现代船舶涂装技术的重点与难点分析

2020-10-20 13:10寇建平
名城绘 2020年6期

寇建平

摘要:为了保证船舶的使用寿命、有效防止船舶出现锈蚀的情况,最有效、最经济的方案是对船体进行涂装施工。船舶涂装施工通常贯穿整个造船过程,在工艺设计、现场施工、质量检验等各个环节都有严格要求。

关键词:现代船舶建造;涂装技术;船舶涂装

引言

随着经济全球化的发展,现代船舶制造逐渐向载重量越来越多、附加值越来越大、技术要求越来越高的方向发展。在现代造船最先进的“壳-舾-涂”一体化建造模式中,船舶涂装技术的应用属于船舶制造中的重点环节之一,是保证船舶产品能够符合应用质量需求的关键。本文首先探讨船舶涂装的特点,继而分析现代船舶涂装技术的重点和难点。

一、现代船舶涂装的概述

(一)定义

船舶涂装是指利用涂料对船舶开展的装饰和涂覆作业。在建设船舶的过程中,对船体、舱室、舾装件等进行冲砂、打磨达到相应的表面处理要求后,再进行油漆作业的施工过程。具体来说,就是在钢材外表对涂料进行涂覆,以此来达到增强船舶抵抗力的效果。

(二)特征

(1)在船舶建造的任意环节,都能够看到除锈涂装的“身影”,例如钢板切割前的预处理流水线、分段的二次除锈、后行跟踪补漆等;(2)涂装施工管理较为复杂,这是因为涂装施工是一个立体作业,涉及到工前策划、现场协调、设备和劳动力调动、安全管理、质量检验等各种工作内容。(3)另外所应用涂料的种类也相对复杂,不同区域所处的环境不同,其油漆配套也不同。

二、现代船舶涂装技术的重难点

(一)现代船舶涂装的重点

现代船舶涂装的重点可以被概括为以下几个方面:(1)安全方面,船舶涂装的施工往往会伴随着各种安全隐患的产生,例如粉尘燃爆、可燃气体燃爆、化工产品中毒、机械伤害等等,可见管生产首先要懂安全,只有将涂装施工中各个环节的安全风险因素梳理清楚,才能更有效的进行生产策划、才能从源头上避免安全隐患。安全生产作为国家的一项长期基本国策,是保护劳动者安全、健康和国家财产,促进社会生产力发展的基本保证。所以,船舶涂装施工,安全是重中之重。(2)质量方面,质量是企业的生命,船舶涂装质量的好坏直接影响到船舶的抗腐蚀性能,进而影响船舶的使用寿命。在涂装施工过程中,施工策划、技能培训、过程控制、技术交底、工法改进等等都是提高施工质量的有效途径。船舶建造在不断的发展,涂装行业新工艺、新设备、新材料的不断出现,给船舶涂装质量提升带来了新的红利。如高压水除锈、海绵磨料冲砂机、无尘爬壁冲砂机器人、喷涂机器人、新型水性涂料、可剥离涂料等等。(3)环保方面,随着我国国民经济的发展以及人民生活水平的提高,社会各界对于我国工业制造领域,特别是船舶建造业对环境污染等方面的关注越来越高。这对船舶涂装行业如何进行环境保护提出了新的课题。船舶涂装过程中会产生大量的有毒气体、有害粉尘、危废垃圾,这不仅对施工人员的身体健康造成一定威胁,同时对于周围大气环境和水域水质也会带来负面影响。

(二)现代船舶涂装的难点

改革开放以来,我国的船舶建造水平不断提高,但是与日韩等造船强企相比,在高科技、高附加值船舶的建造领域还有一定差距,如大型LNG船、大型豪华游轮等船型。在船舶涂装专业,也存在一些薄弱环节需要我们去改善,主要有一下三个方面:(1)提高涂装设计的精细化程度。虽然现在的涂装设计图纸可以很准确的计算出各区域的结构面积、表示出各区域的工艺要求,但是对舾装件比例、消耗系数、破损率等数据还不能准确评估,而这些数据直接影响到现场派工、工时结算、油漆消耗。(2)减少和避免涂层的二次污染。船舶建造是一个长期的过程,已施工的完整涂层在后续建造过程中,会受到雨水、灰尘、火工作业、踩踏等外界因素的影响,产生浮锈、污渍、烟灰等污染情况。在露天环境中的涂层更为明显,为了保证涂层的防腐性能和美观要求,不得不对这些被二次污染的涂层进行翻新。造成了大量的人力物力的浪费。针对这个普遍现象,我们一直在探索,寻找有效的解决方案。如露天区域建造大型移动工棚,为分段、总段遮挡雨水和灰尘;引进新型保护材料—可剥离涂料,隔离污染源;完善清洁管理流程,分段、总段、舱室及时清洁和移交,保持涂层表面的清洁状态,减少二次污染。(3)特殊舱室的涂装施工探索。对于首次出现的特殊涂装工艺要求的施工,没有任何经验可借鉴,给现场施工带来一定难度。例如MARK Ⅲ 维护系统的LNG舱的首次涂装施工,新的工艺要求、新的涂料性能等因素都给现场施工带来一定挑战。

三、促进我国现代船舶涂装技术不断发展的建议

(一)增强人才的培育

船舶涂装专业人才不仅包括熟练的现场操作工人,还包括现场协调人员、安全管理人员、设计人员、设备调试人员、工艺员、计划员、检验员等一系列的专业人员。专业人才的培养是一个长期的过程,也是船舶涂装建造水平提升的根本。

(二)运用环保、绿色涂料

随着环保要求的越来越高,绿色环保逐步会成为主要造船理念。高污染的传统涂料会陆续被淘汰,取而代之的是绿色环保的新型涂料。如水性涂料、低VOC挥发涂料等等。设计人员要紧盯市场动态,引进新型的环保涂料来优化涂装设计。

(三)现代涂装设备的研制和引進

主要分为两大类:除锈设备和喷涂设备。先进的除锈设备(如特殊磨料设备、高压水除锈设备、无尘冲砂设备等)可以很大程度减少粉尘污染;喷涂设备(如外板喷涂机器人)可以高效的喷涂施工,减少VOC排放。

四、结束语

在船舶生产施工中,涂装是影响船舶生产进度的重要因素,只有要高度重视船舶涂装工艺的基本流程,并根据船舶的涂装要求、涂装原材料性能特点,才能制定出合理的生产策划,并顺利的推进和完成生产任务。最后一点,只有不断的思考和创新,才能推动我国船舶涂装水平不断提升。

参考文献:

[1]张惠军.现代船舶涂装技术的重点与难点分析[J].商品与质量,2018,000(045):232.

[2]中国船级社.绿色船舶规范(2012)[M].北京:人民交通出版社,2012.

[3]方学智,船舶设计原理.北京:清华大学出版社,2014

(作者单位:江南造船(集团)有限责任公司)