浅谈PSPC标准实施过程中的质量保证

余 笑，韩 磊

(青岛北海船舶重工有限责任公司，山东 青岛 266520)

0 前言

《船舶专用海水压载舱和散货船双侧处所保护涂层性能标准》(简称PSPC)是强制性国际标准，适用于2008年7月1日及以后签订建造合同的所有500总吨以上船舶的专用海水压载舱和150m以上散货船的双舷侧处，如无建造合同于2009年1月1日及以后铺设龙骨或类似阶段的船舶，或无论有无建造合同于2012年7月1日及以后交船的船舶都必须符合该标准。该标准要求使涂层达到15年的目标使用寿命。青岛北海船舶重工有限责任公司 (以下简称“北船重工”)所签的许多船舶的交船期在2012年7月1日以后，是执行此标准的适用产品。因此，我们在2009年就开始模拟推行PSPC标准造船。在船舶建造过程中，为达到PSPC标准目标要求，我们对钢板预处理、构件制作、分段制作、分段预舾装、分段涂装、总装、坞内合龙等各阶段采取有效措施，对在建船舶按照PSPC标准要求进行建造。在人员培训、设备更新改造、设计、工艺改进、质量控制等方面进行改进提高，保证了PSPC标准的实现。

1 配置所需资源，为实施PSPC提供保障

1)钢板预处理线是执行PSPC标准的起点，钢板预处理的质量将对后续制作过程产生影响。根据PSPC标准要求，钢板预处理后应达到:①表面无可见油污、油脂及其它污染物;②除锈等级达到Sa2.5级;③粗糙度为30～75μm;④盐分含量≤50mg/m2;⑤钢板和型材表面灰尘颗粒大小“3”“4”“5”的灰尘分布为“1级”;⑥钢板表面漆膜厚度为 (18±3)μm。为达到上述参数，我们对钢板预处理线的预热系统、抛丸系统、除尘系统、喷漆系统、板链系统、搅拌器等进行了改造。改造后钢板预处理线的性能得到提高，预处理的质量满足标准要求。

2)PSPC标准要求专用海水压载舱区域的构件自由边在涂装前要打磨边缘成至少R2的圆角，有利于避免磕碰，起到对涂层的保护作用。以前类似的打磨均用砂轮实现，存在打磨效率低效果不佳，用时长等弱点。为达到PSPC标准要求，北船重工购置T型材倒棱机和T型材矫正机，用于对流水线T型材自由边的加工，对小组构件的自由边及流水孔、透气孔、人孔、工艺孔等的打磨;购置40台便携式倒角机，在倒角质量与效率方面得到保证。

2 建立完善生产设计及建造工艺，为保护涂层打下基础

为满足PSPC标准对海水压载舱涂层的要求，在分段的制造过程中，改变以往的施工工艺，以对涂层损坏最小程度为目的，采取了如下几项措施。

1)在进行生产设计时，对分段进行重新划分，使压载舱的底边舱、顶边舱成为完整的舱室，把与压载舱边界相连的一小部分结构划分到含压载舱的分段上，尽量将分段合龙缝与舾装件的位置错开;对于不能在分段完成整体安装的舾装件进行合理拆分，减少压载舱合龙焊接的工作量，从而减少对压载舱油漆的破坏，保证同船体结构直接焊接的部分尽可能地在分段阶段施工完毕。

2)改变以往总组/合龙舾装件在分段上贴附的方法，采用托盘集配方法，将所有焊接件最大限度地在分段涂装前安装到位;对于可以在分段实现的密性试验应尽量提前至分段进行;对于分段阶段不能进行密性试验的焊缝，在涂装前用胶带贴附加以保护，避免在密性试验过程中对油漆造成破坏。

3)吊耳的改进。吊装设计中尽量使用结构化吊耳，减少吊耳的焊接和切割引起的涂层破坏;并在结构组立图中体现吊耳的结构加强，并随分段统一套料。另外，编制下发《船体吊耳切除要求》，对不同用途的吊耳进行分类，规定各类吊耳切除的方法，并编制《压载舱吊耳、工装眼板切除业指导书》指导、规范施工人员操作，避免涂层破坏。

3 加强过程质量控制，保证涂层质量满足要求

过程监督与控制是PSPC标准落实不可缺少的环节，PSPC标准建造过程的建造方法与精度要求不同于以往，施工过程中工艺的执行与建造的精度是过程监控的重点。施工人员多年形成的习惯，会影响PSPC标准要求的实现，对此采取如下措施。

1)由质量部门牵头成立由总工程师、设计部门、生产部门、设备保障部门参加的PSPC推进小组，定期召开会议研究PSPC各阶段施工方法，对当前存在的问题研究解决的办法并落实。

2)质量检验人员按照区域负责制，对压载舱构件的制作过程进行监控，重点监视自由边倒角质量、焊缝质量，要求施工人员严格按照工艺施工。由于涉及倒角的有构件自由边、流水孔、透气孔、人孔、工艺孔等，倒角的工作量很大，控制好倒角对减少涂层破损率有着积极的作用，为便于监测，先后多次购买R2角度尺，发给施工人员及检验人员。施工人员打磨后用R2角度尺进行自检，质检人员用其进行现场抽检，及时发现生产现场自由边打磨不规范的行为并对不符合要求的自由边限时修改，使构件自由边达到PSPC要求，为达到压载舱的涂层质量打下基础。把构件、分段焊接工艺做成看板挂在施工现场，对焊前坡口尺寸及焊缝间隙进行控制，质检人员加强现场监控，使坡口尺寸和焊缝间隙达到工艺要求。焊后，在焊接质量满足要求的情况下监视焊接飞溅、气孔、咬边处理达到涂装要求。

3)提高船体建造精度，最大限度的减少对涂层的影响。在船体建造过程中，精度控制是制造过程控制的重点，精度控制涉及到下料、装配、焊接、小组立、中组立、分段、总组各个施工过程，因此我们在各制造过程推行自主质量管理，施工人员、工程部现场管理人员、质检人员层层把关，编制船体形成过程质量确认表，如《切割零件检查表》《主板切割精度测量表》《T型材制作检查表》《FCB槽型壁板测量记录表》《部件测量表》《CM点数据检测记录》《曲型分段精度控制记录表》《大坞划线确认表》等表格，引导施工人员在施工中进行自主质量管理，按照质量确认表给出的内容自觉控制好各部分的尺寸并记录，质检人员加大巡回频次，借助全站仪和精度分析软件等先进测量技术，及时发现不符合精度要求的问题，及时通知责任单位整改。对CM点、基准线、检验线、构件安装线的尺寸与位置进行重点监控，使这些定位线符合工艺要求，并按照工艺要求进行向船体外板、船坞过线并标识清楚，保证各分段的尺寸满足技术要求，为分段合龙提供精度保障。

4)分段舾装件安装完整性的控制。分段舾装件安装工序前移，有利于减少舾装件焊接对涂层造成的破损。因此，在分段制作中除在合龙缝位置处的舾装件外，其他舾装件要安装到位，目前北船重工分段舾装件舾装率达到85%以上。对于分段完整性，我们依据分段托盘表，逐项核对分段上已安装的舾装件，防止舾装件漏装。对形成密闭的舱室进行密性试验，对在分段阶段不能做密性试验的焊缝用胶带粘贴保护，以保证分段涂装的进行。对分段的完整性情况建立分段检验资料档案，记录分段舾装件的安装情况、密性试验情况、无损检测情况及遗留问题等，并随分段转序，为后续施工提供完整性依据。

5)涂装过程的控制。根据PSPC标准的要求，制定由公司、船东、油漆商三方签署的散货船《专用海水压载舱涂层检查协议》作为海水压载舱涂层的验收方法及准则。培养NACEⅡ级涂层检查员及助理检查员若干人，基本满足涂层质量控制与质量检查的需要。

(1)钢材预处理过程质量控制。钢材预处理是船舶建造过程的首道工序，经第一次表面处理后的涂层在第二次表面处理前，对钢材表面的保护便是预处理后的车间底漆。钢材预处理质量不好，会导致钢材严重锈蚀。因此，我们将钢材预处理作为涂装控制重点，编制《预处理线作业标准书》要求操作人员严格按照操作规程进行操作，监督预处理施工现场按照预处理线施工工艺进行，控制运行速度、控制磨料的类型及颗粒大小和比例;预处理前必须对环境进行确认，相对湿度不超过85%或钢板表面温度至少高于露点3℃。钢板经处理后，钢材表面无油污、油脂及其它污染物，对除锈等级、表面粗糙度、盐分、表面灰尘度、车间底漆干膜厚度等参数进行测量。预处理线设专职涂层助理检查员，每天检查并将检查结果记录在《涂装日志 (一次表面处理)》的表格中;发现不合格及时报告涂层检查员，涂层检查员于当天内制定不合格项处理措施并监督实施。确保上述参数达到PSPC标准工艺要求，以保证车间底漆的漆膜厚度 (18±3)μm、漆膜均匀、没有漏涂、干喷等缺陷。

(2)海水压载舱分段阶段涂装的质量控制。PSPC标准要求压载舱涂层达到15年目标使用寿命，这就是涂层的质量标准。分段涂装的质量是由二次表面处理、涂装质量决定的。二次表面处理是对分段进行冲砂，冲砂后除锈等级达到标准ISO8501－1∶2007的要求，无油污、油脂及其它污染物、无结构缺陷，表面粗糙度在达到30～75μm、可常溶性盐小于50mg/m2、灰尘颗粒大小为3、4或5的灰尘分布量为1级，对二次表面处理的检查情况填写在《涂装日志 (二次表面处理)》表中，达不到上述要求，不能进入涂装，这是本阶段过程控制的控制点。涂装时现场监督施工人员必须按照《压载舱涂装技术要求》《预涂作业指导书》《油漆搅拌作业指导书》的规定施工。将涂装的环境、油漆、漆膜厚度作为监控点。首先要对相对湿度、钢板表面温度、空气温度进行测量，当相对湿度小于85%，钢板温度高于露点3℃时才能进行预涂，根据PSPC标准要求，压载舱漆膜厚度至少为320μm，为确保漆膜厚度，要对喷漆枪手的施工人员进行技能培训，针对焊道、自由边、T型材反面、边角、流水孔、R孔等不易涂到的地方，进行了两度预涂，即一度漆后进行一度预涂，统喷二度后进行二度预涂，有效的保证了压载舱漆膜的厚度，经测量压载舱内漆膜厚度基本控制在350～500μm之间，满足了PSPC的要求。

(3)分段合龙后对涂层的保护。分段坞内合龙后，进入船上各类设备安装、电缆敷设、舱室密性试验、效能试验等阶段，此时各工种交叉立体作业，对涂层的保护、减少涂层的破损面积极为重要。为此我们编制《PSPC涂层防护及工装布置作业指导书》，组织施工人员学习，了解涂层保护要求并在施工中运用。质检人员监督施工人员按照《总组阶段压载舱施工通道图》《合龙阶段压载舱施工通道图》中涂层保护措施要求施工，在施工区域铺设防护材料，其它区域严禁在无防护措施的情况下进入，避免了对压载舱油漆的破损。经检查，对8.2万吨1号船海水压载舱破损面积的测量和统计，有75%的舱室破损率在1%以下，小部分舱室破损率接近2%，达到PSPC标准的要求，取得船级社、船东及专家的认可。

PSPC标准虽然是对压载舱及舷侧处的涂层标准，但其实现是贯穿于整个船舶建造过程。通过PSPC标准的有效实施，所建造的船舶涂层质量得到提高，同时也促进了北船重工生产管理和质量管理水平的提升。在后续船的建造中，要完善已有的做法，将船舶建造精度作为过程质量控制的重点，使公司船舶产品质量不断提高。