船舶涂裝技術(shù)-第二課

船舶涂裝技術(shù)

---第二次課提綱1.復(fù)習(xí)2.導(dǎo)入新課3.講授新課4.小結(jié)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(hù)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(gè)船體建造的過程中，下面我們來(lái)簡(jiǎn)單的學(xué)習(xí)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(yù)舾裝、總段涂裝分段大組立、分段預(yù)舾裝、分段涂裝分段內(nèi)場(chǎng)組立、預(yù)舾裝、單元組裝、跟蹤補(bǔ)漆船臺(tái)或塢內(nèi)搭載、船內(nèi)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(yù)處理船舶設(shè)計(jì)碼頭試驗(yàn)、碼頭涂裝、出海試航、完工交船船體放樣根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙按一定比例進(jìn)行船體型線和構(gòu)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(gòu)件在船體上的正確位置、形狀和尺寸，為號(hào)料、加工、裝配等后續(xù)工序提供施工依據(jù)，并對(duì)放樣過程中暴露出來(lái)的設(shè)計(jì)錯(cuò)誤或不合理之處進(jìn)行修正或改進(jìn)。按放樣比例分為有比例放樣和實(shí)尺放樣兩種；按放樣手段分為計(jì)算機(jī)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(chǎn)管理模式，是船體分段裝配的一個(gè)生產(chǎn)階段。就是將兩個(gè)或兩個(gè)以上的零件組成構(gòu)件的生產(chǎn)過程。如拼裝T型材、肋板上安裝加強(qiáng)材、加強(qiáng)筋開孔等。小組立的工藝流程：準(zhǔn)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(chǎn)管理模式，是船體分段裝配的一個(gè)生產(chǎn)階段。就是將小組立和小組立加零件組成一個(gè)較大組合件的生產(chǎn)過程。中組立的工藝流程：制作胎架或平臺(tái)——平鋪大部件到胎架或平臺(tái)——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(shí)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(chǎn)管理模式，是船體分段裝配的一個(gè)生產(chǎn)階段。就是將零件和部件組成分段的生產(chǎn)過程。大組立的工藝流程：船體每個(gè)位置大組立的工藝流程都不同。導(dǎo)入新課在化學(xué)工業(yè)、石油化工、造紙等工業(yè)中，金屬腐蝕造成設(shè)備的跑、冒、滴、漏可造成大量有毒的物質(zhì)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(hù)人民的健康息息相關(guān)。2003年世界的鋼產(chǎn)量達(dá)到9.625億噸，中國(guó)的鋼產(chǎn)量高達(dá)2.2億噸，美國(guó)的鋼產(chǎn)量為0.914億噸。按下限計(jì)算，世界每年腐蝕掉的鋼大于美國(guó)的鋼產(chǎn)量；中國(guó)一年就有2200萬(wàn)噸鋼被腐蝕掉了，相當(dāng)于腐蝕掉一個(gè)大型鋼鐵企業(yè)的年產(chǎn)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(dāng)金屬與其周圍的介質(zhì)發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)以后，就會(huì)形成金屬的化合物，使金屬失去了原有的光澤、強(qiáng)度、韌性等，金屬不斷被消耗，便受到了破壞。金屬介質(zhì)其它物質(zhì)+反應(yīng)舉例兩種化學(xué)現(xiàn)象Mg與水反應(yīng)Fe生銹的過程兩種化學(xué)反應(yīng)的結(jié)論：1、活潑的金屬鈉能迅速的與水發(fā)生反應(yīng)，并生成堿性物質(zhì)。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(gè)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(jī)理）可以分為化學(xué)腐蝕和電化學(xué)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(xué)腐蝕。根據(jù)發(fā)生的原因分類，主要分為四類：化學(xué)腐蝕電化學(xué)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(yán)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(zhǎng)年累月地航行于茫茫大海之中，會(huì)不同程度受到各種腐蝕介質(zhì)的侵蝕，發(fā)生不同程度的腐蝕。腐蝕會(huì)對(duì)船舶帶來(lái)很大的損害，會(huì)降低船舶結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。當(dāng)鋼鐵船舶腐蝕到一定程度時(shí)，船體的強(qiáng)度會(huì)下降到不足以抵御海洋風(fēng)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(shí)，只得報(bào)廢，失去其使用價(jià)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(lái)應(yīng)該發(fā)生的腐蝕速度的1/10，則船舶的壽命將延長(zhǎng)為原來(lái)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(hù)。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(zhì)接觸，并發(fā)生氧化作用，生成氧化物（鐵銹），即產(chǎn)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(shí)，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(jī)械作用腐蝕。機(jī)械作用的腐蝕包括腐蝕作用和機(jī)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(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕兩種。

（4）由于光照、溫度、化學(xué)介質(zhì)、磨損或機(jī)械損傷等某一原因引起的破壞。（5）介質(zhì)滲透后使涂層下金屬表面發(fā)生電化學(xué)腐蝕所引起的破壞。3.鋼材銹蝕等級(jí)：依據(jù)中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《涂裝前鋼材表面銹蝕等級(jí)和除銹等級(jí)》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(gè)“銹蝕等級(jí)”。

標(biāo)準(zhǔn)以鋼材表面的目視外觀來(lái)表達(dá)銹蝕等級(jí)和除銹等級(jí)。評(píng)定這些等級(jí)時(shí)，應(yīng)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(jìn)行觀察。銹蝕等級(jí)

鋼材表面的四個(gè)銹蝕等級(jí)分別以A、B、C和D表示。其文字?jǐn)⑹鋈缦拢?/p>

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(jīng)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(diǎn)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(diǎn)蝕的鋼材表面。鋼材表面銹蝕等級(jí)海水約含3.5%NaCl是對(duì)鋼鐵腐蝕速度最大的濃度。船舶腐蝕部位特點(diǎn)：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(gè)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(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(duì)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?。ǘ┐装迤唇雍缚p處船底焊縫處比船底鋼板易產(chǎn)生銹蝕（其它部位的焊縫也一樣）。局部銹蝕（危險(xiǎn)性很大）。焊縫涂裝前最好預(yù)先手工涂裝一次。（三）船底首、尾部位在船體的艏部，海水對(duì)殼體產(chǎn)生較大的流體動(dòng)力作用，特別是對(duì)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(jīng)常受到錨鏈和漂浮物的撞擊。涂層防護(hù)，陰極保護(hù)。陰極保護(hù)對(duì)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(jié)構(gòu)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(gè)與鋼材腐蝕時(shí)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(hù)，稱為陰極保護(hù)。一般海船的外殼上都會(huì)嵌入鋅塊，因?yàn)榇w是用鋼鐵造的，鋼鐵在海水里會(huì)發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，腐蝕船體。而鋅的活動(dòng)性比鐵強(qiáng)，在海水中鋅會(huì)比鐵先反應(yīng)，鋅失去電子被腐蝕，而鐵就不會(huì)被腐蝕了，船體也就被保護(hù)起來(lái)。在這個(gè)反應(yīng)中，鋅作為陽(yáng)極失去電子被腐蝕，而鐵作為陰極被保護(hù)，這就是所謂的犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)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(dǎo)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(yù)涂裝邊邊角角易銹蝕的地方，一般都要手工預(yù)涂裝三、船體內(nèi)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(shí)碰撞摩擦；（2）底部積水，通風(fēng)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(zhì)的耐磨擦、經(jīng)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(xué)物質(zhì)）+冷凝水形成強(qiáng)電解質(zhì)。（3）海水和礦物質(zhì)（結(jié)合成強(qiáng)電解質(zhì)）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(gè)區(qū)域。長(zhǎng)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(yáng)極進(jìn)行聯(lián)合保護(hù)。預(yù)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(duì)涂層的要求？2、飲淡水艙對(duì)涂料的要求？