精心挑选经久耐用的材料

代斯米海洋卫士，代斯米集团的公司之一，提供了创新的解决方案，克服了从世界一个地区航行到另一个地区船舶压载水处理的挑战。2016年开始研发代斯米 CompactClean，一套基于UV的压载水管理系统，只需要很少的安装空间，却可以大流量运行。为新系统精心挑选材料是设计过程中至关重要的一部分。

代斯米海洋卫士技术经理Mark Kalhøj Andersen讲到：“实际上我们重新研究了三个模型:一个计算流体动力学(CFD)模型，一个粒子模型和一个光分布模型，使紫外线能够以最佳的方式在处理的水中传播。这样不仅可以破坏水中生物的繁殖能力，实际上还能比市场上其他的解决方案更快地杀死它们。我们还希望这套系统非常紧凑，采用橇装式将所有部件都装在船上，包括处理系统、泵和就地清洗模块。” 

在设计这种类型的系统时，开发时间非常短，前期审批过程很长，不断地进行模拟分析是关键。这就要求研发团队通过结合现有文献审查、模型计算和经验来测试不同的方法和设计原型。增加设计成功的可能性，将开发成本降到最低，这是代斯米的技术团队擅长的领域。

材料问题
当然，新解决方案的功能性是至关重要的，同样重要的是，可以年复一年地以极高的可靠性处理船舶压载水的能力—确保船舶能够顺利地从一个港口航行到另一个港口。说到可靠性，没有什么比所选材料的成分和耐久性更重要的了。

Mark说:“当你在设计任何处理方案时，单个组件的成本自然是重要的考虑因素，但我们更需要的是正确的组件，对代斯米而言，所用组件需要具有高适用性和高可靠性—这与材料选择有很大关系。”

代斯米研发团队重新审视了设计的每一个部分，从最初的思路中跳出来。例如，最初的想法是焊接外壳，后来尝试了铸造和机加工，来避免之前焊接母材中遇到的偏差问题。这一尝试取得了成功，代斯米的装置比在市场上看到的竞争产品具有更精确的公差。Mark评论道:
“系统的基本设计就绪后，就该决定使用哪些材料了。这些机器需要能够承受高达10bar的内部压力，并且必须能够在恶劣的、腐蚀性的海洋环境中可靠地运行。例如，我们是应该选择耐腐蚀的钛—一种几乎可以承受任何损害的材料—还是我们能找到一种既能提供很高的电阻，又能降低成本的材料?”

艰难的选择
选择范围缩小到两种高度耐用的材料:超级双相不锈钢—一种高性能双相钢或镍铝青铜，高性能铜合金。与昂贵得多的钛相比，这两种材料的成本非常接近。它们处理腐蚀的能力也很相似。

但是，在系统中，紫外线照射增加了氯化钠溶液(海水)的温度，即使只有40℃，腐蚀也会成为更大的威胁，需要深入分析这两种金属的能力，看能否承受这种影响。

超级双相钢比镍铝青铜耐点蚀性差。另一方面，镍铝青铜抗冲蚀能力较差，冲蚀是由高流速导致的一种腐蚀。我们通过对最大速度的CFD分析，消除了这种冲蚀风险。因此，所有的分析完成，镍铝青铜赢得了胜利，使系统受盐度或温度的限制比竞争对手要少。

行业领先者
一旦一个新的(或明显不同的)压载水管理系统的设计就位，制造商就必须将其安装在船舶上，然后船舶将使用该系统6个多月。在此期间，制造商必须登船三次测试该装置。如果一切顺利，就能够获得IMO形式认可，当然还需要在三种不同盐度的水（淡水、咸水和海水）中进行15次陆基试验，以及环境和结垢试验，以证明所有的生物都可以被去除，同时排放的水不会破坏环境。

占地面积小，使用全新的压载水处理方法，这样的组合代斯米CompactClean容易就可以做到，并且能在两小时内杀死微生物，赶超了美国海岸警卫队TA测试中关于压载水排放之前必须有24小时留仓时间的规定。这些功能，再加上代斯米对材料选择方面的特别关注，确保了该系统在未来几年可以以最低的成本运营。