曾坚元
中船黄埔文冲船舶有限公司 广东广州 510700
摘要:现阶段船舶在交通运输行业发挥着越来越重要的作用,而完善船舶涂装工艺、提升涂层质量对船舶应用价值的发挥也具有着关键的意义。基于此,本文对船舶涂装工艺及涂层质量提升展开研究,进而从涂装工艺以及作业流程出发,提出了完善涂装工艺、提升人员素质、加强材料选择以及优化涂装环境的有效举措。
关键词:船舶;涂装工艺;涂层质量
引言:船舶涂装操作工艺在不同船舶类型上也会体现出一定的差异,进而在实际的操作中通过对涂层材料、操作环境等方面加以控制,促进相关工艺流程的落实与展开。然而就现在的发展情况来看,与发达国家相比我国仍存在着涂装周期长、涂装质量低等弊端,因此有必要加强相关工艺的研究从而延长涂层的使用寿命。
一、船舶的涂装工艺
1.钢材表面的预处理
钢材表面的预处理工作是开展涂装工作之前的重要基础。目前,船舶钢材表面处理方式主要为:抛丸射磨料处理、喷射磨料处理,酸洗处理。通常情况下,预处理是指对钢材表面的第一次除锈工作,经过抛丸流水线之后对钢板进行清洁,进而在此过程中对表面的杂物、水分以及油污加以去除[1]。棱角砂、钢丝段以及钢丸是喷丸、抛丸的主要磨料,通过很高的线速度射向被处理的钢材表面,让钢铁表面漏出金属本色并呈现一定的粗糙度,以利于涂料的粘附。如果钢板的厚度超过6毫米要使用喷丸方式或者抛丸流水线的方法;如果没超过6毫米则要使用酸洗方式或者薄板抛丸流水线的方法,另外管材部分的除锈需要结合具体情况再加以确定。完成预处理工作后需要进行底漆的涂刷工作,并且应做到对其厚度的有效控制。只有车间底漆完全干燥以后才能进行下一步的运输、起吊环节,避免因未干透而造成的底漆的损毁。钢材表面的预处理工作十分关键,对保障涂装整体质量于效果起到了十分关键的作用。
2.二次除锈
经过预处理的钢材组成分段后,总有一部分钢材表面的车间底漆由于焊接、切割、机械碰撞火自然原因受到破坏,导致钢材表面重新锈蚀。在区域涂装阶段,也总有一部分分段上涂装好的涂层,由于同样的原因遭受到破坏发生重新锈蚀。因此,再次进行表面处理任务,称之为二次除锈。新造船二次除锈通常采用喷射磨料处理和动力工具打磨处理[2]。
二次除锈主要三个目的:
(1)结构处理:对于底材本身进行一定的处理,如锐边的打磨倒角的磨圆,飞溅的去除,焊孔的补焊及磨平;
(2)表面清理:除去表面上对涂料有损害的物质,特别是氧化皮,铁锈,可溶性盐,油脂,水分等。
(3)表面粗糙度:表面粗糙度增大了对涂层接触表面,并有机械吻合作用,提高了涂层对底材附着力。粗糙度不能过大,否则在波峰处往往引起厚度不足,引起早期点蚀。
二次除锈工作一般会在室内环境完成,另外在除锈工作完成以后应在第一时间进行油污与灰尘的去除,同时达到相应要求的除锈等级,获得良好的粗糙度,进而为后续的底漆涂刷工作奠定良好基础。
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二、船舶涂装作业流程
1.船舶涂装的一般要求
进行喷涂作业主要有三个方面的要求:首先是在进行喷刷涂料之前要对喷枪、软管的缺陷情况进行检查,同时确保喷嘴口径和空气压力达到涂装的相应标准;其次,在喷涂的过程中喷枪和钢材表面应保持垂直状态,距离应控制在300~500毫米之间;最后要加强高压泵的配合,从而为涂料喷涂工作营造一个充盈的状态。喷涂过程中喷枪的移动要保持均匀,喷涂的表面较厚时可以采用上下左右交叉的喷涂方式;而在条件允许的情况下也可以采用刷涂的方式。
2.船舶涂装的预涂与复涂
对于预涂和复涂这两个工序,不同的船舶类型也有着不同的涂装要求与操作标准。例如饮水舱、货油舱、压载舱等就会对防腐性能及涂层寿命有着较高的要求,同时流水孔边缘等关键部位应严格符合相应的涂装要求。在进行全面喷涂之前要进行预涂,等其完全干燥以后在开展大面积的喷涂;而复涂操作需要对时间间隔进行良好控制确保上一次涂刷操作干透之后再进行复涂。同时,两次喷涂工序的时间不宜过长,若超过最大值则需要开展相应的打毛作业以提升两道涂层之间的粘附力。
3.涂层交迭与涂层修补
在开展船舶涂装的过程中,不同类型的涂层应遵循不同的操作方案进行涂装,从而最大限度地避免咬底、渗色问题的发生,促进涂层合理交迭、涂装整体质量提升的有效实现。同时,针对涂层厚度不合规以及涂层发生损毁等问题,要不断完善涂层修补工作,修补时采取的涂料要和本来的原料保持一致,进而为修补后的涂层质量提供保障。另外,在实施修补工作时要保障连接部位搭接的服帖与平滑,减少修补痕迹,避免出现非常明显的颜色差别以及高低差别。
三、提升涂层质量的有效措施
1.完善涂装工艺
站在实际工艺的角度上来说,不同的船舶涂装工艺适用于不同种类的船舶,因此在确定具体的涂装工艺时应结合船舶的种类和质量,从而有效开展船舶涂层的质量控制。在确定涂装工艺以后其中的工作流程也会随之确定,进而根据实际的工作流程制定各个环节的评价指标,结合评价指标对操作工艺效果做出评判,从而最大限度地保证工艺使用的规范化与标准化。例如在船舶涂层的施工中,刷涂、辊涂、有气喷涂等不同方法进行涂装的部位以及具体要求也是不同的,只有正确加强方法利用才能提升整体工程的科学性。因此为进一步实现质量控制,需要加强对涂装要求的了解并选用科学的涂装工艺,进而在保障涂装质量的基础上,实现工艺价值的最大化[3]。
2.提升人员素质
不论是船舶涂装的设计环节还是实施环节都是由具体的工程人员完成的,因此相关工作人员的素质会对最终的涂装效果产生直接的影响。为了进一步保证涂层的质量,要加强对工作人员技术水平的提升以及专业化操作实践的培训,同时在此过程中提升工作人员的专业意识进而有效保障涂层的质量。只有确保涂装工作人员在意识和技术两方面的素质水平得到提升,才能进一步加强对涂层标准性的把握,船舶的涂装质量也会得到有效提升。因此在实践过程中要格外注重对船舶涂装操作人员理论意识以及专业性水平的培养,进而在此基础上实现工作实践问题的解决与细节掌控效果的提升。
3.加强材料选择
材料对于涂层质量的影响也是十分显著的,从实际的效果来看,涂装过程不仅需要涂料的应用,还需要加入稀释剂,因此涂料以及稀释剂的性能都会对最终的涂层质量产生影响。因此,加强材料质量的把控十分具有必要性,而控制材料质量主要可以从两方面入手:一方面是加强生产厂家以及货源地的控制,进而从源头上避免材料缺陷问题的出现;另一方面是进一步完善材料的管理制度,其中包括材料规格报备审查制度以及性能检验制度等,进而通过相应制度的构建实现材料性能与涂层质量的有效保障。另外,在保证材料质量的基础上还要制定精准的涂料、稀释剂比例,通常情况下稀释剂的使用不应超过涂料的5%,同时避免有害颜料以及溶剂混入,从而实现涂层质量消极影响的最小化。
4.优化涂装环境
影响涂层质量的外部环境因素主要有空气温度、钢板温度,湿度以及通风情况等,因此在实际的涂装过程中要对这几方面加强控制。通常情况下,温度高湿度低的时候涂层固化的速度较快,而相反温度低且湿度大的时候,涂层固化的速度也会相应下降,因此温度和湿度会在一定程度上影响到涂装的周期。同时,温度高湿度低的时候涂层相比平时也更加容易开裂,所以在实践中要加强涂层质量与温湿度的关系研究,并在此基础上计入通风的具体影响,进而更为有效地对涂装层质量环境影响要素进行控制,最大限度上减少外界环境会涂装的影响。
总结:综上所述,船舶涂装在提升船舶自身美感以及性能上发挥了十分重要的作用。因此在实际的操作过程中,应加强对各类问题的合理分析,以实现对船舶涂层工艺的良好掌控。同时应加强对涂装工艺与涂层质量的关系分析,从而通过完善涂装工艺以及提升人员素质等具体手段为船舶涂装提供更为良好的质量保障。
参考文献:
[1]方赛虎.浅谈船舶涂装工艺及涂层质量东西南北,2019(12):256.
[2]彭辉,王金鑫,司卫华.船舶防腐与涂装[M].哈尔滨:哈尔滨工程大学出版社2006:129-138.
[3]马海勇,李丽舒.船舶涂装工艺及涂层质量探讨[J].科技创新导报,2019,16(08):67-69.
作者简介:姓名:曾坚元(1981.09--03);性别:男,民族:汉,籍贯:广东、汕头,学历:本科;现有职称:助理工程师;研究方向:船舶涂装。