過程防腐專題：船舶與海洋防腐涂料

1、過程防腐專題船舶與海洋工程防腐涂料學(xué)院： 專業(yè)：過程裝備與控制工程指導(dǎo)老師：黃福學(xué)號：1姓名： 電話：1摘要：利用和開發(fā)海洋，主要就是征服海洋環(huán)境所造成的困難，除了解決建設(shè)上的難題，必須研究海洋環(huán)境的腐蝕，保護(hù)船舶、石油平臺等巨型鋼鐵結(jié)構(gòu)的正常運(yùn)運(yùn)轉(zhuǎn)。本文根據(jù)船舶和海洋的不同特點(diǎn)分別介紹防腐涂料和涂裝技術(shù)。關(guān)鍵詞：船舶 防腐涂料 海洋工程 涂裝Coatings and Painting Technology for Marine Engineering Facility and ShipAbstract：Use and development of the marine, the main i

2、s to conquer the difficulties caused by the marine environment, in addition to solve the problem of construction, corrosion must study the marine environment, the normal operation of ships, oil platforms and other protection of giant steel structure. This paper introduces the anticorrosive paint and

3、 coating technology according to the different characteristics of ship and ocean.Keywords: Ship anti-corrosion coatings and marine engineering coating一、 船舶和海洋工程設(shè)施的防腐涂料船舶的種類很多，有客船、貨船、漁船、油船、軍艦，以及近海工程船舶等，種類不一，功能各異，對涂料的要求也不盡相同。船舶的外部需要耐磨、耐候、防腐蝕等，內(nèi)部分別要求耐油、耐酸、耐水、耐熱等，所以船舶的涂料及涂裝是極其復(fù)雜的。海洋工程主要涉及到鉆井平臺、采油平臺、FPSO

4、以及鉆井船等。海洋環(huán)境空氣潮濕，雨量豐富、大氣中富含鹽霧粒子，加上海浪沖刷，環(huán)境十分惡劣。涂層維修十分困難，費(fèi)用十分昂貴。因此所用的必須是高性能的防腐涂料，盡量減少涂層的維修次數(shù)，延長維護(hù)周期。這些涂料還是低VOC溶性型厚漿涂料。水性重防腐涂料在海洋工程方面的應(yīng)用也取得了重大成功。按防腐對象材質(zhì)和腐蝕機(jī)理，海洋防腐涂料可分為海洋鋼結(jié)構(gòu)防腐涂料和非鋼結(jié)構(gòu)防腐涂料。海洋鋼結(jié)構(gòu)防腐涂料主要指運(yùn)輸船舶、集裝箱、海上橋梁、港口機(jī)械、輸油管線、海上采油平臺等大型設(shè)施的防腐涂料，非鋼結(jié)構(gòu)海洋防腐涂料主要指海洋混凝土構(gòu)造物防腐涂料。海洋防腐涂料主要有無機(jī)富鋅、有機(jī)富鋅、有機(jī)硅、環(huán)氧、丙烯酸、聚氨酯、氟碳、聚硅

5、氧烷類涂料，可根據(jù)不同海洋環(huán)境腐蝕特點(diǎn)和防腐年限選用不同的涂料和涂層體系。目前，國內(nèi)外關(guān)于海洋防腐蝕涂料的研究主要集中在以下幾方面 ：1.1 低表面處理防銹涂料海洋設(shè)施與船舶有許多狹小緊密或不能搬動的部件，維修時(shí)往往難以進(jìn)行徹底的表面處理，即使正常處理后仍帶有不同程度的銹蝕物，并常處于高濕度及帶油的狀態(tài)，為此需要一種可在這種嚴(yán)酷表面直接進(jìn)行涂裝的高性能低表面處理涂料。這種涂料不但可以減輕表面處理的壓力，避免預(yù)處理對環(huán)境造成的污染，并可節(jié)約大量維修費(fèi)用。1.2 高性能無公害防銹顏填料鈍化型或緩蝕型重防腐蝕涂料一般使用含鉛、鉻等重金屬的防銹顏料，這些顏料有一定的毒性。為此，研發(fā)了能抑制鋼鐵腐蝕的新

6、型活性顏料，如磷酸鋅、磷酸鈣、鉬酸鋅、鉬酸鈣以及其他含磷化合物等；新型的鋅-硅酸鹽改性三聚磷酸鋁顏料等也是替代重金屬防銹顏料的有效品種。金屬錳及其化合物（如四氧化錳）作為防腐抑制性顏料在涂料中使用，無論單獨(dú)效能，還是綜合效能均與傳統(tǒng)的鉬酸鹽和鉻酸鹽顏料幾乎具有相同的防腐效果 ；鐵氧體作為活性防銹顏料也有極佳的防腐效果。美國Grace公司采用離子交換型防銹顏料代替重金屬防銹顏料生產(chǎn)的防腐蝕涂料，已用于北海油田平臺防腐。Molywhite公司最新研制的無毒磷鉬酸鋅鈣防銹顏料，其防銹能力超過紅丹粉810倍，但價(jià)格較為昂貴。納米粒子的引入可以改善涂料的流變性，提高涂層的附著力、硬度、光潔度和抗老化性，

7、也是重要的發(fā)展方向之一。1.3 超耐候性面漆有機(jī)硅涂料的耐候性和耐久性極好，一般可使用1020 a或更長的時(shí)間，可用作防腐蝕體系的面漆，但純有機(jī)硅樹脂難以直接用于重防腐蝕涂料體系。目前已開發(fā)的新型低溫固化改性有機(jī)硅樹脂涂料主要有 ：有機(jī)硅醇酸樹脂涂料、有機(jī)硅橡膠改性聚氨酯涂料、丙烯酸有機(jī)硅樹脂涂料等。氟碳樹脂是近年來廣受關(guān)注的新型樹脂，具有極其優(yōu)異的耐候性、耐水性、耐油性、耐沾污性、耐化學(xué)品性、耐溶劑性等，是制備超耐候性重防腐涂料及建筑涂料的優(yōu)良樹脂品種。在極其苛刻的海洋腐蝕環(huán)境下，氟碳樹脂及含氟聚氨酯樹脂等改性樹脂是面漆基料的極佳選擇，除用于船殼漆外，還可用于接觸強(qiáng)腐蝕介質(zhì)的船艙涂料等。1.

8、4 水性涂料。水性涂料中最重要的防腐蝕涂料品種是水性無機(jī)富鋅涂料。它是以無機(jī)物為主要成膜物、高含量的鋅粉為防銹顏料、水為分散介質(zhì)的高固體分厚膜涂料，是海洋環(huán)境防腐蝕領(lǐng)域中防銹性能最為優(yōu)異的一類涂料。水性無機(jī)富鋅涂料作為一種零VOC（揮發(fā)性有機(jī)化合物）的環(huán)保型防腐蝕涂料，已被各行各業(yè)所接受，具有廣闊的發(fā)展和應(yīng)用前景。近年，國外還出現(xiàn)了無機(jī)磷酸鹽水性富鋅涂料，其對底材的處理要求相對較低，性能優(yōu)異。如德國GalvatechLtd.公司開發(fā)的Zinga富鋅涂料含鋅量達(dá)95%，已使用多年，防腐性能極好。水性高模數(shù)硅酸鉀、硅酸鋰富鋅涂料近年已在我國海洋工程設(shè)施上得到應(yīng)用，性能也在不斷改進(jìn)完善中。1.5 無

9、溶劑環(huán)氧涂料和聚氨酯涂料無溶劑環(huán)氧涂料和聚氨酯涂料的主要研究品種有 ：第一類，無溶劑環(huán)氧涂料。環(huán)氧樹脂的綜合性能優(yōu)異，又便于配制高固體分和無溶劑型涂料，受到普遍重視。用低黏度液體環(huán)氧樹脂制成的無溶劑環(huán)氧涂料具有一次成膜厚、便于噴涂、可常溫固化、邊緣覆蓋性好、防腐性優(yōu)異等特點(diǎn)。由于該涂料在施工過程中無有機(jī)溶劑揮發(fā)，明顯改善了船艙內(nèi)的施工環(huán)境和施工安全性，提高了施工效率，并使漆膜厚度及防腐效果得到了保證。該涂料在大型船舶的淡水艙和壓載艙中得到應(yīng)用，并取得了良好的使用效果。預(yù)計(jì)無溶劑環(huán)氧涂料在壓載艙防腐涂裝中的普及應(yīng)用將可大大降低因壓載艙嚴(yán)重腐蝕造成的海損事故。 二、 船體水線以下區(qū)域的銹蝕及涂裝&

10、#160;2.1 船底部位船底鋼板是全船銹蝕較嚴(yán)重的部位之一，它全浸泡在海水中，海水是很復(fù)雜、很強(qiáng)的電解質(zhì)，因?yàn)楹Ｋ泻写罅康柠}類，總含鹽量占海水總量的3237，在各種鹽類中氯化鈉含量占總鹽量的77.8，所以海水的電導(dǎo)率很高，海水的電導(dǎo)率是直接影響船底外板銹蝕速度的重要因素之一。 海水溫度的升高，銹蝕也隨之迅速加快，海水每升高10，對鋼板的銹蝕速度也相應(yīng)加快一倍，海水的溫度是隨著緯度，季節(jié)和海洋深度不同而變化的，越洋航行的船舶，外板銹蝕速度將因洋區(qū)不同而有差異。 另外，海水中有無數(shù)的海洋生物和海洋植物，其中有喜歡寄生、棲息于船底外板表面，造成外板涂層表面嚴(yán)重污損，船底漆直

11、接遭受破損，并露出鋼板金屬表面，使鋼板表面在沒有涂層防護(hù)下直接浸泡在海水中，造成船底外板局部嚴(yán)重銹蝕。由于海洋生物的排泄物是酸性物質(zhì)，不但會侵入船底涂膜中，涂層遭到損壞，還能對船底外板產(chǎn)生銹蝕。 船底涂料一般是以船底防銹漆為主，而且要具備耐水性好，經(jīng)得起長期海水浸泡，涂層不起泡不脫落，還要有耐堿性和耐電位性，但船底防銹漆不具備防海洋生物污染的性能，為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得加涂一層能上下兼容的中間過渡性涂料。這樣一般完整的海洋船舶船底漆配套(包括以后講到的水線區(qū)域)，由三類涂料組成。以船底

12、防銹涂料為主作底層漆，中間是過渡層涂料(中間漆)，表層是具有一定防污期效的船底防污涂料。 船底涂裝操作中要注意配套涂料的施工特點(diǎn)，要特別注意配套涂料的施工順序。船底防銹漆不能直接涂在船底中間漆或船底防污漆之上；船底中間漆不能直接涂在船底防污漆之上；船底防污漆不能直接涂在船底防銹漆之上。這三者之間的順序關(guān)系一定要區(qū)分清楚，特別要注意的是在修補(bǔ)船底涂層時(shí)要，確認(rèn)無誤后方能施工。不然將會產(chǎn)生咬底、翹皮、脫落、附著力不強(qiáng)等缺陷。另有防污漆的噴涂要做到分布均勻,按定額量全額噴涂,這與防污期效直接有關(guān)。 船底防腐建議配套方案涂料類型涂料類型涂料名稱 建議道數(shù)干膜厚度（m）環(huán)氧瀝青系防銹

13、面漆環(huán)氧富鋅底漆 環(huán)氧瀝青防銹漆 環(huán)氧瀝青面漆122180250125氯化橡膠系防銹面漆環(huán)氧富鋅底漆 氯化橡膠鋁粉防銹漆 氯化橡膠厚漿型面漆122280120150另外在船底涂裝施工時(shí)要注意，不必涂裝的部位需預(yù)留。如計(jì)程儀裝置、測深儀裝置等要加以遮蓋保護(hù)，如一旦涂上油漆一定要在不損壞底材的前提下，徹底除凈表面的涂層。等到涂裝完工后一定要去除保護(hù)遮蓋物，不然裝置功能在船舶航行中將起不到任何作用。 防污漆噴涂時(shí)要注意個(gè)體防護(hù)，噴涂操作者要戴有通風(fēng)的防護(hù)帽套(大框玻璃頭套)；配合操作人員要戴好活性碳過濾防毒口罩、防護(hù)眼罩，配合操作人員得在漆霧飛揚(yáng)的上

14、風(fēng)口，避免吸入漆霧，對人體造成傷害。 2.2 水線區(qū)域直船底是船體外板的重載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，該區(qū)域有多種因素的銹蝕。 當(dāng)船滿載貨物時(shí)直船底是浸入海水以下，如船在半空載或全空載狀態(tài)時(shí)露出水面的船體水線區(qū)域，由于太陽光的曝曬受熱、紫外線的直接照射、受海洋氣候變化的影響，而且還得經(jīng)受海浪對涂層的沖刷水流的磨損，是干濕交替區(qū)域。 同時(shí)還存在供氧大小差異的問題，在接近海平面但未浸到海水的區(qū)域，這部位供氧充足，在海平面以下浸入海水較淺區(qū)域供氧量與水面以上并接近水平面處相比較，相對供氧量較少，形成了典型的氧濃差腐蝕電池。因此浸入海水較淺區(qū)域銹蝕速度比其它部位要

15、快，是直船底易銹蝕的主要成因。 在航行中這區(qū)域是接觸水流磨刷作用較大的部位，比全浸區(qū)平船底磨損率要大，所以一般直船底的自拋光防污涂料膜厚要比平船底的自拋光防污涂料膜厚增加，使平直兩區(qū)域船底的防污涂料使用期限相當(dāng)。 這區(qū)域還是系泊碼頭時(shí)接觸碼頭?？烤彌_物的碰撞部位，如果一旦遇到風(fēng)浪，船身撞擊、磨擦對涂層的損壞是很嚴(yán)重的，這也是直船底左右兩側(cè)舷銹蝕的主要原因。 目前直船底的防污涂裝施工，基本在整船合攏階段后進(jìn)行。這時(shí)施工周期較緊湊，所以這個(gè)區(qū)域的涂裝施工最好提前介入，找具備施工條件的部位可分段分批地進(jìn)行施工，最后整合結(jié)束，這樣相應(yīng)施工周期較充足、能確保涂裝施工質(zhì)量。2.3 船底板拼接焊縫處

16、0;船底鋼板焊接拼縫的銹蝕，在進(jìn)船塢修船時(shí)發(fā)現(xiàn)原有焊縫高起的堆焊處，變成凹進(jìn)或甚至低于鋼板表面，這事例說明船底焊縫處比船底鋼板易產(chǎn)生銹蝕，并且很嚴(yán)重，據(jù)分析主要原因有，焊接時(shí)的熱影響殘余應(yīng)力，使受影響的焊縫區(qū)域的材質(zhì)耐銹蝕性明顯降低。還有焊縫金屬材質(zhì)活潑性大于船體鋼板，焊縫的金屬成為腐蝕電池中的陽極(被腐蝕體)，而面積較大的船底鋼板成為較大的陰極。所以銹蝕一般先從焊縫、焊縫區(qū)域先開始，在船體結(jié)構(gòu)其他部位的焊縫區(qū)域也有類似的現(xiàn)象產(chǎn)生。 焊縫銹蝕相對周圍鋼板只是局部的銹蝕問題，這種局部銹蝕現(xiàn)象比起大面積銹蝕發(fā)展趨勢要快的多，因銹蝕作用力集中，如銹蝕集中于同一小范圍內(nèi)，它的危險(xiǎn)性將很大，可

17、能使焊縫強(qiáng)度減弱產(chǎn)生裂紋或銹蝕穿孔。所以在焊縫區(qū)域涂裝時(shí)要加倍重視。焊縫涂裝前最好預(yù)先用手工預(yù)先涂裝一次，使用漆刷使涂料深入到焊縫的凹陷、縫隙、不平整等處，對焊縫有較完整的封閉并且膜厚得到了加強(qiáng)，可避免因噴涂漆霧不易到達(dá)產(chǎn)生的涂層缺陷。 2.4 船底艏、艉部位  艏部船底直接迎著海浪的沖擊及快速摩擦，加上錨鏈在收放時(shí)的撞擊。這區(qū)域的涂層極易遭到碰撞、摩擦破損，而且這區(qū)域海浪翻滾供氧量充足，使涂層損壞的外露船底鋼板銹蝕嚴(yán)重。 艉部船底區(qū)域螺旋槳轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的強(qiáng)烈泡沫翻滾沖擊，艉部和舵葉鋼板明顯的遭到局部水流的摩擦，使涂層的磨損率加快，涂層快速變薄，降低防污、防

18、水的性能。 由于艉部船底的鋼板與螺旋槳葉片之間的不同材質(zhì)關(guān)系，形成了腐蝕電池比銅活潑的船板鋼質(zhì)形成了陽極區(qū)域(是被銹蝕的對象)，而銅合金的螺旋槳葉形成陰極，另外由于強(qiáng)水流產(chǎn)生泡沫作用，使得這一區(qū)域供氧量極充足，也使腐蝕電池加大了破壞效率。 對船底區(qū)域的艏艉兩部分，除了正常的涂層防護(hù)外，還有輔助涂層的防護(hù)措施，外加電流輸出法的陰極保護(hù)及艉部再添裝犧牲陽極法的鋅合金塊陰極保護(hù)，共同形成一道更有效的防護(hù)屏障。 在這兩個(gè)區(qū)域的涂裝作業(yè)時(shí)要重視確保涂層間的結(jié)合力。對陰極保護(hù)鋅合金塊、外加電流裝置、螺旋槳等不必涂裝處要加以包扎或遮蓋保護(hù)，如有涂料沾上要在不損壞底材的情況下，徹

19、底除凈，涂裝結(jié)束后及時(shí)除去遮蓋的包扎物。否則將影響陰極保護(hù)功能。 三、 船體水線以上暴露區(qū)域銹蝕及涂裝 這些區(qū)域是船體結(jié)構(gòu)暴露在外與外界環(huán)境直接接觸的部位，它們要經(jīng)受太陽紫外線的照射，海洋氣候的侵蝕，如海霧籠罩、風(fēng)、雪、雨、浪的沖刷，干濕交替、溫/濕度變化等考驗(yàn)，長期包圍在含有鹽分的海洋大氣包圍中，并受環(huán)境大氣中有害氣體的污染等，這些都是易銹蝕的原因。 3.1 干舷、上層建筑外表面 這兩大部位是船舶最具代表船體面貌的區(qū)域，重在美觀。所以，在以上區(qū)域涂裝時(shí)要做到顏色基本一致，不能有明顯的差異，表面不能有流掛、桔皮、漆霧失光等涂層外觀弊病，要做到平整光潔，特

20、別在修正時(shí)，一定要小心，確保涂層光澤度和美觀。 3.2 甲板鐵舾件、露天甲板 由于甲板上安裝了很多管道、支架、鐵舾件及機(jī)械裝置等，這區(qū)域主要易銹蝕部位是在大量的焊道、邊角端面，狹小角落等處，因這些部位恰恰是不易涂裝處，涂膜易產(chǎn)生偏薄、漏涂、針孔等涂層弊病，還因安裝的機(jī)械部件在甲板表面形成許多排水不通暢的淤水死角，積聚成許多水洼，銹蝕往往就從以上部位開始的。 對鐵舾件、甲板的涂裝首先要認(rèn)真的做好手工預(yù)涂裝，漆刷涂裝能使焊道、角落、邊緣、端面較完整的涂上涂料，在統(tǒng)噴時(shí)要確保涂層膜厚，特別要重視自檢互檢。 甲板是通行走道，堆物場地、作業(yè)操作區(qū)域，排疏水道等作用

21、。為安全行走和作業(yè)，在甲板局部區(qū)域需加涂特殊防滑涂層，即防滑通道與防滑作業(yè)區(qū)域等。施工甲板防滑涂層要點(diǎn)在于添灑防滑砂時(shí)要分布均勻，疏密恰當(dāng)這樣防滑效果才好。  四、 船體內(nèi)部區(qū)域銹蝕部位及涂裝 4.1 貨物艙(散貨艙、雜貨艙、集裝箱貨艙)  貨艙(大艙)在裝卸貨物作業(yè)時(shí)對貨艙壁、貨艙底等部位的碰撞磨擦，對涂層會有很大的損壞。加上所裝載貨物散發(fā)的有害氣體，再加上白天甲板受太陽曝曬，夜晚降溫后溫差很大，貨艙頂壁表面凝結(jié)有大量的水珠，造成貨艙底部積水，通風(fēng)不良，悶熱潮濕，有害氣體與潮氣相互作用，促使涂層損壞處快速銹蝕。 貨艙涂料一般選用涂層較硬質(zhì)的耐

22、磨擦、經(jīng)得起碰撞及便于清洗，表面不易占污垢的防銹涂料，貨艙的涂裝要求相對比浸水部位的要求較低些。但有個(gè)別貨艙在船舶空載時(shí)兼作壓水艙使用，干濕交替，所以涂裝要求相對比其它只裝干貨的艙要求高些。 4.2 貨油艙(裝載原油艙) 早先的貨油艙是不做涂裝防護(hù)的，結(jié)果發(fā)現(xiàn)貨油艙頂部、底部銹蝕嚴(yán)重。 裝載原油不可能使貨油艙全部滿載，頂部總會留有一定高度的空間，由于貨油內(nèi)含有硫及其他化學(xué)物質(zhì)，會有氣體排出并散發(fā)。再加上貨油艙頂部與艙壁受外界甲板、舷側(cè)外表溫度的升降而變化。這樣頂壁鋼結(jié)構(gòu)表面就結(jié)有大量的冷凝水，艙內(nèi)通風(fēng)不良，水氣與原油所散發(fā)的化學(xué)氣體一結(jié)合，就形成了很強(qiáng)的電解質(zhì)，這

23、是頂部空間鋼結(jié)構(gòu)銹蝕的主要原因。 原油內(nèi)還含有海水及其他礦物質(zhì)，會沉淀到貨油艙底部，貨油艙底部的銹蝕因素是海水與礦物質(zhì)結(jié)合，就是強(qiáng)電解質(zhì)。所以貨油艙底部同樣存在嚴(yán)重的銹蝕。 目前原油貨輪都采取，頂部與底部用涂料涂裝一定的范圍，以防鋼結(jié)構(gòu)銹蝕。原油貨輪在卸載后，部分貨油艙也要兼作壓載水艙使用，貨油艙四周艙壁不采取涂裝保護(hù)，是因?yàn)樗b載的原油質(zhì)地粘稠，會沾滿貨油艙周壁，起到一定的保護(hù)作用，所以貨油艙的直壁部位不用涂裝。 另外貨油艙艙底涂裝作業(yè)時(shí)有兩處不需要涂裝，在施工時(shí)要特別注意：安裝在貨油艙底部的加熱盤管外表，不需要涂裝，因?yàn)楣艿劳ㄕ羝?，外表涂層會隨著壁溫升高而脫落

24、，產(chǎn)生漆皮可能阻塞吸口。貨油艙底部可能安裝陰極保護(hù)犧牲陽極的鋅合金塊不能沾污油漆，所以在涂裝前蒸汽盤管、鋅合金塊都需要遮蓋包扎保護(hù)好，涂裝結(jié)束后拆除。 4.3 壓載水艙 壓載水艙分布在全船多個(gè)區(qū)域，船首部位是艏尖壓載水艙，艉部是艉尖壓載水艙，底部是雙層底壓載水艙及底邊壓載水艙，上邊部是頂邊壓載水艙，雙殼船型的兩舷側(cè)壓載水艙等。 船舶滿載時(shí)壓載水艙起到船艏、船艉、左舷、右舷相互調(diào)節(jié)壓水，使船體達(dá)到平衡；空 載時(shí)壓載水能使船體下沉，確保船舶平穩(wěn)、安全航行。 壓載水艙內(nèi)長期浸泡著海水，處在悶熱、潮濕的惡劣環(huán)境下。壓載水艙是船體內(nèi)部艙室中銹蝕較為嚴(yán)重的

25、部位。是全船涂裝施工難度最大、工作量最大、涂裝面積最多、涂料消耗最多的部位、因其關(guān)系到船舶航行的安全，也是全船涂裝施工質(zhì)量最關(guān)鍵的部位。 壓載水艙在航行中無法得到保養(yǎng)、維修，所以在建造施工時(shí)要達(dá)到較高的涂裝質(zhì)量，不但在除銹清潔施工質(zhì)量方面要求高，而且所選用的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(jìn)行聯(lián)合保護(hù)。 壓載水艙內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)復(fù)雜，給涂裝施工造成極為不利的影響。壓載水艙涂裝操作重點(diǎn)要求是預(yù)涂裝確保到位。對各種大小孔洞的邊緣端面，包括焊縫、不易涂裝到位的反面角落等也是預(yù)涂裝重點(diǎn)。每次統(tǒng)噴前預(yù)涂是必不可少的一道工序，在統(tǒng)噴時(shí)要絕對的確保

26、膜厚和涂層完整性。在完工自檢時(shí)對膜厚及缺陷的檢查要認(rèn)真，并在涂層膜厚不足處標(biāo)示出，以便修正。 4.4 工作艙、居住艙 工作艙如機(jī)艙、泵艙、甲板機(jī)械艙室、甲板儲物艙室等。居住艙室即上層建筑物內(nèi)部各層房艙及儲物艙等。這些艙室比較干燥，一般不會產(chǎn)生銹蝕。以上艙室是船員作業(yè)活動和生活場所， 所使用的涂層要求，在發(fā)生火警時(shí)不易燃燒，而且煙霧中無有害氣體釋放；外表淺色而不易占污垢又便于清潔，所以這些艙室的頂壁甲板一般都是從防火、防毒、美觀、經(jīng)濟(jì)等角度考慮，選用醇酸類涂料配套(特殊艙室、特殊需求除外)。另外在機(jī)艙艙底、泵艙艙底、漏水漏油槽等少量有積水積油處，選用耐油耐水的環(huán)氧涂

27、料?，F(xiàn)有水溶性涂料發(fā)展很快，在安全、防火、環(huán)保、美觀、經(jīng)濟(jì)等性能指標(biāo)都超過醇酸涂料，涂裝施工時(shí)也更安全、更快捷，估計(jì)不久的將來會全面推廣使用。 4.5 空艙、隔離艙、飲淡水艙、各種船用油料艙及箱柜 船體內(nèi)部除了各主要功能艙室外，還有些較小的結(jié)構(gòu)空間，夾在不同功能部位中間，起到與相鄰區(qū)域之間的結(jié)構(gòu)隔離作用。如油箱、油艙旁的隔離艙是為了防火、防爆、防碰撞等安全、環(huán)保作用。對狹小無法利用的多余空間，平時(shí)也無人進(jìn)入，把它劃歸成空艙，這是船體結(jié)構(gòu)布置需要。 空艙、隔離空艙的艙室空間不大，空氣不流通，還受到外界溫差影響，艙內(nèi)比較悶熱，空艙、隔離艙內(nèi)盡管不進(jìn)水，但由于艙頂壁表面

28、會產(chǎn)生冷凝水，較潮濕，鋼材表面防銹、耐水性要求也較高，可比壓載水艙略低些。一般涂裝用涂料與壓載水艙基本相同，只是涂層膜厚略薄些。 飲淡水艙是用來存放船員日常生活用淡水及飲用淡水的，因此用對所儲水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)極嚴(yán)，所采用涂料不但要防酸、耐水性強(qiáng)，而且要符合國家食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，不污染水質(zhì)。涂料一般都選用純環(huán)氧或無溶劑環(huán)氧，使用高性能涂料相對涂裝施工質(zhì)量要求也很高。 船舶在航行時(shí)，所燃燒及使用的船用油料分別存放在燃油艙柜、柴油艙柜、滑油艙柜、液壓油柜等各種油艙、油柜內(nèi)。油艙、油柜的鋼材內(nèi)表一般不會產(chǎn)生銹蝕，所以也不用涂料防銹，但對各種船用油料艙柜內(nèi)的鋼材表面，需除銹清潔處理，其除銹清

29、潔標(biāo)準(zhǔn)要求較低，只需去除留在鋼材表面松動的殘留物與松動的鐵銹即可。處理后如不及時(shí)注入油料，鋼材表面需涂一層臨時(shí)保養(yǎng)油，有兩種保養(yǎng)方法：一種是用所要裝入的同種油料進(jìn)行保養(yǎng)，另一種是專用的油艙保養(yǎng)油，這種保養(yǎng)油會干燥結(jié)膜，但油艙柜注入油料后它會溶解于油料內(nèi)，不留下結(jié)膜殘?jiān)@樣油管、濾網(wǎng)不會受到阻塞。五、船舶常用的防腐措施 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合金與船體鋼結(jié)構(gòu)相連接，使其在整體上成為陰極；或給鋼鐵船體不斷地加上一個(gè)與鋼材腐蝕時(shí)產(chǎn)生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，即得到保護(hù)，對于這樣的保護(hù)措施，稱之為船

30、舶的陰極保護(hù)。 對于船舶的陰極保護(hù)來說，主要有犧牲陽極保護(hù)和外加電流保護(hù)兩種。 船舶的陰極保護(hù)通常用于船體外板、壓載水艙，貨油艙底部等與涂層保護(hù)組成相輔相成的聯(lián)合保護(hù)。 5.1 犧牲陽極保護(hù) 犧牲陽極是一種比船體的鋼材更活潑的金屬或易于腐蝕的合金，當(dāng)它與船體鋼結(jié)構(gòu)相連接后，成為犧牲陽極，依靠自身不斷腐蝕溶解，替代船體鋼結(jié)構(gòu)發(fā)生腐蝕，使船體鋼結(jié)構(gòu)成為陰極而受到保護(hù)。                &

31、#160;                                       船用犧牲陽極有兩大種類鋅合金和鋁合金。       

32、                    5.2 外加電流陰極保護(hù)  船舶的外加電流陰極保護(hù)是以直流電源通過輔助陽極流出，對船體施加保護(hù)電流，使船體成為陰極 、免受腐蝕的一種保護(hù)技術(shù)。  5.3 關(guān)于陽極屏蔽層 對于船體外板涂層，與外加電流陰極保護(hù)系統(tǒng)比較密切相關(guān)的是陽極屏蔽層。 在外加電流陰極保護(hù)系統(tǒng)通電時(shí)，從輔助陽極排出的電流量很大，&

33、#160;如果陽極周圍的陰極電流過大，這將會引起一般涂料的皂化、起泡和脫落。引起了電流的“短路”，使離陽極較遠(yuǎn)的陰極區(qū)域得不到保護(hù)電流，降低了保護(hù)效果。為了防止電流“短路”，使保護(hù)電流分布均勻，必須在輔助陽極周圍一定范圍內(nèi)設(shè)置陽極屏蔽層。這種陽極屏蔽層通常被稱為陽極屏，其應(yīng)當(dāng)具有以下性能： 1.對鋼材有較強(qiáng)的粘附力，具有一定的韌性，以防止受海水沖擊而損壞或脫落； 2.有優(yōu)良的耐堿、耐氯離子（耐海水）性能； 3.絕緣性能強(qiáng)、能防止電滲作用造成短路；4.使用壽命長，應(yīng)與輔助陽極同壽命； 施工簡便。 關(guān)于陽極屏材料，目前船舶常用的大致有以下兩種：&#

34、160;（1）環(huán)氧膩?zhàn)?#160;采用聚酰胺固化的環(huán)氧樹脂，加入一定量的絕緣性好的填料制成膩?zhàn)樱鶕?jù)陽極輸出電流的大小，在陽極周圍一定范圍內(nèi)批刮至一定的厚度。 （2）涂層采用環(huán)氧系涂料或氯丁橡膠涂料，在陽極周圍一定范圍內(nèi)涂裝至一定的厚度。 陽極屏的規(guī)格大小，取決于陽極本身的規(guī)格（陽極自身的形狀與尺寸大小和陽極的額定輸出電流）和被保護(hù)體（例如船體）涂層的耐電位性能。 陽極屏的施工要小心謹(jǐn)慎，表面處理通常都要噴砂處理到Sa21/2級。 外加電流陰極保護(hù)在船舶上目前尚局限于船體外板。與犧牲陽極保護(hù)相比，外加電流保護(hù)的一次投資較高，安裝較復(fù)雜、但其使用壽命長、保

35、護(hù)效果好(能自動控制)，因此，從長期保護(hù)的角度來看，比犧牲陽極保護(hù)更有利。六、 海洋工程中防腐涂料6.1 NORSOK標(biāo)準(zhǔn)介紹中國的海上固定平臺入級與建筑規(guī)范和美國NACE規(guī)范RP-01-76(1983)中對所用涂料要求很嚴(yán)，例如必須經(jīng)過4000h的耐鹽霧測試，2000h耐老化試驗(yàn)以及4000h耐濕熱試驗(yàn)。1993年挪威石油工業(yè)成立了挪威石油標(biāo)準(zhǔn)化組織（NORSOK），力圖通過發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)的方法來協(xié)調(diào)、減少石油公司規(guī)范的數(shù)量。NORSOK主動從技術(shù)法規(guī)中吸取相關(guān)技術(shù)細(xì)節(jié)、服從行業(yè)評定、符合法規(guī)要求、制定功能規(guī)范，2000年制定完成了一批相關(guān)方一致同意的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，為新技術(shù)法規(guī)的制定奠定了基礎(chǔ)。挪威的

36、NORSOK標(biāo)準(zhǔn)時(shí)目前最為嚴(yán)格的涂裝規(guī)范，它們包括了自己認(rèn)可的一系列產(chǎn)品和供應(yīng)商。另外，這些標(biāo)準(zhǔn)并不是已成不變的。對于新工程，通常都由主要承包商和顧問公司來建立一個(gè)新的規(guī)格書。一系列的現(xiàn)場使用報(bào)告以及實(shí)驗(yàn)室對于不同品種涂料的性能測試，乙酯被參考引用來完善發(fā)展涂裝標(biāo)準(zhǔn)。最新出版的NORSOK M501 Rev.5 June.4，與Rev.4,1999版本相比，所有涂料廠商根據(jù)1999年版本中規(guī)定的要求進(jìn)行測試并認(rèn)可的涂料系統(tǒng)，仍然可以有效地應(yīng)用于海洋工程。6.2 海上采油平臺所用涂料海上平臺所處的腐蝕環(huán)境非常惡劣,要求使用壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)長于船舶的大修間隔,一般要求一次性使用15a以上,在使用期間要保證

37、海上平臺的安全可靠,因此對平臺的水線以上部位都采用重防腐涂料體系,特別是采用厚膜型無機(jī)富鋅底漆(一道干膜厚為6575Lm)。水線以下部位采用陰極保護(hù)加環(huán)氧煤瀝青涂料。我國海上采油平臺的各部位的典型涂料體系對于處在海水、海泥區(qū)、潮差區(qū)和大氣區(qū)的導(dǎo)管架、平臺、生產(chǎn)住房、直升飛機(jī)降落坪似及水面卜的各種生產(chǎn)設(shè)備、管線等,為了安全地使用到設(shè)計(jì)年限都要進(jìn)行認(rèn)真徹底地防護(hù)。暴露在海洋大氣區(qū)的所有鋼結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)設(shè)施采用涂層、鍍層或包覆層的防腐措施。因?yàn)榇髿鈱?dǎo)電性不好,不能用電化學(xué)保護(hù)方法。采油裝置如污水魄、海水罐、柴油罐等除外表面用涂層防腐外,內(nèi)表面一般需加內(nèi)涂層或犧牲陽極防腐。涂層防腐壽命的長短,主要取決鋼鐵

38、表面處理(除銹)質(zhì)量,一般要求除銹達(dá)到近白色金屬級，即用肉眼看不到鋼鐵表面有銹跡;其次要選好適于不同要求的長效重型防腐涂料。所謂長效重型防腐涂料系指涂料固體含量高,漆膜較厚,總膜厚達(dá)300om以上,保護(hù)年限長。海洋工程防腐涂料一般要求其防腐壽命達(dá)15年以上。雖然目前國內(nèi)涂料的種類很多,但由于海卜結(jié)構(gòu)物不能維修或很難維修而適合的長效涂料較少,國內(nèi)涂料多數(shù)僅適用于一般可進(jìn)塢維修的船艦,防腐期限23年。其質(zhì)量、性能、種類還遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到海洋石油工程防護(hù)年限的要求。處于潮差、飛濺區(qū)鋼結(jié)構(gòu)除適當(dāng)增加鋼材厚度外.通常采用涂層或包覆氯丁橡膠、蒙乃爾合金等進(jìn)行外表面保護(hù),同時(shí)配以鋁合金犧牲陽極進(jìn)行陰極保護(hù)。這個(gè)部

39、位由于海水腐蝕及冰、浪、流的作用,是防腐難度最大的區(qū)域,目前世界卜也沒有找到完全滿意的防護(hù)措施。浸沒在海水和海泥中的鋼結(jié)構(gòu)主要應(yīng)用犧牲陽極陰極保護(hù)法,有些國家也采用陰極保護(hù)和涂層防護(hù)的聯(lián)合方法。犧牲陽極陰極保護(hù)法是在鋼鐵結(jié)構(gòu)物卜焊數(shù)塊比鐵化學(xué)性能活潑的金屬或合金(如鋁合金,鋅,鎂等),使其提供足夠的電流來抑制陰極腐蝕電流的作用,從而使作為陰極的鋼鐵表面免遭腐蝕。而作為陽極的活撥金屬或合金由于不斷地向陰極供應(yīng)電流而遭到腐蝕,體積和重量越來越小,到設(shè)計(jì)年限而毫盡。海水中常采用的犧牲陽極多為鋁合金陽極。陽極質(zhì)量的優(yōu)劣對保護(hù)效果影響很大，而質(zhì)量主要是由鋁合金元素組成、含量及鋁的純度決定的。一種質(zhì)量好的

40、鋁合金陽極,電流效率在85%以上，表面腐蝕均勻,溶解性好,工作電位在一1.05一1.10v。設(shè)計(jì)時(shí)，在選擇陽極成分合理配方的基礎(chǔ)卜.根據(jù)實(shí)際海況條件、服役年限及被保護(hù)面積計(jì)算出陽極的總重量及單重,設(shè)計(jì)成符合要求的陽極形狀,再按電位分配均勻的原則,固定在結(jié)構(gòu)物上。七、海洋工程設(shè)施和船舶防腐蝕涂裝技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢7.1 表面預(yù)處理技術(shù)的發(fā)展趨勢由于受環(huán)保的壓力，傳統(tǒng)干噴砂工藝受到限制逐漸采用水噴砂和高壓水除銹的工藝。水噴砂是將磨料與水混合后，噴射到需處理的物體上 ；高壓水除銹是利用專用設(shè)備產(chǎn)生高壓水（70170 MPa）和超高壓水（170300 MPa）噴射到需處理的物體上。該工藝技術(shù)不產(chǎn)生粉

41、塵、廢渣，噪音低，非常環(huán)保，同時(shí)不產(chǎn)生溶解鹽，不污染處理的表面，不影響涂料的防銹效果，近期內(nèi)將會被國際上認(rèn)可而采用。7.2 表面溶解鹽的分析和處理大多數(shù)船廠位于海邊，海洋大氣中的鹽霧會沾染到船體的表面，另外，噴砂所用磨料中的鹽分也會沾染船體的表面。表面的溶解鹽對涂料防腐性能的影響非常大，因此國際上已制定相關(guān)的表面溶解鹽標(biāo)準(zhǔn)。美國海軍艦隊(duì)要求水下船體表面溶解鹽含量<3 g/cm2，水上船體表面溶解鹽含量< 5 g/cm2。ISO 8502是一個(gè)有關(guān)表面溶解鹽測試和要求的標(biāo)準(zhǔn)。已有國外公司開發(fā)出清洗表面溶解鹽的專用清洗劑，清洗表面溶解鹽后，有助于提高防腐蝕性能。7.3 噴涂設(shè)備的發(fā)展趨

42、勢為了適應(yīng)新型涂料的不斷推出，噴涂設(shè)備制造商也在不斷提高噴涂設(shè)備的性能，已開發(fā)出壓縮比高達(dá)701的高壓無空氣噴涂機(jī)，適用于高黏度、厚漿型涂料體系。隨著高性能雙組分環(huán)氧、聚氨酯涂料的日益廣泛使用，噴涂設(shè)備制造商又開發(fā)出雙組分高壓無氣噴涂機(jī)，適用于不同配比的雙組分涂料體系，通過混合管多次剪切混合，使得甲乙組分充分混勻，同時(shí)漆料還可預(yù)熱，降低物料的黏度，保證噴涂效果。高性能涂裝設(shè)備是實(shí)現(xiàn)涂料高性能的必備條件，這也是各大公司日益重視對涂裝工藝和涂裝設(shè)備開發(fā)的原因。八、 船舶建造中涂裝作業(yè)流程船廠從原材料鋼板、型材進(jìn)廠必須經(jīng)過鋼材表面拋丸除銹處理，鋼材表面拋丸預(yù)處理是船廠對鋼材表面第一次除銹處理的涂裝工

43、序。主要目的是清除已進(jìn)廠的鋼材表面氧化皮、鐵銹及其他污物，并使鋼材表面達(dá)到一定的粗糙度，使鋼材表面除銹處理的清潔質(zhì)量達(dá)到工藝標(biāo)準(zhǔn)Sa21/2 級，并涂上臨時(shí)車間保養(yǎng)底漆。這是船舶現(xiàn)代涂裝為確保涂裝質(zhì)量的工藝措施。分段結(jié)構(gòu)制造從鋼材劃線、切割落料(第一張鋼板點(diǎn)火切割是船舶建造正式開工)；線形加工(機(jī)械冷加工)；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。分段成形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、扶梯等單元預(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。分段涂裝先后有兩道工藝順序：分段噴砂二次

44、除銹或打磨二次除銹；分段全面完整性涂裝(按工藝要求表面完整性涂裝或部分表面階段性涂裝)。有分段這中間產(chǎn)品后,才有分段涂裝工藝。分段涂裝是相對的封閉作業(yè)階段，分段涂裝工藝可改善涂裝作業(yè)環(huán)境、避免涂裝作業(yè)時(shí)對周圍環(huán)境的污染，能較好確保涂裝質(zhì)量，能提高涂裝效率。分段涂裝其實(shí)就是把后道工序提前施工，這樣做的好處是露天作業(yè)可以在室內(nèi)完成；將高空作業(yè)轉(zhuǎn)為平地作業(yè)(反頂分段翻身朝天施工)，密閉狹小艙室能敞開做（分段切割所致）?？傊侄坞A段的涂裝完整性越好，越能體現(xiàn)現(xiàn)代造船精髓：殼、舾、涂一體化，安全、綠色、快速造船。分段涂裝要完整性交驗(yàn)合格后，分段移至總組平臺進(jìn)入分段總組拼裝階段。分段總組，即多個(gè)相關(guān)分段

45、在平臺拼裝總組成能吊裝的單元，形成環(huán)型總段或區(qū)域總段。要等總組焊縫密性試驗(yàn)合格及總段預(yù)舾裝結(jié)束后，在下船塢或上船臺吊裝前才是總段涂裝施工周期?？偠瓮垦b工藝，是對總組的焊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。在上層建筑物整體吊裝前，對建筑內(nèi)外整體進(jìn)行打磨二次除銹涂裝，實(shí)現(xiàn)整體工藝完整性(也有分段打磨除銹、吊裝、總組再整體完整涂裝的)?？偠瓮垦b工藝的推進(jìn)，是船塢或船臺的部分涂裝工序，提前在平臺施工,是縮短船塢或船臺制造周期的有效工藝改革，是船體建造不斷提速的有效保證。總段下船塢或上船臺是船舶建造過程中重要節(jié)點(diǎn)，按照搭載工藝順序，逐步合攏成船形。船塢或船臺涂裝也隨著搭載合攏進(jìn)程逐

46、步展開，這涂裝工藝階段是區(qū)域性施工。如機(jī)艙艙底區(qū)域(包括機(jī)艙艙底各類油水艙)、飲淡水艙、壓載水艙區(qū)域、貨艙區(qū)域、外板區(qū)域等，要在上道工序(其他部門)，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。作業(yè)區(qū)域范圍廣、施工工作量大、生產(chǎn)進(jìn)度周期短、勞動力需求大、并較集中作業(yè)。在船出塢或下水前，輕載水線以下部位的區(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。依據(jù)造船生產(chǎn)進(jìn)度計(jì)劃統(tǒng)籌安排，做好生產(chǎn)前的準(zhǔn)備，加強(qiáng)部門間橫向協(xié)調(diào)，掌握生產(chǎn)進(jìn)度信息，一旦涂裝施工條件具備及時(shí)安排作業(yè)，在施工期間預(yù)防誤工浪費(fèi)，區(qū)域作業(yè)要及時(shí)按工藝要求做到涂裝完整性(即涂層可完工交驗(yàn))。造船生產(chǎn)進(jìn)度計(jì)劃實(shí)現(xiàn)率越高，涂裝施工周期越能得到確保，下水(出塢)前涂裝完整性也會越好。船舶下