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在海洋中航行的船舶,从表面上看似乎只需要拥有强大的引擎、完善的驾驶系统以及稳固的外壳就可以顺利航行了。然而事实上,每当一艘船在海洋中行驶的时候,船底会黏附很多生物,这些生物会严重影响船的运行和油耗。些生物既不是海鱼,也不是海草,它们是让人感到惊奇的微生物——海洋生物群落中广泛存在的海藻、蜗牛、珊瑚等等。
在海洋中航行的船舶,为何都要去定期清理船底:生物繁殖
海洋是生命的母亲,也是人类的重要资源。船舶在海洋上行驶,因海水中的生物而在船体下部形成一层厚度不等的生物附着层,这是航行中难以避免的问题。虽然看起来无害、甚至有时也被当作美好而迷人的图案,但它会对船舶造成诸多危害,如对航速、燃油消耗、航线安全以及生态环境等都会带来负面影响。因此,船舶需要定期清理船底,遏制生物繁殖。
船底附着层是指船舶在水中航行时,由于水中微生物、藻类、贝壳等生物在船底附着生存繁殖而形成的生物皮层。船底附着层的产生有以下几种原因:
滋生环境。因为海水中富含大量的无机盐和有机物,而水温和光照条件适宜,这些条件为海洋生物提供了良好的生长环境。
船舶涂料。船舶用于防腐蚀和抗生物附着的底漆、涂料的选择直接影响着生物附着层的增长速度。对于一些具有防污渍、抑制水生生物繁殖的底漆、涂料而言,它可以有效地抑制生物附着层的形成,减缓甚至消除船舶在水中的阻力。
水流速度。水流速度大的海域中,生物受到的阻力较大,繁殖速度相对较慢,而水流速度缓慢的海域中,则较易产生生物附着层。
生物附着层虽在水下看上去形态奇特,但对船舶整体造成诸多危害,严重时会影响船舶的运行和寿命:
航速下降。随着时间的推移,附着层不断增厚,越来越多的生物附着在船底上。这种增加对推进船舶造成了阻力,会使船体与水的摩擦阻力增加,从而降低船速。
燃油消耗增加。由于生物附着层不断增厚,产生的阻力越来越大,这就要求更多的燃油才能使船舶保持正常的航速,也即燃油消耗量增加了。
航线安全。船底生物附着层会对船体造成损坏,甚至导致不可修复的生命危险。例如,众所周知的船底磨损现象就是因为生物群落附着而引起的。
生态环境。附着在船舶底部的生物多种多样,包括贝类、海藻、锚板蚀,等等。这些物种随着航行扩散,会导致外来物种入侵,可能会产生一系列负面影响,破坏当地的生态环境。
为减少船舶的燃油消耗量和减少对环境的负面影响,船主需要定期清理船底的生物附着层。具体的清理方法包括:
机械清理。利用专门的机械清理设备,将船底的生物附着层刮除,这种方法不仅效率高,而且可以清除深层的附着物。
化学清理。使用各类专门的化学清洗剂,清洗船底。化学清理可以比较彻底地去除船底生物附着层。
气泡清洗。利用其产生的气压来清理生物附着层,并且相比于机械清理具备更高的效率。
水下喷砂清理。喷砂清理是指将高压水流搭配磨料来清理船底附着物。
在海洋中航行的船舶,为何都要去定期清理船底:摩擦阻力
摩擦阻力是指物体在移动过程中受到的阻力,其中液体中的摩擦阻力是船舶运行中所需要克服的最主要的阻力之一。为了减少摩擦阻力,并提高船舶的速度和效率,船舶必须不定期地清理船底。本文将探讨为什么船舶需要进行定期清理船底,以及清理船底的好处。
为什么船舶需要清理船底呢?其主要原因是海洋生物的附着和海洋污染物的积聚。在海洋中航行的船舶,会因为长时间在海水中驻留,而导致船身表面上生长出大量海藻、贻贝、海蛤等生物,这些海洋生物将形成厚厚的一层“生物壳”,而这一层“生物壳”就是影响船舶航行速度和效率的根本原因。此外,海洋中存在着各种污染物,如油污、废弃物等,这些污染物也会在船体表面形成一层厚厚的附着物,导致船舶的航行受到阻碍。
清理船底可以减少摩擦阻力。当船舶表面上覆盖了海洋生物“生物壳”以及污染物质时,会造成摩擦阻力增加,从而使船舶的航行速度变慢,燃油消耗增加,造成能源浪费。清理船底可以去除这些附着物,从而减少船舶的摩擦阻力,提高船舶的航行速度和效率。
定期清理船底还有助于延长船舶的使用寿命。海洋中的氧化腐蚀、电化学腐蚀等会使得船体表面产生腐蚀和损坏,进而影响船舶的结构稳定性和使用寿命。清理船底可以去除附着在船体表面的腐蚀、污染物和其他杂质,有效地延长船舶的使用寿命。
对于环境保护来说,清理船底也是非常必要的。不定期清理船底会导致大量的“生物壳”、“生物碎屑”和其他废弃物随着船舶的航行而掉落至海洋深处,影响海洋生态环境的平衡。定期清理船底可以去除这些废弃物质,保护海洋环境。
在海洋中航行的船舶,为何都要去定期清理船底:腐蚀问题
船舶在海洋中航行时,常常需要定期对船底进行清理,除去海底的各种海藻、贝壳、浮游生物等生物附着物,以及腐蚀性物质。这些物质不仅会影响船体的速度、燃油消耗以及渔业经济等方面,同时也会对船底的金属材料产生腐蚀危害。
在海洋环境中,船舶的金属材料容易受到海水的侵蚀和腐蚀。海水中的氯离子、硫酸根离子、碳酸根离子等物质都可以与金属表面发生化学反应,导致金属表面腐蚀。特别是在海水温度高、含氧量高、或污染严重的地区,船底的金属材料更容易受到腐蚀。而这些海洋环境种的腐蚀物,长期附着在船底不予清理,对船舶航行有很大影响。
船舶定期清理船底可以优化船舶的航行性能。当海底生物和它们的附着物长时间沉降在船底金属材料上时,它们会增加船舶的运动阻力,导致船速减缓,燃油消耗增大,进而推高能源成本。这些附着物还会改变水流的方向和速度,导致船体运动姿态不稳定,引起航行过程中的震动和噪音,严重时甚至损坏船体和附件。
船舶定期清理船底可以延长船舶的使用寿命。海洋环境对于船舶来讲是非常恶劣的环境,它的腐蚀速度较大,未清理的船底金属材料容易受到腐蚀,因此很容易导致船底金属材料的损失。这不仅会减弱船舶的机械造力和分布均匀性,还会影响船身结构的强度和刚性,增加船舶管理难度和维修成本,并破坏船体的价值和使用寿命。
船舶定期清理船底可以减少对海洋环境的负面影响。未清理的船底附着物不仅影响船舶航行和使用寿命,同时会对海洋环境造成污染。这些生物附着物会降低海洋生态系统的稳定性,破坏生态平衡,对海洋生命与海洋资源的永续利用带来不良影响。
定期清理船底对船舶的正常运作以及海洋环境的保护都具有重要的意义。除了定期清理外,科技的进步也在为这个问题提供解决方案,例如在船底涂覆防污漆、使用超声波清洗器等,这些方法可以有效地减少船底生物的附着,保持船舶的良好状态,同时也可以减少对海洋环境的影响。
校稿:花语
审核:糖糖
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