ТЕТИС ПРО
+7(495) 786-9855
   
ВВЕРХ


                
05.11.2013

Кавитация как принцип очистки гидротехнических сооружений

Аннотация. Компания «Тетис Про» разработала установку для очистки подводных объектов «ЕРШ», в основе которой лежит принцип кавитационных технологий. Установка предназначена для качественного разрушения и удаления минерального или биологического обрастания любого состава и толщины на гидротехнических сооружениях и является полностью автономным комплексом, не требующим никаких дополнительных приспособлений.

Ключевые слова: кавитационная очистка, очистка подводных объектов, установка «ЕРШ», очистка гидротехнических сооружений.


Кавитация — это физический процесс, близкий процессу закипания жидкости, который заключается в образовании пузырьков пара и последующей их конденсации в потоке жидкости, сопровождающийся шумом и гидравлическими ударами. Перемещаясь с потоком, кавитационный пузырек схлопывается. Схлопывание протекает со сверхзвуковой скоростью, порождая ударную волну. Получается микровзрыв, который с легкостью разрушает любые обрастания и отложения на поверхности, находящиеся в зоне кавитации.

Впервые явление кавитации обнаружил английский ученый Рейнольд Фруд в 1894 г. Это явление успешно применяется во многих областях: в промышленности, медицине, военной технике и других смежных областях.


Компания «Тетис Про» разработала установку для очистки подводных объектов «ЕРШ», в основе которой лежит принцип кавитационных технологий.

Все объекты, расположенные под водой, в той или иной степени подвержены биологическому обрастанию. Различные морские организмы плотно прирастают к твердой поверхности, теплая вода и высокие концентрации питательных веществ способствуют более интенсивному росту и развитию различных форм бактерий, грибов и водорослей.

К таким объектам относятся и гидротехнические сооружения — инженерные сооружения для использования водных ресурсов или для борьбы с разрушительным действием воды: плотины, причалы, мосты и волнорезы, здания гидроэлектростанций, водосбросные, водоспускные и водовыпускные сооружения, туннели, каналы и дамбы, насосные станции, судоходные шлюзы и судоподъемники и т. д.

Биологические и минеральные обрастания могут причинять большой вред стационарным подводным объектам,к которым относятся гидротехнические сооружения. Для плавучих сооружений, которые устанавливаются в морских портах на длительное время, обрастание может быть настолько велико, что сооружения теряют свою плавучесть и тонут.

На любые гидротехнические сооружения постоянно воздействуют самые разные факторы: вода, соль, перепады температур, ветер и т. д. Соответственно, сооружения изнашиваются, нуждаются в обслуживании, ремонте и своевременной замене. Ремонт гидротехнических сооружений включает в себя углубление и очистку дна, монтаж и демонтаж строительных конструкций, бетонирование, а также обработку поверхностей от различных обрастаний.

Для защиты подводных сооружений от обрастания могут применяться особые лаки и краски. Эти вещества токсичны для микроорганизмов, что и способствует защите поверхности объекта. Но у такого способа есть и оборотная сторона медали — «необрастающая» краска непрерывно выделяет в воду, окружающую сооружение, частицы ядовитых соединений металлов — меди и ртути — обычных примесей в составах такого рода. Употребление в пищу зараженной рыбы и морепродуктов неоднократно приводило к ртутному отравлению людей.

Еще один способ борьбы с биологическими и минеральными обрастаниями — периодическая обработка воды реагентами, окислителями или токсичными веществами (ядами), хлорирование, также применяют бактерицидное световое или

радиоактивное излучение. Очевидно, что эти вещества и яды действуют губительно на всю подводную экосистему.

В настоящее время существуют методы и технические средства для очистки, которые не только безопасны для подводных объектов и морской фауны, но и являются легкими и эффективными в применении. Одной из таких разработок является установка с использованием метода кавитации.

Установка «ЕРШ» предназначена для качественного разрушения и удаления минерального или биологического обрастания любого состава и толщины (морские водоросли, моллюски, балянусы, ракушки), ржавчины и отслоившейся краски — без нарушения основного лакокрасочного, антиобрастающего и антикоррозийного покрытия очищаемой поверхности.

Важным преимуществом использования установки является отсутствие негативного воздействия на окружающую среду, поскольку биологические обрастания удаляются, не нарушая целостности слоя краски. Удаляемые органические вещества, оседая на дно, становятся естественной частью пищевой цепи обитателей моря и обменных процессов, протекающих в воде.

Принцип кавитации, положенный в основу работы установки, в равной степени и с неизменной производительностью допускает очистку гидротехнических сооружений, состоящих как из железобетонных оснований, свай, опор и прочих конструкций морской и речной акватории, так и из металлических, пластиковых, деревянных поверхностей.

Возможно применение установки для эффективной очистки любых типов стационарных объектов под водой, почти внезависимости от структуры и толщины обрастания, формы и площади очищаемой поверхности.

Установка «ЕРШ» состоит из насоса с приводом, работающим от двигателя внутреннего сгорания или электрического двигателя, шланга забора воды и рукава высокого давления с кавитационной насадкой.

Одна установка кавитационной очистки может обеспечить работу до четырех заменяемых насадок различной производительности очистки, причем самая маленькая из них, в среднем, имеет возможность очищать от 250 м2 в час, что позволяет варьировать фактическую производительность очистки в зависимости от поставленных задач.

Установка является полностью автономным комплексом, не требующим никаких дополнительных приспособлений; работает как на морской, так и на пресной воде, может быть выполнена с четырьмя вариантами привода: бензиновый двигатель, электрический двигатель, дизельный двигатель.

Эффективность использования установки «ЕРШ» принципиально и выгодно отличается от традиционных способов очистки и имеет ряд существенных преимуществ, как то:

  •  компактные габариты и мобильность комплекса;
  •  возможность проводить высокоскоростную и качественную очистку без необходимости помещения в док;
  •  быстрая очистка небольших и труднодоступных поверхностей;
  •  проведение очистки сильно загрязненных поверхностей и поверхностей с твердым обрастанием любого состава и толщины;
  • отсутствие вибрации, отдачи и полная безопасность для водолазов от повреждения кавитационной струей;
  • сохранение лакокрасочного, антиобрастающего и антикоррозийного покрытия очищаемых поверхностей;
  • отсутствие необходимости периодической замены инструмента и расходных материалов в процессе очистных работ;
  • простота эксплуатации — не требует специальной подготовки рабочих и водолазов;
  • эргономичность и малый вес кавитационного пистолета, не требующего разных насадок.

В декабре 2012 г. компанией ОАО «Тетис Про», с участием представителей Военно-Морского Флота, были успешно проведены государственные испытания установки по кавитационной очистке «ЕРШ» на водоемах Московской области.

В рамках мероприятия были проведены очистительные работы по удалению биологических обрастаний бетонных конструкций, установленных под водой. В результате установка подтвердила свою эффективность, показав высокую степень очистки поверхностей подводных сооружений.

По итогам государственных испытаний в сентябре 2013 года кавитационная очистка «ЕРШ» была принята на снабжение в Вооруженные Силы Минобороны РФ. После чего подразделения Минообороны получат возможность использования установки при решении своих задач по выполнению подводно-технических работ.


К списку статей...