浅析船舶涂装常见损坏原因及维护方法

发表时间:2020/6/30   来源:《科学与技术》2020年2月第4期   作者:汪洋
[导读] 现如今,我国经济在快速发展,社会在不断进步,
         摘要:现如今,我国经济在快速发展,社会在不断进步,涂装施工属于经验性工作,人员素质、施工环境、施工材料都直接影响施工效果。船舶长时间海上航行,涂装工艺的质量不仅影响船容船貌,还直接影响船舶寿命,据统计,在众多海难事故中,因为船体锈腐而产生的占10%。本文结合作者多年工作实际,阐述常见施工问题以及解决办法,为进一步做好船舶涂装工作提供理论研究。
         关键词:船舶工程;涂装漆膜;施工环境
         引言
         船舶在海上航行,容易受到外界环境的影响,尤其是海水的侵蚀和阳光的曝晒,容易对船舶涂层造成破坏而腐蚀船舶,进而影响船舶的结构强度和航行安全,减少使用寿命,降低使用效益;另外,据统计,我国船舶建造中,涂装成本占整个造船成本的8%~10%,而即使是国外的先进造船厂,涂装成本也占整个造船成本的5%~6%。因此,在船舶运营过程中,涂装保养就显得非常重要。船舶涂装保养不仅是船舶航行安全的需要,更是提高船舶经营效益的需要。由于现代造船技术的飞速进步,船舶朝着现代化和大型化的方向发展,这也使得船舶结构越发复杂,船体表面积迅速增加,无形中增加了涂装保养工作的难度和工作量,加上船舶的高周转率,涂装保养的时间缩短,这就使得本就不易的涂装保养更容易出现问题。为保证船舶涂装保养质量,分析目前涂装保养中容易出现的问题,了解涂装技术和注意事项,才能进行高质量、高效率的船舶涂装保养。
         1船舶涂装工艺概述
         我国涂装领域的水平,与国外先进造船国家还存在一定差距。以3~4万t级的散货船为例,我国涂装工时最多为30万工时,而日本仅为2万工时;其涂料的消耗,中国在120t以上,而日本仅为80~100t[1]。目前,涂装工作往往被划分为6个工艺阶段,分别为钢材预处理、分段涂装、船台涂装、码头涂装、坞内涂装以及舾装件涂装。每一个工艺阶段应当综合考虑各类因素,如船舶的建造周期、设备配置情况、天气变化、劳动力强度和管理能力等,才可以确定具体的实施方案。钢材预处理,是指对原船用钢料进行初步加工的工艺,具体工作流程有钢材的矫正,钢材表面进行去污除锈的清洁工作,以及喷涂防护底漆。其中钢材的矫正一般依靠于多辊矫平机和各类型材板材矫直机进行加工;对于除锈工作,现阶段船厂多依靠于抛丸机除锈或者是化学除锈,进行完上述操作后,就开始喷涂车间底漆和烘干作业。分段涂装,是指分段装配完毕并且结构完整性已经过交验后,对分段进行的再次除锈和底漆喷涂作业。由于船体主要部位的首层涂漆都会在分段涂装阶段进行,因而分段涂装是船舶涂装中最为关键的一步,分段涂装质量的高低,将直接影响到后续工作的开展。船台涂装,是指船舶在完成合拢工作后在下水之前进行的涂装作业。在分段装焊过程中由于各类焊接、火工矫正的原因,船舶各部位的涂层都有一定的损坏,因而该阶段将进行各类接缝的补涂装,烧损部位的修补,以及对部分舱室作完整性涂装。码头涂装,是指船舶下水后,在码头边的涂装作业。除了个别部位,在该阶段就应做好绝大多数区域的整体涂装作业。船舶下水后,水线以下部位会受到不同程度的侵蚀,因而后续还要开展进坞加工。坞内涂装,是指在船坞内对船舶水线以下的部位进行整体性涂装作业,其目的是为了确保水线以下区域的涂装完整性。
         2?浅析船舶涂装常见损坏原因及维护方法
         2.1流挂
         在涂装过程中,船舶船体材料在温度升高情况下,将因涂料粘稠度和附着力下降等原因,而出现涂料流挂问题。这里的流挂从定义上而言,主要是指涂料因重力作用垂直船体表表出现向下流淌的现象,该类问题多出现船舶涂装期间。如该船体流挂程度严重,且流挂面积分布较广,将严重影响船体外观及其涂装功能。
         2.2变稠
         现象:油漆在存放过程中粘度逐渐增加,最后变成无法正常使用的现象称为变稠。

原因:1)油漆桶发生漏气,使得内部溶剂逐渐挥发;2)使用完毕后油漆桶内掺入水分;3)存放温度太高;4)存放温度太低,出现凝固现象。解决办法,向变稠的油漆中加入相应的溶剂,搅拌均匀后使用。对于存放温度太低的现象,可以将油漆桶放入暖房存放2~8天后再使用。
         2.3结块
         如果涂料在研磨过程中出现失误,或涂料在储存过程中与其他分子产生物理作用,都会造成涂料结块现象的出现。这种情况在实际的涂装操作中常出现,需要花费较长时间处理结块的涂料,这样不仅延长了涂装时间,进而导致船舶建造工期延长。
         3解决涂装问题的措施
         3.1完善涂料的储存环境
         为了确保涂装涂料的安全,必须确保涂料储存环境的安全。应将涂料按照规定存放在涂料库,涂料库必须与其他舱室相隔离,从而保证每一桶涂料不发生漏气或进入杂质的情况;应使涂料库保持通风状态,并注意存放环境的温度变化,应保持温度的适宜,避免存放温度过高或过低。
         3.2竖直方向明暗条纹问题及解决
         在应用前期机器人仿型设计过程中,结合多层色漆的施工特点,已经预计到在现有的45%重叠率下进行施工可能会出现竖直方向明暗条纹问题。现场在调试初期尝试使用45%重叠率喷涂后,在车身大面发现了明显的条纹弊病。为解决这个问题,采取了以下几个措施。1)调整喷涂机器人仿型程序,缩短单道喷涂轨迹间距:如果在现有仿型程序下直接缩短轨迹间距会造成单位喷涂时间不足,在保证生产节拍不变的前提下,通过计算轨迹间距由目前的175mm缩短为150mm时,单个大面的喷涂时间(以前门大面为例)由15.8s提升至16.8s。通过几种方式进行喷涂时间优化:优化仿型结构,修改每个机器人的喷涂边界,使喷涂侧面的机器人稍微提前起喷;加快ABC柱、流水槽等小面区域的喷涂速度;将局部区域的喷涂改为矩形,缩短往复时间。通过以上优化,将喷涂轨迹由175mm缩短为150mm,理论重叠率达到50%。2)为进一步稳定重叠率,涂料方面采取了略微降低黏度的方法。降低涂料黏度,可以降低雾化需要能量,在转速不变的情况下,略微扩大涂料喷幅。但是黏度调整幅度不能太大,否则会影响涂料本身的雾化效果从而影响色差,因此,略微下调涂料黏度只是一种辅助稳定重叠率的手段。经调试,我们将BC2的福特4号杯黏度由一开始的51.9s降低至49.6s。
         3.3提高涂装人员的专业能力
         虽然船舶的涂装工序简单,但想要达标却非常困难,因此,要不断地提高涂装人员的专业技术水皮。涂装人员的涂装技术与涂装工程的质量息息相关。为了保证不出现涂装问题,应着重对涂装人员的除锈和刷漆技术进行培训,使涂装人员采用正确的技术和工具进行除锈工作;应提高涂装人员的打磨技术水平,在打磨时不得将船体的表面打磨得过于光滑;应注重加强对涂装人员队伍的建设,保持现有的合格的涂装人员,聘用优秀的涂装人员,以提高公司涂装人员的整体涂装技术水平。
         结语
         综上所述 ,油漆涂刷工序简单 ,但能完全达标情况很少 ,这也导致了船体保养成为了一项经常性工作 ,只有抓经常、抓精细才能更有效的节约油漆资源、延长钢板使用寿命、保护环境。其次 ,施工结束后 ,要及时验收 ,特别是对快过期的油漆 ,要密切注意使用性能 ,避免做无用功。
         参考文献
         [1]顾正刚,李维博.船舶涂装工艺的发展方向[A].中国造船工程学会造船工艺学术委员会舾涂一体化学组学术会议[C].2008.
         [2]汪国平.船舶涂装基础知识(四)船舶涂装作业(Ⅰ)[J].涂料工业,1990(1):52-54.
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