APP下载

PSPC标准实施的影响及应对措施

2013-04-29胡春根

科技创新与应用 2013年7期
关键词:措施影响

胡春根

摘要:在此介绍国际海事组织(IMO)强制标准PSPC规范的具体要求和对船厂的影响,同时,针对厦门船舶重工股份有限公司的实际情况,提出一些解决方案,以期通过加强管理、设备投入等,造出满足该规范的船舶。

关键词:PSPC标准;影响;措施

1 PSPC标准概述

1.1 PSPC为国际海事组织IMO发布的强制执行规范Performance standard for protective coating 的英文缩写。该规范在SOLAS章节中体现。由于全世界每年都有大量的由于压载舱腐蚀造成结构强度减弱而导致的海难事故,造成巨大的经济损失和人员伤亡,也对海洋环境带来污染。国际海事组织在船东国的巨大压力下制定了该规范。该规范的实施对造船业产生巨大的影响,特别在船厂硬件与管理方面;PSPC目的是使压载舱涂层能够达到15年的目标有效年限,以减少船体的腐蚀。当然要实现15年的涂层使用年限,不仅仅是对造船厂的要求,对船东在交船后的维护管理也提出要求。

1.2 规范适用的范围。

目前使用该规范的有两大组织:IMO和IACS。

根据IMO公约,该规范适用条件为:

1)所有总吨大于等于500吨的船舶

2)所有的专用海水压载舱与总长大于等于150米散货船的双舷侧(但不包含压载货舱)

3)造船合同在2008年7月1日或之后签定的船舶

4)如果没有合同,在2009年1月1日或之后上船台的,或者在2012年7月1日或之后交船。

2 PSPC标准要点及说明

2.1 分段表面处理和涂装。

“被破坏的车间底漆和焊缝处理达到Sa2.5;如车间底漆未通过涂层合格证明预试验,完整底漆至少要去除70%,达到 Sa 2。涂装工作应在控制湿度和表面的条件下进行。此外,下述情况下不应进行涂装:

a)相对湿度超过85%,或

b)钢材表面温度低于露点以上3℃

在涂层涂装和固化阶段,应监控钢板表面温度、相对湿度和露点,并记录。

2.2 表面缺陷处理。

“去除毛边,打磨焊珠,去除焊接飞溅物和任何其他的表面污染物,使之达到ISO 8501-3 等级 P2。涂装前边缘或处理成半径至少为2 mm的圆角或经过三次打磨,或至少经过等效的处理。”

边缘这样的处理要求,已达到ISO 8501-3 等级 P3,相当于成品油船特殊涂装的要求,比我们目前的要求高出很多,船厂要在这方面将要投入比较多的人工,无疑会对成本和周期带来一定影响。

2.3 涂装前表面可溶性盐限制。

“不大于50mg/m2(相当于氯化钠),ISO 8502-9”要求在钢材预处理和分段涂装两个阶段都要测试。

目前船厂一般不测量涂装前钢板表面盐分含量,如果检测的话,大多数是在50~100mg/m2之间, 有的地区要超过100mg/m2。表面盐分含量高,与很多因素有关,如船厂的地理位置、船厂周围环境的大气质量、钢板在室外堆放时间、分段露天存放时间、磨料的盐分含量控制等。如果分段盐分超标要用淡水冲洗的话,不仅要耗费紧缺的淡水资源,并且对环境保护、生产周期和建造成本都有很大的影响。若遇到淡水本身含盐较高的情况,那代价就更大了。

2.4 表面清洁。

“颗粒大小为‘3、‘4或‘5的灰尘分布量1级。(测试方法依据ISO8502-3”。)更小颗粒的灰尘,如不用放大镜在待涂表面可见时,应去除。 “3”级灰尘颗粒为:用肉眼或矫正视力观察,清晰可见,最大颗粒直径0.5mm;“4”级为直径0.5~2.5mm。小颗粒灰尘不用ISO8502-3标准(采用胶带粘贴)检查的话,“不可见”的“分布”情况大约是“2-3”级。要比我们目前的行业标准“允许灰尘痕迹存在的”为高。为达“不可见”的要求,船厂需要增加大功率的吸尘设备的投入,增加清理的人工。这对成本和周期都会有相当的影响。

2.5 涂层厚度。

“名义干膜厚度320μm,90/10规则” ,“同时应小心避免涂膜过厚影响涂层性能。建议采用多道涂层系统,每道涂层的颜色要有对比。面涂层应为浅色,便于使用期内的检查。应至少进行两道预涂和两道喷涂。仅在焊缝区能证明涂层可满足NDFT要求的范围内,可减少第二道预涂,以避免不必要的涂层过厚。预涂应采用刷涂或辊涂的方法。”

目前压载舱涂层膜厚一般是250μm,膜厚分布按85/15规则。涂料商推荐的单道涂层干膜厚度为125μm。250μm只需两道,而 320μm的厚度就要分三次涂装,膜厚分布按90/10的规则,即90%的测量点膜厚不小于规定要求320μm,余下的10%测量点膜厚要达到规定膜厚的90%,即288μm。相对于我们国家行业标准的85/15规则,要求高,这不仅使涂料用量增加,关键是三次涂装造成涂装工时增加、周期延长。但这个问题可要求涂料厂商通过开发厚模型涂料来解决。 至于多道涂层系统、每道涂层的颜色要有对比、面涂层应为浅色、 预涂和喷涂等的要求,我们现在基本上都已经做到。

2.6 合拢后的表面处理要求。

“大接缝St 3,或更好,或可行时Sa 2.5。小面积破坏区域不大于总面积的2%时:St3。毗邻的破坏区域的面积超过25 m2或超过舱室总面积2%, 应采用 Sa2.5。”

该项技术指标成为国内各船厂实施标准一致公认的影响最大的一点,由于我国船厂的建造工艺和管理水平的原因,涂层在大合拢后的损坏面积普遍接近10%,有的甚至更高。这就面临着合拢后的表面必须喷砂处理,这将增加在船台(船坞)的喷砂、清砂工作量,造成人力、能源、磨料的大量消耗和额外费用的增加,还有可能破坏完好的涂层,是一个很大的麻烦。

船厂要避免合拢后的喷砂,必须控制涂层损坏不超过总面积的2%,这就要求船厂必须在短时间内提高造船精度,需要在改进建造工艺、深化舾装生产设计、提高分段预装的完整性和涂层保护上花大工夫、下大力气。

2.7 涂层检查人员的资质要求。

“涂层检验员应具有NACE II级涂层检验员资格, FROSIO III级检验员资格或等效资格。”。 虽然标准中没有明确谁负责提供这些检查人员,但我们国内具有NACE II级、FROSIO III级的检查人员很少,不过一百来人,绝大多数是涂料厂商技术服务人员。船厂获证人员更是寥寥无几,而且基本都不在涂装检验岗位。这类培训不仅费用高,而且多数用英语培训,目前船厂人员具备获得此类证书的人才也并不多。另外,国内目前还没有主管机关认可的同等资格的检查员,因为我们没有相类似的培训机构和认可机构。

2.8 预处理与车间底漆。

预处理要求达到Sa2.5 ,粗糙度在30~75μm,盐分小于等于50mg/m2,相对湿度小于等于85%,钢板温度大于等于露点温度3℃。

车间底漆必须满足如果由环氧基的主涂层和车间底漆组成的整体涂层系统按PSPC提供的试验程序通过了合格证明预试验,则当使用同样的环氧涂层系统时,可保留完整的车间底漆。目前我们使用的车间底漆都只经过船级社的认可,证明带漆焊接对焊缝强度没有影响,而基本上都没有进行像标准要求的与主涂层的配套试验。所以完整车间底漆至少要去除70%,达到 Sa2。尽管我们现在完整车间底漆去除率都在70%以上,这一条暂时影响还不大,但这是我们要降低二次除锈工作量早晚要解决的问题。

2.9 涂装技术文件Coating Technical File(C T F)和质量远行体系。

用于船舶海水压载舱和双舷侧处所的涂层体系规范、船厂和船东的涂装工作记录、涂层系统选择的详细标准、工作规范、检查、保养和修补均应文字化为“涂装技术文件”,涂装技术文件应由主管机关或主管机关承认的组织检查。

3 实施PSPC影响较大需重点关注和采取的措施

3.1 钢板预处理:我司的钢板预处理有两种,钢厂直接预处理和我厂内业进行预处理喷漆。目前国内钢厂的预处理情况肯定无法满足PSPC的要求,要求他们改造不大可能。预处理线经过前期的检测发现也无法满足PSPC的要求,主要体现在冲砂前清除油脂,喷砂等级和清洁度都不满足要求。

解决方案有:

(1)取消在钢厂的预处理,所有的钢材由我司处理。改造、扩建或另建一条预处理线以同时满足PSPC的要求和总量要求。

(2)放弃预处理要求,在分段二次处理时满足PSPC的要求。

方案二从技术工艺角度可以满足,但从生产角度会造成分段冲砂工作量大大增加,成本与周期不可控。从公司长远发展应采用方案一。日韩两国十分重视预处理,他们认为预处理达到要求将大大减少分段二次处理的难度。

3.2 分段的二次处理。

分段的二次处理对涂装房的硬件要求很高。目前我司涉及压载舱的分段基本上在一帆制作并涂装。具体情况是:2600TEU系列船涉及压载舱的分段共计95个,占单船总分段数的43.58%,其中一帆重工87个分段占92%,本司8个分段占8%;4900car系列船涉及压载舱的分段61个,占单船总分段数的12.5%,其中一帆重工48个分段占79%,本司13个分段占21%。一帆重工现有的喷砂及涂装厂房肯定无法满足要求,而且该厂靠近海边盐份太大。而我司目前分段涂装条件也无法满足要求,但我司新的喷涂厂房明年可投入使用,硬件条件相信可以得到解决。

解决该问题有三方案:

(1)要求一帆投资新建满足PSPC要求的喷涂厂房;

(2)将分段的制作分工进行调整,由内业课专门制作压载舱分段并在厂内涂装;

(3)将压载舱分段从一帆运回公司涂装;

第一种方案要求一帆投资,第三种方案公司本部的堆场与涂装房的产能无法满足生产要求。建议采用第二种方案。

3.3 分段建造质量及结构缺陷处理

这方面我司目前做的很不好,主要是由于之前船东或服务商无此要求,而相关人员也不重视所致。如基本的自由边打磨,焊缝表面处理,特别是舾装件的焊接及打磨等,都达不到PSPC的要求,这些在前期IP、中涂及我们自己所做的试点报告中均有体现。应对的办法是:

(1)在分段的制作过程中,从下料开始就要注意自由边的倒角、过焊孔的大小的控制,同时,小组立阶段要注意焊接质量的控制,特别是过焊孔的包脚处理,将结构修理的工作分散到分段制作的各个程序,避免工作积压到最后来处理,即费时又费力,从而影响正常的生产周期。

(2)技术中心在压载舱的结构设计中应考虑结构设计有利于涂装施工,这点目前十分欠缺。

3.4 分段合拢后的破损控制

IMO《涂层性能标准》规定船体分段合拢后,涂层破损面积不得超过2%,否则需要进行喷砂处理。要避免合拢后的喷砂,必须控制涂层损坏不超过总面积的2%,这就要求船厂必须提高造船精度,需要在改进建造工艺、深化舾装生产设计、提高分段预装的完整性和涂层保护上花大工夫、下大力气。

目前我司的情况是,分段的建造水平低,分段精度非常差,在分段总组时结构经常要开刀、火工,分段预留的待焊区过长(超过500mm),分段的余量没有在喷砂前切除,受生产设计及物资供应的影响,分段的预装不完整或修改量很大,以上这些都会造成压载舱烧损面积加大,据初步估计,我厂的烧损面积在20%左右。要改变目前的状况,需从以下几个方面入手,加大力度,否则达不到PSPC的要求,而目前便携式的真空喷吸砂机的工作效率又非常低,根本无法满足施工需要,就要进行整个压载舱的打砂,无论是施工周期还是施工成本,都将大大上升,对我司的生产经营造成极大的影响。

(1)完善并优化分段制作程序和工艺,制定严格的精度管理及控制文件,真正提高分段的制作水平;

(2)深化生产设计,提高生产设计图纸的准确性及可操作性,提高分段预装的完整性加强;

(3)对分段制作精度监控,和预舾装完整性的检查,减少因人为因素造成的修改或遗漏,提高分段的完整性;

(4)加强平台总组时卡码使用的控制,优化卡码形式。

制定相应的油漆保护措施及奖惩制度,并对相关施工者进行教育及培训,从而减少不必要的油漆损坏,如碰伤,砸伤,油污等。压载舱分段吊装前要及时清理淤泥、垃圾,以减因污染物造成的锈蚀;船台建造阶段应重点保护压载舱已完工涂层,合拢和舾装件的装配、焊接时应铺垫橡胶垫以免涂层受焊接飞溅的烧损和污染而锈蚀,对任意破坏涂层的野蛮施工者予以重罚。

3.5 PSPC质量保证体系。

PSPC标准最重要的是要求船厂建立一套完整的涂装质量保证体系,不仅要求工厂硬件、人员素质、更要求工厂要建立现代的管理。在PSPC船开工前工厂就必须提供CTF文件和工厂的涂装质量管理体系。在建造中所有的涂装施工均要记录并归入“涂层技术文件”,另外还要求检查人员具体相应的证书。船厂不但要具有合格的检查人员,还要配备相应的涂装施工检测设备。对我司来说,目前有两人具有NACEⅡ证书,一个在一帆重工监造,一个现在技术中心进行涂装生产设计,检测设备基本没有。显然无法顺利开展PSPC的实施工作。因此,希望领导重视并安排相关人员进行培训取证并购买相应的检测设备。 另外,我司目前的质管部没有涂装检验员,也没相应的涂装检验和控制程序,目前在460船的建造过程已暴露此问题,因此,未来若是实施PSPC,必须加强涂装检查及CTF文件管理。

参考文献

[1]IMO/MSC82-2006,12.压载舱保护涂层性能标准[S].

[2]现代造船模式研究的应用研究[Z].上海船舶工艺研究所,2007,12.

猜你喜欢

措施影响
是什么影响了滑动摩擦力的大小
放养鸡疾病防治八措施
环境保护中水污染治理措施探讨
高中数学解题中构造法的应用措施
20条稳外资措施将出台
减少猪相互打斗的措施
没错,痛经有时也会影响怀孕
夏季猪热应激及其防治措施
扩链剂联用对PETG扩链反应与流变性能的影响
基于Simulink的跟踪干扰对跳频通信的影响