传统船舶船底清理多依赖化学药剂,易造成海洋污染,且效率低下,还可能损伤船体涂层,蒸汽清理技术的兴起,掀起船舶水下维护的绿色革命,该技术借助高压高温蒸汽,无需化学试剂,可高效剥离船底附着的海洋生物与污垢,同时避免对船体和海洋环境造成二次伤害,其作业速度快,能在船舶短暂停靠时完成维护,大幅缩减停航时间、降低运营成本,为航运业提供更环保高效的水下维护方案,推动行业向绿色可持续方向转型。
在全球航运业的庞大 *** 中,每一艘穿梭于大洋的船舶都背负着推动贸易流动的重任,但很少有人注意到,船底正承受着来自海洋生物的“隐形攻击”,藤壶、贻贝、海藻等海洋生物的附着,不仅像一层厚重的铠甲增加了航行阻力,还会加速船体腐蚀、破坏海洋生态平衡,成为困扰航运业百年的难题,传统的干坞清理、人工潜水作业与化学药剂清洗,始终在成本、效率与环保之间难以平衡,而Steam(高温高压蒸汽)船底清理技术的出现,正以其绿色、高效、安全的特性,掀起一场船舶水下维护的革命,为航运业的可持续发展提供了全新解决方案。
船底的“隐形负担”:海洋生物附着的三重危害
航运业承担着全球90%以上的货物贸易量,是世界经济的“血管”,但船舶在海洋中航行时,船底表面的湿润环境与营养物质,会吸引大量海洋生物附着繁殖,形成所谓的“生物污损”,这一看似不起眼的现象,却暗藏着三重致命威胁:

航行效率的“杀手”:油耗飙升与成本失控
海洋生物附着在船底表面,会使船体表面粗糙度大幅增加,根据国际海事组织(IMO)的研究数据,当船底附着厚度达到5毫米时,船舶航行阻力可增加30%以上,对应油耗将飙升20%-40%,以一艘10万吨级的散货船为例,其日均燃油消耗约为35吨,若因生物附着导致油耗增加30%,单船每年将多消耗约3800吨燃油,按当前国际油价计算,额外成本超过200万美元,对于拥有上百艘船舶的大型航运公司而言,这一“隐形成本”每年可达数亿美元。
船体安全的“隐患”:腐蚀加速与寿命缩短
海洋生物附着不仅增加阻力,还会成为船体腐蚀的“催化剂”,藤壶、贻贝等附着生物会在船底表面形成局部缺氧环境,引发电化学腐蚀;其分泌的酸性黏合剂还会直接破坏船体涂层的完整性,使钢板暴露在海水侵蚀中,据中国船级社的统计,受生物污损影响的船体,腐蚀速率是清洁船体的2-3倍,船舶的平均使用寿命将缩短10%-15%,2021年,一艘在东南亚海域航行的散货船因船底腐蚀导致海水渗漏,被迫紧急停靠港口维修,直接经济损失超过500万元人民币。
海洋生态的“威胁”:外来物种入侵与生态失衡
船舶在全球港口间穿梭时,附着在船底的外来海洋生物会随船舶进入新的海域,成为“入侵物种”,原产于美洲的斑马贻贝,通过船舶附着传播到欧洲、亚洲的淡水水域,大量繁殖后堵塞水利设施、破坏本地水生生物链;澳大利亚的藤壶入侵南极海域,挤压了本地磷虾的生存空间,威胁到企鹅、海豹等濒危物种的食物来源,IMO数据显示,全球每年因船舶生物污损导致的外来物种入侵事件超过1000起,对沿海生态系统造成的破坏难以估量。
传统清理的困局:成本、效率与环保的三重矛盾
为应对船底生物污损,航运业长期依赖干坞清理、人工潜水作业与化学清洗三种方式,但这些 *** 始终存在难以调和的矛盾:
干坞清理:耗时费力的“终极方案”
干坞清理是将船舶驶入封闭的干坞,抽干海水后进行人工打磨与清洗,这是目前最彻底的清理方式,但弊端也极为明显,首先是成本高昂,一艘10万吨级船舶进干坞一次的费用通常在50万-200万美元之间,涵盖坞费、人工、涂料等多项支出;其次是效率低下,每艘船的清理与重新涂装需要3-10天,这段时间船舶无法运营,以一艘14000TEU集装箱船每天18万美元的运费计算,仅停运损失就超过100万美元;干坞资源紧张,全球主要港口的干坞泊位常常需要提前数月预约,严重影响船舶的运营计划。
人工潜水清理:安全与效率的两难
人工潜水清理无需进干坞,潜水员携带高压水枪直接在水下作业,看似灵活高效,但实际问题重重,水下作业环境复杂,潜水员面临水压、暗流、能见度低等安全风险,全球每年都有潜水员在船底维护中发生意外;人工清理难以覆盖船底龙骨、舵叶等复杂结构,清理不彻底,生物残留率可达30%以上,清理效果仅能维持1-3个月,人工成本持续上涨,单船单次潜水清理的费用也已突破10万美元。
化学药剂清理:环保红线的“禁区”
部分航运企业曾尝试使用吉云服务器jiyun.xin、 *** 铜等化学药剂涂抹船底,或用化学清洗剂直接冲洗,但这种方式对海洋环境的破坏是毁灭性的,化学药剂会直接杀死附着的海洋生物,同时随海水扩散,污染周边海域,导致浮游生物死亡、鱼类繁殖能力下降,2008年,欧盟全面禁止船舶使用含锡防污涂料;2020年,IMO出台《船舶生物污损管理导则》,明确限制化学清洗剂的使用,违规船舶将面临高额罚款甚至滞留。
Steam清理技术:高温高压下的“绿色手术刀”
在传统 *** 陷入困局之际,高温高压Steam清理技术凭借其独特的技术原理,完美解决了成本、效率与环保的三重矛盾,成为船底维护的“更优解”。
技术原理:热与压的双重作用
Steam清理技术的核心,是利用特殊设备产生150-200℃、10-20MPa的高温高压蒸汽,通过水下喷枪直接喷射到船底表面,高温蒸汽能快速软化海洋生物的附着结构,破坏藤壶、贻贝等生物分泌的黏合剂分子链,使其失去黏结力;高压气流直接将软化的生物膜、贝壳等剥离船体表面,更重要的是,高温蒸汽还能起到杀菌消毒的作用,清除船底表面的微生物残留,延缓海洋生物再次附着的时间——通常可维持6-12个月,是人工清理的2-4倍。
与传统高压水清理不同,Steam技术使用的是水的气态形式,清理过程中不会产生大量污水,也无需添加任何化学药剂,对海洋环境零污染,蒸汽接触海水后会迅速冷凝为淡水,与海水融合后无任何残留,完全符合IMO的环保要求。
核心优势:四大维度超越传统技术
(1)绿色环保:零污染的生态友好方案
Steam清理全程仅使用水作为介质,无化学药剂排放,无污水产生,对海洋生物、海水水质几乎没有影响,新加坡港的监测数据显示,使用Steam技术清理的船舶周边海域,浮游生物密度与未清理区域无显著差异,完全符合海洋保护区的环保标准。
(2)高效快捷:在线清理无需停运
Steam清理无需船舶进干坞,也无需清空船舱,船舶停靠港口时即可进行作业,以10万吨级散货船为例,仅需12-24小时即可完成全船底清理,是干坞清理时间的1/5-1/10,2023年,上海港为中远海运的一艘集装箱船提供Steam清理服务,船舶在装卸货物的同时完成了船底维护,实现了“运营与维护两不误”,节省了7天的停运时间。
(3)安全护船:精准调控避免损伤
传统高压水清理若压力控制不当,容易损坏船体涂层,而Steam技术可根据船体涂层类型(如环氧涂料、聚氨酯涂料)精准调控蒸汽压力与温度,对于新型环保涂层,将压力调整至8-12MPa,温度控制在160℃,既能彻底清理生物附着,又不会对涂层造成任何损伤,中国船级社的检测报告显示,经过10次Steam清理的船体涂层,附着力仍符合国际标准,涂层寿命未受影响。
(4)经济长效:长期成本大幅降低
虽然一套Steam清理设备的初期投入约为800万-1200万元人民币,但长期收益显著,单船单次Steam清理费用约为干坞清理的1/3、人工清理的1/2;清理后船舶阻力降低,油耗平均下降15%-20%,单船每年可节省燃油成本100万-200万美元,按新加坡港的案例计算,一套设备每年可服务约50艘船舶,3-5年即可收回全部投入。
落地实践:全球航运业的“Steam热潮”
近年来,Steam清理技术已在全球主要港口得到广泛应用,成为航运企业降本增效、合规运营的核心选择。
港口端:一站式清理服务的普及
新加坡港、鹿特丹港、上海港等全球顶级港口,均已引入Steam船底清理系统,为停靠船舶提供标准化服务,新加坡港在2022年新增3套Steam设备后,全年服务船舶超过200艘次,帮助航运企业累计节省燃油成本超过2亿美元,上海港的Steam清理服务还与船舶能效管理系统对接,为每艘船提供阻力测试、油耗分析等增值服务,帮助企业制定更精准的运营方案。
航运企业:主动转型的环保实践
马士基、中远海运、地中海航运等全球顶级航运公司,已将Steam清理纳入船舶常规维护计划,马士基集团数据显示,旗下120艘集装箱船采用Steam清理后,平均碳强度降低了12%,提前满足了IMO的CII(碳强度指标)要求;中远海运的散货船队通过Steam清理,单船每年的维护成本下降了25%,船舶平均在航率提升了3%。
特殊场景:特种船舶的定制化方案
对于油轮、LNG船等特种船舶,Steam技术也展现出极强的适应性,油轮船底通常采用耐油涂层,Steam系统可将蒸汽温度调整至180℃,压力控制在15MPa,既不损坏涂层,又能彻底清理附着的海洋生物与油污残留;LNG船的船体结构特殊,技术人员通过远程操控水下喷枪,精准清理舵叶、螺旋桨等复杂部位,避免了人工作业的安全风险。
未来趋势:智能化与生态化的深度融合
随着全球航运业对环保与效率的要求不断提升,Steam清理技术正朝着智能化、生态化方向加速演进:
自动化升级:水下机器人的普及
部分企业已开发出搭载Steam喷枪的水下机器人,通过AI算法自动规划清理路径,实时监测船底附着状况,实现无人化作业,这种机器人可在水深30米以下连续工作24小时,清理效率是人工的3倍,清理精度可达99%以上,预计到2025年,全球超过40%的Steam清理作业将由水下机器人完成。
数据驱动:能效管理的闭环
Steam清理系统将与船舶的能效监测系统、卫星定位系统深度融合,形成“监测-清理-评估”的闭环管理,通过传感器实时监测船底粗糙度、阻力变化,当附着程度达到阈值时自动触发清理指令;清理完成后,系统自动计算油耗降低率、碳减排量,为企业提供可视化的能效报告。
生态协同:海洋保护的延伸
Steam清理技术不仅能清理船底,还可与海洋生物监测系统结合,在清理过程中对附着的外来物种进行识别与分类,为海洋生态保护提供数据支持,澳大利亚悉尼港的Steam清理设备已加装生物识别传感器,可自动检测是否有南极特有物种附着,一旦发现立即启动特殊清理程序,避免外来物种入侵。
航运业绿色转型的关键一步
在全球碳中和目标与海洋保护的大背景下,航运业正经历着从“高能耗、高污染”向“绿色、高效”的深刻转型,Steam清理船底技术,不仅解决了困扰行业百年的生物污损难题,更以其零污染、高效率、低成本的特性,成为航运业实现可持续发展的关键抓手。
随着技术的不断升级与普及,Steam清理将不再是一种“可选服务”,而是船舶维护的标准配置,它不仅将为航运企业带来实实在在的经济收益,更将为保护海洋生态、推动全球贸易的绿色发展贡献力量,这场由高温高压蒸汽掀起的维护革命,正引领着航运业驶向更清洁、更高效的未来。