耐高溫車間底漆在新造船中的應用

耐高溫車間底漆在新造船中的應用中國船舶工業(yè)集團公司第十一研究所扈偉杰一、車間底漆概述五、前景分析二、耐高溫車間底漆開發(fā)背景三、耐高溫車間底漆性能特點四、經(jīng)濟性分析一、車間底漆概述造船是一個復雜的過程，要經(jīng)歷分段制造與預舾裝、船臺或塢內(nèi)合攏、下水、碼頭舾裝與系泊試驗、試航等過程。下圖是船舶建造工程與涂裝工程（簡圖）。一、車間底漆概述車間底漆（Shopprimer），又稱鋼材預處理底漆或保養(yǎng)底漆（Pre-fabrcationPrimer），是鋼板或型鋼經(jīng)拋丸預處理除銹后在流水線上噴涂的一層防銹漆。車間底漆的作用是對經(jīng)過表面處理的鋼材進行保護，防止鋼材在加工及船舶建造期間生銹，從而大大減輕分段或船臺涂裝時的除銹工作量。1-垂直傳送帶2-傳送帶3-預熱箱4-拋丸機5-磨料控制系統(tǒng)6-噴漆室7-車間底漆供應系統(tǒng)8-廢氣處理系統(tǒng)9-排風系統(tǒng)10-干燥室11、12-傳送帶13-垂直傳送帶圖表面預處理及噴涂車間底漆系統(tǒng)一、車間底漆概述車間底漆特點：是一種臨時保養(yǎng)性的底漆，在分段涂裝時它可除去，也可保留膜厚不計入船體涂層的總膜厚之內(nèi)在焊接、切割時車間底漆可不必除去車間底漆需要與船舶涂料配套應用在自動化流水線上進行施工二、耐高溫車間底漆開發(fā)背景中國船舶工業(yè)集團第十一研究所生產(chǎn)的耐高溫車間底漆（E06-11N），是根據(jù)十一所承擔的國防基礎(chǔ)科研項目《耐高溫車間底漆研究》成果轉(zhuǎn)化而來。該產(chǎn)品達到船用車間底漆的技術(shù)性能指標，該項目通過了國防科工委的專家驗收。E06-11N經(jīng)上海科學技術(shù)情報研究所查新：屬國內(nèi)首創(chuàng)、在海洋耐候性指標上達到國際先進水平。二、耐高溫車間底漆開發(fā)背景E06-11N耐高溫性能檢測：樣板噴涂底漆模擬船廠火工校正（800-860℃）海洋大氣環(huán)境曝曬3個月配套涂裝干燥成膜開展高/低溫交變試驗、鹽霧試驗和附著力試驗樣品在第三方檢測機構(gòu)開展了涂層性能測試，通過嚴格的檢測，試驗結(jié)果優(yōu)良：高低/溫交變5周期（24h/周期）后漆膜無變化；鹽霧試驗500h后漆膜無起泡、無脫落、無銹蝕；附著力大于2MPa。三、耐高溫車間底漆性能特點A.耐高溫性能耐高溫車間底漆對鋼材表面具有良好的電化學保護性，可耐800℃。普通車間底漆焊接背燒處耐溫型車間底漆焊接背燒處背燒影響小背燒影響明顯三、耐高溫車間底漆性能特點普通車間底漆分段（左）和耐高溫車間底漆分段（右）切割熱影響區(qū)右側(cè)分段熱影響區(qū)明顯小三、耐高溫車間底漆性能特點B.施工性能1、漆霧均勻、不堵噴嘴，干燥符合工藝要求，膜厚符合要求，施工性能優(yōu)良；2、切割、焊接受損寬度符合要求；3、經(jīng)焊接、切割的構(gòu)件，堆放10個月后，切割焊接邊緣高溫區(qū)10mm內(nèi)未見銹蝕，防銹效果良好。C.焊接、切割性能耐高溫車間底漆含有的合金氧化物在高溫下吸收高溫氧化的鐵離子，可以清潔基體表面，改善焊接、切割和火工校正的作業(yè)環(huán)境，有助于提高焊接效率。耐高溫車間底漆普通車間底漆三、耐高溫車間底漆性能特點耐高溫車間底漆E06-11N通過了GL船級社的焊接試驗，并取得了CCS、GL、LR等多家船級社的工廠認可證書。

三、耐高溫車間底漆性能特點應用推廣情況E06-11N先后多次在兩大集團船廠進行預處理線試用和實船應用，各項指標優(yōu)異，得到船廠好評。上海外高橋造船有限公司廣州中船龍穴造船有限公司中船黃埔文沖船舶有限公司中船澄西船舶修造有限公司渤海船舶重工有限責任公司山海關(guān)船舶重工有限責任公司2015年3月17日，E06-11N在上海外高橋造船有限公司進行了預處理噴涂試驗，考察產(chǎn)品在切割焊接火工、曝曬后的防腐效果。應用推廣情況鋼板切割鋼板焊接

耐高溫型車間底漆與普通無機鋅車間底漆相比，耐熱性能顯著提高，經(jīng)電焊、火工后涂層破損面積小。隨著近年來IMO國際涂裝規(guī)范標準PSPC的推出執(zhí)行，也給分段二次除銹工藝改進帶來了契機。PSPC規(guī)范明確要求：“如果由環(huán)氧基的主涂層和車間底漆組成的整體涂層系統(tǒng)按試驗程序通過了合格證明預試驗，則當使用同樣的環(huán)氧涂層系統(tǒng)時，可保留完整的車間底漆。保留的車間底漆應用掃掠式噴砂、高壓水洗或等效的方法清潔。”采用耐高溫型車間底漆，完好區(qū)域采用掃砂工藝不需要100％打砂，與傳統(tǒng)的無機鋅車間底漆相比，可以降低分段二次表面清理工作量。四、經(jīng)濟性分析IOS8501-1：Sa1：在不放大觀察下，鋼板表面應無可見的油脂和污垢，并沒有附著不牢的氧化皮、鐵銹、油漆涂層及外來物質(zhì)。Sa21/2：在不放大觀察下，鋼板表面應無可見的油脂和污垢，并且沒有氧化皮、鐵銹、油漆涂層和外來物質(zhì)。任何污染物的殘留痕跡，僅以輕微的點及條狀呈現(xiàn)。掃砂定義：確保車間底漆的完整性和清潔度，以輕度掃砂的方式，減少在分段涂裝前的表面處理工作，從而在涂裝前保留完整或絕大部分車間底漆的工藝。四、經(jīng)濟性分析四、經(jīng)濟性分析目前日韓船廠掃砂工藝實現(xiàn)常態(tài)化工藝，技術(shù)的成熟度非常高。國內(nèi)其他船企（除中遠川崎外）基本未實施。四、經(jīng)濟性分析耐高溫車間底漆可以降低二次除銹工作量，加快建造速度，提高生產(chǎn)效率。若全面實施掃砂工藝，在相同施工面積、相同施工人數(shù)、同等施工難度前提下，可使二次表面處理工時消耗明顯下降。A.直接經(jīng)濟效益：電能、動能成本大幅度節(jié)省。另外可以節(jié)省磨料、涂料消耗。根據(jù)工況和船廠施工條件不同，可節(jié)省10~30%。四、經(jīng)濟性分析B.間接效益及社會效益分析：1）施工效率提升，施工時間縮短，確保施工人員能夠更少的接觸粉塵環(huán)境；2）掃砂分段車間底漆保留面積較大，避免二次除銹后鋼板粗糙度過大后增加油漆的消耗；3）掃砂工藝能夠有效降低砂的消耗，