隨著《船舶壓載艙保護涂層性能標準》(簡稱PSPC標準)的逐步實施,各涂料廠商陸續(xù)推出滿足PSPC標準的壓載艙涂料,廈門雙瑞船舶涂料有限公司也專門開發(fā)了725-H53-201環(huán)氧壓載艙涂料用于執(zhí)行PSPC標準的船舶,該涂料取得中國船級社(CCS)、英國勞氏船級社(LR)認可證書,應用于福建省首條執(zhí)行PSPC標準的82000t散貨船。
該船舶由寧德順達船舶有限公司負責建造,由于該船廠首次建造滿足PSPC標準的船舶,因此,受中國船級社的委托,廈門雙瑞船舶涂料有限公司作為該船的首席涂層檢查員單位,負責對該船建造過程中PSPC執(zhí)行進行監(jiān)督、指導,包括壓載艙涂層檢查三方協(xié)議,以及壓載艙防腐計劃書的編寫。
1·涂層檢查員及檢測儀器
在現(xiàn)代造船殼舾涂一體化中,涂裝是非常重要的一環(huán),船舶涂裝是貫穿于船舶建造的整個過程[1]。涂料作為半成品,必須通過科學、合理的現(xiàn)場施工,才能達到預期的防護、裝飾或其它功能。為了有效的保證船舶涂裝質量,涂裝過程配備合格的涂層檢查員及相應的檢測儀器是至關重要的。
涂層檢查員的職責就是確保船舶涂層按照已認可的涂層配套及工藝技術的要求進行施工,并正確、客觀的報告檢查和觀察的結果。船舶涂層檢查員應該了解掌握腐蝕原理及陰極保護、涂料特性、涂層配套體系、表面處理的方法,相關代碼、國家法規(guī)及標準,檢查儀器的使用、安全保護等相關知識。
根據(jù)PSPC的要求,涂層檢查員應具有NACE檢查員2級、FROSIO檢查員III級、或主管機關承認的同等資格[2]。中國船舶涂層檢查員II級(簡稱CCMCICII級)是中國交通運輸部認可唯一國內的合格船舶涂層檢查員。廈門雙瑞船舶涂料有限公司派出了具有合格資格的檢查員,全程參與了該船涂裝的檢查工作,協(xié)助船廠配齊了相關儀器,包括搖表、露點計算表、鋼板表面溫度計、濕膜測厚儀、干膜測厚儀、粗糙度儀、針孔檢測儀、破壞式干膜測厚儀PIG儀、附著力檢測儀等,并進行現(xiàn)場實際操作和演示。在82000t散貨船正式開工前,通過了中國船級社的檢查認可。
2·表面處理
2.1鋼材的要求
鋼材表面等級的參照ISO8501(等效于GB8923)標準進行評估。鋼材表面銹蝕等級,按照由高到低分為4個級別:A、B、C、D。在82000t散貨船正式開工前,船廠的鋼板大部分是C級鋼板,少量為D級鋼板,而PSPC標準要求用于壓載艙的鋼板原始等級不能為D級。在首席涂層檢查員單位的建議和要求下,該船的壓載艙鋼板全部更換為A、B級鋼板。
2.2表面預處理
82000t散貨船用鋼板采用拋丸處理的方式進行鋼板預處理,大致流程為:鋼板校平→清潔→除油→預熱→拋丸→噴車間底漆→后加熱→輥道運輸→起吊。正式開工前,現(xiàn)場檢測結果為:處理等級達Sa2.5級,粗糙度為:30—100μm;表面灰塵:“3”、“4”、“5”級的灰塵分布達到1級;鋼板表面水溶性鹽含量72mg/m2。
從上述檢測數(shù)據(jù)可以看出,處理后的鋼板表面粗糙度、表面水溶性鹽含量超標(PSPC標準要求:粗糙度范圍為:30—75μm;鋼板表面水溶性鹽含量≤50mg/m2)。
對于粗糙度超標的現(xiàn)象,首席涂層檢查員單位建議:通過調整新舊砂的比例和沖砂壓力,使得粗糙度達到了PSPC的要求。對于正式開工后個別粗糙度超標的分段,要求通過增加涂層膜厚來進行彌補。
對于水溶性鹽超標的現(xiàn)象,首席涂層檢查員單位建議通過:(1)控制磨料的鹽含量,并及時更換磨料;(2)安裝去離子水設備、高壓水沖洗設備,供表面處理后鹽分超標沖水使用。使得水溶性鹽含量達到了28—35mg/m2,達到了PSPC標準的要求。
2.3分段二次表面處理
為了避免舾裝件安裝時對涂層的破壞,在進行二次表面處理前,首先進行舾裝件的安裝,包括人孔蓋、直梯、防腐鋅塊、外板標志、管路和管弄電纜托架等。
由于鋼板預處理使用的車間底漆沒有通過與725-H53-201環(huán)氧壓載艙涂料的兼容性試驗,因此,二次表面處理時,要求去除全部原有車間底漆,達到Sa2.5級。
在正式開工前,船廠不具備供二次除銹的噴砂房以及分段涂裝房,因此,首席涂層檢查員單位建議船廠新建了全封閉噴砂房、涂裝房。噴砂房配備:大功率螺桿空壓機、真空吸砂機、沖砂罐、局部除塵排風機、用于局部噴砂的改造真空槍等設備。涂裝房配備:防爆風機、送風機、轉輪冷凍組合型除濕機及制冷機組等設備。并在噴砂房和涂裝房附近安裝去離子水設備、高壓水沖洗設備。
82000t散貨船的壓載艙部位,二次表面處理后達到:鋼材表面缺陷的處理及焊縫的打磨,處理至P2級,自由邊打磨至半徑≥2mm;Sa2.5級;粗糙度達到:30—75μm;表面灰塵:“3”、“4”、“5”級的灰塵分布達到1級;鋼板表面水溶性鹽含量≤50mg/m2,達到了PSPC標準的要求。
3·分段涂裝
82000t散貨船壓載艙的涂層設計按照PSPC的要求,設計成兩道涂層,每道涂層干膜厚度為160μm,總干膜厚度為320μm。為便于涂層檢查,底層采用紅色壓載艙涂料,面層采用淺灰色壓載艙涂料。
分段涂裝工藝為:統(tǒng)涂一度+預涂兩度+統(tǒng)涂一度的工藝。統(tǒng)涂采用高壓無氣噴涂的方式進行,預涂采用刷涂的工藝進行(僅對流水孔、老鼠孔采用輥涂的工藝)。
由于負責涂裝的施工隊首次承擔PSPC船舶的涂料施工,因此,首席涂層檢查員單位組織了一次對施工人員的培訓,培訓的內容主要有:
(1)施工前必須做好安全防護工作,施工人員應配備必要的防護工具,如:防毒面具、防靜電的工作服、安全帽、有鋼頭保護的工作鞋等;同時施工現(xiàn)場應做好通風、防爆工作。
(2)在表面處理達到技術要求,溫度、濕度等因素滿足施工要求時,方可進行涂料的施工。施工前首先檢查:涂料的包裝桶是否正常(如:是否有破損、漏洞等),記錄下批次號、涂料名稱、顏色等參數(shù);打開包裝桶后,檢查涂料是否正常(如:是否沉底、結皮等)。確認涂料合格后,方可進行施工。
(3)在涂料施工過程中,應按照涂料配套方案的要求,注意控制涂裝的膜厚、均勻性等,并隨時注意檢測環(huán)境因素的變化(溫度、濕度、露點溫度)。施工完畢后,應做好現(xiàn)場的清理、清潔工作,防止廢料對環(huán)境造成污染。
4·船臺涂裝
分段合攏上船臺后,首席涂層檢查員單位要求船廠對壓載艙涂層進行必要的保護措施,具體有:(1)首先對不需要進行作業(yè)的區(qū)域的通道進行封堵,避免因人員出入而引起涂層的破壞;(2)對大合攏縫區(qū)域的涂層采取鋪設防火石棉布的方式,對焊接工作區(qū)域的涂層進行保護。通過上述措施有效的避免了涂層的破壞,破損涂層的面積控制在約0.5%,避免了上船臺后涂層修補時采取噴砂除銹的方式(PSPC標準要求破損面積超過2%時,應采用噴砂除銹的方式進行表面處理)。船臺涂裝采取噴涂和刷涂相結合的方式,對于大焊縫和破損面積較大部位采取噴涂的方式,對于小面積部位采取刷涂修補的方式。
5·結論
在2010年10月完成了4個壓載艙涂裝試驗分段的船臺合攏工作,并通過了中國船級社的現(xiàn)場檢查和認可,該船于2011年11月正式順利下水。82000t散貨船PSPC項目的順利實施,為國內中小型船廠應對PSPC的實踐積累了寶貴經(jīng)驗。
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