摘要:新时期,2020年的一项中长期经济、国防和科技发展规划中的重大问题—腐蚀和防护是一个国际性的课题,是一个国际化科技综合实力和创新能力的大竞争,它的意义比国防经费的提升、国防实力的提升意义更大,谁在这个问题上领先,谁就会成为世界军事强国。由于金属的化学腐蚀机理在电化学及电化学动力学、热力学中都已研究得很清楚了,对于腐蚀和防护的问题,目前需要的是引进其他学科的基础理论研究成果。因此本文就上述论点对船舶涂装常见损坏原因及维护进行研究。
关键词:船舶涂装;损坏原因;维护方法
1船舶涂装的主要流程
船舶涂装工艺需符合造船工艺的特定要求,一般分5个步骤进行:(1)铜材及相关合金的预处理,底漆保护及部分表面防腐加工;(2)分段涂装及在预舾装后的涂装处理;(3)船台涂装;(4)码头涂装;(5)舾装件涂装。船舶涂装生产设计深度不够,壳栖涂一体化的概念不强:船舶涂装技术装备的机械化、自动化程度不高,致使除锈、涂装标准偏高执行的问题比较严重;预处理质量和车间底漆性能有待改进;船舶生产管理急需加强,由于其他工种施工造成涂膜损坏而进行多次涂装问题十分严重。
第一步主要是机械性工作,校平→预热→抛丸→自动涂漆→后加热→运输。钢材的校平是保证船体线型及后续加工精度的第一步,一般是在七星辊或九星辊校平机上进行。预热的目的是除去钢板表面水分、油污及其他细小的易挥发有机物,并保持一定的温度后使喷涂的涂料(主要是底漆)可快速干燥。预热方法有热水喷淋法、液化气加热法、中频感应加热法等,这三种方法分别属于水、火、电三种方法。中频感应加热能耗低,但不利除去灰尘及油污;液化气加热干净但受气源限制遥远地方难以实现;热水法除油及除垃圾效果良好,但设备较复杂,占地面积大,因此各种方法各有利弊,但都要求达到40℃左右。抛丸是预处理中重要的一步,不管是用铁丸、钢丸还是钢绞、钢砂处理,都希望能获得一个尽量光洁又平整(粗糙度小)的钢材表面,为后面的每一道工序及整个船体的使用寿命打下良好的基础。抛丸完成的同时立即进行底漆喷涂,从抛丸到喷底漆的过程中要特别注意环境(除尘要尽量完善,室内空气的湿度要求尽量低,二步之间时间间隔尽量短),目前一般均采用自动高压无气喷涂技术,并配有通风和去雾设备。喷涂完成后立即进入烘干系统,一般采用远红外辐射或蒸汽(不用明火)。
(2)第二步分为平面分段和立体分段2大类。分段涂装前的工作主要有确认船体构件的完整性,焊接火工的校正,焊缝清理、分舱标记、水线水尺标记、机电管网、预舾件装、大接缝及不该涂漆的部件和构件的保护遮蔽,准备工作应细致、周密,然后按要求进行涂装,分段涂装后到开始运输期间要先做完全检查,特别是挥发溶剂的浓度要符合国家相关安全卫生标准后才能搬动涂装件,涂装件在靠船台上的木墩前要用薄膜垫好以避免在与木墩撞碰时损坏涂层。
(3)第三步是分段在船台上进行合拢直至船体下水这段时间中要进行的工序,其中大接缝的修补涂装,分段涂装后的被损部位的修补,舾装件的完整性再涂装。由于这个工序是在露天、海边进行,因此受环境、温度、风向、风力和湿度的影响较大,修补部分的涂装最终效果要尽量与本体部位的涂装效果一致。选加处要注意平滑,不能形成明显的梯度及涂膜的厚薄不均,对水线以下部位应确保全部完成并达到质量要求,因为下水后船体不再进坞。
(4)第四步是船舶下水到交船前这段时间内的涂装工作,这时必须对全船做完整性涂装,对不同涂层的交界处(水线和干舷区)要注意渗色、咬底,相互反应等现象。船舶下水到进坞,水线以下区域开始受到海水、生物、化学(SO2等)等各种污染,致使船底的防污涂层变坏变质,因此必须对其表面加以清洗,但又不能损坏涂层。一些容易被锚链擦伤的部位必须从头补涂,而这些地方常常是一条新船首先出现锈蚀的地方。
(5)第五步是舾装件涂装,对桅杆、舱口盖、起货杆、管系附件、电缆导架、挟手、栏杆各种装饰品等经预处理,涂底漆才能上船,舾装件上船安装时,发生涂层破损,应用同类设计涂料按相同工艺要求修补。
2船舶涂装后期保养处理工作
2.1基体的处理
在船舶涂装施工作业中,基体的处理是影响其涂装作业质量的核心环节,在该处理工作中,其主要通过船体除锈和除尘保证船舶船体和各设备表面的粗糙度,以实现对涂料的牢固吸附。具体处理工序分为如下几步:第一步,先对船体表面进行初步检查,通过必要的清洁程序排除其油污的存在,然后通过深入细致的检查进一步排除船体表面部分锈蚀和氧化痕迹;在此期间应保证涂装表面的粗糙度在40~80μm精度范围,以免影响后续涂料的防流挂工序,在上述检查中,主要的检查指标包括涂抹质量的粗糙度、铁氧化物、氯化物、灰尘等参数。
2.2涂料的准备
涂料质量本身,将会影响到船舶船体涂覆效果,因此需要在准备涂料时尤其对该其质量的检验。首先当采购人员对其采购时,应结合船体涂料规格、种类和船体颜色完成对涂料的选择,然后根据所出示的产品合格证检验涂料可靠性。同时应当避免过分注重价格而忽视厂商品牌。另外当对涂料进行贮藏保存时,因该结合环境适宜条件进行严格管理,如控制仓库温度在10~40℃间,并保证仓库周边环境清洁程度。而在涂料启封期间,则需要借助目测和抽样检查等流程完成对涂料和油漆产品的质量检验,若涂料本身存在干化或结皮等问题,则应当尽快联系厂家对其予以更换。
2.3施工环境
条件要求施工环境本身对涂料进行涂覆时的实际性能也存在影响,如船舶涂装周期相对较差,则应当对涂装环境采取部分预防方案,消除涂装环境中温湿度和海上风沙等外界影响。如防止温度偏高时涂料挥发过快的问题;防止涂层因温度下降而导致慢干或不干等问题。
2.4涂装实施及表面缺陷处理
针对涂装实施工艺流程,应本着高效与优质、环保与安全的工艺原则进行实施方案的设计和设备的选择,如首先在基体表面通过首道防锈底漆的涂刷,避免基体出现返锈问题,并控制该处理工序在4h以内;接着控制涂层后的暴露时间,保证涂层同船体表面的附着力;每一道涂层和后一倒涂层间的涂漆工序应控制时间间隔,保证涂漆充分干透;同时对于涂装底漆的选用,如使用环氧富锌,将易出现针孔损伤以及二次腐蚀等问题,因而在使用环氧富锌或同类底漆时,应当确保在表层实干前,通过环氧云母铁红底漆对针孔进行封闭覆盖处理。而对于现场技术人员而言,其应当充分规定和限制涂刷施工间隔,保证基体的防腐性能,避免如流挂、起皱、刷痕所带来的外观缺陷。
结语
综上所述,开发海洋海洋资源需要大量先进海洋工程装备,它们需要长期在恶劣的海洋环境下工作,因此它们在寿命期内的安全性非常重要。船舶在整个寿命期内都会面临腐蚀问题,因此对船舶涂装的损坏进行维护,对船舶的安全运行具有重要意义。本文最后提出了船舶涂装后期保养处理的几项措施,对于解决当前船舶涂装存在的问题有很好的借鉴意义,对于提升船舶整体质量也有积极帮助。
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