船舶涂裝技術-第二課

船舶涂裝技術

---第二次課提綱1.復習2.導入新課3.講授新課4.小結5.布置作業(yè)鋼鐵船舶在海洋中的腐蝕是不可避免的，必須施加一定的保護措施。目前采取的主要措施就是船舶的涂裝。涂裝作業(yè)始終貫穿在整個船體建造的過程中，下面我們來簡單的學習下船舶建造流程。船舶建造流程船舶訂造船體零部件放樣落料、船體鋼材加工分段總組立、總段預舾裝、總段涂裝分段大組立、分段預舾裝、分段涂裝分段內場組立、預舾裝、單元組裝、跟蹤補漆船臺或塢內搭載、船內舾裝、區(qū)域涂裝舾裝件、管子的制造及涂裝原材料除銹涂裝預處理船舶設計碼頭試驗、碼頭涂裝、出海試航、完工交船船體放樣根據(jù)設計圖紙按一定比例進行船體型線和構件的放大工作。是船舶建造中的第一道工序。通過放樣可以取得較光順的船體型值及構件在船體上的正確位置、形狀和尺寸，為號料、加工、裝配等后續(xù)工序提供施工依據(jù)，并對放樣過程中暴露出來的設計錯誤或不合理之處進行修正或改進。按放樣比例分為有比例放樣和實尺放樣兩種；按放樣手段分為計算機放樣和放樣間放樣兩種。船體制造過程小組立小組立是船舶制造的一種生產管理模式，是船體分段裝配的一個生產階段。就是將兩個或兩個以上的零件組成構件的生產過程。如拼裝T型材、肋板上安裝加強材、加強筋開孔等。小組立的工藝流程：準備零件——大零件需要安裝小零件的位置劃線——小零件安裝定位——焊接——焊接后整形船體制造過程中組立中組立是船舶制造的一種生產管理模式，是船體分段裝配的一個生產階段。就是將小組立和小組立加零件組成一個較大組合件的生產過程。中組立的工藝流程：制作胎架或平臺——平鋪大部件到胎架或平臺——需要安裝小部件、小零件的位置劃線——小部件或小零件安裝到大部件上——加臨時支撐——裝配定位——焊接——焊接后整形船體制造過程大組立大組立是船舶制造的一種生產管理模式，是船體分段裝配的一個生產階段。就是將零件和部件組成分段的生產過程。大組立的工藝流程：船體每個位置大組立的工藝流程都不同。導入新課在化學工業(yè)、石油化工、造紙等工業(yè)中，金屬腐蝕造成設備的跑、冒、滴、漏可造成大量有毒的物質泄漏，污染環(huán)境，危害人民的健康。因此，研究與解決材料的腐蝕問題，與防止環(huán)境污染、保護人民的健康息息相關。2003年世界的鋼產量達到9.625億噸，中國的鋼產量高達2.2億噸，美國的鋼產量為0.914億噸。按下限計算，世界每年腐蝕掉的鋼大于美國的鋼產量；中國一年就有2200萬噸鋼被腐蝕掉了，相當于腐蝕掉一個大型鋼鐵企業(yè)的年產量。講授新課第一節(jié)金屬腐蝕概述1.概念：金屬腐蝕是指當金屬與其周圍的介質發(fā)生了化學反應以后，就會形成金屬的化合物，使金屬失去了原有的光澤、強度、韌性等，金屬不斷被消耗，便受到了破壞。金屬介質其它物質+反應舉例兩種化學現(xiàn)象Mg與水反應Fe生銹的過程兩種化學反應的結論：1、活潑的金屬鈉能迅速的與水發(fā)生反應，并生成堿性物質。2、Fe在含氧氣的潮濕環(huán)境下易發(fā)生銹蝕。Fe發(fā)生銹蝕的兩個基本條件（1）氧氣（2）水環(huán)境或者潮濕環(huán)境銹蝕需要一定的環(huán)境2.金屬腐蝕的分類金屬腐蝕按其腐蝕的過程（機理）可以分為化學腐蝕和電化學腐蝕；按其腐蝕的形式分類，又可分為全面腐蝕和局部腐蝕；海洋環(huán)境中最容易發(fā)生的是電化學腐蝕。根據(jù)發(fā)生的原因分類，主要分為四類：化學腐蝕電化學腐蝕微生物腐蝕沖刷腐蝕3.腐蝕的形成鋼材腐蝕有兩種形式：（1）均勻的大面積全面腐蝕（危害不太嚴重）；（2）不均勻小范圍的局部腐蝕（危害性很大）。第二節(jié)船體鋼材銹蝕鋼鐵制成的船舶，長年累月地航行于茫茫大海之中，會不同程度受到各種腐蝕介質的侵蝕，發(fā)生不同程度的腐蝕。腐蝕會對船舶帶來很大的損害，會降低船舶結構的強度。當鋼鐵船舶腐蝕到一定程度時，船體的強度會下降到不足以抵御海洋風浪給予船體的巨大沖擊，則海難事故便不可避免。船舶腐蝕到一定程度時，只得報廢，失去其使用價值。鋼鐵船舶在海洋中的腐蝕是不可避免的，但其腐蝕的速度則是可以控制的。如果能夠控制其腐蝕的速度為原來應該發(fā)生的腐蝕速度的1/10，則船舶的壽命將延長為原來的10倍，因此，船舶必須控制其腐蝕速度，也就是說船舶必須防護。1.鋼材銹蝕概念鋼材的金屬性能較活潑，通常極易與空氣中的氧氣、水分及其他介質接觸，并發(fā)生氧化作用，生成氧化物（鐵銹），即產生了鋼材的銹蝕。2.船舶銹蝕的原因

船舶腐蝕的類型多樣，是由于船舶腐蝕發(fā)生的原因的多樣性造成的，船舶腐蝕發(fā)生的原因主要有以下幾種：

（1）船體在初次涂裝時，由于其表面處理的不干凈，存在殘堿、殘鹽、殘存氧化皮或銹斑等而引起的破壞作用。

（2）機械作用腐蝕。機械作用的腐蝕包括腐蝕作用和機械磨損，二者相互加速。

（3）生物腐蝕。生物腐蝕是由海洋生物的船底附著引起的，這種腐蝕包括化學腐蝕和電化學腐蝕兩種。

（4）由于光照、溫度、化學介質、磨損或機械損傷等某一原因引起的破壞。（5）介質滲透后使涂層下金屬表面發(fā)生電化學腐蝕所引起的破壞。3.鋼材銹蝕等級：依據(jù)中華人民共和國國家標準《涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級》GB8923-98的規(guī)定，未涂裝過的鋼材表面原始銹蝕程度分為四個“銹蝕等級”。

標準以鋼材表面的目視外觀來表達銹蝕等級和除銹等級。評定這些等級時，應在適度照明條件下，不借助于放大鏡等器具，以正常視力直接進行觀察。銹蝕等級

鋼材表面的四個銹蝕等級分別以A、B、C和D表示。其文字敘述如下：

A

全面地覆蓋著氧化皮而幾乎沒有鐵銹的鋼材表面；

B

已發(fā)生銹蝕，并且部分氧化皮已經剝落的鋼材表

C

氧化皮已因銹蝕而剝落，或者可以刮除，并且有少量點蝕的鋼材表面；

D

氧化皮已因銹蝕而全面剝落，并且已普遍發(fā)生點蝕的鋼材表面。鋼材表面銹蝕等級海水約含3.5%NaCl是對鋼鐵腐蝕速度最大的濃度。船舶腐蝕部位特點：海水+生物腐蝕上層建筑壓載艙船體的管路船殼船舶的腐蝕部位第三節(jié)船體銹蝕及涂裝海洋環(huán)境的腐蝕分為幾個區(qū)域：海洋大氣區(qū)、飛濺區(qū)、潮汐區(qū)、全浸區(qū)和海泥區(qū)。一、船體水線以下區(qū)域的銹蝕及涂裝（一）全浸水船底區(qū)域海水的電導率是直接影響船底外板銹蝕速度的重要因素之一。海水溫度升高，銹蝕也隨之迅速加快。微生物腐蝕。

防污船底涂料一般以船底防銹漆為主，還要防止海洋生物對船底涂料的污染要加涂船底防污漆。船底防銹漆與船底防污漆不是同類涂料，互相之間兼容性差，所以在兩種涂層中間要涂一層能上下兼容的中間過渡性涂料。

中間過渡

防銹船體順序一定要遵循！（二）船底板拼接焊縫處船底焊縫處比船底鋼板易產生銹蝕（其它部位的焊縫也一樣）。局部銹蝕（危險性很大）。焊縫涂裝前最好預先手工涂裝一次。（三）船底首、尾部位在船體的艏部，海水對殼體產生較大的流體動力作用，特別是對速度比較高的船舶。這使得涂層的工作條件變得十分苛刻。在艏部泡沫翻滾的波浪區(qū)，涂層首先遭到破壞。另外，艏部的涂層還經常受到錨鏈和漂浮物的撞擊。涂層防護，陰極保護。陰極保護對于船舶中與海水直接接觸的部位，采用比鋼材更為活潑的金屬或者合金與船體鋼結構相連接，使其在整體上成為陰極；或者給鋼鐵船體不斷加一個與鋼材腐蝕時沉聲的腐蝕電流方向相反的直流電，這樣可使鋼材在整體上成為陰極，便可使鋼鐵船體免受腐蝕，得到保護，稱為陰極保護。一般海船的外殼上都會嵌入鋅塊，因為船體是用鋼鐵造的，鋼鐵在海水里會發(fā)生電化學反應，腐蝕船體。而鋅的活動性比鐵強，在海水中鋅會比鐵先反應，鋅失去電子被腐蝕，而鐵就不會被腐蝕了，船體也就被保護起來。在這個反應中，鋅作為陽極失去電子被腐蝕，而鐵作為陰極被保護，這就是所謂的犧牲陽極的陰極保護法。（四）直船底（水線區(qū)域）直船底是船體外板的載重水線以下與平船底以上之間的垂直段，大部分屬于水線區(qū)域。干濕交替，供氧大小差異，水流沖刷、碰撞等原因，導致船體銹蝕。二、船體水線以上暴露區(qū)域銹蝕及涂裝（一）干舷、上層建筑外表面重在美觀顏色基本一致，確保涂層光澤度（二）甲板鐵舾件、露天甲板大量的焊道、邊角端面、狹小角落等處易銹蝕。首先要做好手工預涂裝邊邊角角易銹蝕的地方，一般都要手工預涂裝三、船體內部區(qū)域銹蝕部位及涂裝（一）貨物艙銹蝕原因：（1）裝卸貨物時碰撞摩擦；（2）底部積水，通風不良，悶熱潮濕；（3）貨物散發(fā)有害氣體。涂料一般選用涂層較硬質的耐磨擦、經得起碰撞及便于清洗、表面不易沾污垢的防銹涂料。（二）貨油艙頂部與底部易發(fā)生銹蝕。銹蝕原因：（1）冷凝水；（2）貨油散發(fā)氣體（硫及其他化學物質）+冷凝水形成強電解質。（3）海水和礦物質（結合成強電解質）沉淀到貨油艙底部。貨油艙的直壁部位不用涂裝兩處不涂裝：加熱盤管外表，鋅合金塊（三）壓載水艙分布在全船多個區(qū)域。長期浸泡著海水，處在悶熱、潮濕的惡劣環(huán)境下。涂料通常為厚漿型的抗銹蝕性能較好的環(huán)氧類或改性環(huán)氧類防銹漆，往往還要安裝犧牲陽極進行聯(lián)合保護。預涂裝。（四）工作艙、居住艙（五）空艙、隔離艙、飲淡水艙、各種船用油料艙及箱柜讀書法---問題：1、工作艙、居住艙對涂層的要求？2、飲淡水艙對涂料的要求？