今天天气不错，尽管合肥这两天气温突然将至3度，天气有点小冷，甚至北方不少地区已经白雪皑皑了，我这人平时工作都在机舱待习惯了，怕冷不怕热，感觉天气一冷浑身不舒服，今天趁天气转冷赶紧去市场买几斤五花肉和一只大鸭子准备腌制腊肉，提前准备点年货，第一次学人家皖南乡土法腌制腊肉，参照下网上的教程学习一番，不知道能否成功，都说跟着教程学做饭，一般都是一看就会，一做就废！希望这次能吃上美味的腊肉！

DIY年货腊肉

作为一名远洋轮机长在船上的业余时间还是很充足的，平时我还是喜欢捣鼓美食，做个手抓饼、蒸北方大包子馒头啥似的改善口味，也许我有做美食的基因，毕竟我祖上三代都是红白喜事农村吃大席主厨，父母亲也是开了20多年的农家饭店，我也是初中高中暑假在家，“被逼无奈”跑不掉兼职服务员，刷盘子、洗碗、拖地清洁卫生、打杂炒菜、上菜无所不能，所以也就毕业后不可能从事厨师行业，真的是端瓢掌勺干干的烦烦的！

作者近照

遥想“火鸡”当年，如果当时我高中考不上，也许就从事厨师职业了，人这一生其实蛮有意思的，选择不同的职业就有不同的生活倒影，真的不好去说选择这个职业好，那个职业不好，没啥好抱怨的，人生命运跌宕起伏，情感悲欢离合，不时考验、“柔虐”着我们脆弱性情，有时突然你脑海里会感觉此事此景，朦胧再现似曾相识，但确实是人生的第一次感触。至今科学家也没有定论是否有平衡宇宙和平衡世界的存在，也许宇宙的中心是人生的起点，每一个人在另外的平衡世界中有若干个“天注定”职业，地球上我们是苦逼的穷屌丝，时刻为工作、生活奔波着，同时在平衡宇宙、世界的另一边你也许是亿万富翁，享受财富带来的快乐和烦恼，或者在平时世界的另一端你混得还不如在地球上，行街乞讨过着奴隶般的生活，更甚者在另一个平衡世界，由于疾病、车祸、劳累你早已归西多年，成为碳水、钙磷无机化合物滋润大地，唯有草木记得你！

所以人生什么？很抽象富有哲理性的话题，简单的理解，刷抖音、吃鸡、搓麻将、撩妹，也是我们人生的一部分，对于自己来说都是很有意义的事情，然后呢我们再做升华下人生，做一些对社会、他人有意义的事情，丰富我们的人生。

接下来我们一起丰富下人生，学习下航海科普类知识类文章，远洋船舶如何防止海生物寄生海水管系，希望本篇文章对你丰富人生有所帮助，哈哈！

一、【漫谈“海洋污着生物”的危害】

首先我们先了解下，什么是“海洋污着生物”，所谓“海洋污着生物”即指污着寄生在船底、海水管道和其他海水设施表面上，海洋动植物及微生物的总成。如藤壶、贻贝、牡蝎等这类附着生物，它们一般是都是有害的，喜欢附着寄生在海工设施表面上或者其他海生鱼类的身体上。

海龟体表寄生污着生物

通常这类海洋污着生物的形成过程，都是在海水流速减缓或者静水环境下，浸水设备表面就会逐步附着污着微生物细小孢子，同时污着生物细胞分泌粘液，这种黏液黏合速度快，结合强度高，在水下可以迅速固化，连同与其他原生动物、小型线虫、轮虫、海藻孢子及其他有机碎屑等，形成一层微生物粘膜，然后是开始肉眼可见的大型生物附着，最终设备表面形成生命力旺盛的海洋污着生物群落。

藤壶寄生在鲸鱼身上

这种海洋污着生物对船舶及设备的危害：

（1）影响船速及设备的功能，污着生物必然使流线型设计的船体表面不再光滑，增加船舰航行的阻力，增加油耗和减慢船舶航行速度。另外也使船舶内部海水冷却管道和热交换器的冷凝管管径缩小，甚至完全堵塞，影响海水流量和降低热交换率,导致成本加大和能源浪费,并影响有关设备的正常运行。

船体污着生物

（2）加速金属的腐蚀，海洋生物极易容易附着在海水系统，海生物本身并不直接腐蚀船舶设施，而是间接地造成了腐蚀。例如硫酸盐还原细菌和铁细菌等污着生物，附着在钢质表面上，一是通过它的新陈代谢产生了无机酸、有机酸、硫化物以及氢等酸性腐蚀源，尤其是一些污着生物会破坏金属表面的防腐涂层，使得金属裸露而腐蚀。二是污着生物会促进金属的阴极化过程加速金属腐蚀。三是改变了金属周围环境氧浓度、含盐量、酸度，形成了氧浓度差等局部腐蚀电池。例如石灰外壳的污着生物，覆盖在金属表面改变其局部供养，形成氧浓度差腐蚀，还有一些藻类由于光合作用产生氧气，增加水中溶解氧的浓度，从而加速金属的腐蚀。

坞修清除海生物船舶

记得早些年做三管轮那阵子，广远的杂货船全都是60、70年代的老破船，90年代的新船，那时不仅船况好而且劳务费多，几乎都会广东福建帮包揽了，毕竟公司机关人员多数是船上下来的，都是老乡关系户，近水楼天他们同乡上船肯定上最好的，我这个北方的乡巴佬只能上“老破小”了，这种破船典型的特点就是没有现在的中央冷却水系统，而且冰机、空调系统冷却水、锅炉冷凝系统、主柴油机和发电柴油机空气冷却器都是海水冷却，尤其是和大伙生活密切相关的空调水系统，一旦进入南中国海、甚至到红海、波斯湾地区，中央空调和集控室空调就集体趴窝了，由于冷凝器全部是海水冷却，真的是无法避免海水管系内部海生物及腐蚀脏堵，即使部分更换新管，几乎撑不到一年里面几乎长满海生物，流道非常狭窄，冷却水流量不足导致空调无法制冷，那时真是愁死个人了，只能找几根消防皮龙旁通直接供水了，才能勉强度过炎热的天气，靠泊后怕PSC检查还要拆下来，晚上再偷偷接上去。

海生物污着滤器和管系

近几年公司老船逐步淘汰，新船设计了中央冷却水系统和防海生物装置的普遍应用，以及主海水管系内部涂塑防腐处理，对防止海生物寄生海水管系及腐蚀起到很大的作用，几乎一条船用个10年，主海水管系竟然一点腐蚀漏水都没有，其他辅助海水管系及各个热交换期海生物寄生问题非常轻微。可见防海生物装置对于防止海水污着生物的寄生作用还是非常有效果的。

二、【船体和海水管系如何防止“海生物”污着】

坞修喷砂

（1）船体如何防止海生物污着？

船体一旦大面积发生海洋污着生物的寄生，对船体会产生金属腐蚀和影响船舶航速，通常船体水下部分普遍采用防污涂料抑制海生物生长。早期防污涂料通常使用铅、铜、汞等重金属进行防污，后来过度到使用传统的是使用含砷、镉、铅、锡的化合物与天然树脂复合组成防污涂料覆盖船体，通过船舶下水后防污涂料中的有毒成分慢慢释放出来，对海生物造成杀伤。

随着防污涂料不断更新，又发现聚丙烯酸三丁基锡脂在海水中极易分解释放出三丁基锡离子，从而使丙烯酸三丁基锡脂聚合物表面不断更新并保持光滑，这一历史性发现使“自抛光”防污涂料船体防污中广泛应用，这种防污涂料的作用是阻止海中生物如贻贝、海藻等在船舶吃水线以下生长，减少海洋生物的附着，保证船体不会因长了海生物增加阻力使航速下降。但是随着环保意识的增强，人们发现有机锡会干扰海生物内分泌，影响其生殖能力，微量的三丁基锡（TBT）会破坏藻类的光合作用和呼吸作用，使藻类生长受阻，更要命的是TBT会在贝类和鱼类体内堆聚，最后通过食物链进入人体，对人类健康产生直接危害，目前早已被国际海洋组织下发“封杀令”，《国际管制船舶有害防污系统公约》要求，2003年1月1日起，所有船舶不得再施涂含有TBT防污漆。2008年1月1日起，所有船舶外壳和附加部分表面都不能含有TBT防污漆，或者将原来含TBT的防污漆用新涂层封存。

防污涂料发展历史

目前船舶上采用的防污涂料是采用氧化亚铜作为防污剂的防污涂料，分为长效防污涂料和自抛光防污涂料两种。前者施工结束后必须尽快下水，否则开裂，后者则没有这些限制。从使用情况看，长效防污涂料适合于在出航率不高的船舶和海上设施使用，而自抛光防污涂料适合航速比较快、在出航率高的船舶。

自抛光防污漆

由于氧化亚铜仍然对人体存在毒性，国际上只是让其作为一个过渡产品存在的，未来将逐步禁止使用。新一代的防污涂料研制已取得阶段性成果，但从上市产品来看，普遍存在价格昂贵、施工困难和使用范围窄的缺点，难以适应大规模造船的要求。

通过以上学习了解，尽管船体可以通过防污涂料来阻止海洋污着生物的附着，但是如果船舶长期保持在静水状态，例如船舶长期抛锚的情况下，水面以下紧靠防污涂层防止污着生物附着效果是不是很大的，船体还是会大量附着污着生物，以前航运市场不景气，船舶抛锚半年以上如果想再次投入营运，要么进坞彻底清洁船体，要么是安排水鬼潜水清洁船体。否则船舶开起来不但速度提不上去，而且还非常耗油。

（2）船舶海水管系如何防止海生物污着及腐蚀呢？

通常船舶海水管系可以通过使用锡黄铜合金管子，来降低管系腐蚀和海生物污着，但是成本比较高，我做了这么多条船，也就碰到很少几条船主海水管系全部用黄铜管。

锡黄铜合金海水管系

另外一种管系防腐蚀技术就是“涂塑表面处理技术”即将高分子防腐粉末均匀地涂塑在管路内表面的一种防腐技术，通过在管路内表面形成一层均匀、致密和光滑的塑料涂层，提高管路耐海水腐蚀性能，做过不少日本造的船，他们海水防止腐蚀做的就非常牛逼，通常就是这种涂塑表面处理技术，在钢制海水管内壁里面COATING一种防腐蚀橡胶材料，这种防腐蚀处理过的海水管系，即使船舶使用20年几乎都看不到任意一处海水管有锈蚀漏水的情况，一旦坞修时某一段被国内船厂更换为普通钢材质海水管系，那可就麻烦了，几乎很难撑到2年，这段管系必锈蚀漏水。

以上两种防止海水管系腐蚀的工艺措施，对海水管系的腐蚀又很大的防护作用，同时也对防海生物污着也有一定的效果，但是毕竟机舱海水循环系统复杂交错，其他辅助海水管系、海底门滤器、热交换器为了防止海生物污着必须有一套科学完整的防污体系，全面保护海水系统腐蚀和海生物污着，所以船舶防海生物系统（MGPS）应运而生，目前这套系统及技术也非常成熟，使用效果也非常明显，几乎所有远洋船舶标配的海工装备。

有无MGPS装置效果对比

三、【MGPS工作原理】

MGPS英文全称：MARINE GROWTH PREVENTING SYSTEM船舶防海生物系统，其作用名副其实，目前远洋船舶防海生物装置主要有两种，即电解海水防海生物装置和电解铜/铝（铁）防海生物装置，下面我主要详细介绍这两种MGPS的特点和结构。

（1）、电解海水防海生物MGPS装置

电解海水防海生物装置的基本原理：总所周知，海水中含有大量的氯化钠为主的盐类，其中氯化钠含量最高位2.7%左右，占总盐度的10.9%，在海水的组成中，氯离子含量最高，氯浓度达19%左右，占离子总含量的55%，电解海水防海生物装置，它用镀铂钛电极或特制的电极最为阳极将海水电解，以产生NaClO、HClO和Cl2，这些有效氯是强氧化剂，能杀死或击晕海生物的幼虫和孢子，达到防污染的目的。根据实验室研究结果表明，有效氯为20mg/L的处理海水，能杀死海水中几乎所有的细菌和海生物。

阳极：2CI- ——CI2 + 2e-

阴极：2Na+ +2H2O+2e- ——2NaOH + H2

总式：CI2 + 2NaOH —— NaCIO+NaCI+H2O

CL2和NaCIO是强氧化剂,对海生物具有毒性,能杀死海生物起防污作用。

电解海水防海生物MGPS装置反应原理

优点：该套设备不像防污涂料那样释放毒物,此方法不会对环境造成污染，在电解的海水中,最后的残氯浓度只要在0.01-0.1ppm范围内,就可以达到满意的防污效果。

缺点：此套装置包括电解阳极、电解槽、喷管或喷头、有效氯测定箱、过滤器、流量计、电源、控制箱等,结构较为繁琐。其中电解阳极的材料要求很高,一般用钛合金,在钛的表面Coating上TiO2―RuO2固溶体,就构成了钛涂钌阳极,这样该装置的初期购置及使用维护更新备件成本就很高。在设计电解槽时应解决电极材料、极板间距、海水流速、电流密度、沉淀产物的排除问题;同时也要考虑电解槽的水密性和电性绝缘。在实际使用电解反应时,阴极上形成的OH根离子与海水中的钙、镁离子反应形成胶状的氢氧化钙和氢氧化镁沉淀,此沉淀积在电解槽的阴极上,影响海水流量,增加电阻,使电流效率下降,须人工拆检并用清水冲洗极板和电解槽后才能恢复使用。另外,该装置同样也不能避免剩余氯对排出水口附近造成海水污染。

船上的实际应用：（直接式和间接式MGPS）

由于直接式电解海水的MGPS装置是直接安装在海底门或者海水滤器内，以海水管道本身作为阴极，利用海水作为回路，电解产生的有效氯直接混入海水中杀死海生物，其结构具有结构简单、安装方便成本较低的特点，还能使管道得到一定的阴极保护，但是维修不是很方便，目前船上很少使用直接式MGPS。

所以船上应用多为间接式MGPS装置，也成电解槽式MGPS装置，它是利用主冷却海水泵从高位或者地位海底门吸入海水，通过泵出口一段小口径海水支管，泵入MGPS装置，然后再将装置反应产生的有效氯，注入使用中的海底门90%左右的流量，未使用的海底门注入10%左右的流量与海水混合，顺着管路再次流入到泵的吸口，然后输送到各个海水管系及热交换器，防止污着生物的生长。

下图为7000TEU集装箱船间接式电解海水MGPS管系图：

MGPS管系总图

下图为间接式电解海水MGPS装置实物图：

下图为间接式电解海水MGPS装置两组阳极清洁保养实物图：

下图为间接式电解海水MGPS装置阳极实物图：

MGPS电极结构详图

（2）、电解铜铝（铁）MGPS装置

电解铜铝（铁）MGPS装置：对于如何选择铜铁或者铜铝电极，通常如果海水管系的材质是钢，则需选用铜铝阳极；如果海水管系的材质是铝或铜，则需选用铜铁阳极。所以根据海水管系的材质的不同，须正确选择使用阳极。铜/铝（铁）阳极并不仅仅是一对一的关系（即一个铜阳极对应一个铝或者铁阳极），可以是多对一或者多对多的关系（即两个或者更多的铜阳极对应一个或者多个铝/铁阳极），这些都是根据船舶不同而进行不同的搭配。在这种装置中，铜/铝（铁）都是作为阳极进行电解的，利用海水管系本身作为阴极。

电解铜铝阳极反应原理图

系统工作时，当铜/铝阳极在海水中进行电解时，铜阳极会产生微量的铜离子Cu 2+（重金属离子）,即使2PPM很微量的重金属铜离子既可以杀死浮游生物的沉淀和繁殖，有效地抑制海生物在海水管系中生长。

与此同时,铝/铁阳极在海水中电解时会产生铝离子Al3+、铁离子Fe3+,铝离子Al3+和铁离子Fe3+会和阴极产生的氢氧根离子（OH-）进行化学反应，生成相应的氢氧化铝Al(OH)3 或者氢氧化铁Fe(OH)3,氢氧化铝Al(OH)3 或者氢氧化铁Fe(OH)3是一种高黏性的絮状物，铜阳极电解出的Cu 2+ 也会被吸附在这些絮状物上，海水带着这种高粘度的铜、铝絮状物通过海水管系系统，絮状物就会不停的散布开来，黏在海生生物幼虫可能栖息海水流速比较慢管路系统位置，覆盖在管路系统表面，在整个系统中形成一层很薄的保护层，从而防止海生物的附着和管路腐蚀的双层作用。

优点：电解铜/铝装置结构简单、安装方便且成本低廉。不需要进行特别管理，没有太多的副产品，仅需定期更换电极即可。另外此种装置耗电量很少，兼具防腐蚀的效果。电解铜/铝装置对贝壳类生物防治效果不错，但对于植物类和粘液类生物效果较差。

缺点：缺点为防治效果不如电解海水装置，铜、铝等电极属于不可再生资源，长期排放到海水中会对环境造成污染，破坏海洋的生态环境。

船上的实际应用：（直接式和间接式MGPS）

与电解海水的MGPS装置类似，电解铜铝（铁）MGPS结构形式也分直接式和间接式，直接式电解铜、铝防海生物装置，将电解阳极直接安装在海水管路或船舶的海底门内，电解产生的铜离子和氢氧化铝直接混合在海水中，其优点是直接式电解铜、铝装置具有结构简单、安装方便、成本低等特点，不需要专门的摆放空间，但是缺点是更换阳极不便。如果将直接式电解铜、铝防海生物装置安装在船舶的海底门内，更换阳极需在船舶进坞后进行。

直接安装式

目前船上使用最多的安装形式多为间接式电解铜铝（铁）MGPS装置，与上文电解海水管系布置相同，故不赘述。

电解槽铜铝实物图

电解槽铜铝装置图纸

下图为某韩国造某轮间接式电解槽式电解铜铝MGPS，该装置使用韩国的 K.C. LTD.该系统产生防污離子使用特殊合金阳极，有兩种材质阳极一为Cu（铜）阳极和AL（铝）的阳极，阴极为不锈钢（SUS）。

MGPS装置图纸

该船上实际应用管系图：

MGPS系统总管系布置图

说明书布置原理图：

MGPS管系设计原理图

下图为某轮该套装置电解铜铝更换保养电极作业：

更换铜铝电极作业

另外某些船型电解铜铝MGPS由于不同厂家设计理念不同，有时也设计成下图外形，铜铁作为阳极，海水管系作为阴极，但原理都是一样的，下图其间接式电解铜铁MGPS装置外观：

间接式电解铜铁MGPS装置外观

下图为间接式电解铜铁MGPS装置内部构造：

间接式电解铜铁MGPS装置内部构造

四、【MGPS管理要点】

（1）、对于电解海水的MGPS 装置，海水泵出口氯的含量约在 0.05‐0.1PPM 之间，若超过 0.1ppm 时，只是浪费电力，若超过 1ppm 时，则更会因而加速侵蚀管系、冷却器等装置的腐蚀，此时可以调整电流值，來增加或减少氯的含量，另外运行电流值也需要需视船舶在港或者航行中，來进行适当的调整，海水的温度及盐份，对运转的电流值有很大的影响，也需要视情适当调整。具体注意事项如下：

CL-3000DS电解海水MGPS标准参数表

a. 电流的设定值的调整，是根据说明书注入海底门的浓度来计算，例如CL-3000DS电解海水装置来说，海水泵出口理想残余氯量为最低0.05PPM（上图）,若主海水泵的排量为1400M3/H,说用书规定注入海底门浓度为0.25PPM,查表即可得到电流调整值为230A左右即可。

电流调节设定对照参数表

b. 钛涂钌阳极设计寿命约为3年，电流值越高其电极耗损的寿命越短，氯残留量也很高，且会最严重腐蚀金属管路及泵浦组件，所船上拆洗海底门滤器时候，若海蛎子等污着生物干净已被杀死，可以设定调小电流值以延长阳极的使用寿命。

c. 由于电解作用，经一段时间，在电极表面及接续管路直至氯元素喷口（NOZZLES ）处会析出 CaCO3 与 Mg(OH)2的白色沉淀物，从而引致海水流通量减少；同时 Mg(OH)2之积留更会使铂－铊阳极产生些微之表面剥落，使输出电流减低，缩短其使用寿命，因此必须每3个月拆开检查电极，清洁电极上附着的白色膏状氢氧化镁等反应产物，若反应产物过多，不仅影响海水流量，而且还会使反应附着物沉淀加快，使电流值降低而损害电极。由于该电极是钛金属板上COATING 一层特殊材料，价格也比较昂贵，故清洁时不可用金属刮刀暴力铲除，以免损伤阳极金属涂层。

d. 航行或靠泊淡水水域时，此装置即失效用，应多停用；但若长期靠泊海水水域时 ，仍然需要投入使用，避免海底门处所氯元素喷口被海生物附着堵塞而无法使用。

e. 每周应测量一次氯元素浓度，在海水被污染之水域不易测出，氯元素化合物在污染海域中的消耗量MGPS 产生的氯元素化合物消耗量是依照航行海域海水污染的程度而有变化。（例如：海水中的细菌及还原性物质存在量等）即使是在规定的电流值范围中使用，从海水泵通气管取样测量也会多次无法检知氯元素化合物的浓度，所以必须在海水清澈时取样测量。

（2）、对于电解铜/铝MGPS装置，结构相对比较简单，维护也比较方便，由于价格相对比较低，目前大部分船舶都是使用间接电解槽式电解铜铝（铁）的MGPS装置，具体注意事项如下：

a. 每天必须疏放电解槽内部产生的氢气，直至有清水流出位置，防止积存过多产生危险爆炸危险。

b.如果流量表的读数偏低，Fe和Cu的输出电流无显示，“run”指示灯灭，会导致设备停止工作。此时调节海水进口阀增加流量，若流量增加效果不明显，基本上需要清洗电解槽内部积垢。通常每3个月左右打开检查及清洁内部产生氢氧化铁或者氢氧化铝白色沉淀物，防止堵塞流到影响系统工作性能。

安装及更换全新电极使，一定要注意铜铁（铝）电极与电气控制箱之间的水密PACKING状况，确认系统工作正常，水流量正常的情况下，电气控制箱内无任何滴漏、渗漏的情况才可封闭控制箱，平时也要检查电气控制箱内部的干燥与否情况。

c. 根据说明书要求正确调节“Fe Current out”和“Cu Current out” 旋钮，使Fe和Cu的输出电流达到合适安培范围，定期检查电极接线盒内接线连接情况，看有无松动及注意接线盒内接地线是否牢固接地。如果电极工作时电流是0A，首先检查电极连接电缆，看是否存在电缆接头松动或者连接脱落现象，另外检查电极看电极部件是否存在损坏而漏水的情况。

d. 与电解海水MGPS使用条件一样，航行或靠泊淡水水域时，此装置即失效用应停用，但若长期靠泊海水水域时 ，仍需要投入使用。

【结束语】：最近总算把ICCP和MGPS装置系统性的总结学习告一段落了，权当作为科普性文章及专业性并不是太强的学习笔记吧，方便自己以后查找学习，也想和同仁们一起分享船舶设备技术资料！