船舶防冻除冰技术现状与发展.pdf

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1、第45卷第2期船海工程Vo1．45No．22016年4月SHIP&OCEANENGINEERINGApr．2016DOI：10．3963／j．issn．1671-7953．2016．02．011船舶防冻除冰技术现状与发展陆煊，崔玫，曹洪波。宋劭(中国舰船研究设计中心，武汉430064)摘要：介绍船舶领域传统防冻除冰的技术，以及新型除冰防冰技术的原理和优缺点，探讨船舶防冻除冰技术的发展前景和方向。关键词：船舶；防冻；除冰中图分类号：U698．91文献标志码：A文章编号：1671-7953(2叭6)0

2、2_o037_o3在寒冷的气候条件下，船舶露天表面容易结通过把电能转换为热能对部件表面进行加热除冰，尤其是驾驶室舷窗、燃气轮机进气口、舱口盖、冰，保证关键部位的设备能够正常工作。如船舶天线等部位，若出现结冰，较为危险。一直以来，上的各种天线，为了保证其正常的信号数据传输，船舶的防冻和除冰是亟待解决的问题。目前，国在天线的通信电路回路之外增加一个独立的电加内外已应用和正在研究的除冰技术有40余种_1]，热回路，达到融化天线上冰雪目的。为了防止驾而在船舶领域中，特别是国内，由于空间、能耗等驶舱舷窗外的

3、水汽凝结成白色晶体，影响驾驶员多方面制约，加之国内鲜有船舶在寒冷海域航行，视线，在前视窗玻璃内部会敷设极细的电阻丝，对可应用于船舶领域的除冰技术较少。但随着我国玻璃进行加热，再辅以高压力的净水，用雨刮来冲造船、航运、科考，以及军事等领域的发展，具备防洗和刮除舷窗上的冰晶。冻除冰措施的船舶将越来越多。气加热由于使用的是现成的热气源，最好在设计初期就予以考虑，后期改装难度较大。气加1传统防冰除冰技术热最典型的应用是对燃气轮机进气口进行加热除1．1热力融冰法冰，对于采用燃气轮机的船舶，由于燃气轮机工作热

4、力融冰是最早使用的，同时也是世界公认需要大量的空气，因此动力舱进气口空气流速很的最有效的除冰技术，其原理是焦耳原理_2]，已快，使进气口附近温度急剧降低，使海面空气中的经发展出过电流密度法、电磁波法微波法和激光大量水汽凝结成冰，严重的时候会附着在发动机法等多种技术，这些技术多适用于输电线、公路及桨叶和进气道内，阻塞进气，影响燃气轮机正常工航空航天等领域，用于船舶领域的以电加热和气作。所以一般会在燃气轮机进气口设置传感器，加热为主。电加热是指船舶发动机产生的能量通一旦发现结冰会马上报警，然后采用从发

5、动机引过船用发电机转化为电能，再通过电加热设备转气加热的办法，吹除溶解后的凝水。化为热能，从而进行融冰除冰。气加热则是指将电加热由于需要消耗大量的能量，除冰成本船舶设备产生的热气通过特殊的引气装置引至船较高，一般用于对局部重要设备进行加热。气加舶易结冰的位置，通过热气流吹除进行融冰除冰。热由于船体结构等因素的限制，考虑到空间、资源电加热主要用于对局部重要设备进行加热，的成本，一般用于特定大面积部位的除冰。热力在易结冰的关键部位上安装专门的电加热器件，融冰法是通过加热的方法进行融冰，所以融冰较慢，设

6、备往往需要在产生薄冰之前，即结冰前期就进行工作，同时也要配有相应的排凝水措施，防止收稿日期：2016—01—06冰融化后再次凝结。修回日期：2016—01—211．2机械破冰法基金项目：国家部委基金资助项目第一作者简介：陆煊(1985一)，男，硕士，工程师机械破冰法是指通过各种机械使冰内部产生研究方向：船舶辅助系统破坏应力，从而使冰从船体表面脱离的物理除冰E-mail：5081484@qq．eom方法。距统计，机械破冰法普遍比热力融冰法能372第0126期笠陆煊，等：船舶防冻除冰技术现状与发展船海

7、工程第45卷耗要低100多倍，但这种方法需要安装相应的机的影响，这些涂料随着时间的推移会老化脱落，需械部件，并满足其安装使用的资源需求。要通过人力、物力进行定期的维护保养来保证其目前在船舶上甲板等区域的除冰主要以机械性能，而且这些涂料虽然有一定效用，但是并不能除冰法为主，因为甲板位置较低，且排水口和疏水完全阻止冰的形成，因此自然被动除冰法只能是管道易结冰堵塞，采用热力融冰法融化的冰水无作为船舶除冰的辅助方法，与其他的除冰技术结法有效的排出，容易再次结冰，因此现有的电加热合使用。除冰装置并不能有效地

8、适用于甲板区域的除冰。1．4其他方法机械除冰法中，由于电斥分离系统(EESS)生产和除了以上防除冰方法外，还有布撤防冻剂、用改装方便且能耗低、效率高，已经成功应用于一些铲子除冰等人力方法。防冻剂的原理是通过降低飞机和船舶上。EESS在船舶领域主要用来对舱冰点来加速积雪的融化，优点是工艺简单且工作口盖进行除冰，其已经成功应用在了美国MK41量较小，是之前广泛采用的除冰方法。目前防冻新型垂直发射装置上，取得了良好的效果。EESS剂分为两种，一种是盐类融雪剂，一种是环保型融的导电构件形状