[发明专利]船运易流态货物防流态化的电解减饱和装置及方法

说明书

船运易流态货物防流态化的电解减饱和装置，包括货舱，其特征在于，所述货舱内竖直安装有电极排水板，所述电极排水板的内部均布安装有电极，电极分为正电极和负电极，正电极和负电极在交错布设，所述电极的两侧设有排水槽，排水槽的下方连接有储水仓，所述电极排水板的外围设有过滤网；本发明的有益效果：易流态货物海运过程中流态化的发生和其内部水分含量即饱和度大小直接相关，通过降低货物内部饱和度的方法可以预防流态化的发生。

技术领域

本发明涉及一种船运易流态货物防流态化的电解减饱和装置及方法，属于海上运输技术领域。

背景技术

《国际海运固体散装货物规则》(IMSBC规则)目前已经强制实施，该规则对船载固体散装货物按照A、B和C三组进行管理。其中，A组货物即易流态货物。其由一定比例的细微颗粒和一定数量的水分组成，海上装运时如其含水量超过一定水平，就可能发生流态化进而形成流态。该类货物流态化后粘性和密度均较大，其在货舱内的横向移动会削弱船舶稳性，造成船舶横倾，严重情况下可导致船舶倾覆。

易流态货物船运过程中，由于船舶振动和摇摆，货物之间空隙减少，货物表面逐渐渗出水分形成自由液面，同时货物内部孔隙水压力上升而导致货物抗剪强度丧失，即引起货物流动造成船舶横倾。该类货物流态化的发生和货物内部水分的渗透迁移密切相关，即货物饱和度的减小会使货物抗流态化强度得到提高。因此，为提高易流态货物海运安全，可通过降低货物饱和度的方法来实现。

易流态货物是由水、气、固体三相组成。降低货物饱和度，可通过增加货物中的气体含量来实现。因此，为切实解决易流态货物海运过程中的流态化问题，迫切需要开发一种有效降低货物饱和度的方法和装置。。

发明内容

为弥补现有技术的不足，本发明提供了一种船运易流态货物防流态化的电解减饱和装置及方法，本发明通过合理的结构设计，基于电解排水技术的发展，采用电解减饱和法可以有效降低易流态货物内部孔隙水压力，提高货物抗流态化能力。基于电渗原理，水中的阳离子结合成水合阳离子，在外加电场的作用下，向电势低处运动。在电解的过程中，水会向阴极流动，通过排水设施可使汇集于阴极周围的水更快地排出，降低饱和度。同时，水在电解过程中，产生的气体可进一步降低货物饱和度。

本发明的具体技术方案如下：

船运易流态货物防流态化的电解减饱和装置，包括货舱，其特征在于，所述货舱内竖直安装有电极排水板，所述电极排水板的内部均布安装有电极，电极分为正电极和负电极，正电极和负电极在交错布设，所述电极的两侧设有排水槽，排水槽的下方连接有储水仓，所述电极排水板的外围设有过滤网；

所述电极的正电极通过控制电路一与蓄电池组的正电极连接，所述电极的负电极通过控制电路二与蓄电池组的负电极连接，所述控制电路一和控制电路二上郡安装有控制开关。

优先地，所述电极的材料为金属钛线。

基于上述装置，本发明还提出一种船运易流态货物防流态化的电解减饱和方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)在货舱内安装有电极排水板，并在电极排水板上安装电极，电极分为正电极和负电极，正电极和负电极在交错布设电极排水板；

2)将正电极通过控制电路一与蓄电池组的正电极连接，负电极通过控制电路二与蓄电池组的负电极连接；开始装载易流态货物，装载完成后起运；

4)启动控制开关将正负电极通电，基于电渗原理，货物的水溶液中的阴，阳离子会分别向阳极和阴极移动，并在正电极和负电极聚集通过排水槽的排入货舱下方的储内。

本发明的有益效果：

(1)易流态货物海运过程中流态化的发生和其内部水分含量即饱和度大小直接相关，通过降低货物内部饱和度的方法可以预防流态化的发生。