船舶绿色涂装技术发展趋向

发表时间:2021/5/31   来源:《基层建设》2021年第3期   作者:郑明文
[导读] 摘要:船舶涂装作业是船舶建造和修理行业发展的主要污染源,从排放实际情况来看,污染物具有毒性强、无组织排放的特点。
        青岛北海船舶重工有限责任公司  山东省青岛市  266555
        摘要:船舶涂装作业是船舶建造和修理行业发展的主要污染源,从排放实际情况来看,污染物具有毒性强、无组织排放的特点。在处理的过程中会产生一系列的粉尘和喷漆雾,在处理不恰当的情况下会对人们的生存环境带来污染。船舶建造技术的快速发展促使船舶造船行业不断发展完善,造船周期不断缩短。但是从发展实际情况来看,船舶运行中的多个领域发展还处于一种半机械化的发展状态,工作劳动强度大,船舶绿色涂装技术发展局限性较大。针对这个问题,文章结合实际就船舶绿色涂装技术发展问题进行探究。
        关键词:船舶;涂装技术;绿色化发展
        引言
        在船舶造修理过程中,涂装工程为重要环节,需要完成涂装前除锈和后期喷漆操作,这容易产生大量粉尘、漆雾等污染物,造成严重环境污染。伴随着绿色生产方针的提出和清洁生产战略的推行,船舶造修理开始向着绿色化方向发展,促使船舶涂装技术呈现出绿色化发展趋向。
        1概述
        船舶涂装作业是船舶建造和修理行业最主要的污染源,涂装污染物具有毒性和无组织排放性,包括表面处理的粉尘和喷漆形成的漆雾、有机溶剂蒸气等,若处理不当会造成环境污染。为了实现绿色造船,已经在我国各船厂实施的PSPC规范非常有效的加强了涂层保护,提高了造船精度和预舾装率,减少了不必要的涂装重复作业。
        目前造船界将船舶底材表面处理和涂料涂装统称为船舶涂装工艺。船舶涂装工艺流程如下:原材料抛丸流水线预处理—涂装车间底漆—钢材落料、加工、装配—分段预舸装T分段二次除锈—分段涂装—船台合拢、舸装—船台二次除锈—二次涂装—船舶下水-码头二次除锈、涂装-交船前坞内涂装。涂装作业贯穿了造船的全过程,因此,必须重视涂装作业的质量。
        2我国船舶绿色涂装技术的发展
        2.1使用大包装涂装材料的优点
        现在我国生产的油漆大部分都是20升的统一规格,在以后的发展中,完全可以使用大包装的油漆涂装,通过这种方式可以合理地对油漆进行调配,利用封闭性好的机械进行搅拌,从而使其均匀混合。使用大包装的喷装油漆相应的经济计算有如下例子:假如一个中型规模的造船企业计划每年生产20艘船,每艘船要消耗掉200000升的油漆,整个船制造的漆料在4000000升左右。
        之前的油漆喷装工艺费用为:①每个油漆桶内的油漆残留以0.5%去计算,每升的油漆使用平均价格在35元左右。4000000升×0.5%=20000升,20000升×35元/升=700000元;②使用后废弃的油漆桶回收费用,主剂桶+固化剂桶(20升装+5升装)为一个设备组装,每一桶的油漆重量大约在2.5千克的范围,危险物处理的费用在1.1元/千克。4000升+20升×2桶=400000套,40000套×2.5公斤×1.1元/公斤=1000元;③使用过程中节省的木质油桶装载,所有的制造需要消耗掉7000个木质货盘。货盘的单价为60元/个,7000个盘×60元/个=42000元,综上所述,可以得出使用大包装漆料,可以为企业节省大约200000元的费用。
        2.2优质油漆材料的特点
        对于造船过程中的油漆喷涂作业来说,良好的油漆要具备下述特点:①VOC(挥发性有机化合物)含有量高、具有高的闪点、高的固体成份。②短的覆涂间隔、没有长的覆涂间隔期,在船舶的各个不同区域都要具备很好的通用效果。
        ③在表面的处理过程中有较大的宽容度,喷漆操作和固化环境问题没有强硬要求。所倡导的是尽量使用环保/污染物含量低的涂料,水性质的涂料还要在性能上做出进一步的改进。
        2.3防污漆的种类和作业
        关于船舶能效设计指数EEDI的作业,相关要求进一步提高,制造标准更加严格。确保船体表面洁净,降低粗糙度是提高船舶航行速度的主要举措。

在表面进行油漆的喷装作业是船舶制造的关键环节,为了得到良好的效果,要特别注意以下细节:在钢板底部进行喷砂处理后,要检查材料表面是否出现飞溅、凹坑和咬边的问题,这些都会影响到整个钢板的平整度;喷漆工作之前先进行喷枪试验,调用合适的枪嘴和喷射压力,达到最佳雾状态度;纵向和横向进行喷射操作,从而使喷漆材料均匀地覆盖到表面。
        2.4高压水枪喷射回收设备
        使用高压水枪喷射的方法进行设备回收操作具有很多优点,可以快速有效地清理掉钢板层的氧化膜、锈迹和破损的地方,在短时间内洗清金属表面,做到没有粉尘,降低溶盐量,使其不会对原来的材料造成损害。传统的高压水枪喷射技术容易带来潮湿的影响,现在经过改进后的新式水枪喷射回收设备有效地解决了这一问题。这个设备增加了吸盘这一部分,所有操作都在吸盘中进行,与外界进行隔离,喷洗工作结束之后,将水流和污染物一起回收并烘干,回收后的水可以自主分离出固态和液体。相比较于干燥喷砂处理,高压喷洗具有以下优点:工作程序和使用成本极大降低,废水和粉尘得到有效处置,使废弃物得到处理;极大地降低了发生火灾和事故的风险,在不同的天气情况下都可以操作;高压水处理和喷漆可以同时进行工作。使钢材的含盐量和喷涂的质量得到双面的提高,使工作的时间缩短,这也符合当下环保作业的要求。
        3船舶绿色涂装优化发展对策
        3.1增强船舶绿色跟踪补涂意识
        在船舶建造的过程中相关人员需要增强自己的船舶建造管控意识,特别是在制造环节中,钢板涂层破坏之后需要及时补涂,从而在使用的过程中能够减少涂料的总体消耗和浪费。增强船舶绿色跟踪补涂意识需要从以下几个方面进行:(1)在对船舶材料预处理之后打造科学合理的板材小组,并安排专门的人员对装配好的涂层破损结构进行修补涂装操作。(2)在分段整体涂装完成之后还需要结合具体应用实际情况来设置相应的保护物,并采取有效措施进行封闭处理。(3)增强开发和应用绿色造船技术的自觉性。在船舶绿色涂装技术应用的过程中需要企业强化对环保节能相关法律法规和制度标准的学习和落实,增强企业全员的环保意识,增强自己开发和利用绿色造价技术的自觉性。(4)对专业技术人员的安装操作需要实施全过程的跟踪管理,在工作操作完成之后还需要对额外的部位及时进行涂装处理。(5)安排专门的人员来巡查整个船只,检查船只运行过程中出现的一系列破损部位,并应用先进的技术形式来对破损部位进行综合修理。(6)在修补涂装操作的时候需要确保西部区域范围内的涂料品种、层数和薄膜厚度等和周围的涂层保持在一定的范围内,按照涂层配套先后顺序来进行涂装施工操作,且在涂装操作的过程中要注重将其打磨到规定的范围内。
        3.2优化船舶绿色涂装设计和生产管理
        在船舶绿色涂装技术应用的时候需要坚持推行涂装一体化的发展理念,在发展的过程中积极推进标准化和计算机的职能化的辅助管理。在船舶绿色涂装技术应用的过程中还可以应用现代化的技术形式来实现对涂装生产的动态化管理和结算分析,从而使得整个系统的负荷运行达到理想的状态,提升工料的可控率和结算率,实现船舶绿色涂装操作的自动化发展。第一,涂料设计阶段的工艺优化。主甲板和露天甲板在安装之前需要进行涂装操作;机舱和泵舱设备在安装之前需要进行完工涂漆处理。第二,生产管理过程中的施工工艺。船舶外板直底施工的过程中需要应用三防布搭建的方式进行操作,从而减少船舶涂装对周围环境的干扰。在涂喷施工期间需要安排专门人员进行操作。对于油漆桶内部的残留物需要进行强制化的施工管理。
        3.3强化对绿色造船新技术的开发应用
        在船舶绿色涂装操作的时候企业需要积极学习国内外先进的设计理念、先进生产工艺,在企业范围内积极推进绿色造船关键技术,在具体操作的时候特别是需要提升钢材料利用率技术、节能焊接设备,积极研发环保型焊接材料、涂装废气综合治理技术等,将节能减排作为企业发展的重要工作。
        4结束语
        综上所述,在社会经济的快速发展下,船舶企业需要从单纯的提供船舶产品的传统制造业转变为绿色制造业。在船舶产品生产操作的过程中需要从船舶的设计、制造、营运、报废拆除、全生命周期管理等方面提升资源的总体利用率,降低船舶制造业发展对环境的影响和危害,从而更好的实现船舶行业的长远、可持续化发展。
        参考文献
        [1]陈争.浅谈船舶涂装技术的绿色发展[J].船舶物资与市场,2020,(09):5-6.
        [2]郑德康、李振伟、孔清.绿色船舶技术发展浅析[J].船舶物资与市场,2020,(11):13-15.
        [3]纪文广,姚盼.探讨船舶涂装工艺技术改造中的环保技术[J].大科技,2020,(3):211-212.
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