EN
Морское биообрастание — это просто нежелательное оседание морских организмов на подводное оборудование. Будь то микроорганизмы, такие как бактерии и диатомовые водоросли, или же макроорганизмы — например, мидии, устрицы и водоросли, — будь то рост на корпусах судов, в забортных приёмных отверстиях, трубопроводах или на морских вне-береговых объектах инфраструктуры, биообрастание вызывает проблемы. На протяжении многих лет мы выполняли более 500 работ по модернизации и техническому обслуживанию ежегодно, и в каждом случае наша команда определяла причину проблемы как воздействие морского биообрастания.
Причины морского биообрастания
Происходит предсказуемая экологическая последовательность: «кондиционирующая» плёнка из крупных органических молекул оседает на изначально чистой поверхности сразу после погружения компонента в воду. В течение 24–48 часов микроорганизмы колонизируют поверхность, образуя биоплёнку. Вскоре присоединяются бактерии и диатомовые водоросли. Через 4–6 дней личинки макрообрастания — включая усоногих ракообразных, трубчатых червей и мидий — оседают и развиваются, привлечённые органически богатой микросредой. Некоторые важные параметры, влияющие на обрастание, следующие:
Температура воды: Рост биологических организмов стимулируется повышенным уровнем тепла в более тёплых тропических и субтропических водах; степень биообрастания в тропических районах может быть в 10 раз выше, чем в умеренных и холодных зонах.
Солёность и уровень питательных веществ: Высокое содержание питательных веществ в эстуариях и прибрежных зонах способствует цветению водорослей и увеличивает численность личинок, ускоряя темпы обрастания.
Активность судов: Неподвижные или очень медленно движущиеся суда подвергаются обрастанию в более серьёзной степени, чем постоянно движущиеся суда, испытывающие сопротивление/трение, которое препятствует прикреплению организмов-обрастателей. К числу типичных примеров неподвижных/медленно движущихся судов относятся морские нефтяные платформы, плавучие производственно-хранилищные перерабатывающие установки (FPSO) и другие типы якорных судов.
Материал поверхности и её шероховатость: Более химически активные или более шероховатые поверхности обеспечивают лучшее оседание и удержание питательных веществ, что способствует более быстрой колонизации.
Понимание этих факторов позволяет операторам прогнозировать риск обрастания на основе торговых маршрутов, режимов эксплуатации и сезонности. Компания SME использует эти знания для адаптации профилактических мер под каждого клиента.
Эксплуатационные и экономические риски
Таким образом, биообрастание — это отнюдь не чисто эстетическая проблема. Оно приводит к вполне осязаемым потерям в эксплуатационных показателях, которые можно точно измерить:
Увеличение расхода топлива: Даже незначительная слизистая плёнка увеличивает шероховатость корпуса и, следовательно, повышает сопротивление трения. ИМО считает, что умеренное обрастание вызывает дополнительный расход топлива на 10–20 %, а сильное обрастание (например, массовое поселение баланусов) может увеличить расход топлива до 40 %. При высоких ценах на топливо это представляет собой важную статью затрат.
Снижение скорости и задержки в рейсах: Когда эффективность судов снижается из-за обросших корпусов, они снижают скорость, увеличивают частоту вращения двигателей и удлиняют продолжительность рейсов для соблюдения графиков.
Ускоренная коррозия: Наличие биоплёнок также способствует образованию ячеек с различной аэрацией под насаждениями, что приводит к локальной язвенной и щелевой коррозии в зонах морских приёмников систем охлаждения, работающих на морской воде. Эти зоны проблематичны, поскольку в них наблюдаются участки слабого течения или застоя, где среда становится ещё более агрессивной по отношению к материалу основы.
Засорение и отказ оборудования: В трубопроводных системах крупные загрязнители могут вызывать сужение потока, что приводит к снижению эффективности теплообменников, а также к увеличению энергозатрат на перекачку. Если такие причины приводят к частичному или полному засорению труб, это может вызвать серьёзный перегрев или остановку установки/дорогостоящий аварийный ремонт и связанные с ним чрезвычайные расходы — в этом случае необходимо принять меры.
Регуляторные и коммерческие санкции: Судно с биообрастанием является основным источником распространения инвазивных видов. Режим регулирования, применяемый при заходе судов в порт в рамках контроля со стороны портовых государств и всё чаще — экологических органов, предусматривает физический осмотр корпуса и очистку поверхностей судна. Невыполнение этих требований влечёт задержание судна, наложение штрафов и отказ в допуске в порт.
Многие проекты сервисных услуг SME связаны с очисткой систем, поражённых биообрастанием, и восстановлением их работоспособного состояния.
Методы профилактики: многоуровневый подход
Умные решения для предотвращения биообрастания. Стратегия контроля биообрастания объединяет обработку поверхностей, активные системы и эксплуатационные процедуры. Ни один отдельный вариант не подходит для всех случаев; выбор решения в значительной степени зависит от торгового маршрута судна, его конструкции и режима технического обслуживания.
Противобиообрастательные покрытия: В настоящее время первичными барьерами против оседания организмов являются самополирующиеся краски (SPC) и силиконовые краски с функцией отторжения загрязнений. Выщелачивание биоцидов (например, меди, цинка), содержащихся в SPC-красках, ограничивает количество оседающих организмов. Поверхности с низкой адгезией, обеспечиваемые силиконовыми красками с функцией отторжения загрязнений, позволяют движению воды смывать любые организмы и хорошо подходят для судов с высокой скоростью хода. Однако такие краски необходимо периодически заменять в сухом состоянии и могут столкнуться с ограничениями на использование биоцидов в районах с жёсткими экологическими требованиями.
Системы предотвращения морского обрастания (MGPS): Применение системы забортного водозаборного ящика и охладителя. Система MGPS является оптимальным решением для забортного водозаборного ящика и трубопроводов. Система MGPS предотвращает обрастание за счёт электролитических анодов, установленных в забортном водозаборном ящике/системе MGPS: в контролируемых количествах высвобождаются ионы меди и алюминия, что эффективно подавляет оседание личинок и предотвращает образование биоплёнки внутри трубопроводов и корпуса судна. В отличие от вымывания покрытий, ионы высвобождаются только при активации системы MGPS, обеспечивая более точный контроль процесса. Системы SME поставлены на сотни судов по всему миру для надёжной защиты.
Регулярный осмотр и очистка: Регулярная подводная очистка (с использованием дистанционно управляемых аппаратов или водолазов) удаляет биоплёнку на ранней стадии её образования и предотвращает макрообрастание. При очистке требуется осторожность, поскольку покрытие может быть повреждено. Очистка в воде с применением систем улавливания становится всё более обязательной в экологически чувствительных портах, чтобы предотвратить попадание частиц биообрастания и/или покрытия в окружающую среду.
Операционные меры: Накопление обрастания усугубляется длительными периодами простоя. Его можно замедлить за счёт оптимизации маршрута следования, например, за счёт движения на высокой скорости для повышения сдвигающих усилий на корпусе, а также механической очистки. Для долговременных стационарных установок эффективным является регулярное высыхание.
Преимущество SME в предотвращении биообрастания
В компании SME мы рассматриваем биообрастание как комплексную системную задачу и решаем её с помощью инженерной экспертизы, высококачественных компонентов и оперативного сервиса. Более 100 команд электриков, механиков и вспомогательных инженеров из наших цехов в Нантуне площадью 5000 кв. м работают по всему миру — для внедрения антиобрастательных технологий на ваших объектах. Среди прочих продуктов и услуг мы предлагаем системы MGPS, обследования корпуса, модернизацию защиты забортных приёмных отверстий, техническое обслуживание систем охлаждающей воды. Ваш проект покрывается нашей гарантией сроком 12 месяцев и реализуется в рамках наших систем, сертифицированных по стандартам ISO 9001/14001/45001. Наша цель — ежегодно обеспечивать более чем 500 проектов базовыми изделиями и поставлять более 1000 запасных частей для судов по всему миру партнёрам SP Management Contractor в сфере офшорных работ и китайским судостроительным верфям. Свяжитесь с нами: наша цель — превзойти ваши опасения, связанные с биообрастанием, и обеспечить чистую, экономичную эксплуатацию.