欧洲国家豪华邮轮涂装建造工艺

黄东伟,张卫，刘永俊，王洪滨，顾洋

(招商局邮轮制造有限公司，江苏 海门 226116)

邮轮建造在我国处于起步阶段，科研和工程技术人员对豪华邮轮建造正在进行探索和研究，涂装作为“壳、舾、涂”一体化理念中的重点工序，在豪华邮轮建造中有着特殊而重要的地位。本文通过分析德国迈尔、意大利芬坎蒂尼等欧洲船厂邮轮涂装建造工艺，以期为我国豪华邮轮建造的涂装工艺提供参考。

1 油漆配套

豪华邮轮的油漆配套与普通船舶油漆配套没有多少的区别，其基本路径和分部工序较为一致，主要分为外板、露天甲板、机械处所、油舱、饮用水舱、其他液态舱室等区域，若需破冰功能的船舶，在外板区域会配置破冰漆。豪华邮轮主要区域的典型油漆配套要求见表1。

表1 豪华邮轮典型油漆配套

特殊液舱一般包括尿素舱、灰水舱、黑水舱、厨房/洗衣用水舱等含有较强腐蚀性液体的舱室，其配置的环氧液舱漆需具有耐化学品的特性，且通常施工厚度不能太高，否则易出现开裂的缺陷，其喷涂工艺与普通环氧涂料类似。

淡水舱内施工的饮水舱漆，通常为无溶剂环氧涂料，需要具有卫生部门认可的适合装载饮用水的证书，也有船东会要求经USPH机构认可的证书。饮水舱漆的施工，不能添加稀释剂，最佳施工温度为20 ℃～25，冬天气温低时，在施工前应采用水浴或电弧灯照射进行加热，以达到其施工要求，喷涂后应保持足够的通风，否则易出现固化不良、变色发黄等问题。

在机械舱室、储藏室、技术间等区域，因其腐蚀环境并不恶劣，目前技术水平下的水性涂料的性能可以满足这些区域的防腐蚀要求，所以德国迈尔船厂已经在这些区域逐步使用水性涂料来代替高VOC的醇酸/环氧涂料，以满足越来越严格的环保要求。

除了工艺设计外，还需考虑人、材、机、料、法、环等诸多因素，建造施工组织设计时应在这些方面周全部署，建造施工过程中不断应用PDCA循环原理分析、解决各类问题。

2 特殊工艺

2.1 上层建筑的干湿区分类

豪华邮轮的船体结构由主船体和上层建筑组成。主船体主要位于水线以下区域，由压载舱、油舱、尿素舱、饮用水舱、污水舱、空舱和机舱等舱室组成；上层建筑主要由舱房、公共娱乐区、服务处所、露天甲板、游泳池、餐厅等功能性舱室组成，上层建筑内部近似为封闭空间，主要由通风系统对内部进行通风和换气，其内部环境类似于陆上星级酒店，保持恒温、恒湿状态，除必要的进坞维修外，豪华邮轮很少会停航，所以上建内部的空气常年保持恒温、恒湿。故参考ISO12944-2 (2017)标准[1]，定义上建内部为C1腐蚀环境，此环境下的低碳钢厚度损失≤1.3 μm(经第一年暴露)，其腐蚀速率很低。参考ISO 12944-5(2018)标准[2]，除美观要求外，C1环境下的钢材表面原则上可不需要涂料进行保护，此区域统称为干区，干区内的钢板通常在绝缘棉后面，只需保留预处理时喷涂的车间底漆即可。

在上建内部，分布着储藏室、管缆通道、卫生单元、消防站等可能存在局部水汽和积水的区域，这些区域被为湿区，为控制这些区域钢板的腐蚀，通常需要施工1～2道涂层进行防护。

2.2 甲板敷料下涂装要求

出于防火、隔音、降噪等目的，邮轮的上层建筑及部分机械处所的甲板上会铺设敷料产品。与传统商船上所使用的基质敷料有区别的是，邮轮上所用的敷料产品较为高端，常见的品牌有Sika、Bolidt等，这些敷料对其下方的钢板除锈等级和油漆类型都有不同的要求，有些只需打磨至St2即可，有些需施工一道环氧底漆，有些则要求底下的油漆内不能含有锌/铝，所以在施工敷料前需针对除锈和涂装要求咨询厂家，按厂家的技术要求进行涂装施工，以免后期出现敷料质量问题。

2.3 平整性修正

为了提高船舶的稳性，降低船舶的重心，豪华邮轮上层建筑区域的甲板和壁板大量采用4～6 mm的薄板，薄板的装焊物量远高于常规船型[3]。在薄板焊接的过程中，不可避免会产生变形，在分段翻身、吊装、运输、总组、合拢的过程中，也会产生一定程度的变形，虽然这种变形可以通过火工等技术手段进行校正，但是仍有少量的变形无法处理到位。若这种情况或这些区域处于裸露区域，势必会影响船舶的美观性，在欧洲船厂邮轮建造的过程中，通常会使用环氧腻子对变形区域进行填补刮平，然后再喷涂配套油漆，对变形处进行修正。因为腻子通常刮涂的平均厚度可达4 mm，大量地使用腻子会增加空船重量，刮涂过厚甚至存在开裂风险，这对重量控制很严的豪华邮轮来说，不是最完美的解决方案；并且有些船东对环氧腻子的认可度并不高，所以应尽可能少用环氧腻子。

环氧腻子的刮涂工艺类似建筑行业的腻子刮涂，通常会采用泥刀、刮板等材料先将混合后的腻子刮涂至凹陷处，待腻子干硬后，再刮涂1～2遍环氧腻子，直至表面相对平整。最后使用砂纸进行打磨，在打磨的同时可以采用长条形的工具进行检测，直至腻子表面光滑平整。

在腻子刮涂时，在腻子表面会容易出现气穴、小凹坑等缺陷，应注将这些缺陷进行填补或去除，防止以后出现腻子爆裂的情况。

对于外板、上建外部等美观性要求较高的区域，适合采用无气喷涂的方法进行油漆的施工，避免使用毛刷、滚筒等工具，因为这些工具容易产生刷痕，影响最终的美观性。德国迈尔船厂采用静电喷涂的方法进行喷涂，不仅提高了油漆的利用率，还减少了油漆漆雾，还能使油漆更好成膜。

2.4 车间底漆的选择

欧洲船厂对上层建筑内部绝缘/装修板背后的干区钢板，不会进行专门的除锈和再涂装，这些区域的钢板上只是保留着在预处理时喷涂的车间底漆，在邮轮交付后仅仅依靠此车间底漆对干区的钢板进行防腐保护，所以对车间底漆的要求很高。这种车间底漆具有多种特点，既要满足常规的快干性、可焊接性、与其余涂层的兼容性，还需要满足耐高温(约800 ℃)，可自身修补覆涂等特点(针对干区的车间底漆的少量修补)，其含锌量也应保证对钢板的长期防护。

3 工序安排

欧洲国家的豪华邮轮在建造过程中，其涂装阶段的安排并没有特定的章法来遵循，特别是外板和上建外表区域的涂装。一般情况下船东会要求在交船前，除平底以外的外板和上建外表区域进行整体翻新，所以在分段阶段建造施工中，这些区域油漆的施工道数并没有统一的做法和规定。

对于主船体分段，因为涉及到压载舱、污水舱、饮用水舱等重要舱室，多数欧洲邮轮制造厂会在分段阶段按照完整油漆配套对这些密闭舱室进行涂装，以减少后期工作量和涂装质量风险。对于外板、上建外部等区域，受进度、火工、开孔等条件的制约，欧洲船厂只对具备条件的区域涂装至面漆，其余区域只施工一道底漆或者不进行涂装作业，等船体二次进坞后，再进行除锈涂装作业。

对于机械处所区域，有些船厂会在分段时除锈施工一道底漆，也有船厂在分段时不对这些区域进行涂装，待分段合拢后，才对机械区域进行除锈涂装。

总段涂装的理念在欧洲船厂运用很广，尤其是上建区域，待上建分段总组成总段后，如果具备条件，船厂会对总段上面需要涂装的区域进行除锈，然后施工油漆。德国迈尔船厂的做法是在上建总段阶段将外表涂装至面漆，体现出迈尔船厂邮轮制造的独特工艺和建造施工高水平。

4 高科技应用

4.1 激光投影绘画

这项工艺技术已经应用于投入运营的一些豪华邮轮，其外板区域通常会呈现抽象性的或现实性的艺术图案，以增加邮轮的美感体验和营销价值。因邮轮的体积极其庞大，艺术图案的设绘面积非常大，图形构造复杂且无规则，若采用传统的模板喷漆技术，无法满足超大面积复杂图案的设绘。德国迈尔船厂采用计算机软件将需要设绘的图案拟合到三维船体模型上，生成图案的轮廓数据，然后将数据传输至激光投影仪，由激光投影仪将轮廓线投影至外板上，由工人沿着激光线将轮廓线描在外板上，最后在描好的轮廓内填充彩绘图案一致相应颜色的油漆。

4.2 海绵冲砂

在欧洲国家，过去污染很严重的露天干喷砂除锈技术已杜绝使用，海绵冲砂作为一种能显著减少粉尘的新技术新工艺，被德国迈尔船厂运用在船体外板的除锈上[4]，其主要原理为：包裹有磨料的特制海绵撞击到钢板表面后，利用磨料的冲击力将锈蚀打碎，磨料外层的海绵迅速膨胀形成真空，并吸附由此产生的粉尘，从而达到降低粉尘的效果[5]。海绵冲砂的成本非常高，在国内鲜有使用，特别是造船行业应用更少。海绵磨料的利用率低，冲击力小，比较适合精密仪器设备表面的除锈，如：阀门、仪表等。

4.3 干冰清洗

在造船过程中，不可避免地会产生各种各样的污物(灰尘、油污、水垢等)，附着在油漆表面，既影响了油漆的美观，又对油漆性能和防腐效果产生了影响，还会导致船东的不满意和不认可。国内的传统做法为，将有污物处的油漆统一进行拉毛清洁后，重新喷涂一道新的油漆，这样不仅会导致人、材、机方面投入的增加，而且增加了涂层质量不确定性风险。

在德国迈尔船厂，已经在运用干冰清洗的技术来对这些污物进行处理，干冰清洗的主要原理是：将干冰颗粒在高压下快速喷出，干冰颗粒在冲击到底材表面时，体积瞬间膨胀800倍，而且干冰-78 ℃的温度能破坏黏附污垢的黏附性，从而将污垢层冲击破碎，干冰气化的同时污垢也被清理掉，因干冰不具冲击和攻击性而对油漆层不会产生损伤[6]。

在国内，干冰清洗的技术已经运用在磨具、电气设备等领域，因其使用成本较高，在船舶建造行业的应用和推广仍有待时日。但随着豪华邮轮建造的推进和环保强制措施以及新技术应用，干冰清洗技术将在豪华邮轮建造中得到广泛应用。

4.4 特殊油漆的应用

1)室内哑光漆。在上建内部的剧院天花、舞台背景、镂空天花板等区域，通常需要施工黑色的哑光漆，其作用是吸收光线，减少乘客眼睛对这些区域的注意力，既能“隐藏”这些区域一些电缆、管道、支架等部件，又能使乘客更加关注周围环境中靓丽的装饰。

哑光漆通常为家装用漆，与主船体的防腐油漆不属于同一品类，有独特的工艺技术，其必须需要MED认证，施工厚度较低，一般为50 μm。

2)玻璃丝布表面油漆。在机械处所等区域，通常会有一些区域安装绝缘材料，以达到减震、降噪、隔热、保温的目的。很多绝缘材料的外层为玻璃丝布，其颜色为银白色，规格众多。有些船东会要求在玻璃丝布表面涂装与周围环境一致颜色的油漆，以形成统一性。但并不是所有的玻璃丝布表面都可以进行涂装油漆，要获得玻璃丝布表面可涂装油漆的效果，应进行具体的玻璃丝布厂商和油漆厂商与涂装建造各方技术的整合。

3)粉末环氧漆。粉末环氧具有机械性能好、对基材附着力强、缺陷少等优点，在邮轮的舾装件上也有运用。德国迈尔船厂针对管道、支架等部件采用了涂装粉末环氧的工艺[7]，并形成了喷漆+烘干的流水线操作，极大地节省了人工、材料、机械和运输成本，也减少了对环境的影响。

5 结论

我国豪华邮轮建造应转变传统的船舶建造理念，吸收和借鉴欧洲国家成熟可靠的技术和工艺工法。当然，欧洲船厂邮轮建造的涂装工艺通常是综合了本国工业基础、法律法规、人工材料机械成本、邮轮技术规格书等因素，我国在学习借鉴的过程中，也需要进行理性的分析研究，取精去粗，中西合璧，使真正适合我国国情和船舶建造战略的涂装工艺技术运用于我国豪华邮轮的建造事业，开创出一条中国特色的豪华邮轮建造之路。