李忠鵬，顏世廣，任 強(qiáng)，鄒 康，顧一中

(1.山東交通學(xué)院船舶與海洋工程學(xué)院，山東濟(jì)南250357;2.青島北船重工有限公司涂裝工程部，山東青島266520)

25萬(wàn)載重噸超大型礦砂船的涂裝新技術(shù)應(yīng)用

李忠鵬1，顏世廣2，任 強(qiáng)1，鄒 康1，顧一中1

(1.山東交通學(xué)院船舶與海洋工程學(xué)院，山東濟(jì)南250357;2.青島北船重工有限公司涂裝工程部，山東青島266520)

綜合IMO頒布的PSPC實(shí)施要求,考慮業(yè)主、設(shè)計(jì)方以及制造方對(duì)涂裝質(zhì)量的重視情況,結(jié)合具體項(xiàng)目施工中的涂裝技術(shù)應(yīng)用各階段、各環(huán)節(jié)、各工序及相應(yīng)技術(shù)要求,強(qiáng)調(diào)嚴(yán)格的涂裝工藝質(zhì)量控制是提高船舶建造質(zhì)量的重要保證。

超大型礦砂船;涂裝;PSPC

由于專用海水壓載艙腐蝕狀況嚴(yán)重,國(guó)際海事組織(IMO)對(duì)壓載艙涂層的性能和質(zhì)量越來(lái)越重視,在2006年12月第82屆海安會(huì)(MSC82)通過(guò)了《所有類型船舶專用海水壓載艙和散貨船雙舷側(cè)處所保護(hù)涂層性能標(biāo)準(zhǔn)》(performance standard for protective coatings for dedicated seawater ballast tanks in all types of ships and double-side skin spaces of bulk carriers,PSPC),并引入SOLAS公約,成為強(qiáng)制性要求。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定壓載艙涂層應(yīng)具有15年的目標(biāo)使用壽命。

適用范圍:總噸位不小于500的所有類型船舶專用海水壓載艙;船長(zhǎng)不小于150 m的散貨船雙舷側(cè)處所。

實(shí)施時(shí)間為2008年7月1日及以后簽訂建造合同的,或:無(wú)建造合同,在2009年1月1日以后安放龍骨或處于類似建造階段;或:于2012年7月1日以后交船的船舶［1］。

1 250 000 DWT VLOC簡(jiǎn)介

2014年11月18日,由北海船舶重工有限公司為山東海運(yùn)股份有限公司建造的新一代綠色環(huán)保型26.2萬(wàn)DWT超大型礦砂船首制船“山東和諧”號(hào)在青島市黃島區(qū)舉行命名交船儀式。

該超大型礦砂船的主尺度為:總長(zhǎng)約325 m、型寬57 m、型深25 m、設(shè)計(jì)吃水18 m、結(jié)構(gòu)吃水18.7 m。設(shè)計(jì)吃水的載重噸為25萬(wàn)t,結(jié)構(gòu)吃水的載重噸為26.2萬(wàn)t,共設(shè)7個(gè)貨艙,可裝運(yùn)煤,礦石,谷物等,服務(wù)航速15 kn。全船229個(gè)分段, 64個(gè)總組段,壓載水艙涂層為環(huán)氧系防銹涂料(膜厚320μm)。

2 涂裝工藝要求

該船的分段可分為含PSPC區(qū)域的分段和非PSPC分段,文中主要講述分段階段、總組及合攏階段的PSPC區(qū)域(7個(gè)壓載水艙、2個(gè)貨艙區(qū)邊空艙)的涂裝工藝要求。

涂裝施工程序:鋼材預(yù)處理→鋼結(jié)構(gòu)缺陷處理(車間底漆跟蹤修補(bǔ))→分段涂裝→總組修補(bǔ)→合攏后破損面積評(píng)估→塢內(nèi)修補(bǔ)→封艙報(bào)驗(yàn)。

2.1 鋼材預(yù)處理要求

鋼材在加工前需要進(jìn)行表面拋丸除銹并涂上車間底漆［2］。鋼材經(jīng)過(guò)預(yù)處理可以提高機(jī)械產(chǎn)品和金屬構(gòu)件的抗腐蝕能力,提高鋼板的抗疲勞性能,延長(zhǎng)其使用壽命;同時(shí)還可以優(yōu)化鋼材表面工藝制作狀態(tài),有利于數(shù)控切割機(jī)下料和精密落料。

2.1.1 鋼板要求

鋼板預(yù)處理之前需要清潔,去除鋼板上的油、油脂及垃圾等附著物。銹蝕嚴(yán)重的鋼材,進(jìn)入預(yù)處理線前應(yīng)人工沖水,防止后期檢測(cè)時(shí)鹽分超標(biāo)。

2.1.2 車間底漆要求

壓載艙使用的車間底漆為TH-2硅酸鋅底漆。該車間底漆作為壓載艙涂層系統(tǒng)的一部分,已經(jīng)通過(guò)合格預(yù)試驗(yàn),涂層配套取得CCS認(rèn)可。車間底漆的膜厚通?！?5μm,平均約20μm。車間底漆漆膜應(yīng)均勻,無(wú)漏涂、干噴等現(xiàn)象,如若發(fā)現(xiàn),應(yīng)立即人工修補(bǔ)。

2.1.3 磨料要求

磨料應(yīng)干燥,無(wú)銹蝕、油、油脂以及其他污染物。循環(huán)磨料的清潔度及尺寸應(yīng)定期檢查,在加入新磨料之前,應(yīng)對(duì)原磨料的清潔度(小瓶試驗(yàn))和鹽分(電導(dǎo)率測(cè)試)進(jìn)行檢測(cè)。

2.1.4 環(huán)境要求

涂裝施工應(yīng)在相對(duì)濕度不超過(guò)85%或鋼板表面溫度高于露點(diǎn)溫度3℃或以上時(shí)進(jìn)行。

2.1.5 標(biāo)準(zhǔn)要求

1)預(yù)處理后的鋼材表面應(yīng)無(wú)可見(jiàn)油、油脂等污染物。

2)預(yù)處理后的鋼材表面除銹等級(jí)應(yīng)達(dá)到Sa2.5(ISO8501-1)。

3)預(yù)處理后鋼材表面粗糙度為30～75μm (ISO8503-2)。

4)預(yù)處理后鋼材表面含鹽量應(yīng)≤50 mg/m2(ISO8502-9)。

5)鋼板和型材表面灰塵顆粒大小為“3”、“4”或“5”的灰塵分布量1級(jí)。更小顆粒的灰塵,如不用放大鏡在鋼板表面可見(jiàn)時(shí),應(yīng)去除(ISO 8502 -3)。

2.2 鋼結(jié)構(gòu)缺陷處理及注意事項(xiàng)

鋼材表面涂裝前應(yīng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)缺陷處理,去除毛邊、焊接飛濺、氣孔、咬邊等［3］,具體處理要求和方法見(jiàn)表1。

表1 缺陷的處理要求及方法

涂裝前,自由邊要經(jīng)過(guò)半徑至少為2 mm的圓角處理或經(jīng)過(guò)3次打磨［4］,或至少經(jīng)過(guò)等效處理。典型的型材自由邊打磨見(jiàn)圖1。

圖1 典型的型材自由邊打磨

2.3 分段階段

分段階段涂裝工作主要是二次表面處理和分段油漆施工。

2.3.1 二次表面處理要求

二次表面處理應(yīng)采用噴砂方式進(jìn)行,被破壞的車間底漆和焊縫處需經(jīng)過(guò)噴砂處理達(dá)到Sa2.5級(jí),噴砂后的鋼材表面粗糙度應(yīng)達(dá)到30～75μm。噴砂達(dá)不到的死角區(qū)域,可打磨至St3級(jí),并確保粗糙度。由于TH-2硅酸鋅車間底漆和環(huán)氧涂層系統(tǒng)已取得CCS工廠認(rèn)可,因此防銹有效期(自預(yù)處理后6個(gè)月)內(nèi)完好的車間底漆可以保留,保留的車間底漆應(yīng)掃砂處理至Sa1級(jí)。

用適當(dāng)?shù)姆椒ㄈコ?、油脂和其他污物?］,具體方法參考表2。

表2 溶劑清洗方法

灰塵清潔應(yīng)盡可能用真空吸塵器,最終表面灰塵顆粒大小為“3”、“4”或“5”的灰塵分布量應(yīng)達(dá)到ISO8502-3中規(guī)定的1級(jí)。如不用放大鏡,更小顆粒的灰塵在待涂表面可見(jiàn)時(shí),應(yīng)去除?；覊m度的檢驗(yàn)應(yīng)采用壓敏膠帶法。

鋼材表面鹽含量應(yīng)≤50 mg/m2(相當(dāng)于NaCl)。若分段的鹽分超標(biāo)應(yīng)采用高壓水清洗來(lái)降低鹽含量。

未做密性試驗(yàn)的焊縫可以粘貼膠帶紙保護(hù)。焊縫單邊的膠帶紙寬度不得超過(guò)40 mm(總寬度不超過(guò)80 mm)。

噴砂后,禁止身體的任何部位直接接觸鋼材表面,防止引起鹽含量超標(biāo);上分段時(shí)應(yīng)穿戴干凈的鞋套,防止污染清潔后的鋼材表面。

2.3.2 油漆施工要求

油漆應(yīng)遵照油漆商建議的溫度施工,通常應(yīng)在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行。一般情況下涂裝施工應(yīng)在相對(duì)濕度不超過(guò)85%,鋼板表面溫度至少高于露點(diǎn)溫度3℃時(shí)進(jìn)行;并且不準(zhǔn)在雨天、雪天、霧天、大風(fēng)等惡劣條件下進(jìn)行露天涂裝作業(yè)。涂裝施工、固化過(guò)程中,應(yīng)保證足夠的通風(fēng)。鋼板表面溫度低于5℃時(shí)應(yīng)使用該環(huán)氧漆的冬用型。油漆的混合、攪拌、熟化時(shí)間、儲(chǔ)存期、復(fù)涂間隔以及稀釋劑的用量通常應(yīng)參照《涂料產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)》或油漆商技術(shù)服務(wù)人員的建議。

表面處理合格后,按照壓載艙油漆配套進(jìn)行第一度油漆的統(tǒng)噴,分段邊緣150 mm范圍內(nèi)只刷涂一度車間底漆進(jìn)行臨時(shí)保護(hù)。

自由邊、焊縫以及噴涂難以到達(dá)的區(qū)域進(jìn)行第一度預(yù)涂(采用淺灰色油漆),預(yù)涂只采用刷涂的方式進(jìn)行,僅在流水孔、過(guò)焊孔等區(qū)域可采用輥涂(不包括自由邊和焊縫)。檢測(cè)漆膜的厚度,并對(duì)膜厚不足的區(qū)域進(jìn)行修噴。進(jìn)行第二度預(yù)涂(采用奶黃色油漆),僅在焊縫區(qū)能證明涂層可滿足厚度的要求,如果得到涂層檢查員的認(rèn)可,可減少第二度預(yù)涂。任何減少的第二度預(yù)涂的范圍都應(yīng)詳細(xì)記錄在涂層技術(shù)文件(CTF)相關(guān)表格中。

報(bào)驗(yàn)合格后,進(jìn)行第二度油漆的統(tǒng)噴,并對(duì)膜厚不足的地方進(jìn)行修噴。施工完畢后,進(jìn)行漆膜報(bào)驗(yàn)和完工報(bào)驗(yàn)。

局部涂層膜厚的最大值不應(yīng)超過(guò)1 500μm,超過(guò)最大膜厚限制時(shí)應(yīng)按照油漆商的建議進(jìn)行處理。

2.4 總組及合攏階段

2.4.1 總組階段的表面處理及油漆施工

分段總組形成總段后,總組縫、涂層破損區(qū)域及周圍20 mm范圍采用動(dòng)力工具打磨除銹至St3級(jí),并對(duì)涂層搭接處表面進(jìn)行羽化處理［6］。表面處理合格后,才用兩度預(yù)涂法,即先進(jìn)行第一度油漆的修補(bǔ),待油漆硬干后對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)和修正,然后對(duì)自由邊、焊縫以及噴涂難以到達(dá)的區(qū)域進(jìn)行第一度預(yù)涂(淺灰色),合格后進(jìn)行第二度預(yù)涂(奶黃色),待第二度預(yù)涂合格后進(jìn)行第二度油漆的修補(bǔ),待油漆硬干后進(jìn)行檢測(cè)和修正。

其他表面處理及油漆施工的要求及環(huán)境條件與分段階段相同。

2.4.2 合攏階段的表面處理及油漆施工

在合攏階段,表面處理和油漆施工需要注意以下問(wèn)題。

1)除不計(jì)入涂層破損面積的區(qū)域,對(duì)壓載艙及貨艙區(qū)邊空艙內(nèi)破損涂層進(jìn)行評(píng)估。

2)不計(jì)入涂層破損面積的區(qū)域,采用動(dòng)力工具打磨除銹至St3級(jí)。

3)根據(jù)評(píng)估結(jié)果,若緊鄰的涂層破損不超過(guò)25m2或破損面積總和不大于全艙面積的2%時(shí),則全艙涂層破損處采用動(dòng)力工具打磨至St3級(jí);若緊鄰?fù)繉悠茡p超過(guò)25m2或破損面積總和大于全艙面積的2%時(shí),則全艙涂層破損處采用噴砂除銹至Sa2.5級(jí)。

其他要求同分段階段。

2.5 涂層破損評(píng)估

涂層破損是指在船舶建造過(guò)程中,因焊接、火工、機(jī)械碰撞等原因引起的涂層破損至車間底漆或鋼材表面的現(xiàn)象。涂層破損評(píng)估是從總組涂裝以后開(kāi)始。

1)單個(gè)涂層破損面積可由近似圖形計(jì)算［7］得出。近似圖形見(jiàn)圖2。

圖2 涂層破損區(qū)域近似圖形示意

2)緊鄰?fù)繉悠茡p是指兩個(gè)破損涂層區(qū)域之間的最短距離小于100 mm的涂層破損。緊鄰?fù)繉悠茡p面積先圈為單個(gè)涂層破損面積,再由近似圖形計(jì)算面積。

3)下列各項(xiàng)不計(jì)入涂層破損面積:①涂層缺陷及涂層破損未達(dá)到鋼材表面的區(qū)域不計(jì)入;②合攏縫區(qū)域及其范圍內(nèi)的反面燒損不計(jì)入;③未做密性試驗(yàn)的水密焊縫不計(jì)入;④貨艙艙口圍段以及合攏焊縫附近的散裝件的安裝,明確屬于合攏焊縫區(qū)域的范疇不計(jì)入。

2.6 干膜厚度檢測(cè)

干膜厚度應(yīng)達(dá)到320μm。涂層漆膜分布應(yīng)達(dá)到兩個(gè)90/10的原則,即所有測(cè)量點(diǎn)的90%的測(cè)量結(jié)果應(yīng)不低于320μm,余下10%測(cè)量點(diǎn)的測(cè)量結(jié)果均應(yīng)不小于288(320×90%)μm。

測(cè)量點(diǎn)的選擇按照PSPC要求執(zhí)行。

1)平板區(qū)域每5 m2測(cè)量一個(gè)數(shù)據(jù),盡可能地靠近壓載艙邊界,但距壓載艙邊界的邊緣不少于15 mm,2～3 m間隔測(cè)量一個(gè)數(shù)據(jù)。

2)縱向和橫向扶強(qiáng)材的取點(diǎn)見(jiàn)圖3,每隔2～3 m測(cè)量一組數(shù)據(jù),但不得少于2組,每組數(shù)據(jù)可選測(cè)2個(gè)點(diǎn)。

3)主要支撐梁構(gòu)件(縱梁和橫梁)取點(diǎn)見(jiàn)圖3,每2～3 m測(cè)量一組數(shù)據(jù),但不得少于3組,每組數(shù)據(jù)可選測(cè)3個(gè)點(diǎn)。

4)開(kāi)口周圍每一邊測(cè)一個(gè)數(shù)據(jù),開(kāi)口指直徑大于等于400 mm的人孔、減輕孔等。

圖3 縱向和橫向扶強(qiáng)材測(cè)量點(diǎn)選取位置

5)每平米測(cè)5個(gè)數(shù)據(jù),但復(fù)雜區(qū)域測(cè)量不得少于3個(gè)數(shù)據(jù)(如主支撐梁大支架)。

6)涂層檢查員對(duì)認(rèn)為必要的任何區(qū)域可額外取點(diǎn)以驗(yàn)證涂層厚度。

2.7 涂層防護(hù)

各階段涂裝前后必須進(jìn)行涂裝防護(hù)［8］。

1)分段涂裝結(jié)束后,在施工區(qū)域鋪設(shè)防護(hù)材料,其他區(qū)域盡量不在無(wú)防護(hù)措施的情況下進(jìn)入,若確實(shí)需要進(jìn)入無(wú)防護(hù)材料區(qū)域,一律穿戴干凈的鞋套。

2)需在壓載艙和貨艙區(qū)邊空艙內(nèi)焊接時(shí),只能在無(wú)涂層的區(qū)域引弧,焊接件下方墊放保護(hù)材料,避免焊接飛濺破壞完好的涂層。無(wú)關(guān)人員禁止進(jìn)入壓載艙和貨艙區(qū)邊空艙,工作人員禁止進(jìn)入與本人工作無(wú)關(guān)的區(qū)域。

3)需安裝的舾裝件、散裝件,搬運(yùn)時(shí)應(yīng)輕拿輕放,在艙內(nèi)施工放置點(diǎn)處墊放保護(hù)膠皮,防止碰傷涂層;對(duì)所需的拖帶(如壓縮空氣管、氧氣管等)經(jīng)過(guò)的有棱角區(qū)域(如艙口、人孔等)進(jìn)行貼裝三防布保護(hù),必須保證拖帶在棱角處不直接接觸涂層。

4)分段合攏縫兩側(cè)貼裝防護(hù)材料,避免焊接時(shí)產(chǎn)生的焊接火花、焊接飛濺對(duì)合攏縫附近涂層造成破壞。

5)艙內(nèi)搭設(shè)腳手架時(shí),注意勿碰傷漆膜,腳手架和鐵梯的端頭全部用膠皮包扎。

6)所有垃圾必須隨時(shí)清理,避免人為踐踏,造成不必要的破壞。

7)吊耳及腳手架眼板切除時(shí)禁止貼根切除。

3 舾裝件

適用范圍:適用于自制及外協(xié)制造的各個(gè)部位的舾裝件的表面處理、油漆配套和涂裝施工及檢驗(yàn)要求,管系除外。按表面保護(hù)涂層的不同具體分為熱浸鍍鋅舾裝件、涂車間底漆舾裝件、涂耐熱漆舾裝件以及其他非熱浸鍍鋅舾裝件等4個(gè)大類。

采用的油漆為CMP油漆公司的產(chǎn)品:5055 BANNOH 500純環(huán)氧底漆、8220 GALVANITE No. 200 PRIMER鍍鋅件漆、8033 SILICON HR耐高溫漆、5402C EPICON FINISH HB環(huán)氧面漆。

除特別說(shuō)明外,不銹鋼、非金屬、有色金屬、銅以及合金等材質(zhì)的舾裝件不涂裝。專用海水壓載艙和貨艙區(qū)邊空艙內(nèi)的舾裝件不執(zhí)行PSPC標(biāo)準(zhǔn),但是除銹等級(jí)及油漆配套參照PSPC標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。除特殊說(shuō)明,舾裝件內(nèi)部狹小空間不涂裝。噴漆會(huì)影響其正常使用的舾裝件表面應(yīng)禁止涂裝,油漆施工時(shí)應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)保護(hù)避免漆霧污染。內(nèi)部舾裝件安裝后只對(duì)防銹底漆進(jìn)行修補(bǔ),不再施工面漆。

舾裝件油漆施工分為兩個(gè)階段進(jìn)行:預(yù)制階段和上船安裝后。預(yù)制階段按照舾裝件涂裝代碼統(tǒng)噴油漆,上船安裝后主要進(jìn)行油漆的修補(bǔ)和面漆的統(tǒng)涂。

3.1 預(yù)制階段表面處理及油漆施工

3.1.1 表面處理

對(duì)經(jīng)過(guò)一次表面處理的舾裝件(帶有車間底漆),噴漆前其焊縫及銹蝕部位噴砂至Sa2.5級(jí),車間底漆完好的部位掃砂至Sa1級(jí)。對(duì)未經(jīng)過(guò)一次表面處理的舾裝件(不帶有車間底漆),噴漆前所有部位掃砂至Sa2.5級(jí)。舾裝件噴砂處理時(shí),噴砂困難的部位可以打磨處理至St3級(jí)。無(wú)法噴砂處理的舾裝件可進(jìn)行酸洗或打磨處理至St3級(jí)。

熱浸鍍鋅舾裝件鍍鋅前應(yīng)打磨焊縫并確認(rèn)無(wú)焊渣殘留,如果鍍鋅后還有焊渣殘留,殘留部位需表面處理后修補(bǔ)。鍍鋅舾裝件在油漆施工前,應(yīng)用砂紙拉毛和清潔并對(duì)舾裝件表面結(jié)構(gòu)缺陷進(jìn)行處理,并且被噴涂表面應(yīng)干燥,無(wú)灰塵、油污和其他污物。

3.1.2 油漆施工

根據(jù)舾裝件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),對(duì)難以接觸或噴涂困難的部位應(yīng)進(jìn)行預(yù)涂。

涂漆前,對(duì)將來(lái)需要焊接的部位應(yīng)至少留有50 mm間距刷涂無(wú)機(jī)硅酸鋅車間底漆,并用膠帶粘住,以防被周圍油漆污染。

油漆的混合、攪拌、熟化時(shí)間、復(fù)涂間隔以及稀釋劑的用量等通常應(yīng)參照《涂料產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)》或油漆商技術(shù)服務(wù)人員的建議。表3為典型環(huán)氧面漆的主要技術(shù)參數(shù)。

表3 5402C環(huán)氧面漆技術(shù)參數(shù)

3.2 上船安裝后的涂裝要求

由于舾裝件所處的環(huán)境以及其功能不同,涂覆在表面的油漆也不盡相同。在此主要介紹表面油漆類型不同的舾裝件破損時(shí)的表面處理和涂裝的要求。

1)預(yù)制階段只做車間底漆的舾裝件,隨分段一起噴砂除銹至Sa2.5級(jí),車間底漆完好的部位噴砂至Sa1級(jí),然后隨所在區(qū)域一起涂裝。

2)已涂裝環(huán)氧底漆的舾裝件油漆破損部位采用動(dòng)力工具打磨除銹至St3級(jí),焊接部位(距焊縫50 mm范圍內(nèi))隨所在船體結(jié)構(gòu)一起表面處理。破損區(qū)域周圍及焊接部位邊緣涂層應(yīng)羽化處理,按所在區(qū)域的油漆配套進(jìn)行修補(bǔ),并保證膜厚。

3)涂裝耐高溫的舾裝件,上船安裝后,破損及返銹處打磨處理至St2級(jí),并修補(bǔ)至規(guī)定膜厚。

4)燃油艙、滑油艙及柴油艙內(nèi)的舾裝件打磨除銹,并整體清潔。

5)應(yīng)在安裝設(shè)備、電纜、管系及包絕緣層等之后無(wú)法涂裝的舾裝件之前對(duì)油漆燒傷、碰傷處進(jìn)行修補(bǔ),并完成后續(xù)涂層施工。

6)有面漆要求的舾裝件,如安裝在機(jī)艙、舵機(jī)艙、上層建筑、艏倉(cāng)庫(kù)及甲板的舾裝件,完好的涂層應(yīng)進(jìn)行拉毛清潔,然后覆涂一度與周圍環(huán)境顏色相同的面漆,厚度只需完全覆蓋低層油漆即可。

7)熱浸鍍鋅的舾裝件在分段噴砂前應(yīng)被保護(hù),防止引起鋅層破損。破損處打磨處理至St2級(jí),用鍍鋅件漆修補(bǔ),完好部位只做除油、除灰塵處理。上船安裝后,焊接部位隨所在船體結(jié)構(gòu)一起表面處理。最后覆涂一度與周圍環(huán)境顏色相同的面漆,厚度只需完全覆蓋低層油漆即可。

3.3 檢驗(yàn)

舾裝件的涂裝檢驗(yàn)雖然同分段、總組及合攏階段一樣,要遵循相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和程序。

1)舾裝件二次表面處理檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)參考ISO 8501-1。應(yīng)使用電子測(cè)量?jī)x或其他經(jīng)過(guò)計(jì)量部門認(rèn)可的儀器測(cè)量干膜厚度。

2)干膜厚度測(cè)量遵循85/15原則,即85%的測(cè)量點(diǎn)的測(cè)量結(jié)果應(yīng)大于或等于規(guī)定膜厚,其余15%的測(cè)量點(diǎn)的測(cè)量結(jié)果應(yīng)不小于規(guī)定膜厚的85%。

3)規(guī)定的膜厚必須嚴(yán)格遵守,每度油漆噴涂后應(yīng)檢查漆膜厚度,膜厚不足處進(jìn)行修補(bǔ)。允許最大膜厚參照油漆商的建議,但通常情況下局部最大膜厚不超過(guò)規(guī)定膜厚的2倍。

4 管系

管系采用CMP油漆公司的產(chǎn)品:5055 BANNOH 500純環(huán)氧底漆、8220 GALVANITE No.200 PRIMER鍍鋅件漆、8033 SILICON HR耐高溫漆。圖7為5055環(huán)氧底漆的主要技術(shù)參數(shù)。

除特別說(shuō)明外,不銹鋼管、非金屬管、有色金屬管、銅管及合金管等不涂裝。壓載艙和貨艙區(qū)邊空艙內(nèi)管系及附件不執(zhí)行PSPC要求。全船消防管系、CO2系統(tǒng)涂裝消防紅面漆,其他管系的面漆顏色隨周圍環(huán)境。

管系涂裝施工工序:表面處理→油漆施工(預(yù)制階段)→漆膜檢測(cè)→上船安裝后油漆修補(bǔ)及后續(xù)施工。

4.1 表面處理

非熱浸鍍鋅管表面涂裝之前采用噴砂除銹,除銹等級(jí)應(yīng)達(dá)到Sa2.5級(jí)。不能進(jìn)行噴砂除銹的鋼管采用酸洗除銹。酸洗前鋼管表面的焊渣、飛濺等均需清除,酸洗后的鋼管表面應(yīng)呈現(xiàn)灰白色,不銹鋼管應(yīng)呈現(xiàn)銀白色。油漆施工前,被噴涂表面應(yīng)干燥并無(wú)灰塵、油污及其他污染物。

4.2 油漆施工和漆膜檢測(cè)

與舾裝件要求基本相同。

4.3 上船安裝后的涂裝要求

4.3.1 不同類型管子涂層破損的處理

對(duì)于已經(jīng)涂裝環(huán)氧漆的管系,燒損及碰傷返銹的補(bǔ)位打磨處理至St3級(jí),涂層邊緣打磨出坡度,按所在區(qū)域的油漆配套修補(bǔ)并保證厚度。有面漆要求的管系,按《涂裝規(guī)格書(shū)》中所在艙室或區(qū)域的油漆配套的要求涂裝面漆。

對(duì)于熱浸鍍鋅管系,鋅層破損處打磨至St2級(jí),用鍍鋅件漆(8220 GALVANITE No.200 PRIMER)進(jìn)行修補(bǔ),修補(bǔ)完畢后,鍍鋅件外部整體涂裝一層鍍鋅件漆,膜厚約為30μm,然后覆涂一度與周圍環(huán)境相同的面漆,面漆厚度只需完全覆蓋低層油漆即可。完好部位只做除油、除灰塵處理。

對(duì)于涂裝耐高溫的管系,上船安裝后,破損及返銹處打磨至St2級(jí),并修補(bǔ)至規(guī)定的膜厚。

燃油艙、滑油艙、柴油艙內(nèi)的管子外表面只需整體清潔。

4.3.2 管子及管支架處的涂裝要求

在涂裝前表面清潔時(shí),應(yīng)在不分解的情況下,用壓縮空氣吹除或吸塵器吸除污染物。

由于管子、U型螺栓、管支架間的接觸面、法蘭對(duì)接面為不可見(jiàn)或無(wú)法達(dá)到的區(qū)域,因此上船安裝后不需再涂裝。

4.3.3 管子內(nèi)部涂層破損的修補(bǔ)

對(duì)可到達(dá)的部位進(jìn)行修補(bǔ),破損的鋅層應(yīng)打磨至St2級(jí)并使用鍍鋅件漆修補(bǔ),破損的油漆涂層應(yīng)打磨至St3級(jí)并使用原油漆修補(bǔ)至規(guī)定膜厚。不可到達(dá)的區(qū)域不修補(bǔ)。

4.3.4 管系涂裝防護(hù)

管系從涂裝后一直到安裝以及后續(xù)施工的整個(gè)過(guò)程中都應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù),以確保管系在施工過(guò)程中,漆膜不被破壞。涂裝施工時(shí),注意涂裝代碼的臨時(shí)保護(hù),涂裝完畢后將管口封好。

4.4 其他

4.4.1 法蘭涂裝與防護(hù)

分段噴砂前,所有管系的法蘭對(duì)接處需先用紙帶包纏封堵法蘭對(duì)接處縫隙,再用膠皮帶包扎保護(hù)。所有管件端頭需用塑料堵頭或盲板封堵。管件安裝時(shí)需檢查法蘭密封面銹蝕情況,若有銹蝕需處理后再安裝。艙口、甲板、舵機(jī)液壓系統(tǒng)中的鋼管(甲板液壓系統(tǒng)中的冷卻水管除外)、油艙內(nèi)外的油管、閥門遙控系統(tǒng)中的鋼管上的法蘭密封面涂抹黃油防護(hù)并用塑料薄膜和三防布包扎。熱浸鍍鋅管上的法蘭密封面不做處理。其他法蘭以及法蘭密封面按所在管件外表面涂裝要求涂裝。

4.4.2 遇到其他特殊的情況,向油漆技術(shù)服務(wù)咨詢確認(rèn)。

5 技能及責(zé)任要求

5.1 施工人員

施工人員應(yīng)具備專業(yè)涂裝知識(shí),充分了解涂裝工藝程序,并經(jīng)過(guò)技能和安全培訓(xùn),能夠嚴(yán)格遵守工藝紀(jì)律和現(xiàn)場(chǎng)安全操作規(guī)程。施工人員應(yīng)熟悉本船涂裝工藝圖紙要求,確保施工方法、程序、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等符合圖紙要求。施工人員應(yīng)能夠使用濕膜儀來(lái)控制干膜厚度,涂層厚度控制應(yīng)滿足相關(guān)要求［9］。

5.2 檢驗(yàn)人員

檢驗(yàn)人員應(yīng)具備專業(yè)涂裝知識(shí),充分了解涂裝工藝程序,并經(jīng)過(guò)技能和安全培訓(xùn)。檢驗(yàn)人員應(yīng)熟知涂裝工藝相關(guān)國(guó)際、國(guó)家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),掌握各個(gè)施工階段的質(zhì)量等級(jí)要求,并判斷施工結(jié)果是否滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。

6 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)總結(jié)以往涂裝工藝、施工程序、檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)和試驗(yàn)方法,采取了最符合船廠實(shí)際的工藝工法,例如預(yù)涂采用了區(qū)別于以往的方式,即二度預(yù)涂。經(jīng)過(guò)精心籌劃和合理安排,25萬(wàn)DWT首制船已經(jīng)順利交付使用。目前該船型的涂裝發(fā)展尚處于起步階段,油漆消耗量大,能源耗費(fèi)高,由于人為失誤而導(dǎo)致的修補(bǔ)和返工的狀況時(shí)有發(fā)生;防腐涂層的使用壽命與涂層性能是否能夠滿足國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的要求,取決于涂料的品質(zhì)是否優(yōu)良,能否根據(jù)實(shí)際施工條件設(shè)計(jì)合理的涂裝施工程序、完善的施工方案、穩(wěn)妥的修補(bǔ)措施和保護(hù)手段,以及設(shè)計(jì)人員、施工人員、檢驗(yàn)人員是否有能力完成船舶涂裝過(guò)程中的相關(guān)工作。因此,需要通過(guò)不斷學(xué)習(xí)、實(shí)踐和總結(jié),使得造船涂裝既能滿足要求又能降本增效。

［1］中國(guó)船級(jí)社總工辦通函第028號(hào)總第192號(hào)［S］.中國(guó)船級(jí)社,2006.

［2］汪國(guó)平.船舶涂料與涂裝技術(shù)［M］.2版.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2006.

［3］AWSD1.1 Structural Welding Code-Steel［S］.AWS, 2010.

［4］王繼山.鋼料加工工序PSPC規(guī)范控制研究［D］.大連:大連理工大學(xué),2013.

［5］Coating Inspector Program Student Manual［Z］.NACE. 2010.

［6］李 剛.基于PSPC壓載艙涂裝工藝的研究［J］船海工程.2013(6):96-100.

［7］工信部.船舶壓載艙涂層破損面積的評(píng)估與計(jì)算方法［S］.2011.

［8］宋 林.PSPC標(biāo)準(zhǔn)在VLCC項(xiàng)目建造中的應(yīng)用研究［D］.大連:大連理工,2013.

［9］鄒 偉.PSPC在涂裝項(xiàng)目質(zhì)量管理方案的優(yōu)化研究［D］.廣州:華南理工大學(xué),2009.

Application of the New Coating Technology in the Shipbuilding of 250 000 DWT VLOC

LI Zhong-peng1,YAN Shi-guang2,REN Qiang1,ZOU Kang1,GU Yi-zhong1
(1 College of Naval Architecture and Marine Engineering,Shandong Jiaotong University,Jinan 250357,China; 2 Coating Engineering Department,BSIC,Qingdao Shandong 266520,China)

Through synthesizing the requirements of PSPC issued by IMO,considering the situation ofmore attention of coating quality given by owners,designer and shipyard,the corresponding technical requirements of coating technology application at each stage are analyzed,combining with the specific construction project.It can be concluded that strict quality control of the coating process is the important guarantee of improving shipbuilding quality.

VLOC;coating;PSPC

U671

A

1671-7953(2015)03-0030-07

10.3963/j.issn.1671-7953.2015.03.008

2015-01-07

修回日期:2015-01-19

山東省自主創(chuàng)新及成果轉(zhuǎn)化專項(xiàng)(2014XGB02007)

李忠鵬(1988-),男,碩士,助理工程師

研究方向:船舶與海洋結(jié)構(gòu)物設(shè)計(jì)制造

E-mail:313287581@qq.com