空化射流船體清洗報(bào)告

船體清洗報(bào)告分析背景2008年金融危機(jī)席卷全球，到目前為止航運(yùn)市場仍受其嚴(yán)重影響，波羅的海交易所航運(yùn)指數(shù)持續(xù)走低，處在低谷徘徊，航運(yùn)業(yè)不景氣現(xiàn)象仍將會(huì)持續(xù)很長一段時(shí)間。大量船務(wù)公司、外國船東沒有貨源，攬不到貨，船舶只能在錨地等候航次命令。由于船舶長期處于強(qiáng)腐蝕性海水和強(qiáng)附著力海洋生物環(huán)境中航行或者拋錨，難以進(jìn)行正常的維護(hù)保養(yǎng)，使得船體水線以下部分附著藤壺、牡蠣、苔蘚蟲、花筒螅、石灰蟲、海藻等難以清除的微生物、還有一些銹皮和銹斑等。這樣船體表面光滑度受到極大影響，水中前進(jìn)時(shí)阻力明顯增加，造成船速下降，燃油消耗明顯上升。目前國內(nèi)各大船務(wù)公司包括中遠(yuǎn)、中海、南京油運(yùn)等都打出了節(jié)能減排的口號，通過縮減燃油消耗來節(jié)儉公司運(yùn)營成本，保護(hù)環(huán)境。實(shí)際影響世界上九成以上的貿(mào)易運(yùn)輸往來都是通過船舶進(jìn)行的，航運(yùn)市場是非常有發(fā)展的領(lǐng)域，國內(nèi)大大小小的船務(wù)公司數(shù)不勝數(shù)，造船廠、修船廠也是應(yīng)聲而起。船舶的營運(yùn)成本包括：船員工資、物料費(fèi)、維修費(fèi)、折舊費(fèi)，燃油費(fèi)、港口使費(fèi)等。其中燃油費(fèi)是其中所占比重最大的一部分，燃油費(fèi)是指航運(yùn)公司所經(jīng)營的船舶在其營運(yùn)期間所消耗的燃料油費(fèi)用，是航運(yùn)公司三大營運(yùn)成本之一，是計(jì)算營運(yùn)成本的重要指數(shù)，是核算航次利潤的主要依據(jù)。一般情況下，因海洋微生物的附著，導(dǎo)致船舶速度下降10%至50%，船舶要消耗更多的燃油以彌補(bǔ)速度的下降，極大的增加了運(yùn)輸成本。人們對此進(jìn)行了研究，附著在船殼、支柱、金屬閥門以及螺旋槳上的污垢會(huì)大大降低其工作效率。在污垢組成厚度約2至3厘米時(shí)，貝殼的重量每平方米超過50公斤。由此計(jì)算，一艘150米的船需要清理的面積大概約為三千平方米，就有超過150噸的額外生物重量，同時(shí)由于海洋生物的附著，增加了被附著面的負(fù)載，增大了船舶運(yùn)行能耗，降低了船舶運(yùn)載能力。美國海軍已經(jīng)對海洋生物生長的船體與船舶性能和油耗進(jìn)行過廣泛的研究，他們研究表明一艘輕度生長海生物的船舶在正常巡航速度下增加油耗15%。一艘重度生長海生物的船體能使燃油的損耗增加兩倍至三倍。以國內(nèi)船舶為例，“興池”輪油輪輪船長187米，船寛32米，空載吃水7米，滿載吃水11.5米，屬于巴拿馬型船舶。船體良好時(shí)靜水經(jīng)濟(jì)航速約為13.5節(jié)，當(dāng)海生物附著厚度約為3厘米時(shí)，靜水經(jīng)濟(jì)航速最大12.5節(jié)。由此計(jì)算，海生物附著之前24小時(shí)航程324海里，海生物附著之后24小時(shí)航程300海里，“興池”輪24小時(shí)日耗油30噸，海生物附著之后日耗油增加到32.4噸，按照市場價(jià)格4500元每噸，每天的額外燃油費(fèi)用為10800元。保持航行狀態(tài)每個(gè)月的額外燃油消耗32.4萬元。以上計(jì)算船速只下降了7.4%，當(dāng)海生物附著嚴(yán)重時(shí)，燃油費(fèi)用會(huì)更高。（以上數(shù)據(jù)為真實(shí)可靠航行狀態(tài)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)）。解決方案目前，國內(nèi)船體表面的清洗作業(yè)均是在船塢內(nèi)進(jìn)行，而受金融危機(jī)的影響，進(jìn)船塢需要面臨著巨大的資金問題，在船塢內(nèi)進(jìn)行高壓水清洗和噴砂作業(yè)時(shí)，存在著修船期長，船塢不足的問題，同時(shí)也增加了船舶的非運(yùn)營時(shí)間和燃油的消耗，此外噴砂會(huì)給作業(yè)環(huán)境帶來嚴(yán)重的污染。由此可見船塢內(nèi)清洗的方式局限性已越來越明顯。應(yīng)節(jié)約能源的需要，各類船體水下清洗技術(shù)不斷的出現(xiàn)。船體水下清洗的方式從手動(dòng)操作逐漸向機(jī)電液一體化方向發(fā)展，國內(nèi)外先后出現(xiàn)了手持式清潔器、大型清潔裝置、適應(yīng)能力很強(qiáng)的機(jī)器人等，這些清潔機(jī)器的發(fā)展越來越能適應(yīng)水下惡劣環(huán)境及船體復(fù)雜外形，工作效率也得到了提高。以青島港為例，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)青島港每年外貿(mào)船舶進(jìn)出總量為5千艘次，內(nèi)貿(mào)來往船舶為7千艘次，內(nèi)外貿(mào)船舶總量1.2萬艘，按照最低百分之一的清洗數(shù)量，120艘船舶需要清洗，以巴拿馬型船舶為標(biāo)準(zhǔn)（中小快捷便利型船舶），每條船的平均清洗費(fèi)用為10萬元，青島港年清洗費(fèi)用1200萬。全國各港口范圍內(nèi)需要清洗的船舶總數(shù)約為6500艘，年清洗費(fèi)用6.5億元。這只是按照最低清洗數(shù)量計(jì)算所得，目前大多數(shù)船舶會(huì)選擇在新加波進(jìn)行清洗作業(yè)，新加坡液壓式船體清理專用船，它的費(fèi)用是一條180米長船舶清洗費(fèi)用為3萬多美金。同行業(yè)競爭優(yōu)勢目前國內(nèi)對于船體清洗大致分為兩類：第一，進(jìn)船塢進(jìn)行清洗；第二，在港外錨地進(jìn)行水下清洗作業(yè)。首先第一種船舶進(jìn)船塢作業(yè)將要面臨著高額的上塢修理費(fèi)用，而且會(huì)耽誤船期，所以國內(nèi)大多數(shù)船務(wù)公司會(huì)選擇三年或者五年才進(jìn)一次船塢，進(jìn)船塢之后的船體清理有兩種，一種是噴砂作業(yè)，其原理是借助壓縮空氣動(dòng)力將磨料噴射到工件表面，利用磨料的沖擊力和摩擦力把工件表面的雜質(zhì)、雜色及氧化層清除掉，同時(shí)使介質(zhì)表面粗化，這種作業(yè)方式會(huì)嚴(yán)重的損害船體，在去除海生物的同時(shí)，將船體表面的防腐層、油漆等全部去除了，船東又要面臨高額的全船油漆、防腐涂料費(fèi)用，同時(shí)噴砂施工將會(huì)帶來非常嚴(yán)重的噪音和揚(yáng)塵環(huán)境污染，影響人體健康；另一種是高壓水射流作業(yè)，相對于噴砂作業(yè)，高壓水射流只是將高壓水作為了動(dòng)力介質(zhì)，水中摻雜了固體顆粒，同樣利用摩擦的原理來達(dá)到清洗的目的，所以對于船體同樣具有損害。這兩種施工方法都必須使船舶進(jìn)入干塢方可進(jìn)行，存在著施工費(fèi)用高、損傷船體的缺點(diǎn)。其次，第二種在港外錨地進(jìn)行的水下清洗作業(yè)，是一種水下打磨設(shè)備，其原理非常簡單就是利用高速旋轉(zhuǎn)設(shè)備帶動(dòng)鋼絲刷或者尼龍刷對附著的海洋生物進(jìn)行清理，這項(xiàng)技術(shù)也是目前在國內(nèi)船體清洗方面應(yīng)用最多的一種，其缺點(diǎn)也是致命的，高速旋轉(zhuǎn)的鋼絲刷不僅將海生物去除了，同時(shí)也就船體表面的防腐層、油漆層破壞了，甚至對船體鋼板都有影響，所以現(xiàn)在很多國外的船東都不會(huì)選擇這種方式進(jìn)行船體海生物的清洗，而寧愿多花錢去新加坡進(jìn)行清洗。。應(yīng)用領(lǐng)域廣泛空化射流技術(shù)不僅可以應(yīng)用在船體水下附著的海洋生物的清洗，同時(shí)在很多領(lǐng)域都有其獨(dú)特之處一：海洋石油結(jié)構(gòu)物清洗我國大型海洋結(jié)構(gòu)物主要以樁腿式采油平臺為主，預(yù)計(jì)未來半潛式采油平臺將逐步增多。為保障平臺和人員、設(shè)施安全，需要對其在一定的周期內(nèi)進(jìn)行有效的清洗。隨著海洋石油業(yè)的迅猛發(fā)展，大型海洋結(jié)構(gòu)物越來越多，清洗任務(wù)迅速增加，高效、安全的空化射流清洗技術(shù)將成為一種必然的需要。二：海底石油設(shè)施清洗海洋石油工程包含大量諸如水下采油系統(tǒng)的海底石油設(shè)施，在負(fù)責(zé)的海洋環(huán)境中對其進(jìn)行合理有效的清洗困難重重。通過潛水員或者ROV攜帶清洗設(shè)備實(shí)施清洗作業(yè)是目前僅有的行之有效的方法。開發(fā)模塊化、自動(dòng)化的空化射流清洗設(shè)備可有效的解決