船舶與海洋結(jié)構(gòu)物制造技術(shù)no19

1、船舶與海洋結(jié)構(gòu)物制造技術(shù)江蘇科技大學(xué)先進(jìn)制造技術(shù)中心第 十九 課本節(jié)課講授內(nèi)容第八章 區(qū)域涂裝技術(shù) 第一節(jié) 船舶涂裝工程概述 第二節(jié) 涂料 第三節(jié) 原材料預(yù)處理 第四節(jié) 二次除銹問題:掌握金屬腐蝕的概念、分類，船舶鋼材腐蝕一般屬于哪一類？防止船體腐蝕的方法有哪些？涂裝的概念、涂裝的目的？什么是區(qū)域涂裝的概念？船舶涂裝的工藝階段是怎么劃分的，不同階段的工作內(nèi)容是什么？了解船舶各部位對(duì)涂料的要求。什么是二次除銹的概念？除銹的方法和工裝有哪些？涂裝的方法和工裝有哪些？8.1 船舶涂裝工程概述 當(dāng)金屬與其周圍的介質(zhì)發(fā)生了化學(xué)反映或電化學(xué)反映以后，就會(huì)形成金屬的化學(xué)物，使金屬失去了原有的光澤、強(qiáng)度、韌性

2、等，金屬不斷被消耗，便受到了破壞，這就是金屬腐蝕。 金屬腐蝕的概念金屬腐蝕的分類化學(xué)腐蝕；電化學(xué)腐蝕。船舶鋼材銹蝕一般屬于電化學(xué)腐蝕。電化學(xué)腐蝕原理圖 當(dāng)兩種不同的金屬放在電解質(zhì)溶液內(nèi)，并以導(dǎo)線相連，化學(xué)活動(dòng)性強(qiáng)的金屬失去電子并氧化成離子進(jìn)入溶液，形成原電池。 防止船體銹蝕的辦法1.涂裝 涂裝是在一定環(huán)境條件下，經(jīng)過噴涂、刷涂或輥涂等方法，在涂料所能接受的或指定的物件表面上，形成一層有一定附著力與厚度的漆膜，以實(shí)現(xiàn)其對(duì)被涂物的保護(hù)、裝飾、標(biāo)志和其他作用。 涂裝；犧牲陽極保護(hù)；外加電流陰極保護(hù)。噴涂 高壓無氣噴涂機(jī)刷涂 棕毛漆刷輥涂 空心輥?zhàn)?，外包羊毛絨或纖維絨毛做成滾筒涂裝方法和工具2.犧牲陽

3、極保護(hù) 將一種比船體的鋼材更活潑的金屬或易于腐蝕的合金與船體鋼結(jié)構(gòu)連接，形成犧牲陽極，代替船體結(jié)構(gòu)發(fā)生腐蝕。犧牲陽極材料分為兩大類。 1.鋅合金；2.鋁合金 3.外加電流陰極保護(hù) 以直流電源通過輔助陽極流出，對(duì)船體施加保護(hù)電流，使船體成為陰極，避免腐蝕的一種保護(hù)技術(shù)。 涂裝工程的特點(diǎn)貫穿造船過程始終；受環(huán)境、作業(yè)條件、工序安排影響較大；每個(gè)涂層配套系統(tǒng)有復(fù)涂間隔和保養(yǎng)周期要求；危險(xiǎn)性較大。區(qū)域涂裝(Zone Painting) 是在設(shè)計(jì)階段就嚴(yán)格規(guī)定涂裝的區(qū)域和階段，使涂裝成為貫穿所有制造級(jí)的作業(yè)過程，從而提高涂裝質(zhì)量，并消除不同工種的相互干擾。區(qū)域涂裝的階段鋼材預(yù)處理；分段二次除銹、涂裝；總

4、段打磨二次除銹、修補(bǔ)涂裝；船臺(tái)（船塢）區(qū)域二次打磨除銹、修補(bǔ)涂裝；碼頭區(qū)域打磨二次除銹、修補(bǔ)涂裝；碼頭交船前涂裝；塢內(nèi)涂裝。*船舶建造過程中涂裝作業(yè)流程1原材料（鋼材、型材）預(yù)處理流水線涂車間底漆鋼板落料、加工、裝配（跟蹤補(bǔ)涂）分段制造（跟蹤補(bǔ)涂）分段預(yù)舾裝分段二次除銹（噴砂、打磨）分段涂裝分段總組總段預(yù)舾裝總段打磨二次除銹、修補(bǔ)涂裝船廠負(fù)責(zé)涂裝施工外協(xié)制造商負(fù)責(zé)涂裝施工舾裝件、管系、機(jī)械設(shè)備（外協(xié)加工）鏈接船舶建造過程中涂裝作業(yè)流程2船臺(tái)（船塢）搭載船臺(tái)（船塢）區(qū)域二次打磨除銹、修補(bǔ)涂裝下水（出塢）碼頭舾裝、機(jī)械安裝、系泊試驗(yàn)碼頭區(qū)域打磨二次除銹、修補(bǔ)涂裝試航（修改）碼頭交船前涂裝交船船舶貨

5、油艙特殊涂裝船舶貨油艙特殊涂裝8.2 涂料船舶涂料的特性能在多種腐蝕環(huán)境下防止鋼材銹蝕的功能，如大氣腐蝕、水中腐蝕、電解質(zhì)腐蝕等，并有長期高效的使用壽命。能在常溫下較快干燥，適應(yīng)快捷造船的需求；適應(yīng)無氣噴涂，一次成膜能達(dá)到較高膜厚，施工性能良好；具有耐水性、耐堿性、耐油性、耐化學(xué)性、耐磨性、耐電位性等多種功能。要求涂料附著性好，多種涂料能互相兼容，復(fù)涂結(jié)合力好。要求不易燃燒及燃燒時(shí)不釋放過多煙霧和有毒有害氣體，有一定的安全性。船舶各部位對(duì)涂料的要求船底區(qū)： 特點(diǎn)：長期浸泡于海水之中 ，海水的電化學(xué)腐蝕，海水的沖刷 ，海生物污損 ，整個(gè)船體水下區(qū)呈現(xiàn)堿性 。 要求：耐水性、耐堿性、耐磨性，其外層

6、涂料具有防止海生物附著的防污性。水線區(qū)： 特點(diǎn)：海水浸泡、沖刷以及日光曝曬的干濕交潛狀態(tài)。 要求：耐水性、耐候性、耐干濕交替性，良好的機(jī)械強(qiáng)度、耐摩擦和耐沖擊，耐堿性（陰極保護(hù)時(shí)）。大氣暴露區(qū)： 特點(diǎn)：暴露在含鹽的潮濕的海洋大氣之中，又經(jīng)常受到日光曝曬，有時(shí)還受到海浪沖擊。 要求：防銹性、耐候性、抗沖擊與摩擦性能，保色性和保光性 。船舶各部位對(duì)涂料的要求液艙： 不同的液艙對(duì)油漆的要求不同。 壓載水艙：優(yōu)良的耐水、耐鹽霧、耐干濕交替和卓越的抗腐蝕性能 。 飲用水艙：耐水性 ，對(duì)人體無污染性。 燃油艙、滑油艙 ：不易腐蝕，車間底漆。機(jī)艙、泵艙： 特點(diǎn)：高溫、積水、積油 要求：耐燃性、耐油性、耐水性

7、 。房艙： 特點(diǎn)：不易燃燒，美觀 要求：耐燃性、良好的裝飾性 。8.3 原材料預(yù)處理 鋼材進(jìn)廠后，加工以前對(duì)鋼材的原材料先進(jìn)行處理，除去表面的氧化皮和銹蝕，涂上車間底漆以確保鋼材在加工過程中不繼續(xù)腐蝕。8.4 二次除銹 經(jīng)過預(yù)處理的鋼材組成分段后，總有一部分鋼材表面的車間底漆由于焊接、切割、機(jī)械碰撞或因自然原因受到破壞，導(dǎo)致鋼材表面重新銹蝕。分段合攏后，在區(qū)域涂裝階段，也總有一部分分段上涂裝好的涂層，由于上述同樣的原因遭到破壞而發(fā)生重新銹蝕。這樣，分段涂裝也好，區(qū)域涂裝也好，都有一個(gè)再次進(jìn)行表面處理的任務(wù)。這相對(duì)于原材料預(yù)處理來說是再一次除銹，在造船涂裝工程中稱之為“二次除銹” 。分段二次除銹

8、、涂裝 分段結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)制造從鋼材劃線、切割、加工；焊接拼裝，經(jīng)過焊裝工序從平面的片段結(jié)構(gòu)到組合成立體結(jié)構(gòu)分段 。在這其中有“跟蹤補(bǔ)漆”配合修補(bǔ)底漆損壞處。分段形成后密閉艙室分隔艙壁的焊縫進(jìn)行密性試驗(yàn)及管道支架、電纜支架、機(jī)座、扶梯等預(yù)舾裝件的焊接安裝，等分段結(jié)構(gòu)完整性合格后才進(jìn)入分段涂裝工藝階段。分段涂裝的工藝順序分段二次除銹； 分段全面完整性涂裝。1.磨料噴射處理（噴砂）2.動(dòng)力工具打磨處理（打磨）跟蹤補(bǔ)涂分段二次除銹噴砂除銹分段全面完整性涂裝噴涂油漆總段打磨二次除銹、修補(bǔ)涂裝 等總組水密焊縫密性試驗(yàn)合格及總段預(yù)舾裝結(jié)束后，在下船塢或上船臺(tái)吊裝前才是總段涂裝施工周期。總段涂裝工藝，是對(duì)總組的焊

9、縫及焊縫周圍涂層被燒損處，進(jìn)行打磨二次除銹及涂裝修補(bǔ)完整。 總段涂裝工藝的推進(jìn)，是船塢或船臺(tái)的部分涂裝工序，提前在平臺(tái)施工，是縮短船臺(tái)（船塢）周期的有效工藝推進(jìn)，是船體不斷提速的有效保證。船臺(tái)（船塢）區(qū)域二次打磨除銹、修補(bǔ)涂裝 船臺(tái)（船塢）涂裝隨著搭載合攏進(jìn)程逐步展開，這一涂裝工藝階段是區(qū)域性施工。船臺(tái)（船塢）涂裝要在上道工序全部完工并通過驗(yàn)收后，涂裝進(jìn)入最終打磨二次除銹及涂層修補(bǔ)的完整性涂裝階段。 在船出塢或下水前，輕載水線以下部分的區(qū)域涂裝一定要完成。因船下水后這些區(qū)域外部浸沒在水下，艙室內(nèi)鋼板表面易產(chǎn)生露點(diǎn)，給涂裝在技術(shù)上造成很大困難。碼頭區(qū)域二次打磨除銹、修補(bǔ)涂裝 繼續(xù)前一階段的收尾工

10、作，然后才進(jìn)行碼頭涂裝階段的項(xiàng)目施工：燃油、柴油艙柜；空隔離艙；泵艙；舵機(jī)艙；機(jī)艙；甲板機(jī)械艙室；甲板工作艙室；甲板舾裝件及各層甲板等的二次打磨除銹與涂裝。碼頭交船前涂裝 試航結(jié)束后以船東的整改意見作最后的整改，并作交船前的掃尾涂裝，直至交船。*塢內(nèi)涂裝 是對(duì)船體水線以下區(qū)域進(jìn)行完整性涂裝，也做一些碼頭舾裝階段來不及進(jìn)行的涂裝工作。 船體精度控制不到位，火工修整導(dǎo)致涂層損毀Chinese Shipyard 中國船廠Korean Shipyard 韓國船廠 24. Block Painted without PE 沒有總組的涂裝分段Excessive demand of man-power fo

11、r repair of damaged coatings due to installation of the outfitting items 由于要對(duì)后續(xù)進(jìn)行的舾裝工作引起的涂層破壞進(jìn)行修理，而需要超量的人力和工時(shí)。2. Poor welding / painting quality 焊接/涂裝的質(zhì)量差 Solution 解決措施Outfitting works at Block stage (nearly 100%)(Need Consultation) 在分段階段舾裝工作差不多100%結(jié)束（需要咨詢/顧問）中韓造船比較-1，后續(xù)舾裝工作引起涂層破壞Chinese Shipyard 中國

12、船廠Korean Shipyard 韓國船廠 26. Burn damage at side-shell FPSO外板上的燒損對(duì)于吊鼻切除的部位，對(duì)于分段的合攏縫部位，因?yàn)闆]有任何保護(hù)而產(chǎn)生了嚴(yán)重的銹蝕，這樣，接下來的油漆修復(fù)工作消耗大量的工時(shí)。 Solution 解決措施Carry out “touch-up” with primer coatings immediately after grind-off welding lines, lug stain etc. 在焊縫打磨后、吊鼻切除部位打磨后立即涂上車間底漆中韓造船比較-2，不及時(shí)跟蹤補(bǔ)涂Chinese Shipyard 中國船廠Ko

13、rean Shipyard 韓國船廠 27. Dock Stage : Corrosion at Hold Inside 大塢階段：艙內(nèi)腐蝕1. Heavy Ruston Cargo Hold bulkhead that cause waste of paint material and manpower due to repeated surface preparation and coating application 貨艙的壁子銹蝕嚴(yán)重，從而，引起了油漆材料的浪費(fèi)和人力的浪費(fèi)，因?yàn)橐貜?fù)進(jìn)行表面準(zhǔn)備和涂裝施工2. Cause delay of the projects 造成了項(xiàng)目的延期S

14、olution 解決措施Minimize block exposure at open space 減少分段在開敞空間的暴露時(shí)間（降低分段涂層間的間隔（分段階段）和完整涂層間的間隔（合攏）Need Experts consultation 需要專家的咨詢/顧問中韓造船比較-3，施工周期長導(dǎo)致銹蝕嚴(yán)重Chinese Shipyard 中國船廠Korean Shipyard 韓國船廠 33. Burn Damage and Cost 燒損和成本Self-explanatory 不必解釋了Solution 解決措施Minimize Fire work at Dock Stage 在塢內(nèi)建造階段減少動(dòng)火作業(yè)(Need Consultation) 需要咨詢/顧問中韓造船比較-4，后續(xù)