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浅谈IMO涂层性能标准(PSPC)的实施

2018-06-17施家耀

科学与技术 2018年25期
关键词:船舶标准

施家耀

摘要: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(以下简称PSPC)的执行,对船舶压载舱的涂装有了更高的要求。本文就上海振华重工长兴基地(以下简称基地)船舶建造过程中遇到的涂装问题进行了分析,针对问题提出相应的改善措施,对后续的船舶PSPC涂装施工具有借鉴意义。

关键词:船舶;压载舱;涂装;标准

前言

船舶专用海水压载舱由于长期处于海水压载和空载的干湿交替状态,且舱室内部温度高,盐分高,其腐蚀环境非常恶劣,维修难度大。早期的船舶压载舱对涂料及涂装工艺没有严格规定,导致舱室内部腐蚀相当严重,海难事故不断,因此国际航运界对于压载舱的涂装质量越来越重视,国际海事组织(IMO)于2006年12月8日一致通过了PSPC,要求对于船舶专用海水压载舱的涂装执行强制性标准。

1.基地PSPC实施现状

基地作为集团公司重要的造船场所,新建船舶压载舱的涂装施工执行此标准,主要从以下几方面实施:

(1)、涂层系统的选择:由各相关方根据涂层的使用环境和保养计划来实施,主要考虑以下事项:与受热表面相关舱室的位置;海水压载作业的频率;要求的表面条件;要求的表面清洁度和干燥度;辅助阴极保护装置等。

实施现状:该项属于设计范畴,项目技术规格书中对于涂层系统、阴极保护等方面已有明确规定,基地作为涂装施工的主体,按照技术要求执行即可。

(2)、涂层类型:环氧基体系,对于多道涂层系统,每一道涂层的颜色要有区分,表层的涂层颜色应为浅色系,为营运中的检查提供方便。

实施现状:该项属于设计范畴,项目技术规格书中对于此条也有明确规定,三方协议也有相应的补充,目前基地所有执行PSPC的项目均满足此要求。

(3)、工作规范:按规范至少进行两次预涂和两次喷涂,为避免引起局部涂层过厚,如可证明涂层厚度满足NDFT(名义总干膜厚度)范围要求的焊缝区域,可以减少第二次预涂。预涂时须使用辊涂或刷涂的方法,辊涂仅适用于流水孔、透气孔等处;涂装前必须采用合适的方法去除被涂物表面的水、灰尘、锈、可溶性盐、油污等污染物。

实施现状:目前基地完全按照此规范要求进行施工,严格执行两次反色预涂和两次喷涂的要求,通过预涂使难以喷涂部位的涂层厚度达到规定要求,有利于压载舱的整舱膜厚控制和涂料使用量控制。

(4)、NDFT:环氧类涂层须达到NDFT 320mm,并执行90/10的原则,其他涂层系统根据涂料供应商的技术要求执行;实际的涂层总厚度上限值根据涂料供应商的技术规范,喷涂过程中应检测湿膜的厚度,避免涂层过厚;依据涂料供应商的推荐来使用稀释剂的类型和用量。

实施现状:实际施工过程中经常会出现涂层厚度高低不均匀的现象,尤其是第一道涂层更为明显。由于这两道涂层性质相同,仅颜色有差异,虽然不影响下道涂层的施工,但在底层膜厚不均匀的情况下继续施工,会使最终的干膜厚度更加不均匀,从而加剧油漆的损耗。

(5)、一次表面处理:除锈等级为Sa2.5级,粗糙度介于30-75mm;空气相对湿度高于85%或钢板表面温度不高于露点3°C以上时应禁止冲砂;表面处理之后,被涂物表面的清洁度和粗糙度须依据规范要求进行检查,合格后才能进行底漆的施工;水溶性盐的含量必须≤ 50mg/m2;涂料供应商须确认车间底漆与主涂层系统的兼容性。

实施现状:基地预处理车间的自动抛丸设备完全满足除锈等级和粗糙度的要求,项目使用的是A或B级钢板,在抛丸后水溶性盐份含量也满足规范要求。对于车间底漆和主涂层的兼容性这一点,基地目前统一了车间底漆的类型,此车间底漆有与主涂层兼容性证书,而个别项目由于技术规格书明确要求使用与主涂层同一品牌、经认证的车间底漆,也不存在兼容性的问题。

(6)、二次表面处理:去除焊接飞溅和各类表面污染物;涂装前锐边、锐角须进行半径至少为2mm的倒圆角打磨处理,或经过等效的处理;受损的车间底漆和焊缝区域应冲砂处理达到Sa2.5级,与主涂层兼容的车间底漆,若涂层未被破坏的可予以保留;合拢缝的表面处理为St3级;不大于舱室总面积2%的涂层破坏区域为St3级打磨处理,相邻区域的涂层破损总面积超过25m2或超过压载舱总面积的2%时,则须进行冲砂Sa2.5级处理,涂层搭接处表面要进行“羽化”处理;喷射处理的表面粗糙度要求为30-75mm;清洁度要求颗粒大小级别为“3”、“4”或“5”级的灰尘分布量等级为1级,在不使用放大镜的情况下,被涂物表面肉眼可见的细小灰尘也须去除。

实施现状:标准上要求冲砂后的粗糙度介于30-75mm,实际施工过程中的粗糙度经常超出此范围,以70-95mm居多。清洁度要求灰尘分布量等级为1级,在实施过程中由于車间设备和作业环境导致达到此要求有一定的难度。合拢后的涂层破坏面积控制除了个别舱室因修改导致破坏过多不符合要求外,其余舱室涂层破坏面积均不超过整舱的2%。

(7)、涂层检查要求:持有NACE检查员II级、FROSIO检查员III资格或主管机关认可的具有同等资格的检查人员才能进行PSPC的涂装检查,涂装检查的检查重点是压载舱涂装前的表面处理和整个涂装施工过程,及时纠正施工过程中的不合理行为。

实施现状:目前基地专门从事船舶涂装检验的检验员共有四人,其中NACE检查员II级和SSPC检查员II级各一人,可进行压载舱涂装施工的全过程检查,满足PSPC对于压载舱涂装检查人员的资质要求。

2.基地PSPC实施过程中出现的问题及原因分析

基地在建船舶的压载舱执行PSPC涂装标准,在实施过程中也出现了一些问题,这表明基地在执行PSPC标准上还需要改进,下面就一些典型问题进行分析:

(1)、冲砂后表面粗糙度过大问题:标准上要求冲砂后的表面粗糙度介于30-75 mm,实际施工过程中的粗糙度经常超出此范围,70-95mm居多。导致粗糙度过大的原因可能和磨料类型、尺寸、喷射时间、角度、压力等因素有关,其中磨料类型和尺寸是主要原因。

(2)、清洁度问题:汗滴多、灰尘大、表面砂粒多。夏季分段冲砂,箱体内的高温加上大量的清洁作业导致工人在分段内施工时会不停地流汗,汗滴落在舱室地板上马上就会引起返锈,对此只能对汗滴区域进行稀释剂清洁然后打磨处理。双层底等狭小区域的清洁难度很大,在夹缝及死角区域的灰尘和砂粒很难清理,清洁度测试时容易出现不符合要求的现象。

(3)、膜厚不均匀:主要原因在于喷枪手操作技能水平的不足及监控不足导致的膜厚不均匀。

(4)、修补油漆固化不良:产生问题的主要原因在于小范围修补油漆时无法进行整套调配,涂料配比不当或者搅拌不均匀导致了固化不良。

(5)、合拢后涂层破坏问题:此问题的源头在于分段的结构完整性不足、舾装率不高及部分区域焊缝质量不佳等,各种因素导致舱室合拢后,过多的动火工作产生了大量的油漆破坏,最终影响舱室的破损评估。

3.基地PSPC执行改进建议

结合基地在建船舶压载舱的实际生产情况,针对上述问题提出了以下建议:

(1)、选用合适磨料,降低粗糙度:从预处理环节开始降低粗糙度,建议预处理车间使用S460钢丸进行预处理,二次表面处理环节使用颗粒较小的G40钢砂进行冲砂作业,这样可以有效降低粗糙度。

(2)、改善作业环境,保证清洁度:对于夏季施工时容易产生的汗滴,应使用冷风机進行有效通风,将冷风机通风时,既可以改善作业环境减少汗滴产生,也可以降低分段内粉尘含量,达到PSPC的要求。

(3)、督促喷枪手控制膜厚:对于膜厚影响最大的就是喷枪手,他们的发挥决定着后续施工的质量和进度,因此要求喷枪手使用湿膜卡,在喷涂过程中及时自测并修正以达到预期的湿膜厚度。第一道涂层固化后及时安排喷枪手进行干膜厚度检查,并用记号笔进行膜厚标记,让喷枪手更直接的了解自己上道涂层的施工质量,为下道油漆的施工和最终的完工报验打好基础。

(4)、加强对油漆调配的监督:要求施工人员按整套配比进行调配,使用配套的稀释剂。对于局部小范围的修补,无法进行整套调配,要求施工人员必须严格按照比例用量杯进行配比,杜绝私自调配,油漆搅拌时须采用动力工具搅拌,降低因涂料搅拌不均匀导致的涂层固化不良情况的发生。

(5)、对涂层破损的控制:从设计上优化,完善冲砂前分段的预舾装工作,提高舾装件的安装质量,减少合拢后结构整改,从而降低涂层的破损量。

4.结语

综上所述,PSPC作为一个硬性的准入标准,它的执行能力是船厂造船时涂装施工综合能力的体现。基地在PSPC实施方面有自己的优势和不足,采取正确的施工方法可有效降低涂装质量问题的发生,对后续的船舶PSPC涂装施工提供借鉴。

参考文献

[1]金晓鸿主编.防腐蚀涂装工程手册第二版[M].北京:化学工业出版社,2014:442-448.

[2]IMO-MSC.215(82)决议.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(PSPC)2007.

[3]金晓鸿主编.船舶涂料与涂装手册[M].北京:化学工业出版社,2016:510-514.

(作者单位:上海振华重工(集团)股份有限公司)

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