空化射流船体清洗报告.doc

船体清洗报告分析背景2008年金融危机席卷全球到目前为止航运市场仍受其严重影响波罗的海交易所航运指数持续走低处在低谷徘徊航运业不景气现象仍将会持续很长一段时间。大量船务公司、外国船东没有货源揽不到货船舶只能在锚地等候航次命令。由于船舶长期处于强腐蚀性海水和强附着力海洋生物环境中航行或者抛锚难以进行正常的维护保养使得船体水线以下部分附着藤壶、牡蛎、苔藓虫、花筒螅、石灰虫、海藻等难以清除的微生物、还有一些锈皮和锈斑等。这样船体表面光滑度受到极大影响水中前进时阻力明显增加造成船速下降燃油消耗明显上升。目前国内各大船务公司包括中远、中海、南京油运等都打出了节能减排的口号通过缩减燃油消耗来节俭公司运营成本保护环境。实际影响世界上九成以上的贸易运输往来都是通过船舶进行的航运市场是非常有发展的领域国内大大小小的船务公司数不胜数造船厂、修船厂也是应声而起。船舶的营运成本包括：船员工资、物料费、维修费、折旧费燃油费、港口使费等。其中燃油费是其中所占比重最大的一部分燃油费是指航运公司所经营的船舶在其营运期间所消耗的燃料油费用是航运公司三大营运成本之一是计算营运成本的重要指数是核算航次利润的主要依据。一般情况下因海洋微生物的附着导致船舶速度下降10%至50%船舶要消耗更多的燃油以弥补速度的下降极大的增加了运输成本。人们对此进行了研究附着在船壳、支柱、金属阀门以及螺旋桨上的污垢会大大降低其工作效率。在污垢组成厚度约2至3厘米时贝壳的重量每平方米超过50公斤。由此计算一艘150米的船需要清理的面积大概约为三千平方米就有超过150吨的额外生物重量同时由于海洋生物的附着增加了被附着面的负载增大了船舶运行能耗降低了船舶运载能力。美国海军已经对海洋生物生长的船体与船舶性能和油耗进行过广泛的研究他们研究表明一艘轻度生长海生物的船舶在正常巡航速度下增加油耗15%。一艘重度生长海生物的船体能使燃油的损耗增加两倍至三倍。以国内船舶为例“兴池”轮油轮轮船长187米船寛32米空载吃水7米满载吃水11.5米属于巴拿马型船舶。船体良好时静水经济航速约为13.5节当海生物附着厚度约为3厘米时静水经济航速最大12.5节。由此计算海生物附着之前24小时航程324海里海生物附着之后24小时航程300海里“兴池”轮24小时日耗油30吨海生物附着之后日耗油增加到32.4吨按照市场价格4500元每吨每天的额外燃油费用为10800元。保持航行状态每个月的额外燃油消耗32.4万元。以上计算船速只下降了7.4%当海生物附着严重时燃油费用会更高。（以上数据为真实可靠航行状态统计数据）。解决方案目前国内船体表面的清洗作业均是在船坞内进行而受金融危机的影响进船坞需要面临着巨大的资金问题在船坞内进行高压水清洗和喷砂作业时存在着修船期长船坞不足的问题同时也增加了船舶的非运营时间和燃油的消耗此外喷砂会给作业环境带来严重的污染。由此可见船坞内清洗的方式局限性已越来越明显。应节约能源的需要各类船体水下清洗技术不断的出现。船体水下清洗的方式从手动操作逐渐向机电液一体化方向发展国内外先后出现了手持式清洁器、大型清洁装置、适应能力很强的机器人等这些清洁机器的发展越来越能适应水下恶劣环境及船体复杂外形工作效率也得到了提高。空化射流清洗技术原理所谓空化射流就是人为的在流束内产生大量的空泡利用空泡裂所产生的强大冲击力增强射流的作用。空化是一种复杂的流体动力现象。一般认为水在高速运动中沿物体某处的局部压力低于该处的饱和蒸汽压力不仅溶在水中的空气会逸出而且水自身也开始汽化形成许多气泡。当射流冲击物体表面时这些空泡达到高压区时会崩溃同时产生的压缩波或者微射流在物体表面及其附近区域产生极高的应力集中对物体表面的破坏性极大所以对于高速运转的水利机械一般均极力避免这种空化现象。然而空化射流却是在高压水射流技术中人为的产生并发展这种充满蒸汽的空泡控制其在目标物上破裂时所产生的局部压力用来加强其清洗和破碎能力从而提高在目标物上破裂时所产生的局部高压用来加强其清洗和破碎能力从而提高其冲蚀性能。因此将空化现象应用在清洗中极有利于表面物质的破碎大大提高了清洗的效果和效率。空化射流系统和清洗设备利用水动力空化效应可消灭和清除各种成分和厚度的生物污垢（海藻、软体动物和贝壳类等）在清理生锈和剥落的油漆时不会损坏油漆和清漆防垢防腐涂层。所有种类规模和材料表面所要求的清洗登记均可通过安全的空化射流产生装置的运行模式来达到。空化射流系统及设备较传统工艺的清洗技术具有以下优势：1、高效最大清洗速率可超过1500平米每小时适用于大范围不同材质不同形体的清洗船舶不必停航进坞可在岸边码头或者船舶锚地进行施工作业施工时间短