施家耀
摘要:所有類型船舶專用海水壓載艙和散貨船雙舷側(cè)處所保護(hù)涂層性能標(biāo)準(zhǔn)(以下簡稱PSPC)的執(zhí)行,對船舶壓載艙的涂裝有了更高的要求。本文就上海振華重工長興基地(以下簡稱基地)船舶建造過程中遇到的涂裝問題進(jìn)行了分析,針對問題提出相應(yīng)的改善措施,對后續(xù)的船舶PSPC涂裝施工具有借鑒意義。
關(guān)鍵詞:船舶;壓載艙;涂裝;標(biāo)準(zhǔn)
前言
船舶專用海水壓載艙由于長期處于海水壓載和空載的干濕交替狀態(tài),且艙室內(nèi)部溫度高,鹽分高,其腐蝕環(huán)境非常惡劣,維修難度大。早期的船舶壓載艙對涂料及涂裝工藝沒有嚴(yán)格規(guī)定,導(dǎo)致艙室內(nèi)部腐蝕相當(dāng)嚴(yán)重,海難事故不斷,因此國際航運(yùn)界對于壓載艙的涂裝質(zhì)量越來越重視,國際海事組織(IMO)于2006年12月8日一致通過了PSPC,要求對于船舶專用海水壓載艙的涂裝執(zhí)行強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)。
1.基地PSPC實(shí)施現(xiàn)狀
基地作為集團(tuán)公司重要的造船場所,新建船舶壓載艙的涂裝施工執(zhí)行此標(biāo)準(zhǔn),主要從以下幾方面實(shí)施:
(1)、涂層系統(tǒng)的選擇:由各相關(guān)方根據(jù)涂層的使用環(huán)境和保養(yǎng)計劃來實(shí)施,主要考慮以下事項(xiàng):與受熱表面相關(guān)艙室的位置;海水壓載作業(yè)的頻率;要求的表面條件;要求的表面清潔度和干燥度;輔助陰極保護(hù)裝置等。
實(shí)施現(xiàn)狀:該項(xiàng)屬于設(shè)計范疇,項(xiàng)目技術(shù)規(guī)格書中對于涂層系統(tǒng)、陰極保護(hù)等方面已有明確規(guī)定,基地作為涂裝施工的主體,按照技術(shù)要求執(zhí)行即可。
(2)、涂層類型:環(huán)氧基體系,對于多道涂層系統(tǒng),每一道涂層的顏色要有區(qū)分,表層的涂層顏色應(yīng)為淺色系,為營運(yùn)中的檢查提供方便。
實(shí)施現(xiàn)狀:該項(xiàng)屬于設(shè)計范疇,項(xiàng)目技術(shù)規(guī)格書中對于此條也有明確規(guī)定,三方協(xié)議也有相應(yīng)的補(bǔ)充,目前基地所有執(zhí)行PSPC的項(xiàng)目均滿足此要求。
(3)、工作規(guī)范:按規(guī)范至少進(jìn)行兩次預(yù)涂和兩次噴涂,為避免引起局部涂層過厚,如可證明涂層厚度滿足NDFT(名義總干膜厚度)范圍要求的焊縫區(qū)域,可以減少第二次預(yù)涂。預(yù)涂時須使用輥涂或刷涂的方法,輥涂僅適用于流水孔、透氣孔等處;涂裝前必須采用合適的方法去除被涂物表面的水、灰塵、銹、可溶性鹽、油污等污染物。
實(shí)施現(xiàn)狀:目前基地完全按照此規(guī)范要求進(jìn)行施工,嚴(yán)格執(zhí)行兩次反色預(yù)涂和兩次噴涂的要求,通過預(yù)涂使難以噴涂部位的涂層厚度達(dá)到規(guī)定要求,有利于壓載艙的整艙膜厚控制和涂料使用量控制。
(4)、NDFT:環(huán)氧類涂層須達(dá)到NDFT 320mm,并執(zhí)行90/10的原則,其他涂層系統(tǒng)根據(jù)涂料供應(yīng)商的技術(shù)要求執(zhí)行;實(shí)際的涂層總厚度上限值根據(jù)涂料供應(yīng)商的技術(shù)規(guī)范,噴涂過程中應(yīng)檢測濕膜的厚度,避免涂層過厚;依據(jù)涂料供應(yīng)商的推薦來使用稀釋劑的類型和用量。
實(shí)施現(xiàn)狀:實(shí)際施工過程中經(jīng)常會出現(xiàn)涂層厚度高低不均勻的現(xiàn)象,尤其是第一道涂層更為明顯。由于這兩道涂層性質(zhì)相同,僅顏色有差異,雖然不影響下道涂層的施工,但在底層膜厚不均勻的情況下繼續(xù)施工,會使最終的干膜厚度更加不均勻,從而加劇油漆的損耗。
(5)、一次表面處理:除銹等級為Sa2.5級,粗糙度介于30-75mm;空氣相對濕度高于85%或鋼板表面溫度不高于露點(diǎn)3°C以上時應(yīng)禁止沖砂;表面處理之后,被涂物表面的清潔度和粗糙度須依據(jù)規(guī)范要求進(jìn)行檢查,合格后才能進(jìn)行底漆的施工;水溶性鹽的含量必須≤ 50mg/m2;涂料供應(yīng)商須確認(rèn)車間底漆與主涂層系統(tǒng)的兼容性。
實(shí)施現(xiàn)狀:基地預(yù)處理車間的自動拋丸設(shè)備完全滿足除銹等級和粗糙度的要求,項(xiàng)目使用的是A或B級鋼板,在拋丸后水溶性鹽份含量也滿足規(guī)范要求。對于車間底漆和主涂層的兼容性這一點(diǎn),基地目前統(tǒng)一了車間底漆的類型,此車間底漆有與主涂層兼容性證書,而個別項(xiàng)目由于技術(shù)規(guī)格書明確要求使用與主涂層同一品牌、經(jīng)認(rèn)證的車間底漆,也不存在兼容性的問題。
(6)、二次表面處理:去除焊接飛濺和各類表面污染物;涂裝前銳邊、銳角須進(jìn)行半徑至少為2mm的倒圓角打磨處理,或經(jīng)過等效的處理;受損的車間底漆和焊縫區(qū)域應(yīng)沖砂處理達(dá)到Sa2.5級,與主涂層兼容的車間底漆,若涂層未被破壞的可予以保留;合攏縫的表面處理為St3級;不大于艙室總面積2%的涂層破壞區(qū)域?yàn)镾t3級打磨處理,相鄰區(qū)域的涂層破損總面積超過25m2或超過壓載艙總面積的2%時,則須進(jìn)行沖砂Sa2.5級處理,涂層搭接處表面要進(jìn)行“羽化”處理;噴射處理的表面粗糙度要求為30-75mm;清潔度要求顆粒大小級別為“3”、“4”或“5”級的灰塵分布量等級為1級,在不使用放大鏡的情況下,被涂物表面肉眼可見的細(xì)小灰塵也須去除。
實(shí)施現(xiàn)狀:標(biāo)準(zhǔn)上要求沖砂后的粗糙度介于30-75mm,實(shí)際施工過程中的粗糙度經(jīng)常超出此范圍,以70-95mm居多。清潔度要求灰塵分布量等級為1級,在實(shí)施過程中由于車間設(shè)備和作業(yè)環(huán)境導(dǎo)致達(dá)到此要求有一定的難度。合攏后的涂層破壞面積控制除了個別艙室因修改導(dǎo)致破壞過多不符合要求外,其余艙室涂層破壞面積均不超過整艙的2%。
(7)、涂層檢查要求:持有NACE檢查員II級、FROSIO檢查員III資格或主管機(jī)關(guān)認(rèn)可的具有同等資格的檢查人員才能進(jìn)行PSPC的涂裝檢查,涂裝檢查的檢查重點(diǎn)是壓載艙涂裝前的表面處理和整個涂裝施工過程,及時糾正施工過程中的不合理行為。
實(shí)施現(xiàn)狀:目前基地專門從事船舶涂裝檢驗(yàn)的檢驗(yàn)員共有四人,其中NACE檢查員II級和SSPC檢查員II級各一人,可進(jìn)行壓載艙涂裝施工的全過程檢查,滿足PSPC對于壓載艙涂裝檢查人員的資質(zhì)要求。
2.基地PSPC實(shí)施過程中出現(xiàn)的問題及原因分析
基地在建船舶的壓載艙執(zhí)行PSPC涂裝標(biāo)準(zhǔn),在實(shí)施過程中也出現(xiàn)了一些問題,這表明基地在執(zhí)行PSPC標(biāo)準(zhǔn)上還需要改進(jìn),下面就一些典型問題進(jìn)行分析:
(1)、沖砂后表面粗糙度過大問題:標(biāo)準(zhǔn)上要求沖砂后的表面粗糙度介于30-75 mm,實(shí)際施工過程中的粗糙度經(jīng)常超出此范圍,70-95mm居多。導(dǎo)致粗糙度過大的原因可能和磨料類型、尺寸、噴射時間、角度、壓力等因素有關(guān),其中磨料類型和尺寸是主要原因。
(2)、清潔度問題:汗滴多、灰塵大、表面砂粒多。夏季分段沖砂,箱體內(nèi)的高溫加上大量的清潔作業(yè)導(dǎo)致工人在分段內(nèi)施工時會不停地流汗,汗滴落在艙室地板上馬上就會引起返銹,對此只能對汗滴區(qū)域進(jìn)行稀釋劑清潔然后打磨處理。雙層底等狹小區(qū)域的清潔難度很大,在夾縫及死角區(qū)域的灰塵和砂粒很難清理,清潔度測試時容易出現(xiàn)不符合要求的現(xiàn)象。
(3)、膜厚不均勻:主要原因在于噴槍手操作技能水平的不足及監(jiān)控不足導(dǎo)致的膜厚不均勻。
(4)、修補(bǔ)油漆固化不良:產(chǎn)生問題的主要原因在于小范圍修補(bǔ)油漆時無法進(jìn)行整套調(diào)配,涂料配比不當(dāng)或者攪拌不均勻?qū)е铝斯袒涣肌?/p>
(5)、合攏后涂層破壞問題:此問題的源頭在于分段的結(jié)構(gòu)完整性不足、舾裝率不高及部分區(qū)域焊縫質(zhì)量不佳等,各種因素導(dǎo)致艙室合攏后,過多的動火工作產(chǎn)生了大量的油漆破壞,最終影響艙室的破損評估。
3.基地PSPC執(zhí)行改進(jìn)建議
結(jié)合基地在建船舶壓載艙的實(shí)際生產(chǎn)情況,針對上述問題提出了以下建議:
(1)、選用合適磨料,降低粗糙度:從預(yù)處理環(huán)節(jié)開始降低粗糙度,建議預(yù)處理車間使用S460鋼丸進(jìn)行預(yù)處理,二次表面處理環(huán)節(jié)使用顆粒較小的G40鋼砂進(jìn)行沖砂作業(yè),這樣可以有效降低粗糙度。
(2)、改善作業(yè)環(huán)境,保證清潔度:對于夏季施工時容易產(chǎn)生的汗滴,應(yīng)使用冷風(fēng)機(jī)進(jìn)行有效通風(fēng),將冷風(fēng)機(jī)通風(fēng)時,既可以改善作業(yè)環(huán)境減少汗滴產(chǎn)生,也可以降低分段內(nèi)粉塵含量,達(dá)到PSPC的要求。
(3)、督促噴槍手控制膜厚:對于膜厚影響最大的就是噴槍手,他們的發(fā)揮決定著后續(xù)施工的質(zhì)量和進(jìn)度,因此要求噴槍手使用濕膜卡,在噴涂過程中及時自測并修正以達(dá)到預(yù)期的濕膜厚度。第一道涂層固化后及時安排噴槍手進(jìn)行干膜厚度檢查,并用記號筆進(jìn)行膜厚標(biāo)記,讓噴槍手更直接的了解自己上道涂層的施工質(zhì)量,為下道油漆的施工和最終的完工報驗(yàn)打好基礎(chǔ)。
(4)、加強(qiáng)對油漆調(diào)配的監(jiān)督:要求施工人員按整套配比進(jìn)行調(diào)配,使用配套的稀釋劑。對于局部小范圍的修補(bǔ),無法進(jìn)行整套調(diào)配,要求施工人員必須嚴(yán)格按照比例用量杯進(jìn)行配比,杜絕私自調(diào)配,油漆攪拌時須采用動力工具攪拌,降低因涂料攪拌不均勻?qū)е碌耐繉庸袒涣记闆r的發(fā)生。
(5)、對涂層破損的控制:從設(shè)計上優(yōu)化,完善沖砂前分段的預(yù)舾裝工作,提高舾裝件的安裝質(zhì)量,減少合攏后結(jié)構(gòu)整改,從而降低涂層的破損量。
4.結(jié)語
綜上所述,PSPC作為一個硬性的準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn),它的執(zhí)行能力是船廠造船時涂裝施工綜合能力的體現(xiàn)?;卦赑SPC實(shí)施方面有自己的優(yōu)勢和不足,采取正確的施工方法可有效降低涂裝質(zhì)量問題的發(fā)生,對后續(xù)的船舶PSPC涂裝施工提供借鑒。
參考文獻(xiàn)
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[3]金曉鴻主編.船舶涂料與涂裝手冊[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2016:510-514.
(作者單位:上海振華重工(集團(tuán))股份有限公司)