海洋工程涂装质量控制

郭钢 王磊 吴连强 董恩强 胡亚坤

摘要：受海洋环境特殊性因素的影响，其相对于绝大部分的金属材料表现出了极强的可腐蚀性能，为确保海洋工程设施以及海洋船舶功能的正常发挥，就需要对相关构件进行防腐蚀处理。目前技术条件支持下，以涂覆防腐蚀涂料在海洋工程设施与船舶防腐蚀领域中应用最为广泛。以下即在总结海洋工程设施和船舶防腐蚀涂料与涂装技术研究现状的基础之上，对其发展趋势进行概括，希望能够为后续工作的开展指明方向。

关键词：海洋工程;防腐蚀涂料;涂装技术

船舶涂装是指针对船舶开展的装饰和涂覆作业，在建设船舶的过程中，船舶涂装通常是最后的环节，具体来说，就是在钢材外表对涂料进行涂覆，以此来达到增强船舶抵抗力的效果。需要注意的是，船舶涂装所涉及的工作，并不仅仅包括传统观念中认为的材料、设备选取，外表预处理以及涂装工艺，还包括污染处置、设备维护和个人保护。保证船舶涂装技术发挥充分发挥自身作用的关键，即为明确该工艺环节的具体内容，并结合实际情况逐一开展。首先，对船舶建造而言，除锈涂装是无法被替代的重要组成部分，也就是说，在船舶建造的任意环节，都能够看到除锈涂装的“身影”。其次，涂装管理较为复杂，这是因为建造传播需要花费较长的时间，所应用涂料的种类也相对复杂，种种因素交织在一起，致使涂装管理被划分为包括材料选购、仓库储存在内的多个项目，基于不同项目所开展管理工作的复杂程度自然较高。最后，涂料丰富多样，对投入使用的现代船舶而言，船体不同部位所处环境的腐蚀程度及原因往往有所不同，例如，甲板、建筑位于大气中，船底则位于水中，不同位置的涂层需要满足的需求通常存在一定的差别，正是因为这样，才决定可应用单一涂料无法完成对船舶的涂装作业，大多数情况下，应用在船舶上的涂料数量可以多达几十种

1 技术设备研究现状

1）低表面处理防锈涂料

海洋工程设施与船舶中存在大量无法移动且结构狭小紧密的部件，在对这部分部件进行日常维修保养的过程当中表面处理工艺往往不够深入与彻底，正常处理后常常会遗留一定的锈蚀物，加之这部分部件长期处于带油、高湿度运行环境条件下，因此为针对这部分区域进行防腐蚀处理，所选用的防腐蚀涂料应当具备良好的环境耐受性。骶表面处理防腐蚀涂料不但能够最大限度控制表面处理压力，避免环境受到预处理技术的影响，同时还能够实现对维修费用的合理节约与控制。

2）水性涂料

在诸多水性涂料品种中，防腐蚀性能最为突出的为水性无机富锌涂料。该涂料的主要成膜物为无机物，防锈原料选用含量较高的金属锌粉，分散介质为水，属于高固体分厚膜涂料，在海洋工程设施以及船舶工程防腐蚀领域中具有最为理想的防腐蚀性能。更为关键的一点是，水性无机富锌涂料具有零VOC的特点，属于环保型防腐蚀涂料，其应用前景是非常广阔的。近年来，国外海洋工程防腐蚀研究领域还涉及到了对无机磷酸盐水性富锌涂料的应用，与常规意义上的水性无机富锌涂料相比，其对于底材的处理要求低，防腐蚀性能确切，更具应用价值。工程实践中，已经尝试在海洋船舶内舱以及油水舱底面配套使用，以一定程度上改进施工环境条件，增强其防腐蚀性能。

3）高性能无公害防锈颜填料

缓蚀性、钝化性防腐蚀涂料一般使用了含重金属元素（如铅元素、铬元素等）的防锈颜料，这些颜料的毒性是无法避免的。因此，从环境保护以及安全性的角度出發，在涂装技术研发过程中形成了可对钢铁腐蚀产生抑制性作用的新型活性颜料，如含磷化合物、磷酸钙、磷酸锌、钼酸锌、钼酸钙等。除此以外，金属锰及其化合物作为防腐抑制性颜料也被广泛应用于金属涂料领域中，无论是从综合效能还是从单独效能上来说，均可达到与传统钼酸盐颜料相当的防腐蚀效果。

近年来在海洋工程设施和船舶工程防腐蚀研究领域中，还是尝试将纳米粒子引入高性能无公害防锈颜填料研发领域，以此种方式改进涂料流变性，促进涂层附着力、抗老化性、光洁度以及硬度水平的改善，同样是涂装技术领域的一大主流发展方向。

4）超耐候性面漆

与其他防腐蚀涂料相比，有机硅涂料在应用于海洋工程设施和船舶工程防腐蚀领域中所表现出的耐久性以及耐候性是相当突出的，一般使用周期在10～20年间，甚至更长，因此可以尝试将其作为海洋工程设施和船舶工程防腐蚀体系的面漆。目前技术条件支持下，已经进入研发以及工程应用阶段的新型低温固化改性有机硅树脂涂料包括有机硅橡胶改性聚氨酯涂料、有机硅醇酸树脂涂料、以及丙烯酸有机硅树脂涂料等几种类型。作为近年来海洋工程设施和船舶工程防腐蚀研究领域中关注度极高的新型树脂材料，氟碳树脂除了具备良好的耐候性以及耐水性特征以外，还具备耐油、耐化学品、耐溶剂等特征，可作为超耐候性重防腐涂料的优良品种，进一步推广应用。尤其在海洋腐蚀环境恶劣且苛刻的条件下，含氟聚氨酯树脂、氟碳树脂等改性树脂材料成为海洋工程设施和船舶工程防腐蚀面漆基料的最佳选择方案，在优先推荐应用于船舶工程船壳外漆的基础之上，还可在接触较强腐蚀介质的船舱涂料领域中得到深入应用。

3 结束语

现代船舶涂装技术在水陆运输港口码头、造船等工程建设中是被应用得最为广泛的，控制其施工过程中的质量效果会直接影响到国家对外贸易经济的发展，或是港口水陆运输行业相互之间交换过程中工作效率的影响。有针对性地解决现代船舶涂装技术施工过程中所存在的问题，提高现代船舶建造的施工质量，杜绝现代船舶涂装技术在造船工程的施工过程中出现随意性现象，确保现代船舶涂装技术的施工质量得到保障，有助于强化现代船舶涂装技术工程的质量控制，推进现代船舶涂装技术工程质量迈向更高层次发展，从而促进港口码头工程施工行业的持续发展。

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