防海生物装置的性能比较和实船选用
浅谈船舶防海生物装置MGPS的原理与选择
浅谈船舶防海生物装置MGPS的原理与选择【摘要】舰船的海水管系和海上平台以及港口的海水系统都会受到海洋附着生物的严重污染。
在海水系统中附着的海洋生物，会严重腐蚀管道，并且由于海生物堵塞海水进入口、管道、滤器、冷却器，会使海水管道的有效直径缩小，影响海水流量和降低热交换率，导致成本加大和能源浪费，并影响有关设备的正常运行。
近年来，船舶的防海生物装置已经在新造船中普遍使用，对船舶防海生物起到了至关重要的作用。
本人在参照学习了诸多论文的基础上，结合自身的体会，谈谈如何管理和是使用，以期对同行有一定的借鉴作用。
【关键词】船舶；防海生物装置；原理；特点船底防腐生物系统通常称为MGPS系统（marine growth preventing system）。
海洋微生物在船舶外壳、海底阀箱、管路系统、热交换器等系统大量附着，会使这些系统的有关设施加速腐蚀，减少寿命，增加了船舶管理的成本。
一、腐蚀的原因海洋生物极易容易附着在海水系统，海生物本身并不直接腐蚀船舶设施，而是间接地造成了腐蚀。
主要因为他的附着，一是通过它的新陈代谢产生了无机酸、有机酸、硫化物以及氢等酸性腐蚀源，二是促进金属的阴极化过程，三是改变了金属周围环境氧浓度、含盐量、酸度，形成了氧浓度差等局部腐蚀电池。
当金属材料浸于海水之中，有一些溶解态的无机物和有机物就被吸附到材料的表面，紧接着来之水体中的浮游细菌开始积聚到了材料表面，并且分泌了大量的胞外分泌物或猫膜。
随着异养细菌的繁殖和进一步分泌胞外薪性物质，材料表面膜厚度不断增加。
数周之后微生物膜变成一个非常复杂的群落，然后逐渐死亡，并裸露出金属基体，开始形成新的微生物膜。
随着材料浸泡的时间的延长，微生物膜的组织和组成都在不断地发生变化。
微生物的吸附生长增加了海水流动的阻力和热传导阻力，并加速对金属材料的腐蚀作用。
在这种自然形成的由不同种类的微生物及其排泄的聚合物组织膜结构并不均匀，局部堆积的排泄物会导致氧浓度差电池的产生，形成富氧区和贫氧区作为阳极被加速腐蚀，造成空蚀和缝隙腐蚀损坏设备。
防海生物装置(MGPS)和阴极保护(ICCP)的区别
防海生物装置(MGPS)和阴极保护(ICCP)的区别
1.常用防海生物装置(MGPS---MARINE GROWTH PREVENTION SYSTEM)，分为两类：
1）电解铜和铝/铁电极，利用电解出的铜离子杀灭海生物，借助电解出的铝离子防止腐蚀。
2）直接电解海水产生次氯酸钠，利用次氯酸钠防腐蚀防堵塞。
2.阴极保护（ICCP---IMPRESSED CURRENT CATHODE PROTECTION)8
ICCP设备通过安装在船体上的参考电极连续监测船体电压, 如果船体电位超出正常值 (通常为220V)电控箱将向钛电极输出一定量的补偿电流(直流电DC).
这样船体电位将始终保持在正常值范围内, 腐蚀现象就不会发生.。
海上石油平台次氯酸钠防海生物装置研究
- 87 -第5期1-海水；2-过滤器；3-电解槽；4-次氯酸钠溶液储罐；5-鼓风机；6-自流或泵输至用户；7-控制器图1 次氯酸钠生产原理流程图海上石油平台次氯酸钠防海生物装置研究张斌，陈文峰，孙为志，蔡广远，周晓艳（海洋石油工程股份有限公司， 天津 300452）[摘 要] 分析了次氯酸钠防海生物装置的工作原理，对其优缺点进行了对比，对连续加药工况与冲击加药工况的计算方法进行了说明。
可为在不同海域、不同海生物分布的条件下，选择较为适宜的次氯酸钠加药浓度与折减当量系数提供参考。
[关键词] 海上石油平台；防海生物装置；次氯酸钠；连续加药；冲击加药作者简介：张斌（1988—），男，河北人，中国石油大学（北京）化学工程专业毕业，硕士研究生，中级工程师。
在海洋石油工程股份有限公司从事海上石油平台工艺设计工作。
海上石油平台海水提升泵通常设置在海平面以下，处在海水环境中的海水提升泵非常容易附着海生物，海生物的存在一方面会腐蚀海水提升泵；另一方面海生物还会被海水提升泵抽吸进入海上石油平台系统，对管道、阀门、过滤器、冷却器及其他设备造成腐蚀、堵塞等危害，降低设备寿命，进而影响整个海洋石油平台系统的工作效率。
海水提升泵加装防海生物装置意义重大。
本文重点介绍海上石油平台常用的一种防海生物装置—次氯酸钠系统。
1 次氯酸钠防海生物装置次氯酸钠防海生物装置主要利用次氯酸钠的强氧化性。
首先，海水电解生成NaOCl （次氯酸钠），NaOCl 再离解为OCl -（次氯酸根）和Na+（钠离子），然后OCl -水解生成HOCl （次氯酸）。
HOCl 通过扩散附着在海水中微生物的表面，进而穿透进入海生物体内，在HOCl 氧化作用的影响下，促使海生物死亡。
具体的反应原理如下所示。
NaCI+H 2O+2e →NaOCI+H 2↑NaOCI Na ++OCI-OCI -+H 2O HOCI+OH -↑1.1 次氯酸钠生产原理流程次氯酸钠生产原理流程如图1所示[1]。
海洋平台防海生物装置选型设计
（１）原 理 海 上 平 台 利 用 海 水 电 解 产 生 次 氯 酸 钠 （ＮａＯＣ１），其 反应 式如 下 ：
ＮａＣｌ＋Ｈ２０ ＋ ２ｅ— ＮａＯＣｌ＋Ｈ２ ｆ
次 氯 酸钠 是 一 种 强氧 化 剂 ，在 水 中离 解 成 次 氯酸 根（ＯＣ１‘）和 钠离 子（Ｎａ＋），次氯 酸 根水解 产 生次 氯酸（ＨＯＧ１）。
１防止 海生 物 附着 的方法 原理 及特 点
１．１概述 防止 海 生 物 附着 的方 法 很 多 。 如 ：涂 刷 防污
漆 、 向海 水 中添 加 毒 料 、 电解 防 污 以及 过 滤 、 灼 热 等 物 理 方 法 。防 污 方 法 不 同 ，其 防污 效 果和 经 济 性 等 方 面 也 不 同 。防 污 涂 料 的 防 污 期 效 短 ， 小 口径 管 道 施 工 困 难 ，对 环 境 有 污 染 ；施 工 液 氯运 行 费用 高 ，对 人 体 有 毒 害 ， 操 作 不 安全 。 电解 防 污 技 术 是 一 种 重 要 的防 污 与 防 腐 技 术 。 电解 防污 是 通 过 电化 学 的 方 法 ，通 过 所 产 生 的离 子 杀死 海 生 物 。 目前 常 用 的 电解 防污 方 法有 ： 电解 海 水 制 氯 法 （次 氯 酸 钠装 置 ）、 电解 铜 一铝 阳极 法 、 电解 氯 一铜 联 合 法 等 。在 海 上石 油 平 台 中， 目前 电解 防 污 技 术 主 要 应 用 于 海 水 处 理 系 统 、 消 防水 系统 、 海 水冷 却系 统 、 电缆 防护 管线 等 。
１．２常 用 电解 防污技术 的综合 比较
结 合海 洋 石 油 平 台海 水提 升 泵 的 电解 防 海 生 物 装 置 选 型 设 计 ，从 各 装 置 的 工 作 原 理 、控 制 、 安 装 方 式及 优 缺 点 介 绍 这 几 种 常 用 电解 防 污 方 法 的原 理及特 点 。
海洋石油708防海生物技术规格书
防海生物装置厂修换新工程用技术规格书一．项目简述：海洋石油708船安装了海水冷却管系防海生物装置，该装置可以有效防止海生物堵塞和腐蚀海水冷却管系。
该装置主要由两部分组成，一是具有电流电压调节功能的控制仪，二是复合防污防腐电极。
复合防污防腐电极为消耗件，每个坞期均需换新。
防腐电极安装于船的海底阀箱上，每个阀箱上安装2个复合防污防腐电极。
防海生物控制仪长时间在高温高湿高盐度的环境下使用，控制仪一般在使用了几个坞期后，随着电器元件的老化需要局部或整体换新。
二．采购要求1.以下为海洋石油708船现使用的型号及尺寸。
电极有两种FHC表示铜合金材质，FHA表示铝合金材质，100（MM）表示有效段的直径，500、700（MM）表示有效段的长度。
2.复合防污电极要求更换防污防腐电极需根据各船舶主机、辅机、应急、消防等海水门海水流量数值大小设计，并与原控制箱配套使用。
(1)材质为铜合金、铝合金(2)绝缘要求为大于1兆欧(3)水密要求为2公斤十五分钟无渗漏（安装法兰与电极本体）(4)电极在一个坞期内应均匀电解，剩余质量应为总质量的百分之五至三十以内）。
为保证使用效果和设备的正常运行，建议使用原尺寸电极，配比的复合防污防腐电极。
3. 海水冷却管系内防海生物装置控制板（1）带有延伸报警和综合故障报警（2）同一台控制仪内，每个输出端子均可独立调节，双表显示，每一个输出端子均可独立设定预置电压和电流。
4.防污防腐电极安装要求（1）根据船舶每个坞期内的使用情况，船舶的航行海域及施工作业情况记录，查看电极电解情况及效果，制定更换方案和提供电极检测报告和参数对照表。
电极应为整体水密绝缘方式连接由座板法兰和安装法兰连接，更换电极时座板法兰检查，一般不更换，安装电极时安装法兰应和座板法兰配套，附座板法兰尺寸。
（2）更换复合防污电极接线调试，这其中应在出坞前一到两天完成安装，更换时如果电极上部有管系遮挡，应包含管系的拆装和恢复，电极安装前应有去除空气氧化层的措施。
防海生物装置
防海生物装置篇一：钢管桩防海生物装置的应用龙源期刊网 .cn钢管桩防海生物装置的应用作者：王怀果来源：《科技创新与应用》2021年第02期摘要：钢管桩作为高桩码头的重要构件，受所处环境的影响，极易发生海生物附着怪现象，造成一定危害。
海南LNG借鉴导管架网络经验，采用防海生物接收器，取得良好效果。
关键词：海南LNG；钢管桩；防海生物装置引言码头钢管桩等海洋生物水下结构物一般都有海生物附着存在，特别是在亚热带、热带海域，钢管桩上情况附着海生物的情况更为显著。
在我国海域，喜好附着表层在海上设施上的海生物约有600种，它们附着力极强，并且壳体坚硬，层层堆垒[1]。
大量海生物的附着，部分彻底改变了钢管桩在设计时的动、静态力学特性，使其荷载生存能力受到限制而令和削弱。
同时，海生物的存在减低了钢管桩表面不均匀性并破坏了飞溅区的保护涂层。
生物学海生物的分泌物一般呈酸性，会造成钢管桩的腐蚀，弱化混凝土桩整体的刚性、弹性和承重能力，缩短钢管桩的使用寿命。
1 海生物清除方法1.1 防海生物涂料在钢管桩与海水接触的部分喷涂含有有毒物质的涂料，能够一直使海生物附着在其地球表面表面。
因涂料具有一定的时效性，一旦被完全分解，就丧失了对海生物植株的抑制作用。
此外，负面影响此方法会对海洋生态环境产生不良影响。
因此，关于海洋生物天然防污作用机制的研究也越来越受到人们的关注。
基于生物仿生技术的聚合物涂层主要是低表面能防污涂层。
以有机硅或有机氟为基体树脂的低表面能新型防污，具有较好的耐腐蚀性能，具有广泛的抗污疗效。
新型完全符合涂料十分符合环保要求，同时不会出现因毒性防污剂释放而导致的效果降低现象。
但存在品种少、有效期短的缺点，切屑且只有在水流剪切力的关键作用下，低表面能防污涂料才能显示出的防污效果。
1.2 电解防海生物防污技术是目前普遍使用的防污技术之一，是通过电解的方法，产生有毒的物质，从而造成一种不适合海洋生物附着生长的环境，防止污损发生。
防海生物装置的性能比较和实船选用
防海生物装置的性能比较和实船选用防海生物装置的性能比较和实船选用随着航海运输及海洋资源的开发不断扩大,渤海的海生资源和生态环境同时受到较大的破坏。
渤海环境质量严重恶化,表现于海岸带污染明显、污染范围扩大、生态系统弱化、生态环境退化、赤潮、富营养化等。
近10年来,渤海水质的富营养化特征日趋显著,氮磷营养盐浓度在不同海区和年际中变化,并且连续超过海洋水质标准。
水质的富营养化引起藻类及其他浮游生物、贝类等迅速繁殖。
海洋环境中存在的小型污染物(粘土、微生物等)以及大型污染物(藻类、贝类、螅类等)在船上冷却系统中有极为理想的生长环境,那些低等生物粘附在海底格栅附近及海底阀箱、海水总管等内部,随着温度的提升、水流的改变,以及盐分及充足的氧气的存在,加剧这些低等海生物的快速生长繁衍。
特别是那些贝壳类海生物的抱团快速繁衍,对船舶的营运危害相当明显,具体表现在:1. 海生物堵塞海底格栅网、海水滤器、海水管道、海水泵及冷却器,极大地降低热交换率,使燃料成本加大(空调、发动机等)。
2. 海生物会对管道造成严重的生物腐蚀。
3. 主海底阀门因为海生物过量生长而不能关严,影响船舶航行安全。
4. 没有防海生物装置的船舶,定期不定期地清除海生物要投入巨大的财力人力。
5. 冷却循环系统和发动机必须经常维修或大修,浪费时间及金钱。
近几年来,我司在渤海湾工作的船舶,如华龙、华跃轮等都等不到两年半一个进坞检修周期,就分别发生海水总管大部分污堵造成主副机海水冷却量不够,海水泵吸不上水等现象,而不得不申请停航拆检总管部分,疏通清洁后维持使用;甚至于我司华信轮刚投产使用一年就发生海水总管海生物严重污堵现象。
针对在渤海水域营运作业的船舶所面临的共同问题,我们积极探讨研究,从污堵海生物根据清除出的贝类海生物的形状大小分析,应该主要为微小生物粘附在海的种类及成因着手,水管线内部因生长条件的改变而快速繁衍所致。
我们同时对国内外多种防海生物装置的设计原理、购置改装及日常使用维护成本、管理使用的方便可靠性,以及实际使用的效果情况,都做了大量的收集研究和咨询比较工作。
防海生物装置工作原理
防海生物装置工作原理
防海生物装置是一种用于防止海洋生物（如藻类、贝类、海草、海藻等）在海洋设施上生长和附着的装置。
它通常应用于海洋平台、海底管道、船舶船体等需要保持表面干净的设施上。
以下是防海生物装置的主要工作原理：
1.物理屏障：防海生物装置通常采用物理屏障的方式，通过安装特殊设计的网状结构或表面纹理，形成一种不利于海洋生物附着的表面环境。
这些物理屏障可以阻挡海洋生物的附着和生长，从而减少对设施表面的影响。
2.表面处理：防海生物装置的表面通常经过特殊处理，使其表面变得光滑或者不容易附着生物。
表面处理可以采用防污涂层、抗生物附着的特殊材料，或者表面覆盖层等。
这些处理可以降低生物附着的黏附力，使海洋生物难以黏附或容易脱落。
3.环境因素控制：有些防海生物装置会通过控制周围环境因素来防止生物附着。
例如，通过控制水流的速度和方向，或者调节水的化学性质，改变海洋生物生长的环境条件，从而减少其在设施上的生长和附着。
4.物理振动：有些防海生物装置还可以通过施加物理振动来阻止海洋生物附着。
这种振动可以通过超声波或机械装置产生，干扰生物附着的过程，使其难以在设施上稳定附着。
总体而言，防海生物装置利用物理屏障、表面处理、环境因素控制以及物理振动等方式，使海洋生物难以在设施表面附着和生长，从而保持设施的清洁和良好运行。
这些装置在海洋工程、航运业等领域发挥着重要的作用，维护了设施的稳定性和运行效率。
浅谈船舶防海生物装置MGPS的原理与选择
浅谈船舶防海生物装置MGPS的原理与选择【摘要】舰船的海水管系和海上平台以及港口的海水系统都会受到海洋附着生物的严重污染。
在海水系统中附着的海洋生物，会严重腐蚀管道，并且由于海生物堵塞海水进入口、管道、滤器、冷却器，会使海水管道的有效直径缩小，影响海水流量和降低热交换率，导致成本加大和能源浪费，并影响有关设备的正常运行。
近年来，船舶的防海生物装置已经在新造船中普遍使用，对船舶防海生物起到了至关重要的作用。
本人在参照学习了诸多论文的基础上，结合自身的体会，谈谈如何管理和是使用，以期对同行有一定的借鉴作用。
【关键词】船舶；防海生物装置；原理；特点船底防腐生物系统通常称为MGPS系统（marine growth preventing system）。
海洋微生物在船舶外壳、海底阀箱、管路系统、热交换器等系统大量附着，会使这些系统的有关设施加速腐蚀，减少寿命，增加了船舶管理的成本。
一、腐蚀的原因海洋生物极易容易附着在海水系统，海生物本身并不直接腐蚀船舶设施，而是间接地造成了腐蚀。
主要因为他的附着，一是通过它的新陈代谢产生了无机酸、有机酸、硫化物以及氢等酸性腐蚀源，二是促进金属的阴极化过程，三是改变了金属周围环境氧浓度、含盐量、酸度，形成了氧浓度差等局部腐蚀电池。
当金属材料浸于海水之中，有一些溶解态的无机物和有机物就被吸附到材料的表面，紧接着来之水体中的浮游细菌开始积聚到了材料表面，并且分泌了大量的胞外分泌物或猫膜。
随着异养细菌的繁殖和进一步分泌胞外薪性物质，材料表面膜厚度不断增加。
数周之后微生物膜变成一个非常复杂的群落，然后逐渐死亡，并裸露出金属基体，开始形成新的微生物膜。
随着材料浸泡的时间的延长，微生物膜的组织和组成都在不断地发生变化。
微生物的吸附生长增加了海水流动的阻力和热传导阻力，并加速对金属材料的腐蚀作用。
在这种自然形成的由不同种类的微生物及其排泄的聚合物组织膜结构并不均匀，局部堆积的排泄物会导致氧浓度差电池的产生，形成富氧区和贫氧区作为阳极被加速腐蚀，造成空蚀和缝隙腐蚀损坏设备。
船舶防海生物装置工作原理
船舶防海生物装置工作原理船舶防海生物装置是一种用于防止海洋生物附着和生长在船体上的装置。
在航行过程中，海洋生物会附着在船舶船体上，造成船舶速度减慢、燃油消耗增加、船舶结构受损等问题。
为了解决这些问题，船舶防海生物装置被广泛应用。
船舶防海生物装置的工作原理是通过采用物理或化学手段，对船舶表面进行处理，防止海洋生物的附着和生长。
下面将具体介绍一些常见的船舶防海生物装置和它们的工作原理。
1. 抗生物涂层：船舶表面涂覆抗生物涂层是常见的防止海洋生物附着的方法之一。
这种涂层一般由有机硅或聚合物材料制成，具有低表面能和光滑的特性。
当海洋生物试图附着在这种涂层表面时，由于表面能低，生物无法附着在上面，从而起到防止生物附着的作用。
2. 超声波装置：超声波装置是利用超声波对海洋生物进行干扰，防止其附着的一种装置。
超声波装置会发出特定频率的声波，这些声波对于海洋生物是具有一定的干扰作用的，可以使它们不敢附着在船体表面。
这种装置通常安装在船舶的船底或船侧，通过发射超声波来防止海洋生物附着。
3. 光电装置：光电装置是利用光线对海洋生物进行干扰，防止其附着的一种装置。
这种装置会发出特定频率的光线，这些光线对于海洋生物是具有一定的干扰作用的，可以使它们不敢附着在船体表面。
与超声波装置类似，光电装置通常安装在船舶的船底或船侧，通过发射光线来防止海洋生物附着。
4. 化学防污剂：化学防污剂是一种能够防止海洋生物附着的化学物质。
这种防污剂可以涂覆在船舶表面，当海洋生物接触到防污剂时，会受到化学物质的刺激，从而不敢附着在船体上。
化学防污剂的种类很多，常见的有铜锡涂层、聚合物涂层等。
船舶防海生物装置的工作原理主要是通过改变船体表面的物理或化学特性，从而防止海洋生物的附着和生长。
这些装置可以有效地减少船舶在海上航行过程中的阻力和燃油消耗，同时保护船舶的结构不受损。
船舶防海生物装置在航海领域的应用前景广阔，对于提高航行效率和减少船舶维护成本具有重要意义。
海水系统防海生物装置的设计原理与比较分析
船 电技 术
２０ ０ ６年
第 ３期
５ ９
海水 系统 防海 生物 装置 的设计 顿 电子 有 限公司 ， 天津 ３ ０ ８ ：天津 开 发区职 业技 术学 院， ０ ３４ 天津 ３ ０ ５ ） ０ １ ０ 摘 要 ：本文较 详细 地介 绍 了在 海水 系统 中 ，海 生物 防 治装 置 的设计 原理和 电流及 离子 浓度 的计算 方法
Ｔｈ ｓｇ ｒｎ ｉ ｌ ｎ ｍｐ ｒ ｔ ｅＡｎ ｌ ｓｓｏ ａ ｉ ｅ Ｇｒ ｗｔ ｅ Ｄｅ ｉ ｎ Ｐ ｉ ｃｐ ｅａ ｄ Ｃｏ ａ ａ ｉ ａ ｙ ｉ ｆＭ ｒｎ ｏ ｈ ｖ Ｐ ｅ ｅ ｔｎ ｙ ｔ ｍ ｏ ｉ ｅ ｉ ｅ ｒ ｖ ｎ ｉ ｇ Ｓ ｓｅ ｆ ｒＰ ｐ ｌ ｓ ｎ
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防海生物装置(精)
防海生物装置1、防海生物装置的工作原理？目前最常用的防海生物装置主要有两种：即电解海水装置防污装置，生成次氯酸，杀灭海生物和电解铜、铝（铁）电极方式，以海水为导体通过外加电流的方式电解出金属离子，使海水中的金属离子达到一定浓度的。
电解海水防海生物装置的基本原理：海水中含有大量的氯化钠为主的盐类，其中氯化钠含量最高位2.7%左右，占总盐度的10.9%，在海水的组成中，氯离子含量最高，氯浓度达19%左右，占离子总含量的55%，电解海水防海生物装置，它用镀铂钛电极或特制的电极将海水电解，以产生NaClO、HClO和Cl2，这些有效氯是强氧化剂，能杀死或击晕海生物的幼虫和孢子，达到防污染的目的。
根据实验室研究结果表明，有效氯为20mg/L的处理海水，能杀死海水中几乎所有的细菌和海生物。
电解铜/铝（铁）防海生物装置的基本原理：通过铜阳极在海水中电解，产生微量铜离子，铝或铁阳极电解后生成少量氢氧化铝或氢氧化铁絮状物，海水带着这种具有很高黏性的铜、铝絮状物从系统中通过时，絮状物就散步开来，粘在海生物幼虫可能栖生的海水流的较缓慢的区域，随着电解时间的加长，这些絮状物就附着在海水管系内壁上，从而在整个系统中形成一层很薄的保护层，进而防止海生物附着及海水腐蚀的双重作用。
根据实验研究结果表明，当海水中铜离子含量达2μg/L（2mg/m3）时，铜离子能有效地抑制海生物在海水管系中生长。
如果海水管系的材质是钢，则需选用铝阳极。
如果海水管系的材质是铝或铜，则需选用铁阳极。
所以根据海水管系的材质的不同，须正确选择使用阳极。
2、防海生物装置的组成？电解铝/铜防海生物装置分为直接式和间接式两种。
直接式电解海水防污装置：将电解阳极直接安装在海水过滤器或海水管路或船舶的海底阀箱中，以海水管道本身作为阴极，利用海水构成回路，电解产生的有效氯直接混合在海水中。
直接式电解海水防海生物装置具有结构简单、安装方便、成本低的特点，还能使管道得到一定的阴极保护，但维修不便。
《2001,国际控制船舶有害防污底系统公约》简介
《2001,国际控制船舶有害防污底系统公约》简介2001年10月，国际海事组织（IMO）在英国伦敦总部召开了国际控制船舶有害防污底系统外交大会，2001年10月5日大会通过了《2001,国际控制船舶有害防污底系统公约》（International Convention on the Control of Harmful Anti-fouling Systems on Ships，2001），简称：防污底系统公约或AFS公约。
根据该公约第18条的规定，AFS公约将在合计商船吨位不少于世界商船总吨位的25%和不少于25个国家正式签字、批准、接受、认可和加入后的12个月后生效。
2007年9月17日，IMO组织通过了AFS.1/Cire.14通函并宣布，随着巴拿马政府宣布批准加入该公约，使批准加入AFS公约的国家达到了25个国家，合计商船吨位达到世界商船总吨位的38.09%，满足了AFS公约规定的生效条件，AFS公约将在2008年9月17日正式生效。
目前我国政府还没有批准加入AFS公约。
已正式签字、批准、接受、认可和加入AFS公约的25个国家是：Antigua and Barbuda (加入) 6 JAN 2003Australia (批准) 9 JAN 2007Bulgaria (加入) 3 DEC 2004Cook Islands (加入) 12 MAR 2007Croatia (加入) 15 DEC 2006Cyprus (加入) 23 DEC 2005Denmark (签字) 19 DEC 2002France (加入) 12 MAR 2007Greece (加入) 22 DEC 2005Japan (加入) 8 JUL 2003Kiribati(加入) 5 FEB 2007Latvia (加入) DEC 2003Lithuania(加入) 29 JAN 2007Luxembourg(加入) 21 NOV 2005Mexico (加入) 7 JUL 2006Nigeria (加入) 5 MAR 2003Norway (加入) 5 SEP 2003Panama (加入) 17 SEP 2007Poland (加入) 9 AUG 2004Romania (加入) 16 FEB 2005Saint Kitts and Nevis (加入) 30 AUG 2005Slovenia (加入) 18 MAY 2007Spain (加入) 16 DEC 2004Sweden (批准) 10 DEC 2004Tuvalu (加入) 2 DEC 2005防污底系统是指船舶用于控制和防止船底海生物生长、附着所使用的防护涂层、油漆、表面处理和装置。
蓬莱19—3油田FPSO防海生物污染装置比选—电解铜铝与次氯酸钠技术分析
直接 式 和 间接式 ２种 （ 图 １ ２ 。 见 ， ）
图 １ 直 接 式 电解 海 水 防 污 装 置 原 理 图
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维普资讯
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中 国 海 上 油 气 （工 程 ）
２０ ０ ２焦
图 ２ 间接 式 电解 海 水 防 污 装 置 原 理 图
产生 的有效 氯 直接 混 合 在海 水 中 。直接 式 电解 海 水
阳极 ） 铝 阳极 （ 腐 蚀 阳极 ） 阴 极 接 地 座 等 组 成 ， 、 防 和 通 过低 压 电 对 铜 阳 极 和 铝 阳极 进 行 电 解 ， 生 出 产 Ｃ ｚ 和 （ ｌ） ， 水 带 着 这 种 具 有 很 高 黏 性 的 ｕＯ ０ ３海 Ｈ 铜 、 絮状 物 从 系 统 中通 过 ， 铝 絮状 物 就散 布 开来 粘在
铝 阳极 防污 染法 ； ） ３ 电解 海水 和 电解铜 、 联合 防 污 铝
染法。
１ 次氯 酸钠 发 生 器 和 电解 铜 、 装 置 的基 本原 理 及 铝
特点 １ １ 次氯 酸钠 发 生 器 ． 次 氯 酸 钠 发 生 器 是 一 种 电解 海 水 装 置 ， 用 特 它 制 的 电极 将海 水 电解 ， 产 生 Ｎａ Ｉ ＨＣＯ 和 Ｃ２ 以 ＣＯ、 Ｉ Ｉ，
点， 对这 ２项 防 污 染技 术在 该 油 田 Ｆ Ｓ 的应 用进 行 比 选分析 。 ＰＯ
关键 词 海 水
海 上 平 台及 船 舶 的海 水 系 统 都 会 受 到 海 洋 附
着生 物 的严 重 污 染 。 海 洋 生 物 在 海 水 系 统 中附 着 ，
会缩 小海 水 管 道 的 有 效 直 径 ， 响 供 水 和 降 低 冷 却 影
效率 ， 并影 响 有关 设 备 的正 常 运行 。 针 对 海 洋 生 物 对 海 水 系统 的严 重 危 害 ， 人们 研 究 了许 多 防止 海 洋 生 物 污 染 的 方 法 ， 目前 较 为成 熟
木渔船对海洋保育和生物多样性的贡献
木渔船对海洋保育和生物多样性的贡献海洋是地球上最大的生态系统，承载着丰富的生物多样性和许多重要的生态功能。
然而，由于过度捕捞、污染和气候变化等因素的影响，海洋生态系统正面临威胁。
在这个关键时刻，木渔船作为具有环保特点的捕捞工具，对海洋保护和生物多样性的维护发挥着重要的作用。
木渔船以其可持续、环保的特点而受到越来越多的关注。
相比之下，传统的钢铁渔船在建造和运营过程中会产生大量的二氧化碳和废水，对海洋环境造成严重的污染。
木渔船采用天然材料制造，更加环保，减少了对海洋环境的不良影响。
此外，木渔船还可以降低能源消耗，减少对石油资源的需求，进一步降低了对环境的压力。
另外，木渔船具有很强的可再生性。
相比之下，传统渔船大多采用钢铁等材料制造，随着时间的推移会积累大量的废弃物。
而木渔船则可以通过定期维护和修复来延长使用寿命，有效减少了对资源的浪费。
同时，木渔船的制造过程也相对简单，采用传统的手工艺技术，为当地经济带来了就业机会，促进了经济的可持续发展。
木渔船对于保护海洋生物多样性也起到了积极的作用。
传统的渔船往往使用大型拖网进行捕捞，这种方式不仅容易损坏海洋栖息地，还会对底栖生物造成严重的损害。
而木渔船通常使用小型船只和渔网，能够更好地保护海洋生态系统。
木渔船在捕获鱼类时选择性较高，只捕捞种群过大或需要控制的种类，从而避免对生态平衡产生不良影响。
此外，木渔船还可以采用轻量船体设计，减少对海底生物的破坏，尽可能地保护海洋物种的栖息地。
除了上述环保和生物多样性保护的作用，木渔船还具有许多其他的优势。
例如，由于木质结构具有一定的弹性和抗冲击性，木渔船在大海中航行时相对稳定，减少了人员和船只的安全风险。
此外，木渔船还能够适应各种环境和气候条件，包括恶劣的天气和海况，更加适合在海洋环境中进行捕捞。
综上所述，木渔船作为一种环保的捕捞工具，在海洋保护和生物多样性的维护中发挥了重要的作用。
其可持续、环保的特点以及对海洋生态系统的保护措施使得木渔船成为一个可替代传统渔船的选择。
防海生物装置
防海生物装置1、防海生物装置的工作原理？目前最常用的防海生物装置主要有两种：即电解海水装置防污装置，生成次氯酸，杀灭海生物和电解铜、铝（铁）电极方式，以海水为导体通过外加电流的方式电解出金属离子，使海水中的金属离子达到一定浓度的。
电解海水防海生物装置的基本原理：海水中含有大量的氯化钠为主的盐类，其中氯化钠含量最高位2.7%左右，占总盐度的10.9%，在海水的组成中，氯离子含量最高，氯浓度达19%左右，占离子总含量的55%，电解海水防海生物装置，它用镀铂钛电极或特制的电极将海水电解，以产生NaClO、HClO和Cl2，这些有效氯是强氧化剂，能杀死或击晕海生物的幼虫和孢子，达到防污染的目的。
根据实验室研究结果表明，有效氯为20mg/L的处理海水，能杀死海水中几乎所有的细菌和海生物。
电解铜/铝（铁）防海生物装置的基本原理：通过铜阳极在海水中电解，产生微量铜离子，铝或铁阳极电解后生成少量氢氧化铝或氢氧化铁絮状物，海水带着这种具有很高黏性的铜、铝絮状物从系统中通过时，絮状物就散步开来，粘在海生物幼虫可能栖生的海水流的较缓慢的区域，随着电解时间的加长，这些絮状物就附着在海水管系内壁上，从而在整个系统中形成一层很薄的保护层，进而防止海生物附着及海水腐蚀的双重作用。
根据实验研究结果表明，当海水中铜离子含量达2μg/L（2mg/m3）时，铜离子能有效地抑制海生物在海水管系中生长。
如果海水管系的材质是钢，则需选用铝阳极。
如果海水管系的材质是铝或铜，则需选用铁阳极。
所以根据海水管系的材质的不同，须正确选择使用阳极。
2、防海生物装置的组成？电解铝/铜防海生物装置分为直接式和间接式两种。
直接式电解海水防污装置：将电解阳极直接安装在海水过滤器或海水管路或船舶的海底阀箱中，以海水管道本身作为阴极，利用海水构成回路，电解产生的有效氯直接混合在海水中。
直接式电解海水防海生物装置具有结构简单、安装方便、成本低的特点，还能使管道得到一定的阴极保护，但维修不便。
海洋环境应急监测船的性能与装备介绍
海洋环境应急监测船的性能与装备介绍随着全球海洋环境问题日益严峻，国际对海洋环境保护的重视程度不断增加。
作为一种重要的保护海洋环境的手段，海洋环境应急监测船在应对海洋环境突发事件以及监测海洋环境变化方面发挥着重要的作用。
本文将介绍海洋环境应急监测船的性能与装备，以期能更好地了解这一重要的保护海洋环境的工具。
一、船体设计和性能海洋环境应急监测船的船体设计和性能关系到其在海洋环境中的性能和适应能力。
船体设计应考虑到船只在恶劣海况下的稳定性和耐波能力，以确保船只能够安全稳定地工作。
船体结构应具备足够的舷宽和吃水深度，以提供充足的作业空间和载重能力。
此外，船只的操纵性和机动性也是非常重要的，以便在紧急情况下能够快速反应和行动。
为了满足海洋环境应急监测船的性能要求，船舶通常使用钢材作为主要建造材料。
钢材具有良好的强度和刚度，能够有效地抵抗海浪的冲击力。
另外，船舶还需要配备相应的推进系统以及操控和导航设备，以确保船只能够平稳航行并准确到达目的地。
这些系统和设备包括主机、舵机、雷达、导航系统等。
二、环境监测设备海洋环境应急监测船的核心任务是进行海洋环境的监测和数据采集。
为了满足这一要求，船只配备了各种环境监测设备，以收集海洋环境数据并及时反馈给相关部门。
1.水质监测设备：水质监测是海洋环境监测的重要一环。
船舶配备水质监测设备，可以实时监测水体中的溶解氧、 pH 值、盐度、浊度等指标，并对海洋酸化、水温升高等变化进行监测。
2.海洋生物监测设备：海洋生物监测设备可用于收集海洋生物的数量和分布情况。
这些设备包括声学技术（如声纳）、潜水器械、水下相机等。
通过收集海洋生物数据，可以评估海洋生物多样性和生态系统健康状况。
3.海洋底质监测设备：海洋底质监测设备可以利用声学技术、摄像头等方法实时监测海洋底质的变化。
这些设备可以收集海底地形、底质成分、海底生物群落等数据。
4.气象监测设备：气象监测设备用于收集气象信息，如风速、风向、气温、气压等。
船舶防海生物装置原理与应用比较精品资料
电解铜铝的其总反应表达如下：
电极反应：
铜阳极反应：
阳极：在海水中阳极处于正常溶解时，生成铜离子：
铝阳极反应：在海水中阳极处于正常溶解时，生成铝离子：
与阴极产生的氢氧根离子形成氢氧化铝，反应式如下：
阴极：
2、产生离子浓度的计算公式：
（X和Y需根据实际情况下的数值而定）
3、电极消耗量的计算方法
参考文献：
（1）海洋平台防海生物装置的应用中国修船
（2）石油平台海生物污损的防治方法
四、间接式防海生物装置
1、间接式电解海水防海生物装置
间接式电解海水防海生物装置即电解槽式海水防海生物装置,将一部分海水通过过滤器和压力控制器后再送人电解槽内进行电解,电解后含有效氯的海水经输送管道再送到海水管路或船舶的海底阀箱内。该系统的电解槽,对材质的要求较高,因为它受到的腐蚀较严重但对其下游,只要保证有效氯的浓度不超过1*10-6,就不会产生明显的腐蚀。电解槽式电解海水防海生物装置具有处理量大、操作和维修方便的特点。
三、直接式电解铜、铝防海生物装置
1、直接式电解海水防污装置
直接式电解海水防海生物装置将电解阳极直接安装在海水过滤器或海水管路或船舶的海底阀箱中,以海水管道本身作为阴极,利用海水构成回路,电解产生的有效氯直接混合在海水中。直接式电解海水防海生物装置具有结构简单、安装方便、成本低的特点,还能使管道海水管路系统的严重危害,工作人员研究了许多防止海洋生物污染的方法,目前较为成熟且为广泛应用的方法主要有3种：1）电解海水防污法,即采用次氯酸钠防污法；2）电解铜、铝铁电极防污法；3）电解海水和电解铜、铝联合防污法。
目前最常用的防海生物装置主要有2种：即电解海水装置防污装置和电解铜、铝铁防污装置。防海生物装置的类型及其处理量是根据船舶和海上设施的海水的用量及其用途而决定的。
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防海生物装置的性能比较和实船选用随着航海运输及海洋资源的开发不断扩大,渤海的海生资源和生态环境同时受到较大的破坏。
渤海环境质量严重恶化,表现于海岸带污染明显、污染范围扩大、生态系统弱化、生态环境退化、赤潮、富营养化等。
近10年来,渤海水质的富营养化特征日趋显著,氮磷营养盐浓度在不同海区和年际中变化,并且连续超过海洋水质标准。
水质的富营养化引起藻类及其他浮游生物、贝类等迅速繁殖。
海洋环境中存在的小型污染物(粘土、微生物等)以及大型污染物(藻类、贝类、螅类等)在船上冷却系统中有极为理想的生长环境,那些低等生物粘附在海底格栅附近及海底阀箱、海水总管等内部,随着温度的提升、水流的改变,以及盐分及充足的氧气的存在,加剧这些低等海生物的快速生长繁衍。
特别是那些贝壳类海生物的抱团快速繁衍,对船舶的营运危害相当明显,具体表现在:
1. 海生物堵塞海底格栅网、海水滤器、海水管道、海水泵及冷却器,极大地降低热交换率,使燃料成本加大(空调、发动机等)。
2. 海生物会对管道造成严重的生物腐蚀。
3. 主海底阀门因为海生物过量生长而不能关严,影响船舶航行安全。
4. 没有防海生物装置的船舶,定期不定期地清除海生物要投入巨大的财力人力。
5. 冷却循环系统和发动机必须经常维修或大修,浪费时间及金钱。
近几年来,我司在渤海湾工作的船舶,如华龙、华跃轮等都等不到两年半一个进坞检修周期,就分别发生海水总管大部分污堵造成主副机海水冷却量不够,海水泵吸不上水等现象,而不得不申请停航拆检总管部分,疏通清洁后维持使用;甚至于我司华信轮刚投产使用一年就发生海水总管海生物严重污堵现象。
针对在渤海水域营运作业的船舶所面临的共同问题,我们积极探讨研究,从污堵海生物
根据清除出的贝类海生物的形状大小分析,应该主要为微小生物粘附在海的种类及成因着手,
水管线内部因生长条件的改变而快速繁衍所致。
我们同时对国内外多种防海生物装置的设计原理、购置改装及日常使用维护成本、管理使用的方便可靠性,以及实际使用的效果情况,都做了大量的收集研究和咨询比较工作。
目前现有船舶为解决受海生物污堵问题困扰这一普遍难题,采取了多种方法,例如:防污涂料、加液氯、电解海水防污、电解铜阳极和铝阳极防污防腐、非氧化性杀菌剂及人工铲除等。
当前船舶普遍采用的方法是除了涂专用防海生物油漆以外,一般再选用下列几种防海生物装置:
1. 加液氯
液氯是五六十年代船舶较为广泛采用的杀菌消毒剂,其方式是在海水冷却系统上加装一路细管,通过一只小排量泵按海水流量比例把一定量的液氯泵入冷却海水中;并与海水起化学作用,产生次氯酸和盐酸:CL2+H2O=HCLO+HCL 。
其中次氯酸是很强的氧化消毒剂,它能破坏细胞壁,影响生物对营养物质的吸收,对海生物具有很大的杀伤和抑制作用。
但液氯处理缺乏持久性,氯气又易挥发,对储存管理存在着很大的危险和困难,这样造成成本的增加;其次因水生物对氯的敏感性和适应性就需在冷却海水中保持较高的氯溶度,而冷却水中含有余量氯对系统上的含铜件产生腐蚀;再从环保角度看,加氯不仅杀伤了贝类、蛤类、藻类等污染海生物,同时对周边的鱼虾类具有同等的杀伤作用。
2. 电解海水防海生物装置
电解海水防污是利用有效氯(氯气和次氯酸根)的毒性杀死海生物,在特制的阳
极上通直流电,电解海水,达到防污的目的,达到防海生物附着生长的目的。
在电解海水时,主要有下面
的反应:
阳极反应:2CL?CL2 +2e
4OH?O2+2H2O+4e
阴极反应:2H2O+2e?2OH-+H2?
随着分子和离子的运动,由阳极产生的氯气与阴极产生的氢氧根结合,发生下列的反应:CL2+2NaO? NaOCl+NaCl+H2O 电解中形成的CL2和OCL是强氧化剂,对海生物具有毒性,能杀死海生物起防污作用。
该套设备不像涂料那样释放毒物,此方法不会对环境造成污染;又不像加液氯那样需长年贮存和运输。
在电解的海水中,最后的残氯浓度只要在0.01ppm以上,就可以达到满意的防污效果。
此套装置包括电解阳极、电解槽、喷管或喷头、有效氯测定箱、过滤器、流量计、电源、控制箱等,结构较为繁琐。
其中电解阳极的材料要求很高,一般用钛合金,在钛的表面涂上TiO2―RuO2固溶体,就构成了钛涂钌阳极,这样该装置的初期购置及使用维护更新备件成本就很高。
在设计电解槽时应解决电极材料、极板间距、海水流速、电流密度、沉淀产物的排除问题;同时也要考虑电解槽的水密性和电性绝缘。
在实际使用电解反应时,阴极上形成的OH 与海水中的钙、镁离子反应形成胶
状的氢氧化钙和氢氧化镁沉淀,此沉淀积在电解槽的阴极上,影响海水流量,增加电阻,使电流效率下降,须人工拆检并用清水冲洗极板和电解槽后才能恢复使用。
再者由于受其工作原理的局限,在渤海湾冬季海水温度低于摄氏5度时,由于电解电流太低而无法正常工作。
另外,该装置同样也不能避免剩余氯对排出水口附近造成海水污染。
电解海水防污装置在我国的大型船舶上已有应用,但由于该装置购置投入费用高,多数是进口设备,使用维护成本较大,目前还不普及。
1)非氧化性杀菌剂
非氧化性杀菌剂具有高效、低毒、广谱、对环境污染小等特点。
它的防海生物机理是附着在海生物表面,穿透细胞壁,破坏海生物膜蛋白活性,造成细胞破裂、死亡。
如,现在使用的季胺盐等有机杀菌剂最大的优点是对贝类、蛤类、藻类等污染海生物具有很强的杀灭、抑制作用,而对鱼虾类几乎没有伤害作用。
与氧化性杀菌剂相比,海生物对非氧化性杀菌剂没有敏感性,这样船舶在日常使用时就可采用间断使用的方法来处理海生物。
同时非氧化性物质对船舶冷却设备、管系等皆无腐蚀危害。
由于我国对非氧化性杀菌剂正处于科研起步阶段,目前一些船舶使用的药剂大
部分为国外产品,消费价格昂贵。
但从发展趋势来看,对非氧化性杀菌剂的卓越性推崇必将使其成为未来发展的主流。
2)电解铜阳极和铝阳极防污防腐装置
利用电解铜离子对海生物的抑制杀伤作用和电解铝离子对铜、铁等船舶设备管线的防腐保护作用,一举两得,全面解决防海生物污堵和海水管线腐蚀两大问题。
该装置结构简单,由恒流电解控制箱、防海生物阳极、防腐阳极及接线盒组成。
例如,现在船舶较为广泛使用的由上海船舶运输科学研究所研发生产的DCF系
列电解防污防腐装置的基本原理是:
采用外加电流的原理,在船舶海底门处安装防海生物阳极和防腐蚀阳极,通电进行海水电解和金属电解,产生有效氯和防海生物活性离子及防腐蚀FF?型 (或FF?型)离子,以流动海水作介质,形成电解液,再由海水泵抽出,分布到整个海水冷却管系中,达到既防止海生物附着又防止管系腐蚀的目的。
防污阳极适用于任何海水冷却水管
系的海生物防治。
防腐蚀阳极分为适用于以钢管为主和以铜管为主的海水冷却管系两种防腐蚀产品。
DCF系列电解防污防腐装置的优点和特点:
1)安全性高,无毒,无污染,完全符合海洋环保要求。
2)全面解决海水管线海生物粘附繁殖和管线海水腐蚀两大问题。
防海生物效率96% 以上。
防腐性能使管系使用寿命得以延长 3倍。
3)一次性改装投入费用低廉,性价比高,改装简便,阳极安装的海底门处有3道密封措施,具有很高的水密性。
阳极仅引出两根电源控制线,控制箱可选择便利处安装。
4)电解电控箱为恒流电解电源,输入220V交流电源,输出240V低压直流电流。
采用全系列集成、模块电路,减少了接点和控制键纽,提高了可靠性、稳定性,简化了日常使用操作、维护修理工作,在电解过程中具有很高的电解效率,能充分保证海水管系得到保护所需要的离子浓度。
5)阳极使用周期长,可保证船舶结合每一个坞检周期检查更换,更新阳极(铜棒和铝棒)费用低廉。
6)本装置阳极与市售产品的明显区别在于,阳极在遇到突发情况下会自动停止输出电流,阳极固定杆不会继续消耗而使水密性遭到破坏,阳极固定螺杆与海底门处于完整的水密状态,具有很高的安全性。
通过对现有防海生物产品的性能、初次购置安装投入成本、日常维护的可靠性和维护成本的综合比较,最终在上海船舶运输科学研究所的有关专家的支持和推荐下,我们选用了该所研发的DCF系列电解防污防腐装置,并结合船舶坞修,已经在我司华信轮、华洋轮安装并投入使用。
通过一个周期的使用观察,确实有效地抑制了贝类等海生物在海水系统内的生长繁殖速度,大为改善了船舶海水冷却系统的使用工况,大大延长了海水滤器、海水管线及冷却器的清洗周期,从而保证了柴油机等设
备的正常全负荷运行。
良好的冷却效果同时也提高了主副机的热效率,从而也相应提高了船舶的营运经济性。
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