1、装置简介
某轮的防海生物装置,型号F620085-15,设计处理海水能力2400m3h。该装置由控制箱、电源变压器、镇流装置、电解槽、一个铜电极、五个铁电极、流量计连接铜排和电缆等组成。
该装置的工作原理是:电解槽内的铜和铁均作为阳极,在从海水总管引入的海水中电解生成二价铜和二价铁,并与海水化学反应生成有毒的氢氧化物;含该氢氧化物的海水,以12-15mh的流量,进入海水总管杀死海洋生物,防止海洋生物在海水管壁及冷却器上附着生长以保持海水冷却系统畅通。电解槽内壁涂有一层橡胶隔离层以保证电极的相对绝缘。
2、故障现象
按照说明书的要求实际使用和维修保养,该装置运行稳定,输出电流平稳,但是:
电极消耗快,需每月更换铜电极铁电极一次;效果不佳,每次例行检查都见海底门滤器附着不少海蛎子,提高装置电解电流也收效甚微。无奈,只能勤换电极、勤洗滤器,既浪费铜、铁电极材料增加成本,也增加管理人员的劳动强度。
3、故障分析
每次检查、更换电极时都发现:
(1)铜电极
铜电极表面黄中发白而不是电解铜的紫红色,说明含铜量较低,不能产生足够的铜离子。
(2)铁电极
靠近海水进口的,消耗充分;其它位置电极消耗甚少,且表面堆积大量糊状含铁杂质(见图1)。
那些堆积在铁电极表面的杂质:阻塞电解槽内水流通道,妨碍含氢氧化物的有毒海水进入海水管路,而且可能最终填满电解槽,海水停止流动使整个杀灭海生物这个程序中断。
妨碍铁电极电解。单纯提高输出电流,只能增加铁电极表面的糊状杂质,使电解槽内的阻塞更严重。该电解槽内腔高108mm,装入长宽各100mm的电极,上腔间隙只有3mm,下腔间隙只有5mm(见图2),流道狭窄,糊状含铁杂质极易阻塞
上腔间隙流道而不利于含氢氧化物的有毒海水进入海水管路。这就是该轮防海生物装置电极消耗快和效果不佳的根本原因。
4、改进措施
为减少电极表面糊状含铁杂质的堆积,又不能用改变进水管入口位置改变海水的流速、流向(火工作业会破坏电解槽内壁的橡胶绝缘层),决定:
改小铁电极尺寸(长和宽均从100mm改为90mm)以扩大电解槽内流道;
适当提高海水总管压力,从而加大进入电解槽的水流量,带走更多糊状含铁杂质;
要求供货商提高铜电极质量。
事实证明,采取这些措施后,该船的防海生物装置工作效果明显改善。
5、结束语
目前船上的防海生物装置型号众多,工作稳定,运行可靠。管理人员应妥善维护,及时排除故障,以改善船体状况,减少船舶航行阻力。此外,还可做一些技术改进。例如F620085-15型防海生物装置,可考虑将铁电极从板形改为园柱形,因为水流在两个园柱体间流动易形成湍流,使电化学反应更充分,也使电极表面的糊状含铁杂质更容易脱离电极表面和更容易被水流带走,从而提高该装置的效率。当然,这只是根据原理推测,还有待实践证实。
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