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浅谈船舶涂装工艺及涂层质量

2016-11-19吴建敏于洪家陈士礼

农家科技下旬刊 2016年4期

吴建敏 于洪家 陈士礼

摘 要:本文主要通过对船舶各部位的涂料要求与涂装工序进行详细的阐述,分析与提供船舶涂装时应注意的喷涂要点,从而延长船舶的使用寿命,提升其使用价值,促进我国船舶业与涂料业的共同发展。

关键词:船舶涂料;涂料功能;涂装作业

船舶涂装是指对船体结构以及各类型的舾装件进行钢铁表面的涂装工作,船舶涂装直接关系船舶的航速、安全性能、维修费用与周期等,为了延长船舶的使用寿命,人们加大了对船舶涂料作用的重视与开发,使涂装水平与涂料工业较之前有重大进步。随着钢材的预处理工艺广泛深入地推广,喷涂、除锈车间的分别设立,与之相配套的自动或半自动设备,加之高性能涂料或成品油船涂装技术的掌握,都提升了船舶除锈涂装的标准要求,使船舶涂装的体系进一步完善。此外,通过计算机辅助的区域涂装技术和综合涂装管理也已逐步在大型船厂得到应用,显著提高船舶涂装的生产效率、技术工艺和涂装质量,缩短与国外先进涂装水平之间的差距。

一、船舶涂装工艺

1.船底部。钢材在海水里的自然腐蚀量约为0.1mm/a,加之海生物会逐渐在船底外部依附繁殖,致使船只的航行速度有所减缓,从而增加了船舶的燃料费和清除费,因此船舶底部的涂料必须是具备耐海水性的优异防污涂料。

2.水线。水线部位经常面临紫外线照射引起的老化、波浪冲击带来的损坏或长时间干湿交替引发的腐蚀,因此该部位应涂上具备优异耐海水性的抗腐蚀涂料,且涂料的耐磨性、耐候性、耐冲击性、物理机械性能也应该较为优良。

3.甲班、干舷、上层建筑外表面。甲板、干舷和上层建筑外表面都是长时间暴露在强烈紫外线的海洋大气环境下,由于空气中含盐量巨大,加之海水的飞溅冲击力不容小觑,因此这些部位的涂料必须具备良好的耐磨性、防腐性和耐冲击性,如果是大型的旅游客船,涂料还应具备考虑到装饰性与耐候性。

二、新造船的涂装工序

1.钢材表面预处理。钢材表面预处理即第一次除锈,预处理前必须去除钢材表面的水分、油污与杂物等,再利用喷丸、抛丸或其他酸洗方式展开处理。喷丸或抛丸的磨料一般采用棱角砂、钢丝段或钢丸类,完成表面喷丸或抛丸后,需重新整洁钢材表面,去除依附的丸类物质,超过6毫米以上的钢板建议使用喷丸方式或抛丸流水线来预处理,厚度不足6毫米的钢板建议使用酸洗方式或薄板抛丸流水线来预处理,也可以在分段或组装过程中直接利用喷丸方式来除锈,至于管材部分,则需要结合具体情况来决定除锈方式。

完成钢材表面预处理后,需即刻涂刷车间底漆,底漆厚度应严格按照说明书的要求,完成底漆涂刷后的钢材必行等到底漆彻底干燥后才允许运输起吊,如车间底漆因特别的机械原因而遭到损坏则需进行手工涂绘。没有预处理的钢材在分段或组装后,若需以喷丸方式来除锈,其钢材表面的除锈效果应与二次除锈的质量保持一样的标准要求。

2.二次除锈。二次除锈主要是指利用动力工具或喷丸喷砂来进行除锈。二次除锈前需要去除焊缝中残留的飞溅物或焊渣和表面的水与油污,二次除锈的作业场地最好挑在室内工厂,完成除锈后需即刻去除钢材表面尘埃或油污,并尽快涂刷相应的底漆。

三、涂装作业

1.涂装作业环境。船舶涂装应尽量在良好的天气条件下展开,如遇气温较低或潮湿气候时可转移至室内进行,雾天、雪天、雨天不宜开展露天涂装,切忌在钢材表面潮湿的时候进行涂装,涂装作业的适宜条件是钢材表面温度超过露点3摄氏度或环境相对湿度不足85%,需注意的是,水性涂料不可在零下环境温度时进行涂刷,环氧类涂料的涂刷环境温度不高于5摄氏度时应及时选用冬季型,而其他涂料在低于零摄氏度的环境下应及时展开涂料的预热处理后再进行涂装,针对特种涂料,则需在涂料制作商推荐的环境下才可涂刷,确保达到预期的使用效果。涂料作业与涂料未干前,应防止涂层被溅湿或周围灰尘的污染。

2.涂装作业准备。船舶涂料需严格按照船舶的具体情况来领取规定的涂料颜色、品种与定额数量,稀释剂的领取也是按照规定的比例与品种来领取。在开罐涂料前,应对颜色、品种、牌号等信息进行确认,根据实际的使用量来核算开罐的数量,防止造成不必要的浪費。任何涂料开罐之后都需要充分均匀搅拌。

如遇多组分涂料,每个组分的涂料比例都要仔细计算清楚,混合添加的次序需按照指定程序,混合涂料一般都有限制用完的时间。对于具有熟化条件的涂料在喷涂前必须先经过熟化,熟化时间一般都会在涂料产品说明书有所规定。大部分涂料是无需稀释的,对于特定需要稀释的涂料应使用配套的稀释剂,除了个别情况,否则稀释剂的加入量一般都在涂料总量的十分之一左右。此外,钢材分段的大接缝和水密焊缝是严禁涂刷各类面漆或防锈涂料,涂装之前应做好遮蔽工作,喷涂涂料前,遮蔽好无需喷漆的部位。

3.涂装施工

(1)一般要求。目前,高压无气喷涂多应用于船舶涂装,喷涂时需注意以下几点:首先,喷刷涂料前,应检查喷枪、软管与泵是否有缺陷,喷嘴口径和空气压力是否达到规定的标准;其次,喷涂时应注意喷枪和钢材表面要保持垂直状态,距离最好控制在300至500毫米左右;最后,涂料喷涂需要高压泵的配合,在充盈状态下才能展开作业,并均匀移动喷枪,对于涂层厚度要求较厚的表面,应采用上下左右交叉的喷涂方式。如条件允许或涂装范围不大时,也可使用辊涂或刷涂的方式。

(2)预涂。诸如货油舱、成品油船、压载舱、饮水舱等液舱对防腐蚀性的要求相对较高,如手工焊缝、流水孔边缘等部位的涂层厚度未达到规定要求,则需要在全面喷涂之前或之后再涂刷1至2遍,待稍微干透些方可大面积喷涂。

(3)复涂。复涂多种涂料时,注意涂料之间的间隔时间,确保上一道涂料干透之后再涂装下一道涂料,如过了涂料间隔时间的最大值,应对涂层表面进行打毛作业,避免降低两道涂层之间的附着力。

(4)涂层交迭。类型不同的涂料进行搭接时,应按照涂料产品说明书的相关规定依次搭接,避免出现渗色、咬底等情况。

(5)涂层修补。如遇涂层受损或涂层厚度未达要求都需要作进一步涂层修补,涂层修补所使用的涂料品种皆与原涂料一致,并按照原有的喷涂顺序进行,注意修补部位与周遭涂层的搭接应保持服帖平滑,不可出现明显高低不平的喷涂现象。

四、结语

综上所述,船舶涂装工艺的施工工艺较为复杂,对施工场地的要求也较为严苛,以此保障合格优异的船舶制造质量。

参考文献:

[1]陈俊. 国内船舶涂装行业的现状[J]. 中国涂料, 20014, 19(2):10-11.

[2]沈浩. 船舶涂装中的几个重要问题[J]. 涂料工业, 2012, 36(4):61-63.

[3]汪国平. 船舶涂料与涂装的发展方向[J]. 船艇, 2011, (2):8-17.