船舶涂装工艺以及涂层质量和船舶使用寿命的相关性

2018-04-21 11:41孙强刘博孙鹏郭天旭
科学与财富 2017年36期

孙强 刘博 孙鹏 郭天旭

摘 要:在全球经济快速发展的今天,交通运输建设显得尤为重要,作为现代重要运输工具之一,船舶发展除了现代化之外,环保性能也成为了人们关注的焦点。本文根据以往工作经验,对船舶的涂装工艺进行总结,并从涂装作业环境、涂装作业准备、涂装作业的具体施工三方面,论述了涂层质量和船舶使用寿命的相关性研究。

关键词:船舶涂装工艺;涂层质量;船舶使用寿命

近年来,船舶逐渐成为人类工业中的重要组成部分,随着科技的不断发展,船舶的三大工业技术也取得了跨越式发展,在此过程中,涂装工艺发挥出了巨大作用。由于我国在涂装工艺的研究上起步较晚,与国际先进技术相比还存在一定差距。以3到4千吨的散货船为例,我国的涂装工时大概在30万左右,而日本只需要2万便可以完成。所以说,我国在涂装工艺研究上,还有很长的路要走。

1.船舶涂装工艺的要求

1.1脚手架的安装与布置

国外很多国家在脚手架的布置上具有很高的科学性,而且安装技术更为合理,也具备自己的安装准则和标准,并对脚手架安装工作进行了明确规划,这些在设计图纸上都有所体现。在脚手架制造过程中,首先需要对马脚进行焊接,为后期脚手架的安装提供很大方便。另外,在实际施工过程中也能看出,脚手架的合理布置以及固定程度,对后期的生产工作产生着巨大影响,同时也是保证涂装质量的基础条件之一。

1.2相关防护要求

在涂装工艺施工过程中,会涉及很多易燃易爆物质。因此,在船舱室内进行涂装施工时,一定要确保室内通风良好。一般来说,想要保证良好通风,可以将相关专用管道进行连通,为涂装作业提供最佳环境。在外抽风口的布置上,上部可以对有机会发气体进行排出,中部和下部则可用于灰尘的排放。为了提高涂装质量,还需要保证温度的适宜性,如果周围空气中的湿度过大,还要在涂装工艺中添加除湿器[1]。

1.3对有害气体进行监测

在有害气体监测过程中,对有机气体的含量应限制在爆炸极限值以及毒性及限制的范围内。站在爆炸极限值角度来说,可是不同储存容器而定,范围一般在1.4%到6.3%之间;而毒性极限值一般较为固定,为200mg/L。目前,全世界各个国家开始对绿色生产高度重视,这一点在船舶涂装工艺中也有所体现,很多有机挥发性涂料的排放已经得到控制。例如,日本在2005年便开始制定相关政策,与之前相比,有机物的排放量降低了30%,在2008年以后,这一数字变成了50%[2]。

2.涂层质量和船舶使用寿命的相关性研究

2.1涂装作业环境

为了确保船舶使用寿命的提升,船舶涂装工作应尽量在好的天气情况之下进行开展,如果在工作中遇到温度较低或者空气潮湿等问题,应将工作转移到室内进行,尤其是在雨天和雪天中,不能在室外进行涂装工作。与此同时,在涂装作业中,一定要避免钢材表面出现潮湿情况。总的来说,涂装作业最适宜的条件为钢材表面温度在3摄氏度左右,或者周围环境湿度在85%以下。但需要注意的是,由于涂料的自身特点,很多水性涂料不能在零度以下进行涂装,含氧类的涂料在5摄氏度以下时也要选择冬用型,而其他类型的涂料在零度以下使用时可进行预热处理,之后在进行涂装工作。还有很多涂装工艺中使用了特种涂料,这种涂料在使用过程中应向商家咨询好注意事项,避免使用效果受到影响。在工作中,还要避免图层被污染或溅湿,都这将会对船舶使用寿命产生巨大影响。

2.2涂装作业准备

在船舶涂料过程中,需要安装船舶使用的具体情况对涂料颜色以及品种等进行选择,在稀释剂的领取上也需要按照比例進行。在涂料开罐之前,工作人员需要对涂料的品种和颜色进行确认,根据实际用量来确定开罐数量,防止浪费情况的出现。在所有涂料开罐之后需要进行搅拌摇匀。如果涂料由多种组分构成,工作人员需要对每个组分的比例进行合理计算,并按照一定的顺序进行混合和添加。对于具有熟化条件的涂料,需经过熟化之后才能进行使用,熟化时间可根据说明书进行确认。大部分涂料在施工之前不需要进行稀释,个别的涂料品种可根据具体要求开展稀释工作,避免由于涂料的不合标准,从而缩短船舶的使用寿命[3]。

2.3涂装作业的具体施工

目前,很多高压无气的喷涂方式被应用到船舶涂装工艺项目中,在喷涂时需要注意一下几个方面:第一,在涂料喷涂之前,应该对喷枪、软管等进行检查,如果发现缺陷,应立即对其进行完善;第二,在喷涂过程中,想要让船舶的使用寿命不受影响,应保证喷枪与钢材表面保持稳定的垂直状态,在距离的控制上,也应该保证在300到500mm之间;第三,在涂料的喷涂过程中需要使用到高压泵,只有保证高压泵压力充足时才能开展工作,在喷涂方式的选择上,以上下左右交叉喷涂为主。另外,在油船、饮水舱等液体船舱中,对船体的防腐蚀性要求较高,如果焊接工作或者流水边缘等部位的涂层厚度不符合规定,则需要在全面喷涂工作开展之前对其进行二次涂刷,待涂料风干之后再开展下一项工作。在进行多种涂料混合涂装时,应注意不同涂料之间的涂刷间隔,保证上一道涂料完全风干之后,才能进行下一项涂刷工作。在对不同涂料进行搭接时,应遵守相关涂料说明进行顺序搭接,避免渗色、咬底等情况的出现[4]。

3.总结

综上所述,船舶涂装施工工艺显得极为复杂,对于现场施工的要求也比较严格,只有这样,才能确保船舶整体的制造质量得以提升。近年来,涂料产品得到了快速更新,很多新型涂料技术被应用到船舶制造中,这也对船舶的涂装管理工作提出了更高要求,其中涂装工作内容变得更加广泛,作业时间也得到了更大的延长,相关管理人员需要制定出科学的管理机制,避免船舶制造质量受到影响,

参考文献:

[1]雷冰,胡胜楠,王祖华,李瑛,王福会.封严涂层腐蚀检测及评价方法研究[J].腐蚀科学与防护技术,2017,29(06):651-656.

[2]许欣,孙飞龙,蒋荃.建筑涂层加速腐蚀老化试验方法标准及适用性研究[J].涂料工业,2017,47(05):51-56+62.

[3]江水旺,汤黎容,王佳妮,陶乃旺,王萌,王祥.防腐蚀涂层在海水压力交变环境下的性能变化及对比研究[J].材料开发与应用,2017,32(01):18-23.

[4]陈云翔,倪清钊,林德源,戴念维,洪毅成,张俊喜.大气环境下电网设备金属材料的腐蚀及服役寿命预测研究进展[J].材料导报,2016,30(21):89-96+108.