Лучшие современные УЗИ аппараты на 2021 год
Ультразвуковая диагностика – один из самых информативных неинвазивных методов исследования, позволяющий обнаружить практически любые патологические изменения на ранних стадиях развития. Чтобы результаты УЗ-обследования были максимально информативными, важен не только опыт и профессионализм врача-диагноста, но и качество, уровень чувствительности используемой аппаратуры. Именно поэтому важно уделить особое внимание характеристикам и основным параметрам современных ультразвуковых систем интересуемого класса, чтобы выбрать действительно хороший УЗИ аппарат, который будет полностью справляться с возложенными на него функциями. Здесь вы можете оценить рейтинг УЗИ аппаратов 2020-2021года, ознакомиться с их основными характеристиками, и, надеемся, определиться с окончательным выбором.
Как выбрать УЗИ-аппарат?
Прежде чем купить ультразвуковой аппарат, потребитель должен определить, какие функции будет выполнять сканер, для каких целей он используется и, конечно, учитывать свои финансовые возможности. На современной рынке высокочувствительной диагностической аппаратуры предложено несколько классов УЗИ аппаратов:
- начальный;
- средний;
- высокий;
- экспертный.
Отдельно стоит упомянуть об монохромных моделях, производство которых практически полностью прекращено, однако в клиниках нашей страны такие аппараты все еще пользуются большим спросом, так как они доступны по цене, многофункциональны и справляются с возложенными задачами не хуже, чем модели, дающие картинку в цвете.
На сегодняшний день большой востребованностью у государственных и частных медицинских учреждений пользуются модели УЗИ-систем от таких всемирно-известных брендов-производителей:
- General Electric;
- Philips;
- Mindray;
- Samsung-Medison;
- Hitachi;
- Siemens;
- Canon;
- SonoScape;
- Esaote.
Рейтинг УЗИ-аппаратов на 2021 год
Не существует определенной стандартной классификации ультразвуковых систем, которая бы помогла облегчить покупателю выбор. Классифицировать современный УЗИ-аппараты на группы можно с учетом функциональных возможностей, области применения, наличия дополнительных опций и пр. Поэтому понять, какой аппарат УЗИ самый лучший в конкретном случае, помогут его технические характеристики. Основные показатели, которые стоит учитывать при выборе модели:
- Мобильность сканера: стационарный, портативный.
- Наличие режимов доплера.
- Область применения: для наружного или внутриполостного исследования.
- Типы датчиков: линейные, конвексные, секторальные, внутриполостные и пр.
- Качество изображения: 2D, 3D, 4D.
Если вы хотите купить УЗИ Аппарат то обязательно обратите внимание на наши каталоги:
Черно-белые устройства для УЗД
Рейтинг лучших аппаратов УЗИ, дающих изображение в черно-белом цвете, возглавляет портативный сканер Mindray DP-50, который используется для обследований:
- конечностей;
- внутренних органов;
- сосудов.
Для обеспечения высокого уровня визуализации сканер оснащен такими современными функциями:
- автоизмерение толщины;
- форматирование панорамного изображения.
- функция: PSHI, B-Steer, Auto IMT, iStorage, трапецевидной визуализации;
- технология: iBeam, iClear, iScape, ExFOV, формирования мульти-луча и псевдоцвет.
Аппарат базового класса и общей специализации предназначен для обследования взрослых пациентов. Датчики биплановые, вместо цветного доплера используется функция псевдоцвета. К прибору можно одновременно подключать два датчика. Встроенный жесткий диск основного блока оснащен функцией кинопамяти. Запасные аккумуляторы позволяют использовать аппарат на выезде в любых экстремальных условиях.
Главные достоинства устройства:
- большой пятнадцатидюймовый монитор с широким углом обзора;
- практичность и простота в использовании;
- эргономичность;
- многофункциональность;
- доступная стоимость.
Среди недостатков можно назвать лишь один – модель Mindray DP-50 является устаревшей, поэтому использовать ее для сложных диагностических исследований не всегда оправдано и целесообразно.
Черно-белое изображение на экране монитора по четкости не уступает цветным агрегатам, выпускаемым компанией SonoScape. Благодаря качественному изображению и встроенным передовым технологиям, ультразвуковая система позволяет быстро поставить точный диагноз. Аппарат оснащен набором всех необходимых датчиков. Основные технические характеристики:
- Диагональ монитора 12 дюймов, разрешение 800*600;
- применение 4-х фокусных зон;
- количество активных портов для датчиков – 2;
- частота от 2 до 13 МГц;
- режим сканирования: В, М, В/М, В/В, 4В;
- стоп кадр текущего времени и тканевой гармоники.
Среди достоинств модели можно выделить:
- изображение высокого разрешения;
- высокоточная диагностика;
- множество полезных функций;
- простота в использовании;
- эффективная работа;
- совместимость со многими видами датчиков;
- аккумулятор, позволяющий использовать прибор на выезде;
- возможность сохранения на USB-накопитель, отчет в pdf, avi, jpeg.
УЗИ-аппараты начального класса
Самые лучшие УЗИ аппараты начального класса выпускаются китайскими производителями, которые при создании каждой модели учитывают возрастающие потребности клиента, стараясь при этом придерживаться консервативной ценовой политики. В основном ультразвуковые сканеры начального класса востребованы в небольших медицинских учреждениях, проводящих рутинную диагностику.
Какие аппараты УЗИ самые точные в этой категории? Первое место занимает портативная ультразвуковая диагностическая система с цветным доплеровским картированием Mindray M5. Несмотря на то, что модель отличается компактными размерами, ее функциональные возможности практически не уступают стационарным сканерам. Аккумуляторная батарея обеспечивает 60 минут беспрерывной работы. В функционале системы имеются возможности:
- 3D объемная визуализация;
- CW постоянно-волновой, PW импульсно-волновой, энергетический, цветной, тканевой и высокочастотный импульсный допплер;
- Режим виртуального конвексного сканирования (трапециидальное сканирование);
- Тканевая гармоника и панорамное изображение;
- ЭКГ модуль;
- iClear, iRoam, iStation, iZoom;
- i-Scape, Smart 3D;
- CD/DVD;
- DICOM.
Благодаря MBP-технологии появилась возможность увеличивать разрешение и частоту кадра во время сканирования и получить изображение высочайшего качества.
Главные достоинства модели:
- высокое качество изображения;
- широкие функциональные возможности;
- возможность проводить допплерография в цветном режиме;
- наличие модульной системы для панорамного изображения;
- возможность подключения одновременно 2 датчиков;
- малый вес, позволяющий легко транспортировать аппарат и проводить качественную диагностику в любых условиях.
Среди стационарных моделей начального класса самыми популярными считаются:
- GE Logic V5;
- Mindray DC-N3.
УЗИ-аппараты среднего класса
Это самые популярные аппараты на отечественном рынке. Лучшие сканеры в этом классе представлены такими моделями:
Проводя сравнение УЗИ аппаратов среднего класса, стоит упомянуть об ультразвуковой диагностической системе GE LOGIQ V6, обеспечивающей исключительное качество изображений для постановки точного диагноза. Модель сочетает в себе возможности флагманских УЗ-систем GE, что гарантирует высокоэффективную диагностику.
- ЖК-монитор, диагональю 17 дюймов;
- командная сенсорная панель;
- 3 разъема для датчиков;
- режим сканирования (В, М, CFM, PD, PWD)
- Опции: CWD, Auto IMT, AMM, DICOM, Easy 3D, LOGIQView, 4D.
- Функции: CrossXBeam, SRI, B-Steer, ScanAssistant, ScanCoach, виртуальный конвекс, автоматическая оптимизация изображения, режим кодированной гармоники, редактор отчетов, TUI, TVI, THI, DICOM, эластография, визуализация с контрастированием, TDI, Report Designer, стресс-эхо.
Главные достоинства модели:
- широкий спектр исследований;
- большой набор функций;
- простота в эксплуатации;
- высокое качество визуализации;
- доступная цена.
Модель SonoAce R7 от Samsung Medison оснащена большим количеством функций, позволяя проводить качественное исследование более чем в 10 медицинских областях. В основную комплектацию входят:
- сканер стационарный с LCD монитором диагональю 19 дюймов;
- режимы сканирования (B, 2B, M, B+M, 4B; CFM, PD, PW, направленный энергетический допплер, HPRF, CW);
- ЭКГ, кардиопакет;
- система Live 3D;
- Dynamic MRTM, Spatial Compound Imaging (SCI);
- система DICOM, дуплексный и триплексный режим;
- тканевый допплер — тканевая цветовая допплерография для оценки, автоматическое анализирование доплеровских кривых, имеется возможность копирования данных на внешний носитель.
- инновационные технологии: FSI, DMR, Quick Scan, Система 3D XI: Multi-Slice View, VolumeCT.
УЗИ-аппараты высокого класса
Самые современные аппараты УЗИ высокого класса, пользующиеся на современном рынке медицинского диагностического оборудования:
Если вам нужна портативная модель высокого класса, советуем присмотреться к системе GE Logiq E, которая обеспечивает полноценную функциональность и повышает диагностическую уверенность. Работает более чем в 12-ти областях медицинских исследований.
Некоторые характеристики консоли:
- Быстрая загрузка системы (менее 1 минуты).
- Высокоэффективные программы улучшения качества изображения в базовой комплектации.
- Настройки для работы со «сложными» пациентами.
- Программы сосудистых расчетов, кардиологических расчетов, расчетов для акушерства и гинекологии, урологии.
- Автоматическое оконтуривание спектра и обсчет более 10 параметров кровотока в реальном времени.
- Архивация изображения одним нажатием клавиши.
- Сохранение индивидуальных настроек для разных пользователей, использующих аппарат УЗИ.
- Встроенный жесткий диск типа SSD значительно увеличивает быстродействие и повышает безопасность системы при падениях.
- 3 порта USB для любых периферических устройств.
- Современный порт HDMI дает изображение высочайшего качества на внешнем мониторе.
Среди стационарных моделей, достойных внимания, можно назвать систему Mindray DC-70, которая отличается богатыми техническими характеристиками, высочайшим качеством визуализации. Основные характеристики:
- УЗИ-сканер высокого класса
- Монитор ЖК (диагональ 19 дюймов)
- Сенсорный дисплей (диагональ 10,4 дюйма)
- Активные порты для датчиков (4 шт.)
- Технология HR Flow
- Технология Echo-boost
- Эхо-обогащенный формирователь луча.
УЗИ-аппараты экспертного класса
Рейтинг УЗИ аппаратов экспертного класса выглядит так:
- GE Voluson E8;
- Philips EPIQ5;
- Samsung HM70;
- GE Logiq S8.
Philips EPIQ5 – новейший аппарат УЗИ стационарного типа, обеспечивающий:
- высочайшую клиническую информативность каждого сканирования;
- высокую скорость исследования;
- согласованность и удобство проведения диагностики;
- повышенный уровень диагностической уверенности даже в случае технических сложных пациентов.
Аппараты УЗИ последнего поколения Philips EPIQ5 оснащены большим количеством продвинутых функций, поэтому являются идеальным вариантом для настоящих профессионалов, которым важны высочайшее качество диагностики, детализации и визуализации. Возможности функционала системы:
- 3D/4D объемная визуализация;
- СW постоянно-волновой, PW импульсно-волновой, цветной, транскраниальный допплер (ТКД);
- Высокочастотный импульсный допплер HPRF, Auto Doppler;
- Компрессионная эластография и эластография сдвиговой волны;
- Тканевая гармоника и панорамное сканирование;
- Стресс-эхокардиография и ЦДК;
- XRES, SonoCT, iSCAN;
- nSIGHT, AIUS, Q-Apps, STIC;
- CD/DVD;
- DICOM.
Еще один лидер среди УЗ-аппаратуры экспертного класса – GE Voluson E8. Это самый точный УЗИ аппарат, предназначенный для интенсивной эксплуатации. Система создана для медицинских учреждений с высокой загрузкой, выполняющих широкий спектр исследований в сфере женского здоровья – от рутинного сканирования до углубленного комплексного исследования. Основные характеристики
- цветной ЖК монитор 23″ с высоким разрешением и построчной разверткой;
- цветной сенсорный экран с диагональю 12,1 дюйма;
- 3 активных разъема для датчиков (+ 1 порт для СW датчика);
- встроенный жесткий диск HDD;
- пишущий дисковод DVD+R, DVD+RW;
- система управления данными пациентов;
- программируемые пользователем готовые наборы параметров настройки;
- автоматическая оптимизация изображения во всех режимах сканирования (ATO);
- тканевой допплер, высокочувствительный допплер (HD-Flow);
- панорамное сканирование (XTD View);
- многолучевое сложносоставное сканирование (CRI);
- органоспецифичный режим подавления артефактов (SRI);
- программа 3D и режим инверсии (при наличии специализированных датчиков);
- кодированная посылка импульса (Coded Excitation – CE);
- многофокусная обработка сигнала (Focus Frequency Composite – FFC);
- программы расчетов и отчетов, визуализация кровотока в B-режиме (B-Flow);
- ScanAssistant, SonoNT, SonoRenderStart.
Портативные аппараты УЗИ
Портативный УЗИ аппарат – легкий, компактный и мобильный помощник при диагностировании в кардиологии, урологии, гинекологии и других областях медицины. Главными достоинствами переносного УЗИ аппарата являются компактность и автономность, что позволяет эффективно использовать его при оказании первой медицинской помощи, оказании выездных услуг, а также в случаях нетранспортабельности пациента.
GE Logiq E
Аппарат УЗИ GE Logiq E – это компактная диагностическая система, с большой вычислительной мощностью, поразительным быстродействием во всех режимах и поддержкой всех форматов передачи данных.
GE Vivid E
Портативный сканер УЗИ GE Vivid E относится к линейке VIVID, специализирующейся на кардиологических обследованиях. Аппарат работает на мощной платформе TruScan.
GE Vivid I
Компактный УЗИ сканер GE Vivid I отлично справляется с общими и кардиологическими исследованиями. Отличается сбалансированным сочетанием цены и функционала.
GE Vivid Q
GE Vivid Q – цифровой портативный сканер. Широкий перечень технологий позволяет проводить высококачественные общие и кардиоваскулярные исследования.
GE Voluson E
Профессиональная ультразвуковая система в компактном корпусе – сканер GE Voluson E позволяет пользоваться всеми достижениями компании GE Healthcare в любом удобном месте.
GE Voluson I
GE Voluson I – портативный УЗИ сканер с объемным ультразвуком для акушерства и гинекологии. Мощь линейки Voluson в компактном корпусе.
GE Vscan
GE Vscan – это портативная карманная УЗИ система, делающая ультразвук доступным, как никогда прежде. Весом менее полкилограмма она позволяет быстро обследовать больного буквально на ходу.
Mindray DP-50
Портативный, цифровой, черно-белый УЗИ сканер Mindray DP-50 – универсальный аппарат, работающий на быстродействующей платформе X-treme engine.
Mindray DP-50 Color
Mindray DP-50 Color – это портативная ультразвуковая диагностическая система начального класса на базе платформы X-treme engine.
Mindray M5
Диагностический УЗИ сканер Mindray M5 является ярким представителем доступного, но функционального портативного УЗ оборудования с полным набором современных технологий.
Mindray M7
Портативный УЗИ аппарат Mindray M7 с цветным допплером обладает теми же мощными диагностическими возможностями, что и Mindray DC-7. При этом он компактен и удобен для переноски.
Mindray M7 Premium
Mindray M7 Premium объединил в себе самые лучшие разработки из аппаратов M7 и M9. Небольшие отличия от аппарата M7 выводят модель Mindray M7 Premium на более высокий диагностический уровень.
Mindray M9
УЗИ аппарат Mindray M9 позиционируется как модель экспертного класса, благодаря мощной платформе mQuadro и наличию современных разработок компании Mindray.
Mindray TE7
УЗИ система Mindray TE7 представляет собой инновационный цветной сканер в компактном планшетоподобном корпусе. Баланс между удобством и производительностью.
Philips CX50
Philips CX50 – портативный УЗИ сканер с превосходным качеством изображения. Он не является самым легким и компактным из портативных УЗИ, но зато снабжен мощным процессором и современным программным обеспечением.
Philips CX50xMatrix
Портативный сканер для УЗИ Philips CX50xMatrix с технологией Live 3D TEE – отличный выбор для исследований в кардиологии, интенсивной терапии и для проведения интервенционных процедур.
Siemens ACUSON Freestyle
Siemens ACUSON Freestyle – компактный и производительный УЗИ сканер с инновационными беспроводными датчиками.
Siemens ACUSON P300
Многофункциональный УЗИ сканер Siemens ACUSON P300 выполнен в компактном корпусе и подходит широкому кругу специалистов.
Siemens ACUSON S2000
УЗИ аппарат экспертного класса Siemens ACUSON S2000 – это высокоточная диагностика на основе современных технологий.
CANON MEDICAL SYSTEMS
Viamo c100
CANON Viamo c100 – отличный портативный ультразвуковой аппарат для тех ситуаций, когда требуется получить надежные диагностические данные.
Портативные УЗИ аппараты. Особенности
По своему внешнему виду и размерам переносной УЗИ аппарат напоминает ноутбук, оснащенный различными датчиками и множеством прикладных программ для проведения точной диагностики. Его главными преимуществами являются:
- небольшой вес;
- автономность работы (несколько часов без подзарядки);
- оперативность (минимальное время на включение и начало работы);
- функциональность на уровне стационарных моделей.
Большинство современных портативных моделей ультразвуковых устройств способны работать от встроенной аккумуляторной батареи и заряжаться от обычной сети. Но некоторые модели имеют функцию работы и зарядки от автомобильной сети с применением специальных адаптеров. Это особенно актуально для врачей, работающих на выезде.
Одним из недостатков портативных сканеров можно считать небольшой размер экрана, что приводит к напряжению глаз врача. Но качество изображения даже на небольшом экране очень четкое благодаря высокому разрешению. К тому же этот недостаток в условиях стационара можно нивелировать одним из двух способов:
- транслировать изображение на большой экран;
- передать полученные данные на компьютер и выполнить диагностику на нем.
Даже при наличии в медицинском учреждении стационарной УЗИ системы всегда найдется работа и для портативной модели. Например, в операционных или палатах интенсивной терапии, когда больного нельзя транспортировать.
Цена на портативный УЗИ аппарат
Компания UMETEX предлагает черно-белые и цветные портативные ультразвуковые сканеры. Цена на переносной УЗИ аппарат зависит от следующих составляющих:
- фирма-изготовитель;
- набор функциональных возможностей устройств;
- количество разъемов для подключения датчиков и других внешних устройств;
- размер и разрешение экрана.
В нашей компании вы можете не только купить портативный УЗИ аппарат из предлагаемого перечня моделей, но и заказать нужную вам модель, если она еще не появилась в нашем каталоге. Мы сотрудничаем с ведущими производителями ультразвукового оборудования и всегда в курсе новинок, появляющихся на рынке.
Цена на портативный УЗИ экспертного класса может быть сопоставима с ценой стационарной модели. Это связано с тем, что переносной УЗИ сканер не уступает (а иногда может и превосходить) по функциональным возможностям и визуализации стационарные устройства.
Так что выбор, купить портативный аппарат УЗИ или стационарный, зависит только от целей, профиля и особенностей вашего медицинского учреждения. Если позволяют финансовые возможности, то лучше купить обе разновидности. Такой тандем создает самые благоприятные условия для диагностики различных заболеваний.
Если у вас стационарный аппарат Эксперт класса, то можно купить портативный УЗИ, цена которого относится к классу Эконом. Мы предоставим всю необходимую информацию, чтобы вы смогли выбрать оптимальный вариант.
Портативный и стационарный УЗИ аппарат. Что выбрать?
Любое современное медицинское учреждение оснащено УЗИ аппаратом, диагностика любого заболевания не обходится без этого исследования. Но что лучше, эффективней и достоверней позволяет выявить патологию – стационарный или портативный УЗИ сканер?
Прежде чем определиться с выбором УЗИ аппарата среди множества предложений, необходимо определиться с критериями и запросами к аппарату, которые подходят именно для вашей работы.
Основные отличительные признаки УЗИ аппаратов
Это относится как к портативным, так и стационарным аппаратам узи:
Во-первых, это фирма производитель: можно отметить прямую закономерность зависимости качество узи аппарата от производителя. Даже недорогой узи-сканер от компании с мировым именем будет долговечным и надежным.
Функциональные возможности сканера и его класс среди идентичного оборудования;
Внутренняя составляющая сканера: ПО, функции аппарата и технические характеристики;
Портативные УЗИ аппараты – удобство и автономность
Внешне такой аппарат похож на ноутбук, дополненный датчиками и уникальными программами, которые нужны для достоверности и правильности проводимой диагностики. Имеющиеся встроенные портативные аккумуляторные батареи позволяют длительно работать автономно, к стационарному источнику питания. Также имеется ряд преимуществ переносных сканеров:
Возможность использования в автомобиле «скорой», на дому у пациента, в стационаре провести исследование в любом отделении не перемещая больного. Транспортировка не требует физических затрат благодаря небольшому размеру и весу.
На сегодняшний день в новейших портативных системах мониторы выводят изображение необходимого органа или тканей под любым углом (угол обзора до 180 градусов), для увеличения и приближения совсем мелких деталей используют ZOOM.
Основная масса портативных сканеров имеют разветвлением на три порта. Что сопоставимо стационарным узи аппаратам. Некоторые производители довели количество активных коннекторов до шести и переключать их с помощью датчиков. Используемые предусилители сигналов предотвращают помехи.
При нагревании некоторых элементов предусмотрено охлаждение. При выходе отдельных элементов сканера из строя гарантийное обслуживание имеет свои преимущества в том, что на замену портативному сканеру легко высылается новая система с тем же интерфейсом.
Быстрая подготовка к работе (загрузка 20-30 секунд) позволяет при необходимости оказать экстренную помощь. Есть возможность приобрести портативные сканеры, обеспеченные сенсорной панелью управления.
Легкие и мощные аккумуляторы обеспечат бесперебойную работу на протяжении длительного времени. Электромагнитные помехи от внешних источников очень редко возникают у портативных сканеров, в крайнем случае есть возможность перейти на встроенный блок питания, который обеспечит перебойную работу до 2 часов.
Стационарный сканер – расширенные технические возможности
Такая техника необходима для крупных медицинских центров, где есть необходимость в расширенных возможностях и высокой точности исследования.
Размер монитора позволяет удобней и внимательней рассмотреть изображение. Высокое качество визуализации мельчайших деталей позволяет эффективней провести исследование.
Широкий спектр применения для терапии и диагностики.
Четырехмерное сканирование в режиме реального времени и трехмерная визуализация.
Удобная конструкция с дополнительными возможностями, консоль управления и клавиатура с легкостью регулируется в соответствии с индивидуальными критериями. Имеется функция перемещения в горизонтальной плоскости.
Содержание большого количество коннекторов для подключения необходимых датчиков, устраняет необходимость в ручном переключении.
Предусмотрена надежная экранировка. При необходимости возможность дополнительно применить различные конструктивные решения снижения влияния электромагнитных волн на качество изображения. Электронные компоненты и датчики стационарной системы надежно защищены пластинами, что существенно ослабляет электромагнитные волны от внешних источников.
Широкий спектр различных функций и режимов позволяет проводить сканирование на высоком, профессиональном уровне. С легкостью справляется с большим потоком пациентов.
Сенсорная панель обеспечивает быстроту функций и расчетов.
Несмотря на ряд преимуществ, имеющихся как у портативного, так и у стационарного аппаратов, в связи с бурным развитием интегральных микросхем, различия между качеством визуализации почти стерлись.
Выбор всё же предстоит сделать, опираясь на специализацию медицинского учреждения. Если необходимо проводить следующие исследования:
Контроль развития плода;
Проведение исследований в кардиологии, маммография;
Исследование органов малого таза;
Монитор хирургических операций;
В вышеописанных случаях желательно приобрести стационарный ультразвуковой аппарат, его производительность и возможности позволят более точно и качественно оказать помощь пациентам. А наличие различных пакетов диагностических программ поможет в проведении широкого спектра исследований. Частному медицинскому центру с высоким рейтингом без такого аппарата не обойтись.
Очевидное преимущества использования узи-сканера в машине «скорой помощи», возможность проведения исследования у постели больного дают свои плюсы портативному аппарату. В ценовом соотношении портативные модели дешевле, их могут позволить многие медицинские учреждения.
На основании всего вышесказанного мы видим, что баланс потребительских свойств между стационарными и портативными сканерами сохраняется. А уж какую именно модель УЗИ аппарата необходимо приобрести именно в Вашем случае – решать Вам!
Обращайтесь к нам, мы ответим на все ваши вопросы по ультразвуковому оборудованию и поможем в подборе.
Мы поставляем узи сканеры ведущих производителей и предложим для Вас отличные условия!
Создан портативный вариант аппарата для УЗИ
12-15 лет назад проблема выбора УЗИ сканера по признаку портативность/стационарность практически не стояла. Стационарные системы – солидные и дорогие, но маломобильные.. Портативные -проще и дешевле. Сейчас уровень визуализации портативных ультразвуковых систем существенно вырос. Если не принимать во внимание уз-аппараты, предназначенные для конкретных клинических задач, портативные сканеры по качеству изображения и функциям ни в чем не уступают стационарным моделям того же технического уровня. Отличия – только в конструктивных особенностях.
Солидность
Стационарная система выглядит серьезнее. Это важный аргумент при выборе сканера для частного медицинского центра. Пациенты, как правило, считают портативные системы дешевыми, делающими недостоверную диагностику.
Портативная система, особенно на тележке, выглядит изящно и технологично, напоминая при этом… современные стационарные сканеры. Производители стремятся сделать стационарные системы легче и компактнее, даже акцентируя это в рекламных материалах.
Монитор
Стационарная система имеет большую область изображения (за счет большей диагонали монитора), что дает более высокое качество визуализации мелких деталей. Положение монитора регулируется во всех плоскостях, что очень удобно для врача.
Современные портативные системы имеют мониторы диагональю от 15 дюймов, с углом обзора 180 градусов, смотреть на них можно с любой стороны, угол наклона мониторов также регулируется. Большая область изображения актуальна только для систем высокого класса. В них пространственное разрешение ультразвуковой картинки настолько высоко, что для его отображения необходимо больше точек на экране.
Порты
Стационарная система содержит больше портов для подключения датчиков, что позволяет не переключать их постоянно вручную. Многие портативные системы имеют всего один порт. Использование разветвителя означает наличие дополнительного электрического контакта, что создает искажения и помехи.
Большинство портативных сканеров имеют разветвитель на три порта. Искажения сигнала из-за дополнительного контакта, возникающего при использовании разветвителя, действительно есть. Но их влияние не всегда существенно, особенно если в самих коннекторах датчиков используются предусилители сигналов.
Надежность и ремонтопригодность
В портативных сканерах высокая плотность компоновки элементов, часть из них сильно нагреваются, выше вероятность выхода из строя. Ремонтировать портативные аппараты сложнее. Электронные компоненты стационарного сканера находятся на значительном расстоянии друг от друга. От внешних источников электромагнитных волн они защищены металлическим «экраном», в отличие от портативных моделей.
Часть элементов действительно нагревается, но для них предусмотрено охлаждение. Ремонтировать стационарные аппараты действительно проще, но для опытного инженера это не имеет значения. На время диагностики или ремонта портативного сканера есть возможность прислать систему из «подменного фонда», чтобы кабинет УЗД не простаивал. УЗИ аппараты нельзя эксплуатировать при наличии сильных электромагнитных помех, в этом случае не поможет даже экранировка стационарных аппаратов.
Мобильность
Очевидное преимущество портативной системы – возможность использования на выездах , но такое применение ультразвуковых сканеров пока остается специфичным.
А вот транспортировать ультразвуковую систему внутри медицинского учреждения приходится достаточно часто. И тут в полной мере проявляется основной недостаток стационарных систем – они очень тяжелые. Высокие пороги, лестницы, узкие двери лифта в этом случае способны довести до отчаяния даже мужчин. При перемещении системы в таких условиях действительно могут возникнуть неисправности. Также увеличивается риск выход из строя в результате скачка напряжения в сети, ведь источник бесперебойного питания с собой не возьмешь. Есть модели со встроенным аккумулятором, но их пока немного.
Заключение
Если говорить о системах среднего и высокого классов, в настоящее время сохраняется баланс потребительских свойств между стационарными и портативными ультразвуковыми системами. При этом портативные варианты, как правило, немного дешевле.
Ученые СПбГУ создали уникальную нетоксичную защиту судов от биообрастания
Специалисты Санкт-Петербургского университета разработали покрытие, которое не дает морским судам обрастать беспозвоночными животными и водорослями. В отличие от высокотоксичных соединений меди, которые сейчас используются повсеместно, новая защита безопасна для окружающей среды.
На борьбу с проблемой морского обрастания в мире ежегодно тратится свыше 100 миллиардов долларов. Однако один из основных промышленных способов, который сегодня применяют для защиты судна, — нанесение красок и лаков с токсичными соединениями меди. Ядовитые вещества в составе таких покрытий не только убивают живые организмы, но и накапливаются в воде и в обитающих в ней организмах, переносятся по цепям питания. Этот процесс приводит к нарушению целых экосистем и даже к негативному влиянию на человека. Так, известны случаи отравления морской рыбой из-за содержащейся в ней меди.
Российские и зарубежные ученые много лет ищут альтернативу токсичным веществам. Доктора биологических наук СПбГУ — морской зоолог Александр Раилкин и профессор-биохимик Надежда Кулева — обнаружили экологически безопасные соединения, которые могут войти в состав покрытий, защищающих от биообрастания. Специалисты протестировали найденные вещества в природных условиях — в Белом и Южно-Китайском морях, а сейчас работают с морскими звездами и спорами морской бурой водоросли (морской капусты) в ресурсном центре «Обсерватория экологической безопасности» СПбГУ.
Чтобы подобрать компоненты для создания нового покрытия, ученые на молекулярном уровне изучили, вредны ли они для живых организмов. Дело в том, что некоторые химические вещества могут окислять биологические макромолекулы (жиры, углеводы и белки), что приводит к гибели обрастателей.
Я создал специальный индекс, который позволяет сравнить эффективность наших веществ и промышленных красок с соединениями меди. Выяснилось, что новое покрытие почти на 100 % защищает от обрастания и ничем не уступает уже используемому, но при этом не вредит экологии.
Доктор биологических наук СПбГУ Александр Раилкин
Кроме того, специалисты обратили внимание на общие закономерности прикрепления морских организмов к твердым поверхностям. «И споры водорослей, и личинки многих беспозвоночных прикрепляются на определенной стадии развития — сначала временно, а потом и постоянно. Этот биологический процесс обусловлен тем, что в условиях сильного течения им необходимо крепко прирасти к судну, чтобы их не унесло», — пояснил доктор Раилкин.
Ученые СПбГУ предлагают воздействовать на организмы нетоксичными веществами на стадии «временного прикрепления» — еще до того, как обрастатели прирастут к судну окончательно. Эта технология позволит создать универсальное судовое противообрастающее покрытие.
Университетские специалисты продолжают поиски новых веществ, защищающих от биообрастания. В ближайшее время исследователи планируют протестировать оксид азота. Дело в том, что молекула NO, будучи сигнальной, способна обратимо изменять функции белков. По словам профессора СПбГУ Надежды Кулевой, оксид азота может образовываться в морских организмах и напрямую влиять на способность личинок к прикреплению. Кроме того, ученые продолжают работать с соединениями меди и ищут способы понизить ее токсичность.
Исследователи уверены, что в ближайшее время их разработки окажутся востребованными не только в России, но и во всем мире. «Мы близки к стадии, когда можно будет перейти от экспериментальных исследований к опытно-конструкторским работам, то есть приблизиться к созданию экологичных покрытий в промышленных масштабах», — сказал Александр Раилкин.
Ультразвуковое необрастающее покрытие – Ultrasonic antifouling
Ультразвуковое противообрастающее покрытие – это технология, в которой используется высокочастотный звук ( ультразвук ) для предотвращения или уменьшения биологического обрастания на подводных конструкциях, поверхностях и средах. Ультразвук – это просто высокочастотный звук (который люди не слышат). Ультразвук имеет те же физические свойства, что и человеческий звук. Метод имеет две основные формы: интенсивность субкавитации и интенсивность кавитации. Методы субкавитации создают высокочастотные колебания, а методы кавитации вызывают более разрушительные микроскопические изменения давления. Показано, что оба метода подавляют или предотвращают биообрастание водорослями и другими одноклеточными организмами.
Содержание
- 1 История
- 2 Теория
- 2.1 Ультразвук
- 2.2 Биообрастание начинается с биопленок
- 2.3 Ультразвуковое необрастающее покрытие
- 3 компонента ультразвуковой противообрастающей системы
- 4 Современное использование
- 5 Ограничения
- 5.1 Эффективность
- 5.2 Материалы корпуса
- 6 Ссылки
История
Этот термин включает как минимум две темы: ультразвуковые (ультразвук) и противообрастающие (биообрастание):
- Ультразвук известен с 1794 года, когда итальянский физиолог и биолог по имени Лаззарро Спалланцани обнаружил, что летучие мыши перемещаются в темноте благодаря отражению высокочастотных звуков. Считается, что ультразвуковое противообрастающее средство было обнаружено ВМС США в 1950-х годах. Во время гидроакустических испытаний на подводных лодках было заявлено, что районы, окружающие гидролокаторные преобразователи, были более чистыми от загрязнения, чем остальная часть корпуса.
- Противообрастание (удаление биообрастания ) всегда было желанием моряков. «Технология нанесения покрытий применялась на кораблях и судах с очень древних времен, чтобы защитить древесину от корабельных червей или предотвратить загрязнение. Первыми материалами, которые использовались, были натуральные продукты, такие как воск, смола или асфальт. Позже, медные и свинцовые оболочки были введены финикийцами и карфагенянами ». Катти Сарк является одним из примеров такой медной оболочки, доступные для просмотра в Гринвиче, Англия.
Теория
Ультразвук (ультразвук) – это просто звук с высокой частотой, такой, что человек обычно не может его услышать. Ультразвук ничем не отличается от звука по сравнению с его частотой. Как мы знаем, звук имеет частоту (от низкой к высокой) и интенсивность (от тихой до громкой).
Ультразвук известен во многих домашних хозяйствах и отраслях как метод очистки ювелирных изделий, сваривания резины, лечения гнойников и, пожалуй, самого известного из всех, ультразвукового исследования, позволяющего наблюдать за плодом в утробе матери. Все эти методы основаны на физическом взаимодействии звука со средами, через которые распространяется звук. В морских приложениях ультразвук является ключевым компонентом гидролокатора ; сонар полагается на ультразвук.
Биообрастание начинается с биопленок
Биообрастание начинается с малого; это небольшая проблема, которую можно просто стереть мягкой тканью, но она быстро ухудшается по мере того, как среда обитания, созданная одним организмом, позволяет, привлекает или иным образом ведет к другому »Процесс загрязнения начинается с момента погружения поверхности в воду и занимает состоит из трех основных этапов: формирование кондиционирующей пленки, микрообрастание и макрообрастание »« Комбинация кондиционирующей пленки и слизи живых и мертвых бактериальных клеток создает первую стадию микрообрастания, так называемую первичную пленку ».
Ультразвуковое необрастающее покрытие
В приведенных здесь ссылках есть как минимум два взгляда на звук, используемый в ультразвуковом противообрастающем покрытии:
- Противообрастающее покрытие с интенсивностью кавитации : Ультразвук такой высокой интенсивности, что вода закипает с кавитацией . Биопленка и организмы уничтожаются. Было показано, что этот тип удаляет устоявшееся морское биообрастание. При такой высокой интенсивности ультразвука могут возникнуть опасения относительно воздействия на корпус, а не только из-за того, что вода и биопленка касаются корпуса. Акустическая кавитация может быть предсказана теоретически путем расчета акустического давления, и там, где это давление достаточно низкое, жидкость может достичь давления испарения . Это приводит к локальному испарению жидкости с образованием мелких пузырьков; они схлопываются быстро и с огромной энергией и турбулентностью, выделяя тепло порядка 5000 К и давление порядка нескольких атмосфер. Такие системы более подходят там, где потребляется мощность, а защищаемые поверхности могут выдерживать очень разрушительную кавитацию.
- Противообрастающее покрытие с интенсивностью субкавитации: Ультразвук вызывает вибрацию поверхностей (например, корпуса, гребных валов, рулей, морских ящиков, охладителей воды), к которым прикреплен датчик. При более низких уровнях интенсивности быстрые колебания вызывают небольшие движения окружающей воды, что чрезвычайно затрудняет прочное прикрепление морской жизни к поверхности и даже ее существование и функционирование. Этот тип лучше всего подходит для поддержания чистоты корпуса; такие как подавление заселения ракушечников . Нарушение этой первой стадии « биопленки » даже незначительной интенсивностью ультразвука снижает или устраняет всю последовательность верхних стадий, которые являются причиной стольких проблем для владельца лодки. Для парусных яхт, где мощность является ограниченным ресурсом, особенно когда она не подключена к береговому источнику питания, такие маломощные системы более подходят.
Эффективность ультразвуковых волн различной частоты и интенсивности (или мощности) на различных морских обитателях, таких как ракушки , мидии и водоросли.
Коммерческие ультразвуковые системы использовались для контроля цветения водорослей в прудах, гаванях и водохранилищах. При борьбе с водорослями первая стадия последовательности обрастания останавливается, действуя как профилактика, а не как средство лечения, как при использовании традиционной противообрастающей краски .
Компоненты ультразвуковой противообрастающей системы
Ультразвуковая противообрастающая система состоит из двух основных компонентов:
- Преобразователь , или, говоря человеческим языком, динамик . Динамик, как и преобразователь, – это просто устройство, которое принимает электрический сигнал управления и вибрирует среду, в которой он находится. Таким образом, динамик обычно вибрирует в воздухе, чтобы распространять звук, например музыку или голоса. Термин “преобразователь” используется в обсуждениях, основанных на технике, и в этом случае, поскольку среда представляет собой воду (морская вода), вибрация преобразователя распространяется через воду. Преобразователь находится в таком прочном и прямом контакте с корпусом или другими поверхностями, что заставляет их распространять (ультра) звук. Материалы корпуса, такие как бетон и дерево, не обеспечивают хорошего противообрастающего покрытия, поскольку они содержат множество пустот, которые рассеивают и поглощают звук. «Датчики крепятся непосредственно к внутренней части корпуса лодки» с прочным соединением с внутренней поверхностью корпуса лодки или прикрепляются к другим предметам, таким как гребные валы, морские сундуки, трубопроводы и т. Д., Так что ультразвук излучается от поверхность изделия, которую необходимо защитить от обрастания.
- Блок управления , или, говоря языком музыки, источник звука и усилитель, обеспечивает сигналы и питание для каждого преобразователя. Блок управления может управлять несколькими датчиками либо с одним и тем же сигналом, либо с вариациями, в зависимости от блока управления: «Каждая система включает блок управления со светодиодами состояния и от 1 до 4 блоков датчиков». Блок управления размещается в любом удобном месте, чтобы было легко подключить питание и был возможен доступ в будущем.
Между ними часто проходит стандартный одножильный «спутниковый» кабель.
Современное использование
Современные коммерческие системы доступны в широком диапазоне мощностей и вариантов установки, однако все они используют аналогичный керамический пьезоэлектрический преобразователь в качестве источника ультразвука. Существуют специализированные системы для:
- Чистка бассейна (для уменьшения количества химикатов, необходимых для предотвращения цветения водорослей)
- Защита корпуса судна (для предотвращения обрастания, увеличения скорости и снижения затрат на топливо)
- Защита теплообменника (для увеличения рабочих циклов между очистками)
- Самые морские / водозаборные отверстия (для предотвращения засорения морскими растениями)
- Защита топливного бака (чтобы остановить рост водорослей и предотвратить загрязнение дизельного топлива)
- Защита морских сооружений (например, ветряных электростанций, нефтегазовых установок и т. Д.)
- Градирни HVAC для уменьшения или исключения обработки дозирования химикатов
- Гребные валы и гребные винты
Однако большинство этих систем управляется довольно простыми приводами с регулируемой частотой, которые работают на случайных частотах в ультразвуковом спектре 20–45 кГц в течение рабочего цикла. Интеллектуальные системы будут ориентироваться на определенные частоты, а также управлять энергопотреблением, защищать батареи и источники питания и поставляться с различными другими функциями и опциями, такими как удаленный мониторинг, системы сигнализации и датчики дневного света. Несколько компаний имеют патенты на свои интеллектуальные системы.
Ограничения
Эффективность
Ультразвуковая защита от обрастания может считаться превентивной мерой для предотвращения роста морской воды с поверхности. Возможности установки ультразвуковой противообрастающей системы таковы:
- используемые частоты,
- интенсивность ультразвука,
- расположение каждого датчика,
- температура и соленость воды, а также
- тип организмов в воде,
что для достижения полного противообрастания может потребоваться метод проб и ошибок.
Материалы корпуса
Ультразвуковые системы не могут работать на сосудах с деревянным корпусом или на сосудах из ферроцемента. Суда с корпусом из пенопласта или композитного материала с деревянным сердечником потребуют модификации корпуса в определенных местах, где должны быть установлены датчики. Ультразвуковые системы будут работать с меньшей эффективностью на виброизолированных фитингах, таких как поворотно-откидные колонки. Это связано с тем, что корпус должен пропускать ультразвуковые волны от датчика, расположенного внутри корпуса, в воду, и эти материалы действуют, чтобы ослабить амплитуду ультразвуковых волн.
Эффективность защиты корпуса судна от обрастания
Защита подводной части корпусов морских судов от обрастания остается важной проблемой технической эксплуатации флота. От эффективности противообрастающих покрытий зависит продолжительность междокового периода. Наличие обрастания на корпусе и винторулевом комплексе оказывает существенное влияние на увеличение трения при движении судна.
Елена Атрушкевич, к.э.н., доцент кафедры маркетинга и логистики Высшей школы технологии и энергетики СПбГУПТД
Элеонора Соминская, к.т.н, заведующая сектором защиты от коррозии судов и портовых сооружений АО «ЦНИИМФ»
Егор Хитов, главный конструктор-заведующий отделом транспортной безопасности
на морском флоте АО «ЦНИИМФ»
Как предотвратить обрастания?
По зарубежным данным, расход топлива и эмиссия парниковых газов для корпуса с обрастанием по сравнению с гладким корпусом возрастает на 30-50%.
Ввиду того, что основные районы плавания российских судов проходят через районы контроля выбросов (ECA) – Балтийское и Северное моря, включая Ла-Манш, соблюдение норм выбросов для нашей страны имеет особую актуальность. Кроме того, Россия присоединилась к Международной конвенции МАРПОЛ 73/78 «По предотвращению загрязнения с судов».
Рабочий план, разработанный Комитетом по защите морской среды (КЗМС) для сокращения выбросов парниковых газов, включает принятие ряда мер:
• введение индекса энергетической эффективности (EEDI), который обяжет судостроителей и судовладельцев повышать энергоэффективность судов путем разработки, внедрения и применения инновационных технологий на всех этапах постройки, начиная с концепции проектирования;
• введение эксплуатационного коэффициента энергетической эффективности (EEOI) для уже существующих и новых судов, который обяжет судовладельцев контролировать энергоэффективность судов;
• внедрение судового плана управления энергоэффективностью (SEEVG) для новых и уже существующих судов, в котором перечисляются эффективные операционные меры снижения энергопотребления и доступные конструктивные модернизации с целью снижения потребления топлива.
Внедрение новейших технологий требует огромных финансовых и временных затрат.
Инновационные покрытия, разработанные для защиты подводной части корпуса, позволяют сократить расход топлива и тем самым значительно снизить количество вредных выбросов в атмосферу. Применение покрытий – это простое, но в то же время революционное и экономичное решение. Проблему повышения энергоэффективности и улучшения скоростных характеристик судов можно решить путем предотвращения обрастания подводной части корпуса и минимизации шероховатости наружной обшивки. Указанный подход доказал свою эффективность при создании самополирующихся покрытий в конце 70-х годов.
Исследования показывают, что биообрастание также может быть существенным путем переноса инвазивных водных видов. Биообрастание судов, входящих в воды государств, может приводить к акклиматизации инвазивных водных видов, которые будут представлять угрозу для жизни людей, животных и растений, экономической и культурной деятельности, а также водной среды.
К основным факторам, влияющим на обрастание, относятся следующие: географический район, время года, глубина погружения, загрязненность морского района, эксплуатационные режимы судна.
В северных районах обрастание развивается медленно. Период оседания личинок короткий, но может быть достаточно интенсивным. В умеренных широтах обрастание значительное и определяется весенне-летними пиками развития личинок. В тропических морях оседание личинок круглогодичное, непрерывное, а интенсивность обрастания значительная.
Обрастатели разделяются на растительные и животные. На рис.1 представлены основные виды растительных обрастателей, а на рис.2 – основные виды животных обрастателей.
Рис. 1. Растительные обрастатели
Рис. 2. Животные обрастатели
Обрастанию подвержены любые материалы: сталь, стекло, пластмассы, дерево, резина и т.д. Обрастание водорослями происходит очень быстро. На ватерлинии обрастание водорослями может достигать в длину до нескольких метров даже при непродолжительной стоянке, что затрудняет движение судна. Обрастание животного происхождения значительно увеличивает шероховатость корпуса, поэтому требуется повышение мощности двигателя.
Основным способом защиты от обрастания судов являются противообрастающие покрытия. Другие методы защиты (ультразвук, хлорирование и др.) имеют скорее экспериментальное применение.
Применение противообрастающих красок
Современный ассортимент судовых противообрастающих красок включает материалы, отличающиеся типом связующего, эффективностью защиты, сроком службы и стоимостью.
Действие противообрастающих красок основано на выделении в морскую воду токсичных (ядовитых) веществ. Токсичные вещества, содержащиеся в противообрастающих красках, растворяются в морской воде. В результате этого на окрашенной поверхности образуется слой воды, содержащий ядовитые компоненты, которые отпугивают личинок обрастателей, пытающихся прикрепиться к корпусу судна, а если прикрепление произошло, вызывают их быструю гибель.
Для того чтобы противообрастающая краска надежно защищала, из нее постоянно должно выделяться в воду определенное количество ядовитых соединений. Оно должно быть не ниже минимальной дозы, обеспечивающей защиту от обрастания. Эффективность противообрастающей краски связана не только с содержанием в ее составе токсичных веществ, но и со скоростью перехода этих веществ с окрашенной поверхности в морскую воду. Однако слишком высокая скорость выделения (выщелачивания) токсинов в воду может привести к быстрой потере токсичности вследствие обеднения окрашенной поверхности ядовитыми веществами. Способность красок обеспечивать необходимую скорость растворения ядовитых компонентов и выделение их в слой воды, прилегающей к окрашенной поверхности, зависит от типа пленкообразующей основы, ее структуры, свойств ядовитых компонентов и др.
Применяемые в настоящее время противообрастающие краски по механизму защитного действия разделяются на следующие типы:
• контактного действия;
• растворимого типа;
• самополирующиеся покрытия;
• покрытия с низкой поверхностной энергией.
В красках контактного действия концентрация яда очень велика и составляет обычно 85-88% по массе. В качестве токсинов (ядов) используется обычно закись меди. В некоторые краски контактного действия вводят дополнительно гербициды. Скорость выщелачивания ядов из пленок красок контактного действия сильно уменьшается со временем, так как выщелоченный слой пленки краски, лишенный яда, затрудняет выщелачивание нижележащих частиц яда. Если толщина выщелоченного слоя пленки краски достигает 50 микрометров, противообрастающая краска будет иметь скорость выщелачивания яда, недостаточную для защиты от обрастания. Поэтому увеличение толщины противообрастающих красок контактного действия не может привести к увеличению срока защиты от обрастания. Срок защиты красок контактного действия составляет 2-2,5 года.
Механизм защитного действия самополирующихся покрытий заключается в следующем: происходит диффузия молекул воды в покрытие, гидролиз связей полимерной цепи, а затем растворение и эрозия материала под действием потока воды. Параллельно идет растворение и диффузия токсинов (биоцидов, ядов). Для того чтобы поддерживался необходимый уровень токсинов на границе покрытие – вода, необходимо постоянное обновление поверхности, что и происходит при движении судна. Кроме того, поверхность самополирующегося противообрастающего покрытия при движении судна становится более гладкой, за счет чего снижается сопротивление трения движению судна. При выборе самополирующегося покрытия необходимо учитывать скорость движения судна, частоту и продолжительность стоянок. В зависимости от скорости судна и необходимого срока защиты рассчитывается толщина покрытия. Срок службы современных самополирующихся покрытий составляет 5 лет. Первые самополирующиеся покрытия были разработаны английской фирмой International Paints в начале 70-х годов. В дальнейшем самополирующиеся противообрастающие покрытия были разработаны другими ведущими фирмами: JOTUN, Sigma, Hempel и др. В качестве токсинов в самополирующихся красках первого поколения использовались оловоорганические соединения.
Самополирующиеся противообрастающие краски завоевали огромную популярность в мировом судоходстве за счет снижения расходов на топливо на 10-12%, поэтому значительная часть судов была перекрашена подобными красками. На большом количестве судов Минморфлота также применялись самополирующиеся покрытия зарубежных фирм, поскольку отечественная промышленность не смогла разработать краски с аналогичными свойствами.
Однако длительное применение самополирующихся покрытий на оловоорганических полимерах выявило их недостатки. Они оказывали отрицательное воздействие на системы размножения морских организмов. В ряде морских регионов практически полностью исчезло большинство ранее находившихся ракушек и улиток, что привело к тому, что многие страны (США, Канада, Япония, страны ЕС) приняли законодательные акты, в той или иной степени ограничивающие или запрещающие использование оловоорганических соединений в противообрастающих красках. Научные исследования, выполненные компетентными международными организациями, показали, что используемые на судах оловосодержащие противообрастающие покрытия токсичны для экологически и экономически важных морских организмов, а также создают опасность вреда здоровью человека в результате употребления в пищу морских продуктов.
Актуальные проблемы
Руководствуясь результатами этих испытаний и рекомендациями 46-й сессии Комитета по защите морской среды (МЕРС) ИМО, Международная конференция по контролю за вредными противообрастающими системами на судах в апреле 2001 г. в Лондоне приняла Международную конвенцию о контроле за вредными противообрастающими системами на судах (Конвенция ПОС), которая предусматривала следующее:
• с 1 января 2003 года при строительстве и ремонте судов прекратить нанесение на подводную часть морских судов всех назначений противообрастающих покрытий с оловоорганическими токсинами;
• с 1 января 2008 г. на подводной части корпусов не должно быть противообрастающих покрытий с оловоорганическими соединениями.
Конвенция ПОС предусматривала требования по освидетельствованию и контролю за применением противообрастающих покрытий на судах и предложила проект Международного свидетельства о противообрастающей системе.
В соответствии с Конвенцией ПОС Российский морской регистр судоходства внес в свои нормативные документы конвенциональные требования, касающиеся противообрастающих покрытий, установил процедуры освидетельствования и оформления свидетельства о типовом одобрении для противообрастающих покрытий.
После принятия Конвенции ПОС прошло более 10 лет, однако проблемы, связанные с применением противообрастающих покрытий, остаются актуальными. Это положение подтверждается Резолюцией МЕРС 207(62). Резолюция подчеркивает, что практика управления биообрастанием может улучшить гидродинамические характеристики судна и быть эффективным средством повышения энергоэффективности и сокращения выбросов в воздушную среду с судов.
В первые годы после запрещения применять самополирующиеся покрытия, содержащие оловоорганические соединения, наиболее широкое распространение получили противообрастающие покрытия контактного типа, в которых в качестве токсинов использовалась закись меди. Эти покрытия удовлетворяли требованиям экологозащитных организаций, так как не содержали в своем составе оловоорганические соединения, однако не обладали эффектом самополирования и имели ограниченный срок службы – 2-2,5 года.
В разработку самополирующихся покрытий нового поколения были вложены очень большие денежные средства и интеллектуальный труд высококвалифицированных специалистов. Это было вызвано тем, что затраты на докование, техническое обслуживание, расходы на топливо многократно выросли. Большие инвестиции позволили в короткие сроки решить проблему путем создания нового полимера, растворимого в морской воде, с жестко контролируемой скоростью полирования и увеличением механической прочности этих материалов. Самополирующиеся покрытия II поколения содержат в своем составе совершенно новую волокнистую композитную структуру. Волокна, внедренные в краску, обеспечивают исключительную механическую прочность, с одной стороны, и контроль за скоростью полирования в широких пределах – с другой, что позволяет получить максимальную защиту от обрастания даже в самых жестких условиях эксплуатации. Идея использования микроволокон в противообрастающих красках стала возможной за счет введения солей гидролизуемого цинккарбоксилатного полимера в технологию связующего. Основным токсином осталась закись меди. Такие покрытия имеют высокое содержание нелетучих веществ, позволяют получить большую толщину покрытия за один слой, уменьшить количество слоев и обеспечить междоковый период 5 лет.
Наиболее безопасными для экологии являются силиконовые покрытия с высокой поверхностной энергией. Способность защиты от обрастания объясняется тем, что морские организмы имеют к этим покрытиям очень низкую адгезию. При стоянке судна на поверхности покрытия могут закрепиться обрастания, но они смываются при движении судна. Силиконовые покрытия создают исключительно гладкую поверхность, снижают сопротивление трения,обеспечивают экономию топлива 8-10% и междоковый период 5 лет.
Фторполимерные покрытия также не содержат в своем составе токсинов, способны обеспечить значительное снижение трения, обеспечить экономию топлива 9% и снизить вредные выбросы в атмосферу.
Наиболее эффективными признаны противообрастающие покрытия фирмы International Marine Coatings (AkzoNobel) серии Intersleek 700 и серии Intersleek 900. Продукт Intersleek 700 представляет собой силиконовое противообрастающее покрытие, которое может использоваться для защиты судов различного назначения и класса и не содержит токсинов (биоцидов). Покрытие позволяет получать гладкие, ровные, легко очищаемые поверхности наружной обшивки корпуса с низкой шероховатостью. Может наноситься поверх существующего противообрастающего покрытия. Преимуществом применения покрытия является: снижение расхода топлива и повышение ходовых качеств; снижение рабочей температуры двигателя и отходящих газов; отсутствие ограничений, связанных с применением биоцидов; сокращение затрат на переработку и утилизацию промывочных вод и отходов, полученных в результате абразивной обработки.
В таблице 1 приведены данные фирмы по экономии топлива и о выбросах вредных газов для различных типов судов при применении продукта Intersleek 700.
Таблица 1. Экономия топлива
Расход топлива в сутки, т
Расход топлива в год, т
Возможная экономия топлива в год в случае применения покрытия Intersleek 700, т*
