PSPC构筑的涂装未来
2012-02-07本刊编辑杨文英
本刊编辑/杨文英
编者按:如果要问什么对船舶能起到延年益寿的作用,那就非涂装莫属了。自2006年《船舶压载舱保护涂层性能标准》PSPC发布并实施以来,PSPC已引起了国际、国内船厂的足够重视,其并非是2012年的新词与热词。今年是PSPC全面实施的一年,为了解我国船厂在应对PSPC的过程中究竟遇到了哪些困扰以及应当如果去重视、解决这些问题,本刊记者带着一系列与PSPC实施相关的问题专程拜访了中国船舶工业涂装技术指导组副组长汪国平研究员。
汪国平(1945-),男,研究员级高工,长期从事船舶涂装防腐蚀方面工作,中国船舶工业涂装技术指导组副组长。1967届复旦大学化学系毕业,1970年进沪东造船厂。1981年起在造船研究所从事船舶涂装防蚀设计技术工作,1996年被评为研究员级高级工程师,1989年起任全国海洋船标准化技术委员会造船工艺分技术委员会委员,1991年起任中国船舶工业涂装技术指导组副组长。2003年被中国造船工程学会评定为中国造船行业涂装防蚀的学科带头人,2007年11月被中国涂料工业协会聘为专家委员会委员,2008年06月被中国船舶涂层检查员资格认证委员会聘为中国船舶涂层检查员资格认证委员会委员,2008年07月被任命为中国船舶涂层检查员培训中心常务副主任。著有《船舶与钢结构的涂装及防蚀技术》(国防工业出版社出版)与《船舶涂料与涂装技术》(化学工业出版社出版);参与编写《涂料手册》、《防腐蚀涂装工程手册》等数部科教书籍,2008年主持编写《船舶涂层检查员培训教材》执笔其中2/3章节。在各种刊物上发表论文数十篇,累计技术著作100余万字。
船舶涂装的重要性
涂装在船舶与海洋环境之间充当着隔离层的角色,简单地说,涂装是为了应对船舶腐蚀。腐蚀作用将导致船舶钢材强度降低,会严重威胁到船舶的安全,对船舶的寿命产生重要影响。另外,船舶某些部位的腐蚀还不易觉察,受腐蚀后的船舶结构强度大大下降,在受到撞击后就可能穿孔,造成海难事故。因此,涂装在船舶整个生命周期中发挥着其保护性作用。
IMO非常重视船舶的防腐蚀性能,于2006年颁布了《所有类型船舶专用海水压载舱和散货船双舷侧处所保护涂层性能标准》(Performance Standard for Protective Coatings)(简称PSPC)标准,对压载舱的涂装作出了一系列的严格规定,并写入SOLAS公约成为强制性标准。而后,IMO又颁布了《散货船和油船空舱处所保护涂层性能标准》、《原油油船货油舱保护涂层性能标准》、《船舶永久性检验通道防腐保护指南》、《保护涂层维护和修理指南》等一系列标准和指南,足见船舶涂装的重要性。
船舶涂装的发展
80年代前,在我国涂装在船舶建造中是被忽视一个环节。涂装工作人员整体学历偏低,技术水平偏低。并且,在造船的整个流程中,涂装作业不受重视。这些原因造成了我国船舶涂装的技术和质量远远落后于同时代的国际水平。
80年代初,我国开始建造出口船,由于船东对涂装非常重视,这就迫使我国船舶行业加大涂装技术进步推进的力度。经过10年左右,我国的涂装技术逐步赶上或接近于国际先进水平。但船舶涂装管理却仍有相当大的差距,主要表现为:1)涂装在船舶建造中的重点作用仍未得到充分体现;2)涂装的经济效益远落后于国外先进水平。
2006年,PSPC涂层标准发布,促使整个造船行业重视涂装。这是我国涂装管理和整个造船管理更上一个台阶的重要契机。在过去的二十年中,我国强调发展成为造船大国,实际上,这些年来我们做到了。但发展的同时,另一些问题也暴露了出来,如产能过剩、质量不高、效益差、能耗高等。所以在新的时期内,国家政策有了调整,强调将造船业做强,当然,船舶涂装必须做强。
涂装技术和管理水平的提高离不开整个造船管理水平的发展。以韩国大宇造船厂的钢材预处理流水线为例,其涂装与造船是有机的结合体。大宇造船厂的钢材预处理流水线所处理的钢板长度是根据设计所定,按实际所需直接向钢厂定购,这样,钢材没有余料,提高了材料利用率。而国内的造船厂,几乎所有的船厂所使用的钢材都是钢厂所定的规格,导致钢材利用率低。大宇造船厂在这个过程中,工作的细致、有效体现在设计和物流管理等多个环节。在类似这样的细节问题上很清楚地反应出我国与国外造船管理水平之间的差距。我国船舶工业涂装技术指导组也经常在呼吁涂装要与造船技术同步进步,涂装要与造船管理水平共同发展,不然,一些好的想法可能受整个造船管理水平的制约而无法实施。迎接PSPC的挑战亦为我国造船管理水平与涂装相结合带来了利好平台,要适应PSPC标准,整个行业的造船水平都要提高,例如,为了减少涂层的破损,就必须提高造船的精度、提高预舾装、扩大预密性等。实践证明,在应对PSPC的过程中,广大船企的造船管理水平得到了明显提升。
涂装发展的关键
经过几十年发展,我国的涂装技术跟国际水平相比,差距不大。然而在壳舾涂一体化造船中,要进一步发展涂装,关键还在于:1)完善船舶涂装设计与生产管理体制;2)推行涂装作业的统一化、标准化、简易化;3)推进计算机辅助涂装设计和涂装管理;4)建立与造船发展相适应的涂装设施;5)确保涂装在壳舾涂一体化中的重要地位等方面。
要确保涂装在壳舾涂一体化中的重要地位,需做到:船体分段划分和结构设计必须考虑到涂装作业、舾装生产设计应尽量深化、严格生产作业计划在各个生产阶段给涂装预留出足够的周期时间、涂装工作完成后,涂层应得到有效保护等。
若缺少这方面的重视,涂装即会受到影响,这也就是曾经一段时间内涂装成为生产瓶颈的原因。
在PSPC的应对过程中,船厂增大了对涂装工作的重视程度。从负责生产的领导到相关的各个部门负责人都积极投入,围绕涂装这个重点工作,各方面都采取认真有效的措施,有效应对了PSPC,也为今后涂装质量和效益提高打好了基础。
改善涂装管理
在涂装管理过程中,涂装标准化是一个关键。设计、施工、质量检测、工程管理等各环节均要建立标准,把好的经验凝聚起来成为标准。这些年来,我们整个行业在涂装方面建立了一系列的标准,包括国际IMO一系列标准的转化和一系列适合国情的标准的建立。管理方面,涂装管理是整个造船管理中的一部分,光靠建立一整套涂装标准,没有造船其他管理的标准来配合,也是不够的。
另外,涂装人才的培养与保留亦是提高涂装管理水平的重要问题。涂装工作具有脏、苦、累、差等特点,而随着社会的发展,愿意从事这些基础工作的年轻人越来越少,愿意将此工作作为人生事业的人更少。虽然过去30年中,由于国家重视和国家政策的导向,涌现了一批事业心、使命感很强的人来推进涂装工作,涂装工作也得到了一定改善和提升。今天,老一辈人员面临退休,但涂装工作的进步仍需继续,而现实问题是有断层的现象。因此,人才的培养是涂装发展中的重中之重。我们需要国家、行业与企业来重视涂装人才的引进、培养和保留工作,从工作环境、生活等方面切实去保证其正常的生活秩序,为涂装工作者提供宽松、舒适、积极向上的工作环境,进一步提高我国船舶涂装的水平与管理水平。
船舶涂装标准的发展
2002年时,我国就有行业标准11项,各个企业自己的企业标准数十项。随着形势的发展,标准化工作也在不断地发展。以沪东中华造船集团为例,为了应对PSPC,我们站在行业的高度去推进标准化工作,推进了两个标准的建立。
1)涂层破损率评判标准。PSPC的规定是纲要性的,操作性不强,需要结合工厂的实际情况增加操作性水平标准。PSPC中规定合拢后涂层破损率超过2%的船体就要喷砂,不超过2%的就可打磨。而2%的破损率应当怎样评判?国际国内均没有标准,因此,我们建立了涂层破损率的评判标准,若船东拿不出相关的评判标准,就只能以我们建立的这个标准为准则。现在,这个标准已经上升为行业标准,并为建立ISO国际标准立上了项。
2)压载舱内壳舾涂一体化标准。压载舱内壳舾涂一体化标准的建立保证了各个专业对涂装工作的支持与保障,确保了对涂层破损的控制。
根据形势的发展,涂装工作需要建立相应的标准。好的经验经过总结,可以以标准化的形式凝固下来,并不断巩固,上升到行业标准、国家标准,甚至是国际标准。2006年以来,在应对PSPC的过程中,我国做了很多具体标准的细化工作,出现了很多企业标准,一些标准还上升为了行业与国际标准。目前,船舶涂装标准基本上能适合我们造船当前的国情,但仍需随着整个行业的进步来不断完善。
PSPC实施过程中的问题与措施
在PSPC实施过程中,我国造船业存在的最大的困扰是合拢后涂层破损率太高,远远超过了2%,如不能控制在2%以下,合拢后涂层修补前表面处理就要喷砂。喷砂作业对造船周期、造船成本有着非常大的影响。所以,要将破损率控制在2%以下,在除了建立评判标准外,还需突破五大关键技术:
1)提高造船精度,以减少结构修正所带来的涂层破损。
2)控制焊接变形。改进焊接工艺,减少焊接后的结构变形,对不可避免的变形,应在分段涂装前做好校正。
3)提高预舾装率。尽可能达到分段舾装的完整性,如在甲板分段上将导缆孔、带缆桩等全部装好,就可减少压载舱内的涂层破损。
4)提高预密性,以减少合拢后的涂装工作量。
5)加强涂层的保护,以减少不必要的涂层破损。
PSPC的实施对造船业的终极影响
PSPC标准刚出台时,我们认为该标准可能会对中国船厂带来灾难性的后果。因为PSPC标准对涂装的要求大大提高了,涂装设施需要增加,成本要提高,造船周期也要延长。但几年时间的应对结果显示:成本的提高不可避免,造船周期的延长并不明显,可以采取措施控制造船周期。所以,现在看来,PSPC的出台对我们中国的造船进步是一件好事,主要有两大利好:
1)应对PSPC是一股动力,促使我们的造船管理向更高的水平发展。
2)促使我国进行产业整顿,淘汰一批落后的产能。在需要执行严格的强制性国际标准的前提下,技术与管理水平落后的船厂就势必被淘汰。
涂装标准化工作面临的难题和改进措施
涂装标准中,有些标准不是强制性标准,是推荐性标准。对于推荐性标准,我国各行业和企业对其的重视程度不一,由此产生的执行力度也很难保证。我国船舶行业关于涂装的强制性标准很少,在推荐性标准的推广过程中,这些标准或不被重视,或不被采纳,或不被知道。所以,对标准的宣传是目前标准化工作面临的一大难题。
在涂装标准化发展过程中,需要从以下几方面来推进改进:
1)加大涂装标准的宣传力度,继续宣传涂装的重要性及涂装标准化工作的重要性;
2)对已有标准进行梳理与清理,保障标准的时效性及先进水平;
3)根据国际和形势发展,新建相应的标准;
4)船舶涂装标准化工作应该向海洋装备方向发展;
5)加强标准化人才的培养。
再次感谢汪研究员接受本刊的访问,谢谢!本刊也将继续关注涂层标准的发展动态。