1裝置簡(jiǎn)介
某輪的防海生物裝置,型號F620085-15,設計處理海水能力2400m3/h。該裝置由控制箱、電源變壓器、鎮流裝置、電解槽、一個(gè)銅電極、五個(gè)鐵電極、流量計、連接銅排和電纜等組成。
該裝置的工作原理是:電解槽內的銅和鐵均作為陽(yáng)極,在從海水總管引入的海水中電解生成二價(jià)銅和二價(jià)鐵,并與海水化學(xué)反應生成有毒的氫氧化物;含該氫氧化物的海水,以12~15m3/h的流量,進(jìn)入海水總管殺死海洋生物,防止海洋生物在海水管壁及冷卻器上附著(zhù)生長(cháng)以保持海水冷卻系統暢通。
電解槽內壁涂有一層橡膠隔離層以保證電極的相對絕緣。
2故障現象
按照說(shuō)明書(shū)的要求實(shí)際使用和維修保養,該裝置運行穩定,輸出電流平穩,但是:
·電極消耗快,需每月更換銅電極、鐵電極一次;
·效果不佳,每次例行檢查都見(jiàn)海底門(mén)濾器附著(zhù)不少海蠣子,提高裝置電解電流也收效甚微。
無(wú)奈,只能勤換電極、勤洗濾器,既浪費銅、鐵電極材料增加成本,也增加管理人員的勞動(dòng)強度。
3故障分析
每次檢查、更換電極時(shí)都發(fā)現:
(1)銅電極
銅電極表面黃中發(fā)白而不是電解銅的紫紅色,說(shuō)明含銅量較低,不能產(chǎn)生足夠的銅離子。
(2)鐵電極
·靠近海水進(jìn)口的,消耗充分;
·其它位置電極消耗甚少,且表面堆積大量糊狀含鐵雜質(zhì)(見(jiàn)圖1)。
圖1電極消耗及表面堆積的糊狀含鐵雜質(zhì)
那些堆積在鐵電極表面的雜質(zhì):
·阻塞電解槽內水流通道,妨礙含氫氧化物的有毒海水進(jìn)入海水管路,而且可能最終填滿(mǎn)電解槽,海水停止流動(dòng)使整個(gè)殺滅海生物這個(gè)程序中斷。
·妨礙鐵電極電解。單純提高輸出電流,只能增加鐵電極表面的糊狀雜質(zhì),使電解槽內的阻塞更嚴重。
該電解槽內腔高108mm,裝入長(cháng)寬各100mm的電極,上腔間隙只有3mm,下腔間隙只有5mm(見(jiàn)圖2),流道狹窄,糊狀含鐵雜質(zhì)極易阻塞流道而不利于含氫氧化物的有毒海水進(jìn)入海水管路。這就是該輪防海生物裝置電極消耗快和效果不佳的根本原因。
圖2電解槽內腔高度和電極與電解槽壁的間隙
4改進(jìn)措施
為減少電極表面糊狀含鐵雜質(zhì)的堆積,又不能用改變進(jìn)水管入口位置改變海水的流速、流向(火工作業(yè)會(huì )破壞電解槽內壁的橡膠絕緣層),決定:
·改小鐵電極尺寸(長(cháng)和寬均從100mm改為90mm)以擴大電解槽內流道;
·適當提高海水總管壓力,從而加大進(jìn)入電解槽的水流量,帶走更多糊狀含鐵雜質(zhì);
·要求供貨商提高銅電極質(zhì)量。
事實(shí)證明,采取這些措施后,該船的防海生物裝置工作效果明顯改善。
5結束語(yǔ)
目前船上的防海生物裝置型號眾多,工作穩定,運行可靠。管理人員應妥善維護,及時(shí)排除故障,以改善船體狀況,減少船舶航行阻力。
此外,還可做一些技術(shù)改進(jìn)。例如F620085-15型防海生物裝置,可考慮將鐵電極從板形改為園柱形,因為水流在兩個(gè)園柱體間流動(dòng)易形成湍流,使電化學(xué)反應更充分,也使電極表面的糊狀含鐵雜質(zhì)更容易脫離電極表面和更容易被水流帶走,從而提高該裝置的效率。當然,這只是根據原理推測,還有待實(shí)踐證實(shí)。
作者:中遠集裝箱運輸股份有限公司 樂(lè )鵬峰 宋仁超 來(lái)源:航海技術(shù)