船舶绿色涂装技术发展方向探析

刘运杰，张 祥

（新大洋造船有限公司，江苏 扬州 225107）

0 引言

船舶涂装是造成海洋污染的重要源头之一，涂装中使用的污染物具有挥发性和毒性，这其中包含了表面层用到的粉尘和喷雾中含有的漆料、有机溶剂中形成的蒸汽等，如果不及时处理就会对环境造成一定程度的破坏。为了达到绿色无污染的造船目标，现如今我国各个船厂都使用PSPC 规范来减少涂层给环境带来的影响，不仅提高了精确度和安装速率，而且简化了相应的施工程序[1]。

1 我国船舶绿色涂装技术的发展

1.1 使用大包装涂装材料的优点

现在我国生产的油漆大部分都是20 升的统一规格，在以后的发展中，完全可以使用大包装的油漆涂装，通过这种方式可以合理地对油漆进行调配，利用封闭性好的机械进行搅拌，从而使其均匀混合。使用大包装的喷装油漆相应的经济计算有如下例子：假如一个中型规模的造船企业计划每年生产20 艘船，每艘船要消耗掉2000 升的底漆，整个船制造的通用漆料在400000 升左右。之前的油漆喷装工艺费用为：①每个油漆桶内的油漆残留以5%去计算，每升的油漆使用平均价格在35 元左右。200000 升×20 艘船× 0.5%=20000 升，20000 升× 35 元/升=70000 元；②使用后废弃的油漆桶回收费用，主剂桶+固化剂桶(20 升装+5 升装)为一个设备组装，每一桶的油漆重量大约在2.5 千克的范围，危险物处理的费用在1.1 元/千克。4000 升+20 升×2 桶=400000 套，40000 套×2.5 公斤× 1.1 元/公斤=1000 元；③使用过程中节省的木质油桶装载，所有的制造需要消耗掉7000 个木质货盘。货盘的单价为60 元/个，7000 个盘×60 元/个=42000 元，综上所述，可以得出使用大包装漆料，可以为企业节省大约200000 元的费用。

1.2 优质油漆材料的特点

对于造船过程中的油漆喷涂作业来说，良好的油漆要具备下述特点：①VOC(挥发性有机化合物)含有量高、具有高的闪点、高的固体成份。②短的覆涂间隔、没有长的覆涂间隔期，在船舶的各个不同区域都要具备很好的通用效果。③在表面的处理过程中有较大的宽容度，喷漆操作和固化环境问题没有强硬要求。所倡导的是尽量使用环保/污染物含量低的涂料，水性质的涂料还要在性能上做出进一步的改进。

1.3 防污漆的种类和作业

关于船舶能效设计指数EEDI 的作业，相关要求进一步提高，制造标准更加严格。确保船体表面洁净，降低粗糙度是提高船舶航行速度的主要举措。在表面进行油漆的喷装作业是船舶制造的关键环节，为了得到良好的效果，要特别注意以下细节：在钢板底部进行喷砂处理后，要检查材料表面是否出现飞溅、凹坑和咬边的问题，这些都会影响到整个钢板的平整度；喷漆工作之前先进行喷枪试验，调用合适的枪嘴和喷射压力，达到最佳雾状态度；纵向和横向进行喷射操作，从而使喷漆材料均匀地覆盖到表面。

1.4 高压水枪喷射回收设备

使用高压水枪喷射的方法进行设备回收操作具有很多优点，可以快速有效地清理掉钢板层的氧化膜、锈迹和破损的地方，在短时间内洗清金属表面，做到没有粉尘，降低溶盐量，使其不会对原来的材料造成损害。传统的高压水枪喷射技术容易带来潮湿的影响，现在经过改进后的新式水枪喷射回收设备有效地解决了这一问题。这个设备增加了吸盘这一部分，所有操作都在吸盘中进行，与外界进行隔离，喷洗工作结束之后，将水流和污染物一起回收并烘干，回收后的水可以自主分离出固态和液体。相比较于干燥喷砂处理，高压喷洗具有以下优点：工作程序和使用成本极大降低，废水和粉尘得到有效处置，使废弃物得到处理；极大地降低了发生火灾和事故的风险，在不同的天气情况下都可以操作；高压水处理和喷漆可以同时进行工作。使钢材的含盐量和喷涂的质量得到双面的提高，使工作的时间缩短，这也符合当下环保作业的要求。

1.5 提高修补意识

船舶制造企业要对制造的整个过程进行有效管控，尤其是在制造中的关键部位，要做好钢板涂层破坏后的修补工作，这样可以减少涂料的整体使用。1）预处理阶段的检查作业，要组织专业人员进行相应的修补工作，对破损处做好及时处理。2）进行分段操作施工之后，在不同的线路阶段要设置不同的保护物，并对线路做好封闭。3）在专业人员进行作业的过程中要进行实时跟踪调研，做好妥善修复。4）各个不同船体合并结束后，要对焊缝处做好封闭的修补喷涂。5）修复作业时，正确选择涂料的种类和覆盖的层数，按照相应标准对涂料进行配制。在修补区域的周围要注意保证边缘光滑，注重细节才会产生较大的效益，不断地提升自身的应对和管理水平。

2 不断改进涂装和工艺技术

2.1 涂装工艺的改进

1）压载舱舾装有关的配件在安装之前就完成喷漆作业。2）机舱、泵舱在正式安装之前完成主体部位的喷漆作业。3）淡水舱、饮用水舱在作业之前就要求分段进行喷漆作业，在码头之上完成喷砂作业。4）空舱、底部小舱室及配件，在分段安装阶段完成必要的喷漆作业。5）把原有的配件由多层改变为单层，把VOC 的含量降到最低，降低涂层的度数和膜层数，这样减少了涂装的工作量，极大地提高了工作效率，使工作周期大大缩短。

2.2 生产管理中施工的改进

1）对于船舶底部，在生产建造的过程中，可以使用三防布通过建造盖棚的方式把对环境的破坏降到最低。2）喷涂漆料作业期间，指导专业人员去利用湿膜卡进行对现场膜厚度进行管控。3）确保喷涂表面的完整性，船舶的制造过程和脚手架的搭建过程要严格规范，保证作业时的稳定操作，避免把焊接放在外板的位置上。船舶施工作业时要紧密联系各个不同的破损位置，不断改进新的技术和方法，减少船舶建造过程中的返修率。

3 船舶绿色涂装工艺的选择

3.1 使用无焦油环氧技术

在船舶制作中产生的焦油对人体有很大伤害，而且还会污染周围的环境，通过无焦油的环氧技术可以避免这些问题，满足不同的企业单位对船舶的要求，同时这也符合当下社会制造业的标准。

3.2 使用水溶性材料

从社会发展的现实情况考虑，使用水溶性的材料具有很大优势，比如可以很大程度地保证喷涂作业的安全性和稳定性，最大可能地把工作时的爆炸风险降到最低。另外，大量使用表面覆盖的防污油漆，在相应的船舶制作中，普通的防污漆都添加锡和铜等元素，这些都会破坏人类的生存环境，违背绿色发展观。低表面能防污油漆是保护环境的有效选择，它使得船舶制造的外壳更加光滑，减小了船舶航行时的阻力[2]。

4 船舶绿色涂装优化发展对策

增强船舶绿色跟踪补涂。在船舶作业的过程中，与船舶补涂有关的专业人员要不断地提高自己的船舶制造管控意识，尤其是在制造的关键环节，钢板涂层带来的损失非常大，及时地进行修补非常有必要。通过这个方式可以减少涂料的使用量。不断地提高船舶补涂专业人员的管控意识。1）在船舶的预处理阶段，要合理地安排分配小组，并且在每一关键部位都要安排好专业人员进行破坏层的补涂作业。2）在进行分阶段的涂装工作时，要科学地使用好周围的物质，形成一个有效保护体系，同时还要使用封闭化的管理措施。3）专业的技术人员在相应的安装步骤中要进行一个全程的跟踪调查，工作结束之后对额外的部位做好及时的喷涂工作，保证工程进展的完整性。4）在进行补涂作业时，要合理地选择涂料油漆的类型、层数和相应的膜厚度等，相应的补涂作业要在严格的标准范围内去实施。按照涂层的正确顺序去管理施工作业的操作流程。涂装的过程也要把钢材的表面打磨到合适的位置。

5 结语

船舶的制造过程不仅仅要求船厂的工作人员有绿色环保意识，所使用的材料和有关的设备都要符合绿色发展观，使社会的有效资源得到合理利用。重视环保作业，不断地提高船舶制造的质量和效率，打造绿色造船企业，满足社会的制造需求。