，可對(duì)船舶螺旋槳等設(shè)備薄片區(qū)域進(jìn)行合理有效的清洗。

通常情況下，水在高速運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中，沿物體某處所產(chǎn)生的局部壓力小于此處飽和蒸汽所產(chǎn)生的壓力，此時(shí)，溶在水中的空氣不但會(huì)浮出，而且水本身也會(huì)被汽化，產(chǎn)生大量的空泡。當(dāng)高壓水射流作用于物體表面時(shí)，所產(chǎn)生的空泡到達(dá)高壓區(qū)時(shí)就會(huì)破碎，與此同時(shí)產(chǎn)生許多微射流或者壓縮波。這個(gè)時(shí)候就會(huì)在物體表面及附近區(qū)域產(chǎn)生巨大的集中應(yīng)力。這種作用力對(duì)物體的傷害是非常大的。因此，對(duì)高速運(yùn)轉(zhuǎn)的水力機(jī)械，要盡量避免這種空化現(xiàn)象的產(chǎn)生。但是，我們所利用的空化射流技術(shù)，是人為地產(chǎn)生并發(fā)展這種充滿蒸汽空泡，進(jìn)而有效地控制目標(biāo)物體上所產(chǎn)生的局部壓力，用來把控清洗和破碎的能力，從而提高其工作性能。所以，利用空化現(xiàn)象來進(jìn)行清洗，非常有利于表面物體的破碎程度，從而有效地提高了清洗的效果和能力。

北京德高潔清潔設(shè)備有限公司自主研發(fā)的空化清洗機(jī)就是利用空化射流原理，使水在壓力的作用下產(chǎn)生空化射流，清除各種成份和厚度的海生物污垢，在清洗銹跡和剝落的油漆同時(shí)還不損壞底層油漆和清漆防垢防腐涂層。