1598005375-fdca24712b4dd3cd0f1922045b94d243 (811202), страница 53
Текст из файла (страница 53)
Особые трудности возникают при обрастании внутренних поверхностей различных воздушных камер, водоводов, трубопроводов. Б ольшой опыт наблюдения за динамикой обрастаний стацио:нарных сооружений имеют эксплуатационщики морских добывающих платформ. В уже цитированной работе (77) приводятся, например, интересные данные по обрастанию платформ в Северном море. Авторы выделяют три зоны обрастания: поверхностную (до глубины 25 м), среднюю (25 — 75 м) и глубинную (от 70 до 150— 200 м — уровень дна для большинства действующих месторождений в Северном море), в которых наблюдения проводились в течение нескольких лет. К особенностям поверхностной зоны они относят непостоянство совокупности обрастателей, сильно зависящего от проходящих в районе установки течений, близости побережья и даже сезона очистки сооружений от обрастаний.
В близких к побережью зонах, где преобладают мидии, дающие слой обрастания толщиной 15 — 20 см и сильно увеличивающие нагрузку на платформу, очистку поверхностной зоны в районе ватерлинии приходится проводить раз в два-три года (на расстоянии порядка 100 км от побережья, куда личинки заносятся с прибрежными водами). В центральных районах моря поверхности опор заселяются .другими органами, наиболее распространены живущие колониями .гидроиды вида тубулярия. Онн образуют волокнистые струк-туры нз мягких, растениеподобных стеблей длиной 8 — 1О см.
'Тубулярия не увеличивает массу и сопротивление движению вод вокруг опор, однако очистку поверхностей приходится проводить для визуального контроля их состояния. Кроме того, тубулярии, .как и мидии, задерживают большое количество ила, который, оказавшись в анаэробном слое, может стать причиной коррозии. 'Очень интересна возможность регулирования видового состава за --счет использования конкуренции между видами: очистка поверх.ностей в правильно выбранное время года может позволить получить более предпочтительный видовой состав обрастания. В средней зоне особенно интересно поэтапное обрастание, первичный слой которого состоит из развивающегося в первые год два сообщества трубчатых червей, и мелких ракушек, а на второй-третий годы поверх первичного слоя появляется вторичный из довольно быстро развивающихся колоний гидроидов, губок и мшанок. Низкие концентрации кислорода под слоем плотно сцементированных ракушек способствуют возникновению точечной коррозии листовой стали.
В глубинной зоне обрастания отмечено, -появление крупных балянусов, пластинки оснований которых иа- 244 столько прочно прикрепляются к защитному слою покрытия, что отделяются вместе с ним. Глубоководные организмы создают трудности в основном при инспектировании сооружений. Принципам защиты от коррозии и обрастания посвящены специальные работы.
Наиболее широко применяются различные покрытия. Для систем типа трубопроводов и камер наибольшей эффективностью обладают периодически подаваемые биоциды, например раствор хлора, оказывающиеся серьезными загрязнителями. Возможно применение различных физических методов, например использование радиоактивных препаратов, вводимых в покрытия, или резкого изменения температуры в среде, прилегающей к обрастанию поверхности. Последнее может быть принципиально применено для очистки от обрастаний внутренних поверхностей трубопроводов и теплообменников.
Для этого достаточно в трубопроводы теплой воды периодически подавать холодную воду, поднимаемую из глубин (в случае ОТЭС). Аналогичный способ опробирован на обрастающих водозаборниках прибрежных ТЭС. Необходимость выполнения большого обьема исследований, связанных, в частности, с функционированием и взаимодействием со средой океанских преобразователей энергии, выдвинула совершенно новую проблему в области борьбы с обрастаниями— борьбу с микрообрастаниями измерительных элементов различных датчиков, Например, для некоторых их типов слой обрастания толщиной уже в 0,025 мм снижает эффективность измерений. Работа незащищенного датчика температуры приводила к ошибке в показаниях величиной 70 '$ после 15-дневной работы в океане.
Первоначально для борьбы использовались токсичные покрытия, облучение ультразвуком, радиоактивные препараты. Все эти способы для таких целей оказались непригодными, за исключением способа электролитического гипохлорирования. Способ заключается в том, что через систему чувствительный элемент (анод) и дополнительный стальной катод пропускают электрический ток, в результате чего на аноде непосредственно нз морской воды образуются соединения хлора, уничтожающие обрастателей.
Анод должен быть выполнен из платины. Для датчика температуры, например, это нетрудно сделать, нанеся на его диэлектрическую поверхность тонкий слой платины (толщнной 0,2 — 0,3 мкм). Потери последней в год составляют примерно 0,001 мкм, что для указанной толщины покрытия пренебрежимо мало. Способ был опробирован в лабораторных условиях и дал хорошие результаты. Способ электролитического гипохлорирования эффективен и для систем, в которых циркулируют большие объемы воды, однако требует больших расходов электроэнергии и надежного контроля для предотвращения серьезного загрязнения среды. 5 т.т. Обобщенная оценка воздействия иа среду различных типов преобразователей океанской энергии о е о й о С ы а С с о е е о о Ж о ы ( Ф а и Ф К 3 3 Г ы 2 3 ы й 247 24б Вопрос оценки взаимодействия со средой отдельных типов преобразователей и систем таких преобразователей находится -' в стадии изучения.
Полученные к настоящему времени количественные данные имеют, скорее, частный, а в ряде случаев даже противоречивый характер. Это связано с тем, что описание даже только физического взаимодействия преобразователей со средой 1' достаточно сложно, При оценке же экологического влияния слишком большое количество параметров, которые связаны между собой неоднозначным образом, не позволяет создать поддающиеся обсчету адекватныс модели либо использовать для анализа методы теории подобия. По этой причине основным надежным способом оценки влияния таких устройств на среду остается эксперимент на близких по масштабу к натуре образцах.
Однако и в случае выполнения такого эксперимента приходится всякий раз делать оговорку, так как полученные в одном районе океана результаты не могут быть автоматически перенесены на другие районы из-за различия в природных условиях и различной структуры биотопов. Сказанное позволяет утверждать, что для обобщенной оценки экологической ситуации в Мировом океане в случае развития сетей океанских преобразователей энергии в настоящий момент лучше всего остановиться па качественной стороне вопроса.
Для иллюстрации его состояния и составлена табл. 9.2, в какой-то степени характеризующая экологические особенности различных групп преобразователей. Оценка возможных результатов воздействия выполнена на основе анализа возможного влияния на человека и другие живые организмы. В тех случаях, когда прямые оценки для конкретных типов устройств отсутствовали, использовались аналогии с различными стационарными морскими сооружениями (дамбы, волнозащитные стенки, платформы, гидроэлектростанции и т. п.).
Каждый столбец таблицы соответствует определенной группе преобразователей. Последовательность расположения групп в какой-то мере отвечает их потенциальным возможностям по масштабу воздействия на среду. В этом плане ОТЭС и ОГЭС кажутся наиболее интересными, так как принципиально оно может носить глобальный характер. Воздействие на среду станций прочих групп во всей вероятности не может выйти за пределы регионов или даже локальных зон. Безусловно, суммарная величина воздействия зависит от масштабов внедрения тех или иных установок, от абсолютных величин единичных мощностей, от конценграции в зоне размещения и суммарной мощности. Другая особенность табл. 9.2 состоит в том, что каждая группа обобщает различные конструктивные типы преобразователей, и поэтому выделенные факторы относятся к группе в целом, а не к отдельным типам.
Из-за этого при анализе данных 'Л ы ы ,ы ь ы ы ы. Я ы Ф б о Ф ы Ф о й Р «ь ь ы ы ы Ф ы ы о ы к ы 3 М о Ф о ' Ф о с Я 3 Е с о о Ф о Ф Ф Ф о х 2 Ф Ф о а Ф Ф а а 2 Ф х 2 5 й о Ф О о с1. Ф Ф Ф Ф а с> Ф 2 Ф х Ф Д Ф 2 2 Ф Ф а 2 Ф а $ 2 о о с о Ф а аа с> Ф а 2 Ф Ф а. а а Ф. а Ф х 2 а й а Ф о а йа Ф х а а Ы Ф Ф а а а Ф $ а Ф и Ф га Ф 5 Ф 2 х Ф Д а а о Ф 2 М » Ф ы Ф. Ф о а. Ф и Ф ц ш х й с с с с с с с 1 2 с с х с с Ю с, Ф а ФФ а сс а, Ф а о Ф Ф а Ф Ф Ф 2 о ы о $ а Ф х Ф Ф Ф Ф а а Ф Ф 2 а н Ф а.
Д Ф с » о Ф » 2 о Ф » Ф Ф а а 2- 2 Ф Ф а а а, а. Ф Ы Ф 2 а Д а. Ф 2 Р> а> а а а а Ф Ф Ф Ф а Ф а Ф,с Ф о Ф 2 а таблицы в ряде случаев приходится обращаться к частным классификациям преобразователей, чтобы обьяснить некоторые совокупности факторов, кажущиеся на первый взгляд нереальными. Например, очевидно, что волновые преобразователи, установленные в открытом море вдали от побережья, вряд ли будут влиять на транспорт наносов, а термальные станции замкнутого цикла по всей вероятности не дадут суьцественного вклада в изменение углеродного баланса планеты и т.д. И еще одно обстоятельство: все преобразователи для простоты названы энергостанциями, хотя необходимо иметь в виду, что речь идет о энергоустановках вообще, вне зависимости от того, какой продукт янляется конечным (электроэнергия, водород, аммиак и т. гь).
Не будем подробно останавливаться на анализе таблицы, предоставляя это читателю. Заметим только, что сейчас пожалуй больше всего данных по экологическому воздействию имеется по преобразователям энергии ветра и приливов, образцы которых находятся уже в стадии эксплуатации достаточно длительное время. В заключение этой главы подчеркнем еще раз, что на сегодняшний день не представляется возможным до конца уяснить отдельные последствия интенсивного освоения энергетических ресурсов Мирового океана.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
