特涂在实船中的应用
张娟艺 王静
摘 要:为推动提升特涂质量和效率,本文主要介绍了成品油船液货舱特涂的涂料性能、特涂工艺以及管理经验,对其他成品油船具有一定的借鉴作用。
关键词:液货舱;特涂;设备
中图分类号:U671 文献标识码:A 文章编号:1006—7973(2018)7-0040-02
成品油船作为高附加值的船舶产品,在国际市场上还有很大的需求,掌握好船舶特涂技术,对提高在国际市场上的竞争力具有十分重大的意义。
成品油船液货舱的特涂之所以是船舶涂装领域的尖端项目,不仅在于技术难度高、需要一整套特定的设备,更在于需要完善的特涂工艺和严格系统的科学管理。
扬帆集团自2008年以来相继施工了16500DWT和19000DWT成品油/二类化学品船系列船的特涂工程,作业时间包括了冬季和夏季。现就我们的特涂实践谈几点认识和体会。
1 液货舱涂料种类和性能
1.1 对液货舱涂层要求
作为成品油船的液货舱涂料必须具备以下性能:
(1)涂层化学结构致密,能抵抗各种货品的溶解、渗透和腐蚀。
(2)涂层表面光滑耐久,具有优良的耐海水和货物交替装载的性能。
(3)涂层具有一定的耐热性,以抵抗货物的加热和热水清洗。
(4)不污染货品,涂层沾上货物或污物后,清洗容易。
(5)对施工环境条件要求不苛刻,且价格合理。
1.2液货舱涂料种类和性能
目前在国际市场上,各种液货舱产层出不穷,有些高质量的液化舱涂料性能甚至优于不锈钢。通用的液货舱涂料有三大类:纯环氧涂料、酚醛环氧涂料、无机锌涂料。
纯环氧涂料附着力好,具有广泛的抗化学物质性和低温固化性,坚韧耐磨,耐盐水、石油制品、原油、化学溶剂、碱和稀酸等的侵蚀,但它容易吸收货品,特别是容易被芳香烃等类货物所软化。
酚醛环氧涂料漆膜硬,对货物吸收性低,耐磨,耐油、水、酸、碱、甲醇、动植物油和脂肪酸,但不耐乙二醇醚。它的施工性能良好,价格偏贵。
无机硅酸锌涂料的漆膜坚韧,耐冲击,耐磨,耐温范围广,耐石油制品、淡水、原油、溶剂和芳烃等类货物。其高锌含量形成极佳的防护性能,但不可装载强酸强碱、脂肪酸和某些胺类的货品,并会吸收油性货品。
1.3 Marineline784涂料介绍
16500DWT成品油/化学品船的货油舱采用的是一种新型货舱涂料MarineLine784,是由美国ADVANCED POLYMER公司生产的一种载货性能远高于酚醛环氧和无机硅酸锌漆的涂料。在分子构造上,MarineLine784每个分子有784个键连接。而酚醛环氧每个分子只有4个键连接,无机锌为金属原子结构。从结构上看,MarineLine784具有的强度和硬度。MarineLine784几乎不吸收货品,洗舱和干舱时间短,适合装载IMO的所有货品,包括98%的浓硫酸,37%的浓盐酸,磷酸,乙酸,强碱等。
MarineLine784涂层完工后表面如瓷器般质硬光洁,涂层如有损坏,现场可用修补产品MarineMend按照程序进行修补。
但该涂料具有毒性大、施工性能差、复涂间隔期短、施工后期固化检测程序复杂等特点。
2 涂料的施工
2.1 施工前準备
针对MarineLine784涂料的特殊性能特点及技术要求,在原特涂工艺的基础上制定了完善的MarineLine784涂料施工工艺,为特涂施工的顺利开展创造了条件。
特涂前须进行如下准备工作:
(1)特涂前所有周边区域结构的焊接均应完毕,以防止对完工漆膜的反复损伤。
(2)提高舱内舾装件完整性,避免非涂装工作人员进舱施工对涂层造成人为的破坏。并对舱内货油管、货油管管架、加热盘管管架、直梯、斜梯进行妥善保护。提前定位舱内加热盘管(避免焊接安装方式),在特涂施工前将加热盘管吊离,特涂结束后方可正式安装。
(3)特涂对清洁度和盐分的要求相当高,为控制钢表面的清洁度和盐分采取整舱预喷砂的方式,不仅能暴露结构缺陷并提前处理,还可以大大降低原始钢板表面氯化物的含量。
(4) MarineLine784为高固体分涂料,对喷涂设备要求高,将喷漆泵的压力比调至60 : 1及以上,且需要准备一个专用温控集装箱,提前两天对油漆预热,使油漆温度至少升至22℃。
(5)由于MarineLine784涂料的毒性很大,施工前制定相应的防护措施,进行细致的监控,在施工现场配备一个紧急救护小组,确保施工安全。
(6)脚手架采用轻质格栅形式的脚手架铺板,以防冲砂磨料的残留。冲砂前将脚手管两端用橡胶或塑料塞子封住,避免磨料积累在脚手管中。
(7)在特涂主舱口上搭设坚固的挡雨棚,并在舱口周围设置挡水板,防止雨水进入。施工人员进出需换鞋或戴鞋套。
2.2 特涂的施工
成品油/化学品船的货油舱采用整体涂装工艺,涂装一般在码头边、船台或船坞进行。
特涂的施工步骤:脚手架搭设→预冲砂→油污清洁→钢结构修补→整舱淡水冲洗→钝化不锈钢舾装件→可溶性盐份测试→主冲砂→整舱第一度喷涂→第一度预涂→第二度预涂→舱顶围壁二度喷涂→舱顶与围壁完工并拆除脚手架→舱底打磨拉毛→修补底部→舱底第二度喷涂→整舱完工→设备移走→热固化→封舱。
2.3 针孔测试和热固化
通常情况下,货舱经海水试验后会出现很多的锈点,这是由于涂料喷涂过程中在涂层表面形成的针孔造成的。在货舱内进行针孔测试并及时进行修补,大大提高了涂层质量。使用高压型的针孔探测仪,电压控制在2500-3000伏,用铁丝刷缓缓扫过涂层表面,若涂层表面有针孔,则在针孔部位形成肉眼可见的火花,因此也叫火花测试。
对探测出的针孔部位进行修补,经一段时间干燥后,还需再进行一次火花测试,此次测试的电压仅需达到1500伏即可。
热固化的设备由厂家提供,船厂负责做好设备接口工作。热固化过程包括舱内升温、保温和降温3个阶段,每个舱的热固化全过程大约需要一天的时间。热固化结束后,对固化的漆膜进行溶剂检测,用干净的白布蘸上溶剂,在同一表面来回擦拭50次,若油漆表面变软发粘,则表明热固化不充分,须按照油漆厂商建议进行额外热固化。
3 特涂施工管理
特涂项目管理需要进行劳务管理(人力资源)、计划管理、生产管理、质量管理、成本管理、安全管理及外围环境管理。在生产工序上做好前期的生产策划准备,施工过程中对生产全程监督,保证每天的质量信息反馈,生产完工后进行工程总结,步步推进不断总结经验吸取教训。
3.1 设备准备
特涂设备和工装件直接影响制约特涂周期,因此必须尽可能改善涂装设备。
用于成品油船舱内特涂涂装设备有:除湿机、集尘器、喷砂装置、吸砂机、电动空压机、加热风机、防爆灯、油漆泵、油水分离器、高压清洗机、吊机以及满足要求的铜矿砂及必要的检测工具等。涂装所需的设备品种和数量,应根据工厂具体条件、船舱结构、面积、舱高等具体情况分析、计算确定。
设备的布置尽量做到科学合理。针对每个设备指定操作管理人员,在施工前进行设备测试,施工后进行修理维护。
3.2 计划管理
特涂施工前,监造师与特涂施工负责人对整个特涂工期安排合理的施工计划,绘制特涂施工直观图,特涂施工时间表,脚手架搭拆日记表,涂装日记表,涂料批号记录表。图表计划由专人负责,每天作好记录,随时汇总,及时向有关部门反馈,做好特涂工作的动态管理。
3.3 生产管理
特涂工作量大、难度高,且在时间和资源上都是有限的,因此,生产主管必须具备紧迫感。建立专门的生产管理和施工组织形式,进行网格化管理,层层把关。对于生产过程中出现的问题要当天汇报并及时沟通解决。
3.4 质量管理
特涂工程的每个项目检验环节都是环环相扣,每一环都必须保证工作质量,其中任何一环出现问题都可能导致前功尽弃。质量需要每个部门、每个作业者把关,制定特涂工程验收项目表,采取三级报验程序,首先施工人员自检,再由船厂质检人员进行互检,最后由ADVANCED POLYMER公司人员和船东进行最终确认。
3.5 成本管理
制定材料定额和材料实耗对照表以及辅助材料用量表。船厂对喷涂油漆和修补油漆都做了精确的计算,船厂要求油漆服务商对油漆枪手和涂层修补人员进行施工指导,节约油漆用量并達到完美的涂层质量。
3.6 安全管理
制定施工安全日记表和安全管理负责制,施工安全员全天候监护,频繁巡查,并采取“谁施工谁负责”的管理制度。
4 总结
在扬帆集团16500DWT和19000DWT成品油/二类化学品船的整个特涂过程中,从最开始的技术交底到工艺流程的编制,从生产技术准备到整个施工过程顺利结束,充分体现了消化、吸收新技术的能力以及统一协作的能力,锻炼了生产能力,增强了自信心,提高了船厂在国内、国际船舶市场的竞争力。
参考文献:
[1] 虞兆年. 防腐蚀涂料与涂装[M]. 北京:化学工业出版社.2002.
[2] 涂料工艺编委会. 涂料工艺[M]. 3版. 北京:化学工业出版社.1997.
[3] 船舶涂料与涂装技术[M]. 2版. 北京:化学工业出版社.2006.
摘 要:为推动提升特涂质量和效率,本文主要介绍了成品油船液货舱特涂的涂料性能、特涂工艺以及管理经验,对其他成品油船具有一定的借鉴作用。
关键词:液货舱;特涂;设备
中图分类号:U671 文献标识码:A 文章编号:1006—7973(2018)7-0040-02
成品油船作为高附加值的船舶产品,在国际市场上还有很大的需求,掌握好船舶特涂技术,对提高在国际市场上的竞争力具有十分重大的意义。
成品油船液货舱的特涂之所以是船舶涂装领域的尖端项目,不仅在于技术难度高、需要一整套特定的设备,更在于需要完善的特涂工艺和严格系统的科学管理。
扬帆集团自2008年以来相继施工了16500DWT和19000DWT成品油/二类化学品船系列船的特涂工程,作业时间包括了冬季和夏季。现就我们的特涂实践谈几点认识和体会。
1 液货舱涂料种类和性能
1.1 对液货舱涂层要求
作为成品油船的液货舱涂料必须具备以下性能:
(1)涂层化学结构致密,能抵抗各种货品的溶解、渗透和腐蚀。
(2)涂层表面光滑耐久,具有优良的耐海水和货物交替装载的性能。
(3)涂层具有一定的耐热性,以抵抗货物的加热和热水清洗。
(4)不污染货品,涂层沾上货物或污物后,清洗容易。
(5)对施工环境条件要求不苛刻,且价格合理。
1.2液货舱涂料种类和性能
目前在国际市场上,各种液货舱产层出不穷,有些高质量的液化舱涂料性能甚至优于不锈钢。通用的液货舱涂料有三大类:纯环氧涂料、酚醛环氧涂料、无机锌涂料。
纯环氧涂料附着力好,具有广泛的抗化学物质性和低温固化性,坚韧耐磨,耐盐水、石油制品、原油、化学溶剂、碱和稀酸等的侵蚀,但它容易吸收货品,特别是容易被芳香烃等类货物所软化。
酚醛环氧涂料漆膜硬,对货物吸收性低,耐磨,耐油、水、酸、碱、甲醇、动植物油和脂肪酸,但不耐乙二醇醚。它的施工性能良好,价格偏贵。
无机硅酸锌涂料的漆膜坚韧,耐冲击,耐磨,耐温范围广,耐石油制品、淡水、原油、溶剂和芳烃等类货物。其高锌含量形成极佳的防护性能,但不可装载强酸强碱、脂肪酸和某些胺类的货品,并会吸收油性货品。
1.3 Marineline784涂料介绍
16500DWT成品油/化学品船的货油舱采用的是一种新型货舱涂料MarineLine784,是由美国ADVANCED POLYMER公司生产的一种载货性能远高于酚醛环氧和无机硅酸锌漆的涂料。在分子构造上,MarineLine784每个分子有784个键连接。而酚醛环氧每个分子只有4个键连接,无机锌为金属原子结构。从结构上看,MarineLine784具有的强度和硬度。MarineLine784几乎不吸收货品,洗舱和干舱时间短,适合装载IMO的所有货品,包括98%的浓硫酸,37%的浓盐酸,磷酸,乙酸,强碱等。
MarineLine784涂层完工后表面如瓷器般质硬光洁,涂层如有损坏,现场可用修补产品MarineMend按照程序进行修补。
但该涂料具有毒性大、施工性能差、复涂间隔期短、施工后期固化检测程序复杂等特点。
2 涂料的施工
2.1 施工前準备
针对MarineLine784涂料的特殊性能特点及技术要求,在原特涂工艺的基础上制定了完善的MarineLine784涂料施工工艺,为特涂施工的顺利开展创造了条件。
特涂前须进行如下准备工作:
(1)特涂前所有周边区域结构的焊接均应完毕,以防止对完工漆膜的反复损伤。
(2)提高舱内舾装件完整性,避免非涂装工作人员进舱施工对涂层造成人为的破坏。并对舱内货油管、货油管管架、加热盘管管架、直梯、斜梯进行妥善保护。提前定位舱内加热盘管(避免焊接安装方式),在特涂施工前将加热盘管吊离,特涂结束后方可正式安装。
(3)特涂对清洁度和盐分的要求相当高,为控制钢表面的清洁度和盐分采取整舱预喷砂的方式,不仅能暴露结构缺陷并提前处理,还可以大大降低原始钢板表面氯化物的含量。
(4) MarineLine784为高固体分涂料,对喷涂设备要求高,将喷漆泵的压力比调至60 : 1及以上,且需要准备一个专用温控集装箱,提前两天对油漆预热,使油漆温度至少升至22℃。
(5)由于MarineLine784涂料的毒性很大,施工前制定相应的防护措施,进行细致的监控,在施工现场配备一个紧急救护小组,确保施工安全。
(6)脚手架采用轻质格栅形式的脚手架铺板,以防冲砂磨料的残留。冲砂前将脚手管两端用橡胶或塑料塞子封住,避免磨料积累在脚手管中。
(7)在特涂主舱口上搭设坚固的挡雨棚,并在舱口周围设置挡水板,防止雨水进入。施工人员进出需换鞋或戴鞋套。
2.2 特涂的施工
成品油/化学品船的货油舱采用整体涂装工艺,涂装一般在码头边、船台或船坞进行。
特涂的施工步骤:脚手架搭设→预冲砂→油污清洁→钢结构修补→整舱淡水冲洗→钝化不锈钢舾装件→可溶性盐份测试→主冲砂→整舱第一度喷涂→第一度预涂→第二度预涂→舱顶围壁二度喷涂→舱顶与围壁完工并拆除脚手架→舱底打磨拉毛→修补底部→舱底第二度喷涂→整舱完工→设备移走→热固化→封舱。
2.3 针孔测试和热固化
通常情况下,货舱经海水试验后会出现很多的锈点,这是由于涂料喷涂过程中在涂层表面形成的针孔造成的。在货舱内进行针孔测试并及时进行修补,大大提高了涂层质量。使用高压型的针孔探测仪,电压控制在2500-3000伏,用铁丝刷缓缓扫过涂层表面,若涂层表面有针孔,则在针孔部位形成肉眼可见的火花,因此也叫火花测试。
对探测出的针孔部位进行修补,经一段时间干燥后,还需再进行一次火花测试,此次测试的电压仅需达到1500伏即可。
热固化的设备由厂家提供,船厂负责做好设备接口工作。热固化过程包括舱内升温、保温和降温3个阶段,每个舱的热固化全过程大约需要一天的时间。热固化结束后,对固化的漆膜进行溶剂检测,用干净的白布蘸上溶剂,在同一表面来回擦拭50次,若油漆表面变软发粘,则表明热固化不充分,须按照油漆厂商建议进行额外热固化。
3 特涂施工管理
特涂项目管理需要进行劳务管理(人力资源)、计划管理、生产管理、质量管理、成本管理、安全管理及外围环境管理。在生产工序上做好前期的生产策划准备,施工过程中对生产全程监督,保证每天的质量信息反馈,生产完工后进行工程总结,步步推进不断总结经验吸取教训。
3.1 设备准备
特涂设备和工装件直接影响制约特涂周期,因此必须尽可能改善涂装设备。
用于成品油船舱内特涂涂装设备有:除湿机、集尘器、喷砂装置、吸砂机、电动空压机、加热风机、防爆灯、油漆泵、油水分离器、高压清洗机、吊机以及满足要求的铜矿砂及必要的检测工具等。涂装所需的设备品种和数量,应根据工厂具体条件、船舱结构、面积、舱高等具体情况分析、计算确定。
设备的布置尽量做到科学合理。针对每个设备指定操作管理人员,在施工前进行设备测试,施工后进行修理维护。
3.2 计划管理
特涂施工前,监造师与特涂施工负责人对整个特涂工期安排合理的施工计划,绘制特涂施工直观图,特涂施工时间表,脚手架搭拆日记表,涂装日记表,涂料批号记录表。图表计划由专人负责,每天作好记录,随时汇总,及时向有关部门反馈,做好特涂工作的动态管理。
3.3 生产管理
特涂工作量大、难度高,且在时间和资源上都是有限的,因此,生产主管必须具备紧迫感。建立专门的生产管理和施工组织形式,进行网格化管理,层层把关。对于生产过程中出现的问题要当天汇报并及时沟通解决。
3.4 质量管理
特涂工程的每个项目检验环节都是环环相扣,每一环都必须保证工作质量,其中任何一环出现问题都可能导致前功尽弃。质量需要每个部门、每个作业者把关,制定特涂工程验收项目表,采取三级报验程序,首先施工人员自检,再由船厂质检人员进行互检,最后由ADVANCED POLYMER公司人员和船东进行最终确认。
3.5 成本管理
制定材料定额和材料实耗对照表以及辅助材料用量表。船厂对喷涂油漆和修补油漆都做了精确的计算,船厂要求油漆服务商对油漆枪手和涂层修补人员进行施工指导,节约油漆用量并達到完美的涂层质量。
3.6 安全管理
制定施工安全日记表和安全管理负责制,施工安全员全天候监护,频繁巡查,并采取“谁施工谁负责”的管理制度。
4 总结
在扬帆集团16500DWT和19000DWT成品油/二类化学品船的整个特涂过程中,从最开始的技术交底到工艺流程的编制,从生产技术准备到整个施工过程顺利结束,充分体现了消化、吸收新技术的能力以及统一协作的能力,锻炼了生产能力,增强了自信心,提高了船厂在国内、国际船舶市场的竞争力。
参考文献:
[1] 虞兆年. 防腐蚀涂料与涂装[M]. 北京:化学工业出版社.2002.
[2] 涂料工艺编委会. 涂料工艺[M]. 3版. 北京:化学工业出版社.1997.
[3] 船舶涂料与涂装技术[M]. 2版. 北京:化学工业出版社.2006.