海船主动防污系统和过程技术方案

本发明专利技术公开了用于控制和／或防止海船船体（３０）和固定构筑物结垢的系统和过程。所述系统和过程将一防污成分通过扩散装置（２４，２６，２８）、例如扩散管件分送到船体或固定构筑物在水下的表面上。本发明专利技术还公开了控制防污成分向船体或固定构筑物在水下的表面上的分送的方法，包括生成表示例如水流方向、速度及温度等参数的信号，以确定和控制防污溶液的合适的体积释放率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于控制和防止海船、包括抛锚和/或停泊船只如浮动储存船(FSO)和浮动生产船(FPSO)的船体以及固定构筑物/建筑物结垢的 系统和过程。具体地，本说明书所述系统和过程涉及通过邻近船体或构筑 物的扩散管受控地释放防污成分来防止海船船体和构筑物结垢。
技术介绍
海船船体和其它构筑物在海洋环境中结垢始终是一个严重问题。藤壶、 被嚢动物之类的结垢有机体形成的硬壳会增加船只重量，从而减小可用的 储存空间、降低船只航行速度、增加船只燃料消耗和使船只操纵困难，从 而降低船只性能和效率。在固定构筑物上，结垢增加重量，从而增加了构 筑物的负载。结垢还会损坏船体底漆，造成船体腐蚀。可在船只就位时或在干坞中时用机械和/或化学方法除去船体污垢。但 是，这些办法常常不能使用或必须长时间等待才能实现。当在就位时清洗 船体或构筑物时通常使用潜水员，但是潜水员潜入水中总是存在危险。此 外，潜水员清洗船体或构筑物总可能发生损坏。在干坞中清洗船体时，必 须使船只停止工作以到达最近的可用干坞，这通常由于所需工作以及停租 时间的成本而造成非常有害的经济后果。另外，当在干塢时除去海洋有机 体硬壳可引起显著的法规性和环境问题。从现场拆走固定构筑物进行清洗 是不切实际的。此前曾尝试过的补救办法包括使用慢慢释放海洋生物抑制剂如铜或锡 盐的有毒漆，或者使用硅酮基漆，其极端光滑，使得结垢有机体很难附着 在船体表面。这些方法在抑制剂从漆中浸出之前或者在漆损坏之前是有效的，然后又发生结垢，需要船只进干塢除垢和重新给船体上漆。此外，这 些防污剂会在海洋环境中存留很长时间。因此全世界都禁止使用最毒防污 涂层，而代之以毒性较小、但有效性也就较小的涂层。对于要在海洋环境中长期工作的构筑物和船只如FSO或FPSO,结垢是一个更为严重的问题。 控制和防止海洋结垢的另一种方法是使用一种防污系统，该系统包括定位在船只龙骨相对侧上的 一对电极和用于向电极供应电流的装置。海水 电解在船体附近生成有毒物质如氯气和次氯酸钠，从而除去藤壶、藻类、 真菌类和其它海洋生物。但是这类系统无法提供对分送到船体的防污成分的浓度的可预测的控 制。此外，电极需要定期维护，但由于电极位于船体外部龙骨附近，因此 很难维护。
技术实现思路
公开了用于在无需把船只或构筑物弄出水面的情况下防止海船船体和 构筑物、包括用于浮动储存(FSO)和浮动生产(FPSO)的船只结垢的系 统和过程。所述过程涉及在水面下释放的防污成分的受控的释放，使得船 只或构筑物在水面下的足够大的表面积部分与防污成分接触足够长时间， 以防止结垢。为简单起见，船体或构筑物在水面下的该表面积部分在下文 中有时被称为"船体或构筑物表面，，或"船体或构筑物表面积"，但是这 些短语应,皮理解成是指船体或构筑物在水面下的表面积部分。一方面，本专利技术的实施例提供了一种用于分送防污成分的过程，其中， 该过程包括把防污成分分送到水下表面、特别是船体的水下表面一一以有 效的防污剂量、分送到水下表面的至少60%的表面积上历时至少两分钟， 其中，该防污成分通过沿至少一个具有纵向尺寸和横向尺寸的管件设置的 多个开孔分送到水下表面。在某些实施例中，该过程还包括在构筑物上产 生防污成分，特别是在构筑物为一船只或其它海船的情况下。本文所述过 程的某些实施例可适用于本文所述的构筑物。因此，在另一方面，本专利技术实施例提供了一种构筑物，该构筑物包括一水下表面；至少一个具有一纵向轴线的管件和沿该管件的纵向轴线"^殳置 的多个开孔，该管件定位成靠近水下表面；以及用于通过该管件向所^ 面供应一防污成分的装置。在特殊实施例中，所述水下表面为船体水下表 面的至少一部分。在某些实施例中，构筑物的水下表面为船体的水下表面的一部分。不 管构筑物为船还是具有一水下表面的另一构筑物，某些实施例还包括用于 生成该防污成分的装置。本专利技术的一些实施例包括多个管件，其组合纵向尺寸为约0.006m/m2 水下表面积-约0.06m/m2水下表面积。在其它实施例中，管件具有约 0.0915开孔每平方米表面积到约0.197开孔每平方米要处理的水下表面的 表面积。具有这类管件或开孔构形的特殊实施例被用于船体的水下部分。与纵向尺寸无关，本专利技术的某些实施例包括多个管件，其中，构造有 多个开孔，使得该系统能以有效剂量把防污成分分送到水下表面的至少60 %的表面积上历时至少两分钟。在其它实施例中，管件构造成把有效剂量 的防污成分分送到至少75%到90%的水下表面积上历时至少60分钟。一 般使用计算流体动力学模型确定表面积的百分比，但也可使用任何其它合 适的方法。某些管件的"孔密度"(每平方米水下表面的表面积的孔数) 为约0.0915开孔每平方米到约0.197开孔每平方米。可使用任何防污成分。 一种合适的防污成分包括次氯酸钠或次氯酸钠 与水的反应产物。 一些这种防污成分包括能向水下表面提供至少0.2ppm 可用氯气的次氯酸钠溶液。在另一方面，本专利技术实施例提供了一种用于分送防污成分的系统。这 类系统的实施例包括用于把防污成分分送到靠近一 海上构筑物或海船的水 下表面定位的至少一个管件的装置。通常，该至少一个管件包括多个大小 合适和位置合适的开孔，从而使得该至少一个管件能把有效剂量的防污成 分分送到至少60%的水下表面。在一些实施例中，组合纵向尺寸为约 0.006加/1112水下表面积到0.06m/m2水下表面积的管件特别适合，特别是在 它们被构造成提供一种能向水下表面提供至少0.2ppm可用氯气的次氯酸钠溶液的情况下。在又一方面，本专利技术实施例提供了 一种确定要向船体水下表面分送的防污成分的适当的量的方法。在特殊实施例中，该方法包括生成表示船 只所在的水的水流方向的第一信号；生成表示船只所在的水的水流速度的 第二信号；生成表示船只所在的水的温度的第三信号；以及使用第一、第 二和第三信号生成表示要释放的防污成分的体积的第四信号。在一些实施例中，该方法确定要从一分送系统释放的防污成分的体积, 所述分送系统将有效剂量的防污成分提供给船体水下表面的至少60%的 表面积。在一些实施例中，该方法确定一能提供至少0.2ppm将被分軟的 可用氯气的次氯酸钠溶液的体积。附图说明图1示出了根据本专利技术的系统的一实施例的一段分散管。图2为根据本专利技术的系统的一实施例的一段分散管的横截面图。图3为根据本专利技术的系统的一实施例的示意图。图4示出了防污成分释放系统的一实施例。图5示出了防污成分释;^文系统的一实施例。图6示出了防污成分释》文系统的一实施例。具体实施例方式公开了用于在无需把船只或构筑物弄出水面的情况下防止和/或控制 海船船体和固定构筑物、包括用于浮动储存(FSO)和浮动生产(FPSO) 的船只结垢的系统和过^E。这些系统和过程涉及在船体或构筑物表面周围受控地释放防污成分。 已经发现，通过仔细控制防污成分在船体周围的释放，可能在不使船只或 构筑物停止工作的情况下防止或控制海洋有机体在所述表面的生长。本发 明的系统和过程可用于在船只抛锚或停泊或在船只航行过程中防止或控制 船体结垢。在一旦产生污垢而需要将其除去时，本专利技术的系统和过程无需使用潜水员和/或在水中放置辅助设备(除用于防污溶液的扩散装置外)。如上所述，本专利技术的系统和过程使本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种海船，该海船具有从船体的船首延伸到船尾的第一轴线、从船体的右舷延伸到左舷侧的第二轴线和从船体的吃水线延伸到底部的第三轴线，所述海船包括：　一水下表面；　沿第一轴线的至少一部分延伸的至少一个管件和沿第二轴线的至少一部分或沿船体的第三轴线的至少一部分延伸的至少一个管件，所述管件具有一纵向轴线和沿管件的该纵向轴线设置的多个开孔，所述管件靠近水下表面定位；以及　用于通过所述管件向水下表面供应防污成分的装置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：RA莱文，JP马登，AS伯恩，M李尔安德森，
申请(专利权)人：科诺科菲利浦公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]