基于涂料限额的现场涂料用量控制

杨　锋　（江苏科技大学船舶与海洋工程学院，江苏南通　226001）

基于涂料限额的现场涂料用量控制

杨锋（江苏科技大学船舶与海洋工程学院，江苏南通226001）

从涂料的领用方法、减少涂装过程中的涂料浪费、烧损涂层修补用涂料用量的控制和涂装过程中减少稀释剂成本四方面，介绍了在涂料限额的基础上，控制现场涂料用量。

涂料限额；现场涂料；用量控制

0　引言

装配、焊接、涂装称为船舶制造的三大核心工艺，其中船舶的装配和焊接在我国已比较成熟，但涂装还有很大的提升空间，需要提升的首先是涂装质量，其次是涂装成本的控制。而涂料成本是涂装成本的重要组成部分，“船舶涂料限额控制”一文曾对通过限额控制船舶涂料的用量进行了讨论［1］。以下将在其基础上，进一步讨论现场涂料用量控制的方法。

1　现场涂料用量控制的必要性

从2001年起，我国造船业进入快速发展时期，造船吨位不断上升的同时，造船技术也在提高。2008 年4月，我国第一艘天然气船正式交付，标志着我国已迈入造船科技强国的行列。但2008年金融危机爆发后，我国造船业受到极大冲击，船舶的购买价格一再降低，同时船东的预付款比例也越来越少，无法及时付款甚至弃船。在这种大环境下，造船厂只有尽可能压缩成本，才能在市场中生存，而涂料成本在船舶原材料成本中占有较大比重，船舶用防腐蚀涂料技术含量高，价格昂贵，涂料采购是一笔不小的费用。

同时涂料是一种有毒、有害的化学品，近年来针对涂料污染的强制性标准也越来越严格，一些环境友好、价格昂贵的涂料将被强制使用，这进一步增加了涂料的采购成本。因此涂装施工现场的涂料用量控制极为重要。

2　涂料的领用方法

涂装施工现场需要使用涂料时，由涂装班组向涂料仓库领取，涂料的领用通常有以下3种方法：

第一种方法是不制定涂料限额，涂料班组不受限制地随意领取和使用涂料，这种领用方法造成涂料浪费严重。2008年金融危机爆发以前，很多船企采用这种方法，当时我国造船业形势一片大好，船舶订单非常充足根本来不及建造，绝大多数造船厂和船舶配套钢结构厂均处于盈利状态，船舶及时交付带来的收益远超过涂料浪费带来的损失，而金融危机爆发后，这种方法仅在少数管理不善的企业采用。

第二种方法是制定涂料限额，涂装班组需要根据涂料限额来领用涂料，领用的涂料不允许超过涂料限额规定的涂料用量，否则涂料仓库不予发放涂料。当涂料实际使用量超过限额时，涂装负责人需要总结涂料用量超标的原因，并申请增补涂料限额，涂装工程师（或其他机构和涂装管理人员）根据涂装班组负责人总结的原因，决定增补涂料的用量。若涂料用量超标是由涂装班组自身原因造成的，则对涂装班组及负责人进行处罚或超标部分的涂料由涂装班组埋单。这种方法对涂料用量的控制最严，涂装施工人员会尽一切努力来控制涂料的用量，缺点是申请增补涂料限额需要一定的时间，容易造成工期延误。这种方法适用于工期充裕的项目，同时涂装负责人要及早发现涂料使用异常，并申请增补涂料限额，以免等到涂料不够用时才进行增补。

第三种方法是前两种涂料领用方法的结合，涂装班组对涂料的领用不受限制，在项目结束后，对涂料限额进行核算。这种方法不会对项目的工期产生影响，适合工期紧张的项目使用，但它对涂装班组涂料用量的控制力度不强，会增加对涂料的浪费。无论使用哪一种涂料领用方法，都要尽量减少涂装施工现场对涂料的浪费。

3　减少涂装过程中的涂料浪费

涂装施工方法分为喷涂、辊涂和刷涂，其中高压无气喷涂的涂装效率高、涂层质量好，在船舶和钢结构涂装中大量使用，但诸如栏杆、梯子这类横截面较小的构件采用高压无气喷涂时，因大量的涂料会被喷洒到空气中，浪费很大，对这些构件采用刷涂、辊涂的方法进行涂装，可以节约很多涂料。钢结构企业可以明确定义需刷涂或辊涂的构件类型，必要时给出具体构件号，规定涂装班组对这些构件必须采用刷涂或辊涂的方法进行涂装。不过刷涂和辊涂确实比较耗费时间，在人工和工期紧张时，还是采用高压无气喷涂。涂料辊涂的效率高于刷涂，但喷砂处理后的构件不宜辊涂底漆而应当采用刷涂，因为底材粗糙度的存在无法保证辊涂底漆完全润湿构件表面，而辊涂更适用于中间漆和面漆的涂装。

高压无气喷涂适用于喷涂横截面较大的结构或平面结构，不过同样是高压无气喷涂，喷涂方式是否规范在保证涂装质量的同时也关系到涂料的用量。为保证高压无气喷涂正确操作，钢结构企业对每个项目都应制定涂装工艺，并将高压无气喷涂的具体操作要求写入涂装工艺，需要注意的事项如下：

（1）高压无气喷涂的具体操作最好以流程图的形式展现，而不是单纯的文字表述，并尽可能有相关图片配套，以便于操作；（2）涂装工艺需要对每道涂料配套的枪嘴型号给出建议；（3）喷枪喷嘴磨损到一定程度是不能使用的，涂装工艺中需要对喷嘴磨损到何种程度不能继续使用给出定义；（3）涂装工艺不但要写明每道涂层干膜对应的湿膜厚度，还要写出每道涂层在不同稀释剂配比（如5%、10%、15%……）下对应的湿膜厚度，因为喷漆工根据干膜厚度和体积固体分估算的湿膜厚度不一定准确；（4）涂装工艺中应尽可能给出量化的具体数据，如“喷嘴与构件表面距离应适当”应改为“喷嘴与构件表面的距离为××厘米”。

现代钢结构涂料绝大多数为双组分或多组分涂料，涂料一旦配制后，应在数小时内用完，以防止涂料失效，这就要求涂装班组做到用多少涂料配制多少涂料。钢构件预涂结束后，将剩余的涂料丢弃或放在容器内任其固化会造成浪费。其实这部分涂料可以倒入喷涂用的油漆桶内，用于构件的喷涂，但倒入前需确保这部分涂料未被污染，且喷涂到构件上时未超过允许的使用期限。

涂装质量问题造成返工也会导致涂料的浪费，因此涂装班组应尽量避免出现涂装质量问题，以防止构件涂装返工。但有一种涂装返工，仅靠涂装班组的努力是无法避免的，因为这种返工不是他们的原因造成的。

4　烧损涂层修补用涂料用量的控制

无论是对船舶（包括船用舾装件）钢结构，还是建筑钢结构而言，钢结构涂装后因焊接、火工校正等动火而对涂层造成破坏是一种普遍现象，甚至是不可避免的。

动火的原因可分为外因和内因两种：外因主要是业主的设计变更造成，这在建筑钢结构上尤为明显，建筑钢结构即使建筑布局彼此相同，但因其所处位置、岩土环境、水文环境和地下管路分布的不同也会有所区别；建筑钢结构常常是边施工边设计，根据现场施工情况，不断对钢结构外观进行变更［2-3］。应对这种原因造成的涂料浪费，应当让涂装施工班组对因构件变更而烧损涂层的构件做好相关记录（仅做完底漆涂层或已完成面漆涂层被烧损），并拍照留存证据，将相关记录和照片提交给企业负责与业主联系的相关人员，由其向业主就构件变更提出索赔，最终由业主确认赔偿的受损涂层的面积或面积比例（如构件总面积的30%），将业主确认赔偿的各道受损涂层面积作为增补涂料限额的依据。

内因则是钢结构前道工序的一些母材和焊接缺陷经常到了涂装工序时，甚至等涂装完面漆后才被发现。这主要是因为构件在抛丸前很多母材和焊接缺陷被锈蚀所覆盖而不易察觉，这些缺陷在喷砂、抛丸等表面处理后才会显露出来；很多钢结构企业都由涂装检验员来负责表面处理后显露出的母材和焊接缺陷的检验。但因为他们经验的缺乏而难以完全检验出一些不明显的缺陷，在涂装完成后，涂层，尤其是面漆涂层的光泽度较高，它会使得原本轻微的缺陷变得明显。应对这种情况，钢结构制造企业应当完善相关管理模式：首先，不应由涂装检验员来专门负责表面处理后的构件外观检查，应当由前道检验该钢结构的结构检验员来检查；其次，由结构检验员检验完成的钢结构是否在涂装过程中被发现母材和焊接质量问题应当作为结构检验员的考核指标之一；再次，完成或部分涂装过的钢结构在焊接修补时应当最大限度地减少焊接过程对涂层的破坏。焊接对涂层的破坏包括焊接电弧对焊接处涂层的直接破坏和焊接飞溅对附近涂层的破坏，焊接电弧对涂层的破坏是无法避免的，但焊接过程中良好的保护可以避免或减少焊接飞溅的破坏区域，这样在涂层修补时仅需要修补焊接电弧破坏的涂层。另外，补焊的过程中需要在构件上焊接地线，接地线应连接在构件上的现场焊接部位等对构件涂层破坏最小的区域，绝对禁止焊接在构件的大面上，这些措施可以减少修补用的涂料。对完成涂装的构件进行补焊的过程中是否做好对涂层的保护工作，应作为电焊工的考核指标之一。涂装班组发现因焊接过程保护和接地线设置不当对涂层造成的破坏时，也应当及时向上反映。

焊接过程中不可避免地会产生焊接应力，并有可能会导致构件变形，这时就要对构件进行火工校正，以保证钢板的平整度。焊接过程导致的构件变形可以通过以下途径控制：第一，可以通过更合理的焊接设计来实现，设计合理的焊缝尺寸和接头形式，尽可能减少焊缝的数量；焊缝的空间排布要尽可能均匀，不宜过度集中；选择合适的焊接方法，并科学制定电流、电压、焊接顺序等焊接参数。第二，焊接班组要严格按照焊接工艺来烧焊。第三，尽早进行火工校正，除了节约涂料外，还有其它方面的优势。曾有研究表明：船舶上层建筑提早进行火工校正至少可为水上建造争取一个半月以上的舾装作业时间［4］。

5　涂装过程中减少稀释剂成本

涂料的价格昂贵，稀释剂相对来说要便宜得多，但每桶也要上百元，在减少涂料用量的同时，也要减少稀释剂的用量。为了涂装施工更容易，采用稀释剂来稀释涂料难以豁免，但洗泵用稀释剂的成本可以减少，用于洗泵的稀释剂不一定非要与涂料稀释用的稀释剂相同，只要能用，哪个更经济用哪个，使用之前要向涂料供应商确认。

如上所述，如何在实际施工中减少涂料用量，降低涂装成本，对现场施工具有极强的指导意义。

1杨锋.船舶涂料限额控制［J］.上海涂料，2015，53（4）：36-39.

2李敏风.中国建筑钢结构涂料涂装发展状况（一）［J］.电镀与涂饰，2010，29（9）：68-73.

3杨锋，黄海平，胡辉.我国建筑钢结构涂装现状及应对措施［J］.中国涂料，2014，29（9）：23-25.

4徐本忠，刘春清.上层建筑整体舾装和早期火工校正［J］.大连船研，1990（4）：47-51.

The Dosage Control of Field Coatings Based on the Limitation of Coatings

Yang Feng
（Jiangsu University of Science and Technology，School of Naval Architecture & Ocean Engineering，Nantong Jiangsu，226001，China）

The dosage control of field coatings based on the limitation of coatings was introduced，including four aspects：ways of delivering from the coatings warehouse，reducing the waste of coatings in the painting process，reducing dosage of coatings for the repair of burning coating and reducing the cost of thinner.

limitation of coatings；field coatings；dosage control

TQ 630.7

A

1009-1696（2016）02-0040-04

2015-12-18

杨锋（1983—），江苏科技大学船舶与海洋工程学院在职硕士，工程师，研究方向为防护涂料的涂装工艺制定。