涂装工艺技术改造中的环保技术发展研究

蔡伟巍

摘要：现代经济的快速发展，各行业更加重视可持续发展目标的实现。在船舶涂装生产中，想要走可持续发展道路，促进产业的可持续发展，就要注意对原生产技术进行改造，从绿色环保的角度改进涂装工艺技术，改变涂料种类、改进涂装施工工艺和技术设备，采用先进的技术设备处理涂装制作产生的污染物，可在最大程度上降低环境污染。基于此，本文将在概述船舶涂装工艺技术发展现状的基础上，结合具体工程，就如何从环保角度实现船舶涂装工艺技术改造谈几点看法。

关键词：船舶涂装;工艺技术改造;环保技术

1  船舶涂装工艺技术发展现状和需要重点改善的工艺

1.1 船舶涂装工艺技术发展现状

我国是从上世纪80年代引进船舶涂装工艺的，涂装工艺在船舶制造中的应用极大了地改变了造船行业的发展格局，钢铁原材料的预处理和图章车间底漆工艺技术得到了广泛的应用，室内喷丸除锈技术和动力工具除锈技术代替了手工除锈技术，这些工艺技术和我国国情相结合使得我国船舶行业获得了创新发展。到了新时期，国内船舶制造行业依旧处于高速发展的时期，船舶涂装技术也在几十年的发展中获得了很大的创新改进，大型船舶涂装项目的增多也促使国内各地区的船舶制造企业建设了钢材预处理生产线和自动回收系统、自动喷漆、自动除尘等新的技术设备。同时结合计算机辅助技术优化了涂装生产设计，提高了生产的效率和质量。各种新技术新设备的出现将促使我国船舶行业获得更好的发展。

在各种新型技术和设备大力推广和应用的同时，也对船舶涂料设计人员、质检人员、涂装施工人员和管理人员提出了更高的要求，在涂装生产中也出现了各种新情况和新问题。虽然新的涂装工艺可以使船舶外观更加美观，起到更好的防腐蚀的目的，降低发生故障的概率、提高船舶的使用寿命。但是随着绿色环保、节能减排等理念的推广，船舶涂装工艺也要朝着环保的方向加强技术研发力度，对涂装工艺进行技术改造，不但可转变自身形式而且也满足社会对可持续发展的要求，为企业自身稳定发展也奠定了坚实的基础。

1.2 船舶涂装仍需要重点改善的工艺

由于涂装工艺本身是比较复杂的工艺，所以首先要提高操作人员的专业能力，做好对他们的专业培养，更新他们的涂装技术，培养安全意识和责任意识。其次，实现对环保工艺的使用，做好船舶的表面处理，通过工艺的改善一次性除锈完成，有效收集因涂装施工产生的大量粉尘，从而改善大气环境。此外，合理选择涂装材料，设置配套的净化系统来改善作业环境，重点加强对分段涂装施工的控制。

2  基于环保技术的船舶涂装工艺技术改造

2.1 工程概述

某地船舶公司是现代化的造船综合企业，总共有万吨级别的造船船台5座，整个造船码头岸线长度高达1200m，企业有最先进的大型管子加工车间，专门用来针对船舶板材加工和船坞分段制造。此外，也有面向大中型船舶的涂装车间，实现分段加工和涂装。该企业为进一步改进制造工艺，引进了基于环保技术的船舶涂装工艺技术及其设备，对原来的涂装工艺进行了合理的改造，形成了改造技术体系，包括许多分支技术内容。

2.2 基于环保技术的船舶涂装工艺技术改造

2.2.1 涂装工艺废气处理技术改造

该船舶公司和其他公司一样，传统的涂装工艺技术在应用时会产生大量涂雾、颗粒物、废气和有机废料，对于这些废气物的处理专门进行了废气处理技术改造，以实现节能环保的目标。首先，对喷雾处理技术的改造，在涂装车间最容易产生的废气物是油漆发挥形成的漆雾，在具体处理时可使用玻璃纤维进行过滤处理，使用活性炭对处理后的雾气进行吸附，可避免雾气散发引起更大的污染。在技术改造以后，还采用抽风机引风，为避免活性炭被小颗粒漆雾影响，在车间内专门设置了漆雾过滤设备，使用玻璃纤维材料来吸附空气中弥散的漆雾粒子。其次对颗粒物的处理改造，涂装车间在进行船舶涂装时会产生大量颗粒物，这些颗粒物长期存在就会对人体健康和生产环境造成破坏。对于颗粒物的处理，在技术改造后，一方面通过通风系统集中车间内的颗粒物，每一小时通风换气八次左右，然后使用旋风分离器做好喷砂粉尘处理，后期使用滤芯式布袋净化处理，确保大部分颗粒物能从高排气筒中排出。最后对有机废气处理改造时，在全部船台和车间安装了有机废气处理装置，并配置了活性炭吸附设备，使有机废气被吸附后配合催化剂燃烧处理，然后通过排气筒排出，有效降低了车间内的毒性成分，优化了生产环境。

2.2.2 涂装工艺废水处理技术改造

对船舶涂装中产生的废水，主要通过改造污水管网的方式来实现，该企业将其分成三期三段进行，确保生产车间在开展涂装项目的工程中使产生的废水可以排入到市政污水管道中。在排放污水时，要求先获得排水许可证，然后设置合理的排水渠道，并在对废水进行一定处理后再通过城市雨水管道向武城外河湖排放。

2.2.3 涂装工艺车间噪声处理技术改造

船舶涂装车间大部分系统和设备的运行都会产生噪声，尤其是除湿系统、废气自动输送设备等，在这些设备系统运行时所产生的噪音必然会对周围居民区日常生活产生不利影响。为此，在车间应设置消音设备，或通过隔离减震的措施确保在高噪音设备运行时噪声得到有效降低。另外也可以将在车间墙壁上敷设消音吸音的材料，通过一系列处理措施综合全面地对噪声进行有效控制。

2.2.4 涂装工艺固体废弃物处理技术改造

对于船舶涂装生产中产生的大量危险废弃物，比如废弃油漆罐、废油漆、废弃过滤材料等，首先设置集中回收系统将这些废弃物集中收集以后在统一的地方堆放，然后开展统一的处理。因为这类废弃物一般都含有毒性，会对人体和生产环境产生影响，为此需要注意采取必要的安全防范措施，注意防潮防火处理，并设置合适的场地用来堆放。

2.2.5 其他環保技术改造

当前，该企业在船舶涂装生产中结合区域涂装和船体分道工程的技术特点，使用环保涂装设备，强化了对涂装工艺的管理，限制了污染物在车间内的大量扩散，使废弃物得到有效处理后再排放。另外采用循环利用丸、砂自动调节装置，使车间内的温湿度得到优化，设置移动式分段涂装车间确保全天候无污染涂装生产。其他常用的涂装生产环保技术还有粉尘分离技术、磨料回收技术、磨料清理系统等。除了对污染物的处理改进外，还应该就涂装技术工艺本身，考虑到这是一项复杂的工艺，对从事操作人员的要求很高，必须安排专业技能强且具有实践经验的人员进行涂装生产。同时要强化对船舶涂装工艺中表面的处理和涂装材料的合理选择，为尽量少排放污染物，重点控制分段涂装生产阶段的污染，通过工艺技术的改进，先进设备的引入减少污染物产生并及时做好处理。比如涂装施工大多数使用的材料是高固体份土料，可大大降低涂料中溶剂可挥发性成分的含量，但是该材料施工粘度很高，在涂装作业时以高压无气喷涂为主，手工涂刷为辅，为创造更有利的施工条件，大多数分段喷涂在厂房内进行，这时应配套全室通风系统和有机溶剂净化系统来改善作业环境。但是净化系统使用的活性炭纤维的成本较高，且使用寿命较短，长期使用会带来巨大的成本。对于暴露在外的涂装生产，不能设置有机溶剂净化设备，在涂料干燥时就无法有效收集有机溶剂。另外对于一些中小型企业而言，受资金闲置不能引入大型设备，只能依靠大的船厂，委托大船厂进行预处理，但是预处理的质量由加工企业决定，造船企业自身不能控制，从而可能会增加船舶二次除锈的工作量，而在二次除锈中所产生的粉尘无法得到有效收集和处理，就会造成大气污染。所以这些问题还有待进一步研究、改进，才能真正达到绿色环保生产的目的。

2.2.6 技术改造后的污染治理效果

对废水、废气、噪声等项目治理进行效果监测，废水的监测时，主要在废水处理设施、船台雨水口和废水总排放口设置监测设备，废气监测时，主要在厂界外上风向上设置一个参照点，在下风向上设置3个监测点，重点对颗粒物、苯类物和非甲烷总烃进行监测。噪声监测时，沿厂界四面布设四个监测点，每天昼夜各监测一次，连续监测2天。监测结果显示，废水中的化学需氧量和石油类的处理效率高达95%以上，全部达标后排放，废气也全部达标后排放。噪声监测结果是，除了靠近航道的监测点噪声超标外，其余噪声指标均达标，且因为企业禁止在晚上进行分段和打磨等作业，所以夜间噪声更低。

3  加强环保技术的建议和注意事项

3.1 有效落实涂装中的环保策略

船舶公司首先必须全面落实涂装项目生产中的环保策略，在和区域涂装、区域舾装和船体分道施工结合的基础上，深入研究涂装生产技术，合理选择涂装设备及材料，尽量从环保的角度保证使用的涂装设备在运行中产生较少的废弃物和噪音，确保材料的环保性。同时还要加强对涂装项目的管理，不仅可以提高涂装生产的效率与质量，而且也能从源头上减少污染物的排放，达到绿色环保生产的目标。

3.2 加强环保设备研发力度

移动式分段涂装房是当前应用较广且环保性较好的涂装设备，该设备的主要优势是根据工程实际情况确定其容积大小，建设方便，可实现对丸、砂的循环使用。另外，实现对室内空气温湿度的自动化调节，使涂装生产能在良好的环境下开展。该设备还利用了漆雾和粉尘分离的技术，能有效控制有机废气和颗粒物的排放，同时集合了磨料回收系统、喷射控制一体化系统，不仅实现了材料和人员的合理配置，而且也大大减少了污染物的排放，降低对环境的影响。

3.3 对技术人员的要求

对于涂装工艺技术人员而言，首选必须具备极高的综合素质，要求有广泛的知识面和实际经验，可适应长期工作要求。同时还应该具备较强的责任心和合作意识，在船舶涂装生产中如果遇到意外情况可以及时调整心态，适应工作的变化，灵活采取有效措施解决。同时也要注意加强和其他部门的沟通协调，有利于在最短时间内高效完成工作。此外，涂装工艺技术人员的专业素养必须强，全面熟悉船体构造、各舱室的分布和电缆管道走向等。同时要详细了解涂装生产的产品规格，有较高的处理能力，能结合实际情况设计出合格的产品。

3.4 其他注意事项

在船舶涂装设计生产中，还需要注意的是，首先注意选择合适的设备、材料，了解是否符合采购规范要求，尤其是环保方面的要求。其次，在分段设计施工时，要充分了解零件细节问题，专业的设计人员还要注意控制成本，保证设计方案的完整且准确，可减少工程返工的概率。再次，船舱内空间设计必须合理分布，合理划分工作区、休息区、居住区等功能区域。对于各个区域和部位要用到的材料要进行标记和详细的记录。最后，要注意配置安全设施，做好防火绝缘设计。

4  结语

综上所述，本文结合具体船舶企业的涂装生产，就如何从环保的角度对船舶涂装工艺进行技术改造进行了分析介绍，主要探讨了对于涂装制作产生的各种污染物应该如何有效处理，采用科学合理的环保技术及其设备，可使这些废弃物得到有效处理后合规排放，避免车间内污染物集聚而影响车间环境，威胁人员身体健康。除了对废弃物的处理外，还要加强涂装生产中的监测管理，做好环保设备的研发，加强对技术人员的培训，通过这一系列直接改造和间接改造技术，将环保的理念彻底贯彻到船舶企业涂装生产工艺中，确保生产顺利的同时也实现了绿色环保的目标，有利于促进企业的可持续发展。

参考文献：

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[3]葉安章，黄智翔.船舶涂装工艺技术改造中的环保技术研究[J].中国新技术新产品，2016（2）：168.