Как защитить корпус судна от обрастания
Проблема обрастания появилась вместе с изобретением самих судов. Раньше для очистки корпуса от обитателей морей и океанов использовали ручной инструмент. С его помощью происходило механическое удаление моллюсков, мидий и водорослей — собственно всего, что негативно влияло на скорость судна. Времена менялись, и на смену механическим способам борьбы постепенно стали приходить химические средства. Для этих целей применяли различные вещества, включая смолу, мышьяк и другие. Но главный принцип работы оставался неизменным: чтобы защитить корпус от нежелательных обитателей, его покрывали специальным составом, содержащим различные яды. Современное развитие химии повлияло лишь на состав защитных материалов, оставив принцип действия неизменным.
Чем опасно обрастание?
Любой человек, даже не связанный по роду своей деятельности с судами, без труда ответит на данный вопрос. Однако для наглядности приведем конкретные факты.
Скорость
Этот параметр судна является одним из наиболее актуальных. Обрастание негативно влияет на ход судна, поскольку налипшие мидии, водоросли и другие организмы существенно меняют шероховатость поверхности, делая ее более грубой и неровной, что в свою очередь повышает сопротивление. Потери скорости становятся еще заметней, если вы являетесь владельцем быстроходного плавсредства. Так, например, небольшой катер, длинной около 5 м, за 3 месяца эксплуатации в пресной воде теряет до 14% от первоначальной скорости. Есть о чем задуматься!
Более крупные суда, такие как танкеры, буксиры или сухогрузы могут снизить ход на 2-3 узла. На первый взгляд это не так много, но следует учитывать и расстояния, которые преодолевают данные плавсредства. Резюмируя сказанное, можно отметить особую важность защиты корпусов быстроходных судов от обрастания.
Увеличение расхода топлива и дополнительный вес
Может показаться, что моллюски, микроорганизмы и водоросли являются безобидным дополнением к корпусу судна. Однако это не так. Существенно повышая сопротивление движению, они вынуждают экипаж увеличивать обороты главных двигателей, что в свою очередь повышает расход топлива, а также негативно влияет на экологию. Точные цифры назвать достаточно затруднительно. Для тихоходных судов расход может повышаться на 20-40%, для скоростных судов эти показатели могут достигать и 100%. Кроме того, ракообразные облепляя подводную часть судна, существенно увеличивают его вес. Масса нароста может сильно различаться (от 0,3 до 100 кг/м2 ) и зависит от множества факторов, а толщина «живого» слоя доходить до 7 см!
Факторы, способствующие обрастанию
Стоит заметить, что обрастание судна в морской воде происходит гораздо быстрее, чем в пресной. Существенно различается и состав организмов. Мидии, морские уточки и другие беспозвоночные в пресной воде не водятся, а это значит, что условия рек и озер более благоприятны для судов. Вместе с повышением температуры воды, увеличивается и скорость обрастания подводной части судна, поэтому суда, эксплуатирующиеся в условиях жаркого климата, должны иметь качественное защитное покрытие. Хочется отметить тот факт, что обрастание в основном происходит во время стоянки. Таким образом, судно, постоянно находящееся в движении, меньше подвержено пагубному влиянию микроорганизмов и моллюсков.
Биокоррозия
Несмотря на то, что организмы, живущие на корпусе судна, не являются главной причиной коррозии , говорить об их полной непричастности к этому процессу было бы неправильным. Так, микроорганизмы оказывают пускай и небольшое, но тем не менее неблагоприятное воздействие на обшивку судна, постепенно делая ее все менее прочной. Стоит отметить, что моллюски и мидии сами по себе не могут оказать значительного воздействия на корпус. Но отмирая, они как бы забирают с собой часть металла, что приводит к неравномерным повреждением корпуса в виде отдельных язв.
Что мы предлагаем?
Для качественной и долговечной защиты вашего судна от обрастания, наша компания предлагает специальную эмаль ХС-5226, или как ее еще называют в профессиональных кругах — «необрастайка». Так называемая «необрастайка» или если выразится более строго эмаль ХС-5226 противообрастающая, позволяет надежно защитить корпус судна. Она представляет собой суспензию биоцидов на основе винилового полимера, модифицированного эпоксидной смолой. Наша необрастающая краска подходит для любого типа судна и климата. ХС-5226 имеет также и небольшое время высыхания, которое составляет 3 часа. При соблюдении технологии окрашивания, покрытие сохраняет защитные свойства в течение 2,5 лет. После нанесения эмаль образует матовое покрытие коричневого цвета.
Технология нанесения
Несмотря на то, что данная краска обладает некоторыми антикоррозионными свойствами, ее нельзя наносить непосредственно на металл. Таким образом, «необрастайка» ХС-5226 наносится только на подготовленную поверхность. Предварительно мы рекомендуем произвести пескоструйную обработку защищаемой поверхности, затем нанести грунт ВЛ-023 (1-2 слоя, по 10-18 мкм каждый). После высыхания слоев грунта можно приступить к нанесению антикоррозионного покрытия, используя эмаль ХС-436. Данная эмаль надежно защищает как подводную, так и надводную часть корпуса судна от коррозии. Для достижения максимального результата, следует наносить эмаль ХС-436 в 4 слоя. При соблюдении этой рекомендации, краска обеспечит защиту подводной части в течение 4-х лет. Заключительным этапом является нанесение необрастающего покрытия ХС-5226. Как правило, ХС-5226 наносят в 2 слоя, по 50-60 мкм каждый. При таком способе окрашивания корпус судна получает защиту от обрастания на срок в 2,5 года.
Однако можно нанести краску и в один слой, толщиной 100 мкм, но при этом гарантированный срок защиты уменьшится до 2-х лет. Особенно стоит отметить экономичность данного вида покрытия. Для защиты одного квадратного метра в один слой требуется 185 — 220 г эмали. Покрытие можно наносить с помощью кисти или установок безвоздушного распыления в широком диапазоне температур от -15 до +35 градусов. При этом влажность воздуха не должна превышать 80%. Из-за большого содержания летучих веществ, ХС-5226 относится к категории огнеопасных материалов, поэтому работы должны производиться вдали от открытого огня и при хорошей вентиляции. При работе с краской необходимо использовать индивидуальные средства защиты. Перед началом работ надо хорошо перемешать основу эмали ХС-5226 механическими средствами и убедиться в ее однородности. Если эмаль загустела, ее следует разбавить растворителем Р- 4 или ксилолом из расчета не более 10% от массы эмали.
В заключение хочется отметить, что при всех вышеперечисленных достоинствах эмаль ХС-5226 отличается демократичной ценой.
Источник
6.9.Защита корпусов судов от обрастания .
. Борьба с обрастанием подводной части корпусов судов представляет сложную задачу, не решенную окончательно и в настоящее время. Хотя теперь существует несколько способов борьбы с обрастанием, наиболее простым и чаще применяемым является окрашивание поверхностей специальными противообрастающими красками. Противообрастающие краски могут быть жидкими (содержащими достаточно большое количество растворителей), пастообразными (с малым содержанием растворителя и даже без него) и твердыми. Токсичные вещества противообрастающих красок растворяются в морской воде. В результате этого на окрашенной поверхности образуется слой воды, содержащий ядовитые компоненты, которые отпугивают личинки обрастателей, пытающихся прикрепиться к корпусу судна, вызывая их быструю гибель. Известно два типа таких красок. В красках первого типа пленкообразующая основа вместе с пигментами и инертными наполнителями остается в первоначальном виде, из пленки выделяются ядовитые компоненты (рис. 6.15., а и б), в красках второго типа пленка краски вследствие трения о воду постепенно разрушается, в результате чего обнаруживаются новые участки покрытия, также содержащие растворимые ядовитые компоненты (рис. 6.16., а и б). Такие краски, нанесенные даже сравнительно тонким слоем, защищают от обрастания в течение 20—24 мес.
Рис. 6.15. Выделение ядовитых компонентов из противообрастающей краски с нерастворимой основой: а — краска до эксплуатации; б — краска после года эксплуатации. 1 — морская вода; 2 — основа краски; 3 — ядовитые компоненты; 4 — покрытие.
Для противообрастающих красок, содержащих полимерную основу, химически связанную с оловоорганическими производными, характерны высокая токсичность и хорошие защитные свойства. При контакте с водой происходит гидролиз пленкообразующей основы с выделением ядовитых соединений, насыщающих ламинарный слой. Схематическое строение пленки краски с полимерной основой до испытаний (а) и изменение ее при эксплуатации (б) показаны на рис. 6.17.
Рис. 6.16. Выделение ядовитых компонентов из противообрастающей краски с растворимой основой.( обозначения аналогичны рис. 6.15.)
Рис. 6.17. Выделение ядовитых компонентов из противообрастающей краски с полимерной основой: а — до; б — после года эксплуатации. 1 — вода; 2 — ядовитая основа ; 3 — покрытие.
Недостаток существующих противообрастающих красок заключается в том, что их пленки, приобретая шероховатость при нанесении, сохраняют и даже увеличивают ее при эксплуатации. Судно теряет скорость, повышается расход топлива. Появление экономичных самополирующихся красок СПЦ (фирмы «Интернейшнл», Англия),«Сигмаплан» (фирмы «Сигма», Голландия), «Симастер» (фирмы «Иотун», Норвегия) и других позволило устранить указанный недостаток. Рис. 6.18. хорошо иллюстрирует характер изменения поверхности обычной (а) и самополирующейся (б) красок при эксплуатации. Благодаря сглаживанию пиков при стабильном расходе топлива сохраняется высокая скорость судна в течение длительного времени.
Рис. 6.18. Изменение при эксплуатации шероховатости и защитных свойств противообрастающих красок: а — краска обычного типа; б — краска самополирующаяся (по горизонтали указаны годы эксплуатации). 1 — места завихрения воды; 2 — начало обрастания балянусами; 3 — выделение ядовитых компонентов Причинами уменьшения срока службы противообрастающего покрытия могут быть: плохое смешивание всех компонентов краски перед нанесением; чрезмерно длительная сушка поверхностей, окрашенных противообрастающей краской; спуск судна с неокрепшей, недосушенной, легко размывающейся водой пленкой краски; использование красок несоответствующих марок
1.Правила классификации и постройки морских судов:/ В двух томах. / Российский Морской Регистр Судоходства, 2015. .
2.Семенов-Тян-Шанский В. В. Статика и динамика корабля. – Л.: Судостроение, 1978. – 608с.
3.Сизов В. Г. Теория и устройство судна. «Качка судов» Тексты лекций, Москва. Мортехинформреклама, 1992.
4.Справочник по теории корабля: В трех томах. / Под ред. Войткунского Я. И. – Л.: Судостроение, 1985.
5.Теория и устройство судов. / Кацман Ф. М., Дорогостайский Д. В., Коннов А. В., Коваленко Б. П. – Л.: Судостроение, 1991. – 416с
6.Басин А.М. Ходкость и управляемость судна.Часть2.Транспорт,М.:1964,-475с.
7.Благовещенский С. Н.,ХолодилинА.Н.Справочник по статике и динамике корабля.Л.:Судостроение, 1975,-385с.
8.РемезЮ.В. Качка корабля.Л.:Судостроение, 1983,-328с.
9.Качка корабля.Под редакциейСеменова-Тян-ШанскогоВ.В. Л.:Судостроение, 1969,-392с.
10.Максимаджи А. И. Капитану о прочности корпуса судна.Справочник.Л.:Судостроение,1988,-
Источник