玻璃钢船艇的防蚀与维护研究

2018-01-19黄佐龙

科技创新与应用 2018年2期

黄佐龙

摘要：众所周知，玻璃钢（FRP）是一种性能非常好的材料，不过这并不意味着它就不需养护，相反的只有恰当的养护才能够保证它的使用效果良好，才能够第一时间发现存在的不利点。作者以船体表面以及内在构造和水中的附件等几个层面为切入点，具体阐述了玻璃钢船艇的维护知识。由此得出结论：只有切实依据规定认真使用，加之平时积极开展防护工作，才能够真正地增加它们的使用时间。

关键词：玻璃钢；船艇；防蚀；维护

中图分类号：U672 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2018）02-0085-03

Abstract： FRP is known to be a very good material， but this does not mean that it does not need maintenance； on the contrary， it can only be properly maintained to ensure its good use. In order to find the downside in the first place， in this paper， the maintenance knowledge of FRP ship is expounded from several aspects， such as hull surface， inner structure and accessories in water， hence the conclusion： only according to the provisions of serious use and coupled with peacetime active protection work can their use time be really increased.

Keywords： FRP； ship； anticorrosion； maintenance

引言

作为一种复合性质的材料，玻璃钢的主体是合成的树脂，它的增强材料主要由玻璃纤维等组合而成。由此为主要原料生产得到的船只就被人们称之为玻璃钢船艇。众所周知，它的强度接近于常见的钢材料，但是同时它又具有钢材料所不具有的一些优点，比如它本身的自重非常轻、能够很好的应对腐蚀问题、抗老化的能力非常强等。而且，它的维护工作较之于常见的木材等材料更加方便。尤其是针对海船来讲，不论是合金材料抑或是钢材料的船只非常容易出现电化腐蚀问题，而一旦出现的话就会耗用非常多的资金维护，而玻璃钢船只的抗腐能力相对要强很多，而且即便是出現问题的话所需的维护资金也非常少。通过上文的叙述我们得知了玻璃钢的众多优点，不过这并不代表它没有任何的不利点存在，接下来简要叙述它的缺点：抗磨擦能力较弱、容易燃烧。由此可知，虽说此类材料的性能非常好，但是在日常的使用过程中还是需要做好防腐蚀和维护等工作的。因为只有合理的维护和正确的使用，才能够真正的增加它们的使用时间。

1 玻璃钢船艇使用以及保养状况和问题简述

由于技术方面的限制，目前我们国家的玻璃钢船的使用效果和西方国家还是有很大的差距的。拿使用时间来对比，西方国家的此类船只的使用时间通常都能够保持在二十年之上，其强度以及性能等基本不会发生变化。而通过分析可知，我们国家的船体表层在使用一年之后就会出现各种程度的磨损和裂缝。比如表层的胶衣暗淡，船只停靠时和码头接触之处有各种程度不同的划痕；甲板固定的地方出现严重的变形等问题。通过认真分析可知上述问题的主要形成原因有两点，第一，目前我们国家的船只生产企业使用的材料质量较差，生产水平有限。第二，使用方没有按照使用规定和养护条例认真开展使用和养护等工作。

在实际运用的过程中，很多人存在错误的认知，即认为玻璃钢船体使用的不是金属材料，就不需要进行水下部分的防腐处理工作。很显然这种思想是不正确的。不论是船只的变形问题，还是水下部件的腐蚀问题，均会对船只的正常使用产生严重的负面影响，进而使得它的使用时间大大缩短。举例来看，由我们国家生产的某游艇此前就出现过水下部门金属腐蚀的问题，而同时停靠的国外船只并未出现此类问题。通过分析可知，原因主要在于我们国家生产的船只没有做好防腐蚀工作，进而才使得腐蚀问题频繁出现。

通过上述我们可以得知，如今我们国家生产的玻璃钢船只的使用状况并不是非常好，而且，它的养护等相关的工作并未受到应有的关注。其中还有个别生产企业没有尽职尽责的告知使用人船只保养方面的知识，很显然这就使得一些使用人在后续的使用过程中不知道怎样区维护船只，进而使得问题频繁出现；或是个别使用人错误的认为此船只并非是金属材料的，因此不需要维护。正是因为上述错误思想的存在，导致船只腐蚀问题频繁出现，老化严重，使用时间大大缩减。

2 FRP 船艇的防蚀与维护

2.1 船只表层养护

如今，不论是西方国家还是我们国家，制定了很多的玻璃钢船只养护策略，而其中首要就是针对船体表层制定的。此类船只分为内表层和外表层。假如在表层之外增加对应的保护层的话，就能够发挥良好的防护效果。如今我们国家的船厂一般会在船只的内表层处涂抹富树脂层，借此发挥胶衣层的功效。在外表层处涂抹各种色泽的胶衣，不但能够发挥出良好的美学色彩，而且还能够起到防护之意。

由于船只一直处在外在环境之中，因此无法避免的会受到外在环境的干扰，比如光照以及温差和狂风暴雨等，进而出现各种程度的老化问题，唯一不同的在于老化的速度不一样。一般来讲，船只表层的胶衣层厚度仅为0.3-0.5mm，当其长久被摩擦的情况下，必然会导致厚度变薄，各种损伤问题频繁出现，最终导致其内的玻璃纤维外露。当玻璃钢长期浸泡在水中的时候，水就会沿着它和树脂层之间的狭窄通道渗入到其内，此时如果受到外力影响的话，其缝隙中的水还会导致缝隙的扩张速度加快，导致玻璃纤维与树脂之间的粘合力变差，最终使得它的强度变差。通过上述可知，虽说此类船只不需要繁琐的维护，不过这并不代表着它不需要进行任何形式的维护，相反的只有积极进行维护活动，才能够切实增加它的使用时间。接下来具体讲述船只表层养护过程中需要明确的几个要点：endprint

（1）做好防水以及防日晒工作。船只在使用的过程中要尽量避免接触强烈阳光，在停靠时做好遮阳工作。这主要是因为如果船只长久的处在强光暴晒环境之中的话，它的胶衣层本身的光泽就会变暗，而且船只的强度会变低，所以，如果平时不使用的话，要做好防日晒以及防水等工作，尤其是在冬天的时候，必须将其放置到岸上，假如条件许可的话要用帆布遮挡，此举不但能够避免流入到孔隙之中的水因为结冰而使得孔隙变大，造成不必要的损失；而且还能够随着不断的干燥而恢复材料本身的强度。除此之外，船只的内里部分也要尽量确保干燥，避免长久的存积水分。

（2）注意清洗保洁。定时做好船只外层清理工作，将表层的脏污清理干净，不但能够给人以赏心悦目之感，同时还能够节省大量的油液。假如船只能够每隔六个月进行一次彻底的清理的话，就能够将其速度提升至少百分之十。要确保船只表层的洁净度高，甲板也要时常清理，其上附着的酸碱介质等必须一次性清理干净，此过程中要避免留下擦痕，确保外在形象良好。

（3）定时上蜡抛光或者喷施油漆。对于新船只来讲，最好每隔六个月或是十二个月对其表层进行抛光处理，其目的是为了提升表层的光亮度，同时还能够保护胶衣层。不过对于那些使用一段时间的船只来讲，如果胶衣颜色退却或是出现了无法去除的痕迹的话，最好在其外层喷施油漆，以此来打造新的面貌。

2.2 内在结构养护

站在力学以及化学特性的层面上来分析，玻璃钢的抗腐蚀能力非常强，但是它的防碰撞的效果却不是很好。通常来讲，质量优良的船只在平时使用的时候一般不会出现问题，但是无法避免的摩擦和撞击却是其致命缺陷。所以，在平时使用的时候一定要避免其接触坚硬物体。

接下来具体阐述其内在结构的维护保养策略：

（1）采取防碰措施。表层胶衣的划痕通常是由于船艇经常靠岸离岸磨损引起的。玻璃钢船体与码头或岸边石块磨擦碰撞时会产生擦痕等损伤。小艇靠离码头方便，无需专用码头，但这也加剧了艇底首部与河床磨擦，时间长了甚至会磨穿，所以该部位的船体外板厚度应适度增大。而较大型的船艇则可采用艇首部包覆不锈钢板的方法防止磨损。除船体结构设计本身采取措施外，也可在经常受磨擦的船首、靠码头部位及舷边等处设置防撞耐磨的金属、聚氨酯，在甲板上铺设耐磨的橡胶等。其中FRP游艇的防碰装置一般不采用橡胶防碰轮胎，而多采用造型美观的充气碰球。

（2）时常检测，一旦发现问题第一时间处理。如果在日常检查的过程中发现了问题，比如树脂层掉落或是纤维露出的话，就要及时处理，要不然的话水就会渗透到其中，导致破损。局部构件的损伤可用玻璃布和树脂进行现场修补。而对于生产质量欠佳，造成甲板刚度不足等弊病而引起损坏时，除修补损坏处外，还应在内侧作加强处理。通常在FRP船艇上岸期间，应做一次全面保养，其中发现船体结构如有损坏，应及时修补，避免继续扩大。

2.3 船体水下附体的防蚀与维护

虽然内河航行的 FRP 船艇可以较少考虑水下附体的防腐问题，但对于海上航行的FRP船艇，由于海水的导电作用，艇上裸露在海水中的金属部分如螺旋槳、轴系和舵系等，都存在着电化腐蚀的现象，所以其水下附体的防蚀问题[1，4]还是应以考虑。

2.4提高 FRP船艇建造质量有助于其使用寿命的延长

通过分析可知，假如船只使用的材料性能优良的话，在其投入运行十年的时间范围之内，它的拉伸强度等能够保留在80%以上。由此可知，船只使用的材料的质量会对船只的总体品质有非常重要的影响。具体来讲，第一，要确保原料品质优良。在选材的时候，可以推广表面毡等材料，其不但可以提升船只的强度，而且还能够降低裂缝发生几率。许多船艇胶衣质量不好，不仅导致使用后表面胶衣脱落、起泡和龟裂，而且表面粗糙也导致船艇速度下降或胶衣损坏不能对增强纤维起保护作用。所以胶衣层的质量要求高，不仅应具有良好的耐候性、耐水性及韧性，而且涂敷厚度要均匀适当，涂层要致密。

第二，提升材料的制造工艺，还能够增加它们的使用时间。玻璃钢对水分存在吸收和浸蚀两种情况，通常就是因为制造的质量问题导致玻璃钢中存在气泡、微裂纹及孔隙等，容易导致水分的进入。因为玻璃钢在浸蚀的情况下，树脂在水作用下会出现降解，该降解过程是由于水和制造后残留在玻璃钢内的、未固化的聚合体发生反应而导致。而且水沿着未予良好密封的纤维，通过毛细管作用渗透入玻璃钢，在里面产生压力，从而导致起泡和剥落，下面的玻璃纤维薄片就像海绵一样可以吸收大量的水。

3 结束语

通过上文的论述可知，我们国家最近几年在玻璃钢船艇的研发方面取得了非常显著的成就，不过和西方国家之间仍然存在一定的差距，对此相关人员和机构必须从产品设计以及材料性能提升等方面深入分析，积极开展船只防腐蚀以及维护等工作，只有这样才能够切实增加船只的使用时间。

参考文献：

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