Д.т.н. Ожиганов Ю.Г., Макарова С.О.

Севастопольский национальный технический университет

Экологически чистый способ очистки морских судов в доке

В настоящее время существует сложившаяся практика удаления плохо держащейся краски габаритных сооружений методом гидроочистки. Он заключается в обработке поверхности струей воды с давлением 70 МПа и ходом воды до 30 м³/час. За счет механического воздействия струи воды с металлической поверхности габаритных сооружений удаляются загрязнения, наносящие существенный вред окружающей среде, особенно краска. В ней содержатся токсичные органические вещества, составляющие её основу, и неорганические токсины - твердые наполнители, например: закись меди. Эти загрязнения попадают с отработанной водой в водную акваторию, поскольку профильтровать, очистить и подвергнуть обеззараживанию используемые в описанном способе объемы воды, практически невозможно.

Современные мировые требования по защите окружающей среды при очистке подводной части судов предусматривают сбор и вывоз в безопасные места хранения твердых отходов процесса очистки, а также фильтрацию и обеззараживание используемой для гидроочистки воды. Например, выброс закиси меди не должен превышать 4 мкг/м² сутки. Вышеуказанный гидроспособ очистки указанным современным требованиям не удовлетворяет.

После гидроочистки габаритных сооружений возникает необходимость вторичной очистки металла перед окраской, так как при использовании воды и воздействия атмосферы в процессе ремонта металл покрывается ржавчиной, по которой нельзя произвести окраску.

В основу способа положены следующие основные принципы:

1. Для гидроочистки должен применяться манипулятор.

2. Для обеспечения непосредственного экологически чистого удаления загрязнений должен использоваться рабочий инструмент, специально созданный для этих целей:

- для уменьшения расхода воды с 30 м³ до 8 м³ за смену, предлагается использование специальной высоконапорной, малорасходной очистной головки;

- рабочий орган должен подавать воду через два вращающихся алмазных сопла диаметром 0,15-0,35 мм, эксцентрично разнесённых на 400-600 мм. При работе вращающаяся струя, за счет реактивной силы, исключает негативное влияние отраженного фронта воды;

- данная технология помогает не только сэкономить большое количество воды, но и обеспечить сбор отработанной воды за счет специального кожуха, который прилегает к очищаемой поверхности.

- предлагается во время очистки использовать ингибирующую присадку, которая добавляется в воду в количестве 0,5-0,8%. Это дешевый, природный, экологически чистый, химически неактивный продукт, не загрязняющий окружающую среду.

Экспериментальная проверка присадки показала, что за счет возросшей абразивности струи эффективность очистки возрастает на 25-З0%, а защита от коррозии осуществляется в течение 30-40 суток.

При реализации указанных принципов, в новом способе гидроочистки, был разработан очистной орган, который может быть использован на любом манипуляторе или другом приспособлении.

Предложена присадка, которая обладает высокой степенью защиты от коррозии и кавитации (98-99%) в процессе очистки и от коррозии при длительном хранении очищенного металла.

Предлагаемая присадка:

1. Защищает металл от коррозии, коррозионно-механических разрушений (усталости, растрескивания, кавитационной эрозии) и органических отложений.

2 Позволяет производить окраску по окончанию ремонта без повторной очистки корпуса.

3. Предотвращает образования коррозионных продуктов и осадков различных загрязнений в замкнутых полостях компонентами присадки, обладающими эффективными моющими средствами.

Механизм действия присадки заключается в следующем: состав анионов и катионов подобран так, что их взаимное влияние ослабляет адсорбционную способность на поверхности стали. При этом на ней в водных растворах устанавливается потенциал не разряженной поверхности, при котором физико-химическое взаимодействие электролита с металлом резко замедляется, на его поверхности может за счет специфической хемосорбции садиться малополярный продукт. Такой механизм обеспечивает эффективную защиту не только от кавитации, но и от коррозии в течение длительного времени.

В результате была разработана технология и оборудование для экологически чистой очистки подводной части корпуса судна с малым расходом воды. При очистке боковой поверхности судна допустимо снижение расхода воды за счет повышения давления и добавления в воду присадки. Расход воды при использовании данного метода уменьшается во много раз, что позволяет при очистке применять пресную воду.

Описанная технология может быть использована не только при очистке корпусов судов, но и при постройке или ремонте резервуаров, мостов, магистральных трубопроводов.