Корпус судна очищает кавитация

Полезно знать: Если желаете квартиру или дом снять посуточно в Киеве, рекомендуем privat-apartment.com.

Дно любого судна, вернувшегося из долгого плавания, похоже на настоящую колонию морских организмов — животных и водорослей. Всего за один год, несмотря на специальные, препятствующие обрастанию краски, толщина живого нароста может достичь 10—20 миллиметров.

Нарост этот далеко не безобиден: он заметно увеличивает сопротивление воды движению судна, из-за чего оно теряет до 10 процентов скорости. Поэтому корпус надо очищать.

Сейчас наросший слой соскабливают щетками, сбивают струей воды. Однако, чтобы вода начисто отмыла корпус, нужно создавать большое давление, а эффективность использования струи невелика.

В реальной жидкости всегда есть мельчайшие пузырьки газа или пара. Если по какой-то причине давление потока жидкости понизится (а такое бывает, например, при резком увеличении его скорости), то уменьшится и сила, сдавливающая пузырек,— он начнет увеличиваться. При переходе в зону повышенного давления рост прекращается. Пузырек начинает сокращаться. Если газа в нем было мало, то сжатие (его называют схлопыванием) происходит столь быстро, что образуется ударная волна. Энергия одной волны незначительна. Но миллионы схлопывающихся пузырьков могут полностью разрушить, например, лопасти гидротурбин, гребные винты...

Сотрудники Армавирского филиала Краснодарского политехнического института и Одесского судоремонтного завода имени 50-летия Советской Украины предложили использовать разрушительную силу кавитации для очистки корпусов судов. Для этого придумано специальное устройство — кавитатор. Если прошедшую через него струю направить на очищаемую поверхность, то, кроме водяного напора, на нее будут действовать и ударные волны от схлопывающихся пузырьков. Начнется так называемая кавитационная эрозия.

Если использовать кавитацию для очистки дна судна, то давление струи воды можно уменьшить в 10—15 раз по сравнению с обычным способом.

Кроме того, меняя параметры струи, можно выборочно удалять либо только наслоения, либо наслоения вместе с краской и ржавчиной до «чистого» металла.

Предложен и комбинированный метод, совмещающий механическое удаление нароста с кавитационным. Для этого машинка с вращающимися щетками объединена с кавитатором.

На Новороссийском судоремонтном заводе изготовлена и прошла испытания опытная гидравлическая головка с четырьмя блоками кавитаторов. Скорость очистки такой головкой составляет 10—15 квадратных метров в чес, если надо дойти до «чистого» металла, и 40—60 квадратных метров в чес, если нужно сохранить прочно держащуюся краску.

Новые методы, видимо, найдут применение не только при очистке судов, но и, например, внутренних поверхностей труб от наслоений и окалины, в других областях.