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1、44材料开发与应用2005年10月文章编号:10031545(2005)05004403专题海洋污损生物防除技术和发展()船底防污及电解海水防污技术金晓鸿(洛阳船舶材料研究所厦门分部,福建厦门361012)摘要:本讲介绍了不同材质的各种船舶的防污要求及电解海水防污技术的发展和应用。关键词:污损;船舶;电解防污中图分类号:TQ637.2,TG174.4文献标识码:A性能。由于各类船舶的使用要求不同,对船底防污1各种类型的船舶的防污涂料的性能要求也不一样。如周游世界各国的远洋航行大型钢质货船和邮船,尤
2、其是超级油船,由在海洋中航行的各种材质的船舶都面临一个于航行时间大大多于在港口停泊的时间,而且航防除海洋污损生物附着的问题。全世界海域已报行的船速往往都不低于30节,因此防止藤壶之类告的污损生物近2000种,包括植物615种,动物的污损生物不是大的问题,而要求能一直保持船1361种。我国沿海有600多种污损生物,其中主底的平整和光滑,以节省燃油消耗和保持航速,所要的污损生物有藤壶类;苔藓虫类;水螅虫类;软以,一般应采用具有长期防污效果和自抛光性能体动物类,如淡菜、贻贝、紫壳菜和牡蛎等;蛀船虫的高性能防污涂料。对于在港口停泊时间较长、类;海藻类,如绿紫菜和丝线藻类植物等。航行时航速较高的军
3、船来讲,要求防污涂料在船只长期停泊港口期间能发挥出很好的防污能力,船舶发生海生物污损的部位主要有船体水下并在高速航行中能耐水流的冲刷,因此对船底防部位、水线区、推进器和海水管系。船体水下部位污涂料的要求更高。表1列出了各类船舶航速、和水线区经常与新鲜的海水接触,海生物容易附航停状态的情况。着、生长和繁殖,主要采用防污涂层来防止海生物对于小型非钢质船舶,如铝质或玻璃钢交通污损。在涂装防污涂料时需要根据船体材质对船快艇和游艇,特别一类专用快艇,如海关、边防和体基体表面作相应处理或涂装配套防锈涂料。对武警使用的高速快艇,对船底表面的平整光滑程于防污涂层,要求具有:与中间漆和每道防污漆度要求相
4、当高,除保证船底防污涂料有一定的防之间有良好的附着力;至少一个坞修间隔期内污期效外,还要求能在高速水流的冲刷下具有优具有能防止海生物附着的效能;毒料释放型涂良的附着力,并能耐短时间的大气暴露。对铝质层应能连续不断地向海水中渗出毒料;漆膜具船体快艇,要求防污涂料体系不会造成对铝船体有一定的透水性以保持毒料的连续渗出;良好的电化学腐蚀问题。它们多采用性能优良的自抛的耐海水冲击性,在长期浸水条件下不起泡、不脱光防污涂料。落;对于采用阴极保护措施的钢质船舶,要求与阴极保护体系匹配,有较好的耐碱性、耐阴极剥离收稿日期:20050311第20卷第5期金晓鸿:海洋污损
5、生物防除技术和发展()45表1各类船舶航速、航停状态比较的海洋防污技术。初期以美国、英国和日本等国航停比例/%坞修周研究较为广泛。如1965年英国和加拿大联合研船舶类型航速/节期/年制出Cathelco电解海水装置在舰船上应用。航行停泊1971年日本开始出售可供船舶海水管道系统用商船一般<1875253~5的防止海洋生物装置。我国也在上世纪70年1)大型油船>258515代初开始研究电解海水防污装置,到上世纪80年核动力航母巡航~3035652)7~12代中期电解海水防污装置已普遍应用于船舶、滨max~33海电厂等海水管道系统。船舶海水管系主要用于中小型航
6、船中速巡航<1830~4570~552)5~7为主副机提供冷却介质,该系统管路的管径细小,高速巡航>20防污涂层无法应用,目前主要采用电解防污防止海专用快艇>302575~0.5生物污损,即使采用防污涂层,也仅仅是涂于海底注1):每次停泊时间可达3个月。阀箱和管道入口处。电解防污主要有3种类型:电2):平均每次2~5天。解铜铝阳极;电解海水制氯;电解氯铜阳极联合防我国的近海运输和海洋渔业目前还在大量使污技术。用木质渔船。木船的主要污损生物是蛀船虫与食电解铜铝(铁)阳极。该技术是同时向铜阳极木成虫,它们对木船的危害不仅仅是附着在船体和铝阳极通以直流电,对铜、铝进行电解,生成表面,增加船体
7、负荷和降低船速,严重的是蛀船虫Cu2O和Al(OH)3。Al(OH)3具有一定的黏性,呈与食木成虫一旦钻入木质船板中,很快就会将很棉絮状,可以作为载体与Cu2O一同附着在管壁厚的船板蛀蚀得成蜂窝状空洞,大大降低船体强上,利用Cu2O可以杀死海生物幼虫和孢子的作度,以致危及船舶安全。木船多为中小型船只,维用达到防污目的。为了达到有效的防污效果,铜修周期一般为半年到一年,通常使用成本低防污阳极的消耗用量至少为2mg/(Lh),铜阳极的
