[发明专利]海船主动防污系统和过程

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

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、被囊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，当在干坞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，需要船只进干坞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。

发明内容

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”，但是这些短语应被理解成是指船体或构筑物在水面下的表面积部分。

一方面，本发明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——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，本发明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设置的多个开孔，该管件定位成靠近水下表面；以及用于通过该管件向所述表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。

本发明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。