新型高效船底海生物清洗技術(shù)—空化射流清洗技術(shù)

在當(dāng)今，面對持續(xù)低迷的海運市場，船舶不得不采取降速航行、漂航、拋錨等多種措施。但如果船舶若漂航或在某一錨地、港口停泊時間超過7天，熱帶超過5天，船舶就應(yīng)關(guān)注船殼附著的海生物問題。由此導(dǎo)致頻繁發(fā)生的船舶污底事件成為船東、租家不得不經(jīng)常面對的課題。船殼附著大量的海生物會增加船體阻力，降低航速以及增加油耗。多年來船殼附著海生物問題一直困擾著全球船東，每年為清除此類海生物大約花費數(shù)十億英鎊。
 
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單的器具敲打腐蝕垢層，但這些方法均存在較多的缺點，例如清理工作只能在船塢進(jìn)行，造成清洗不及時降低船的使用壽命；其次，如果使用化學(xué)藥劑清洗，清洗液會污染環(huán)境還會加劇船的腐蝕，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，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，溶在水中的空氣不但會浮出，而且水本身也會被汽化，產(chǎn)生大量的空泡。當(dāng)高壓水射流作用于物體表面時，所產(chǎn)生的空泡到達(dá)高壓區(qū)時就會破碎，與此同時產(chǎn)生許多微射流或者壓縮波。這個時候就會在物體表面及附近區(qū)域產(chǎn)生巨大的集中應(yīng)力。這種作用力對物體的傷害是非常大的。因此，對高速運轉(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。
 
正因為如此，在當(dāng)下所研發(fā)的各種高壓水射流當(dāng)中，空化射流是非常典型而且有效地射流，它在清洗、切割方面所具有的獨特優(yōu)勢，深受人們的熱愛和推崇。