对工作船的污垢控制

（生物污染照片 - 美国海军照片由大众传播专家希曼学徒克里斯托弗弗罗斯特发布/发布[水手从一艘刚性船体充气船的底部刮下藤壶。]

NACE，Buddy Reams

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由于国内海上能源产业如此轻微激动，重新启动长期休眠船只的任务 - 一些船体污染严重 - 将成为第一工作。这说起来容易做起来难。

船体的保养和保存：工作船与深水船
以前从未有过关于船体结垢过程的大量数据。已经仔细研究了生物膜的形成以及随后的微观宏观和生物污染，并且已经针对许多类别的船舶和海洋环境仔细记录了各种涂层的影响。

还详细研究了船体状况与燃料效率的关系。对于远洋船只来说，存在相反的过程：一方面，船舶在水中移动得越快，船体上海洋生物的增长就越慢;另一方面，船体上的海洋生物越多，对船速的抵抗力就越大。

据清洁航运联盟估计，如果“最佳可用”涂层技术与船舶匹配，正确应用和维护，则可节省15％至20％的燃料。相应的排放量减少也值得考虑。即使船舶螺旋桨或船体上的少量光滑表面破坏也会产生足够的湍流以降低燃料效率。因此，控制船体结垢的动机是显着的。

另一个重要的考虑因素是生物污染对港口海洋生态的影响。在大洋上运输货物的深水船也具有运输可行的海洋生物的倾向。这些入侵物种可能扰乱区域生态，运输这些物种的机制受国际海事组织（IMO）的监管。

这里提出了一个重要的问题：与工作船相比，深水船可以容忍多少污垢？关键要素包括船体效率和减少排放的努力，另一个是入侵性水生物种（IAS）。

深水问题
国际海事组织已就生物污损制定了全面指导。对于远洋船舶而言，对岸上和船上的所有利益相关者来说，保持船体不受污染至关重要。这会影响经济和环境底线。压载水舱也需要管理，因为它们可能成为入侵物种的滋生地;与棕色水工作船相比，深水船的挑战更大。

船东可以获得的关于这个问题的一个资源是各种研究组织在船体上观察到的海洋物种目录的百科全书性质。另一个资源是由NACE International出版的2017年生物污染水下评估图示标准，旨在促进对船体生物污染程度的更一致描述。同样重要的是污垢和生物污垢对防腐涂层的影响。因此，NACE撰写的新发布的标准实践是海洋腐蚀专家必不可少的工具。

根据该标准，“生物淤积积累的速度差别很大，取决于适用于船体的涂层系统的适用性，年龄和物理条件，船舶的航行，锚定和铺设模式，以及地理位置。这些区域发生在这些区域。“因此，需要一个图形标准和知识渊博的海洋腐蚀工程师来评估船舶涂层的状况是必不可少的。

代表生物污损程度的代码

生物污损的代码度

• L：轻微的微污垢（“薄泥”）
• M：中等微污垢（“中度粘液”）
• H：重质微污垢（厚厚的藻泥/紧急胡须）
• 1：macrofouling覆盖率高达1％
• 5：macrofouling覆盖率高达5％
• 10：macrofouling覆盖率高达10％
• 15：macrofouling覆盖率高达15％
• 15+：通过宏观污染覆盖率> 15％

资料来源：NACE国际

对于深水船舶而言，燃料成本以及快速发展的BWTS装置的执行都鼓励及时和密切关注涂料管理。另一方面，工作船涂层管理可能是偶然的，因为可以容忍燃料成本的增加，因为侵入性水生生物的运输通常不是问题。

与工作船相比，深水船的误差幅度较小。精心挑选，应用和监控复杂的涂层技术。海港船舶在港口时遭受巨大损失，不仅是因为收入损失，还因为不使用时污垢和腐蚀的可能性增加。

工作船怎么样？
工作船的典型操作轮廓与深水船的差别很大。工作船可以包括低速和上篮船以及速度高达20至25节的中程船。它们可以包括沿海拖船和驳船船队以及用于长期搁置期间的军队的游轮和船只。

无论船舶类别如何，污垢控制对船体维护至关重要。工作船和深水船之间的共同点是船体的保养和保护。污垢和生物污垢会缩短防腐涂层的寿​​命，需要昂贵的停机时间和缩短工作船的生命周期。在这方面，工作船和深水船的涂层之间几乎没有差别。那说;工作船通常更容易和更频繁地进入潜水员和船体清洁工。

如果工作船的所有者委托涂料应用于非熟练或不合格的承包商，则可靠性可能从一开始就受到影响。尽管可以在深水容器上使用相同的高质量涂层，但涂层的可靠性在很大程度上取决于其适当的应用。

涂料类型
涂层的两个基本目的是保护船体不生锈，其次，保护防腐涂层免受污垢和生物污损。海洋生物会对船体上的防护漆产生不利影响;防腐涂料是最后一道防线。一旦这种涂层受损，钢壳暴露在外并且容器可能损坏而无法修复。由于这个原因，对于工作船来说，控制结垢可能更为重要，因为这些容器通常是空闲的，因此更容易结垢和生物污损。

污垢控制涂层包括防污（AF）涂层和防污（FR）涂层。前者依赖生物杀灭剂;后者依赖于机械性能来降低粘合强度。 AF涂层通常是牺牲涂层。它们逐渐磨损，暴露出新的杀菌剂层。今天涂料的开发还必须考虑到有毒物质释放到环境中，从表面处理到涂料应用。各种涂料的使用必须与其他下游后果相平衡，例如结垢，温室气体排放增加等。

在船舶通过水的运动中，基于甲硅烷的AF涂层对其他涂层的依赖性较小。自抛光AF涂层的特征在于杀生物剂释放速率。这是涂层的抛光速率。应该注意的是，标准丙烯酸树脂基AF涂层由于抛光效果可以随时间降低粗糙度，但随着涂层表面上的杀生物剂含量随时间降低，将经历增加的污垢。粗糙度读数可以在干船坞和潜水员处评估使用中的污垢程度以表征涂层的粗糙度，这可能与燃料成本有关。

了解船舶的运行情况后，可以建立一个提供五年防污性能的系统。软件可与操作配置文件一起使用以计算薄膜厚度。以这种方式，AF涂层可以根据客户的需要定制，通过控制船体的粗糙度提供更好的燃料经济性。

用于清洁船体的方法是另一个需要考虑的重要因素。清洁计划和方法取决于对结垢过程的深入了解。海洋生物对船体的附着力取决于涂层的类型以及物种。选择的清洁方法取决于结垢或生物污垢的程度以及清洁方法损坏各层涂层的可能性。在需要施加新涂层之前通常会有几个清洁周期。 Oliveira和Granhag最近在“海洋生物粘附强度的水下船体清洗中的匹配力”[4]中综述了海洋生物与船体的不同粘附程度和最佳清洁方法。没有标准，也没有广泛认同与船体清洁有关的方法。这种“狂野的西部”情况最好通过标准化来解决，这将通过建立船体清洁工协会而得到极大的促进。

结论
也许最好的投资工作船操作员可以根据工作船所处的气候和工作条件，咨询船体性能专家，了解他或她的特定工作船类的最佳实践。这可以帮助确保根据制造商的规格应用涂层，并且还开发船体清洁方案，其将最大化涂层和工作船的寿命。建议的政策将在节省燃料，减少停机时间和延长船舶的正常运行时间方面得到补偿。

为深水船开发的先进涂层技术也可用于工作船。然而，他们的正确应用和管理需要在涂层管理的每个阶段都有一个训练有素的海洋腐蚀专家。

Buddy Reams是NACE国际公司的第一任海事总监，他在将近三十年的服务退役到美国海岸警卫队后，于2016年4月开始担任该职位。他领导腐蚀控制计划和服务的开发，以满足所有海运行业不断增长的需求，尤其是造船，航运和离岸行业。在加入NACE国际公司之前，他的最后一个任务是担任第七海岸警卫队区域的海事预防行动主任。 Reams拥有美国海岸警卫队学院和密歇根大学的船舶和海洋工程学士学位和硕士学位。他还拥有密歇根大学的工业运营工程理学硕士学位。

本文首次出现在9月份的MarineNews杂志印刷版中。