Обрастание не выглядит серьёзной проблемой, пока не пересчитаешь его в тонны топлива. Слой слизи и ракушки на подводной части не ломает механизмы и не мешает грузовым операциям, поэтому месяцами остаётся вне поля зрения. Платёж за него тем временем идёт каждые ходовые сутки и прячется в строке «бункер», где его никто не отделяет от честного расхода.
Откуда берётся перерасход
На эксплуатационных скоростях транспортного судна большую часть полного сопротивления составляет трение обшивки о воду. Трение напрямую зависит от шероховатости поверхности: гладкое свежеокрашенное днище удерживает тонкий упорядоченный пограничный слой, а каждая ракушка и каждый пучок водорослей срывают его в турбулентность. Судно тащит за собой всё более толстую подушку возмущённой воды, и главный двигатель добирает эту разницу топливом.
Скорость при этом внешне остаётся той же, и в этом коварство обрастания. Капитан держит договорную скорость, чартер выполняется, а перерасход виден только при сравнении суточных отчётов с показателями чистого корпуса, которые к этому моменту уже год как забыты.
Сколько именно: данные Шульца
Самое цитируемое исследование по этой теме опубликовал Майкл Шульц в журнале Biofouling в 2007 году. Он измерил, насколько растёт потребная мощность корпуса на скорости 15 узлов при разных стадиях обрастания. Эти проценты стали отраслевым стандартом оценки:
| Состояние подводной части | Надбавка мощности | Доля перерасхода топлива |
|---|---|---|
| Тонкая слизь, плёнка | 9% | 8% |
| Плотная слизь | 19% | 16% |
| Ракушка местами, водоросли | 33% | 25% |
| Ракушка по значительной части | 52% | 34% |
| Сплошное обрастание ракушкой | 84% | 46% |
Обратите внимание на третий столбец. Надбавка мощности и доля перерасхода топлива это разные числа: надбавка считается к мощности чистого корпуса, а доля к фактическому, уже раздутому расходу. Пересчёт делается по формуле p / (1 + p). При надбавке 33% лишнее топливо составляет 0,33 / 1,33, то есть около четверти всего, что судно сжигает. В расчётах и коммерческих предложениях эти величины регулярно путают, и подмена одной на другую завышает эффект очистки на треть.
Перевод в тонны, рубли и CO2
Возьмём типовое судно 180 метров с расходом 30 тонн в сутки на ходу, 200 ходовых суток в году и VLSFO по 60 000 рублей за тонну. Выбросы считаем по углеродному коэффициенту ИМО для VLSFO: 3,151 тонны CO2 на тонну топлива.
| Состояние | Лишнее топливо, т/сут | За год, т | За год, млн ₽ | CO2 за год, т |
|---|---|---|---|---|
| Тонкая слизь | 2,5 | 495 | 29,7 | 1 561 |
| Плотная слизь | 4,8 | 958 | 57,5 | 3 019 |
| Ракушка местами | 7,4 | 1 489 | 89,3 | 4 691 |
| Ракушка по значительной части | 10,3 | 2 053 | 123,2 | 6 468 |
| Сплошная ракушка | 13,7 | 2 739 | 164,3 | 8 631 |
Даже безобидная на вид слизь стоит этому судну почти 30 миллионов рублей в год. Уровень «ракушка местами», с которым суда ходят годами, обходится под 90 миллионов. Это не расчёт худшего случая, а середина таблицы.
Строка CO2 перестала быть абстракцией с 2023 года: выбросы напрямую формируют рейтинг энергоэффективности CII, по которому судно ежегодно получает класс от A до E. Перерасход топлива от обрастания ухудшает этот рейтинг ровно в той же пропорции.
Почему потери растут незаметно
Обрастание развивается по нарастающей. Первые недели после очистки или докования корпус держит только бактериальную плёнку, и расход почти не отличается от эталонного. Дальше плёнка утолщается в слизь, на слизь садятся водоросли, за ними ракушка. Каждая стадия готовит поверхность для следующей, и кривая перерасхода загибается вверх. Тёплая вода, длительные стоянки под погрузкой и малые скорости ускоряют весь цикл: неподвижное судно обрастает быстрее идущего.
Руководство ИМО по контролю биообрастания 2023 года рекомендует именно поэтому вести план управления обрастанием и регулярно осматривать подводную часть, не дожидаясь видимого роста расхода. К моменту, когда перерасход заметен в суточных отчётах, судно уже прошло стадии, на которых очистка обошлась бы дешевле всего.
Что с этим делать
Решение известно и не требует вывода судна из эксплуатации: очистка корпуса на плаву снимает обрастание за одну рабочую смену прямо у причала. Роботизированная кавитационная технология обрабатывает судно 180 метров за 8 часов и не повреждает лакокрасочное покрытие, поэтому очистку можно повторять по мере обрастания, а не раз в пять лет.
Первый шаг ещё проще: сравните текущий суточный расход с расходом первых месяцев после последнего докования. Разница, умноженная на ходовые сутки и цену бункера, и есть цена обрастания вашего корпуса. Прикинуть её по своим цифрам можно в калькуляторе на главной странице.