海洋生物的附着过程是及其复杂的,但是我们通过研究它的附着过程以及原因,
我们可以很好的采取措施,针对其根本,对附着物进行处理。大体来讲,海洋附着的 过程分为四个阶段[2],如下图 1。2 所示:
图 1。2 海洋附着物附着过程
海洋附着物的附着过程虽然分为四个阶段,但是合适的生存条件是必不可少的。 贝壳类海洋生物一般附着是最牢固的,因为当贝壳类生物第一代死亡之后,第二代便 可以继续在它的贝壳上繁衍,经过一段时间之后,船体的贝壳类附着物机会越来越多, 从而导致船体重量加重,影响船舶的航行速度。
1。1。1。2 海洋生物附着物附着的原因
海洋船体被附着一直都是一个老问题,尽管现在水下的船体部分都是使用高科技 的防污漆,但是长时间的降速航行、漂航以及抛锚船舶船体还是难以避免海洋附着物 的附着。而大致的原因有:
1、水下船体的防污漆大多是自抛光漆。船舶在航行时,水流不断的冲刷,速度 越快,相对的水流越快,则船体表面就越光滑,附着物就越不容易扶着,但是当船速 下降之后,附着物就会很容易附着,而对于漂航、抛锚船舶的船体,这种问题就更加 的严重。
2、船舶进厂进行维修的时候,船舶表面喷砂不够光洁,油漆表面局部粗糙不够 均匀,再者,由于水下线船体部分防污漆受损,部分船体生锈从而更加的容易使海洋 附着物附着。
3、防污漆的质量问题,有效期较短或者防污漆失效。
4、船舶大部分时间在大海中航行,很少有时间在淡水区航行。 海洋生物附着物会增加阻力从而影响航船的速度、增加油耗。近年来,海洋船体
附着物一直影响着船主,每年为清扫船体的此类附着物大约需要花费数十亿英镑。当 前船运市场的形式及其严峻,并且由于国际燃油市场的油价高居不下,国际船运公司 出于降本增效、降低能耗的考虑,采取了极端降速的措施,因此加剧了海洋生物附着 物的附着以及对船舶的不利影响。
同时,海洋生物附着物也会对船舶的主机产生影响,降低了主机的使用寿命,增 加运营成本。研究表明,当船体有了海洋生物附着物之后,船速会降低 10%,油耗会 上涨 40%,全球船业每年因此而耗费的油费大约有 100 亿美元。 文献综述
1。1。2 课题的研究目的
为了降低甚至消除海洋附着物对于海洋船体的影响,可以设计相关的机构在船体 表面行走,对船体表面的附着物进行清扫,但是如果采用人工进行清扫则会显得麻烦, 而且相当的不方便,所以课题研究的目的就是采用自动的机器人对船体表面能够随时 进行清扫,降低甚至消除船体附着物对于船舶的损害及影响。
1。1。3 课题的研究意义
很多港口都有提供专门的水下清扫服务,当船舶在抛锚停港的时候,利用这种时 机对船体表面进行清扫,从而减小船舶运行阻力,提高运行速度,降低能耗,提高燃 油的经济性,并且这一措施取得了良好的经济效益。
目前为了清扫船体表面分为化学方法和物理方法。 化学方法一般为通过研制一些特殊的材料或者物质来驱赶藤壶,不过由于材料的
磨损和溶解导致海水被污染,同时有可能也会对船舶表面有一定的影响,并且当材料 溶解完全时,又不可能及时的补充这些化学材料,那么藤壶等水生物将又会吸附在船 体表面。
物理方法则为通过一些清扫机构在船体表面进行船体表面的清扫,以达到船体表 面的清扫作用。而通过清扫机构清扫有两种,一种为人工方式,通过手持清扫机构在 船体表面进行清扫,另一种则是通过自动清扫机构进行清扫,人工进行船体表面清扫 效率不高,又不能及时的进行清扫,而且成本比较高。自动清扫机构则可以提高工作 效率,并且清扫的成本会非常低。