成品油船货油舱特涂净舱技术的研究与制备-国际船舶网

成品油船货油舱特涂净舱技术的研究与制备

陈涛

（驻大连地区军事代表室，辽宁大连116021）

摘要：通过研究成品油船货油舱特涂净舱技术，来掌握化学品船液货舱解决表面处理问题的办法和途径，以保证化学品船液货舱的涂装质量，为延长涂层的使用寿命创造条件，提高了在国内、国际造船市场上的竞争力。

关键词：净舱技术；表面处理；成品油船

1引言

根据化学品船货舱的表面处理技术要求及相关的表面处理标准，结合成品油轮液货舱净舱技术，通过对影响货舱涂装质量的表面清洁度、盐分及粗糙度等关键因素的研究，提出了解决表面处理问题的办法和途径。提高了表面清洁度，降低了盐分，保证了粗糙度要求，从而满足表面处理的各项技术标准，解决了困扰船厂特涂施工多年的技术难题，净舱标准符合后续油漆配套（涂层）的要求，从而保证了化学品船货舱涂装质量，为延长涂层的使用寿命创造了条件。主要研究内容如下：①特涂前钢材表面处理结构缺陷修理工艺的研究；②特涂用磨料的技术指标及选用；③钢材表面粗糙度、清洁度、盐分的检测技术。为完成本研究，需解决如下关键技术：①液货舱表面盐分的控制；②钢材表面清洁度的控制。

2特涂前钢材表面处理结构缺陷修理工艺的研究

特涂前钢材表面结构缺陷修理关系到特涂质量的好坏，它直接影响结构边缘、焊缝、边角等区域的涂层施工质量，经过多方面的技术讨论及论证，根据涂装配套以及船级社和油漆商的建议，对特涂前钢材表面结构缺陷修理进行了详细的规定，形成了标准文件（详见表1），有力地保证了特涂的施工质量。

表1缺陷处理要求

表 1 缺陷处理要求

3特涂用磨料的技术指标及选用

化学品/成品油船货油舱的板材在流水线经过抛丸处理至Sa2.5级后，有的施工了车间底漆，有的并未施工车间底漆，暴露在大气环境下6～8个月，受海洋气候的影响，钢材表面含有较高的盐分，直接影响到液货舱涂层的施工质量。为控制特涂前钢材表面的盐分，二次表面处理采用的磨料技术指标是影响特涂的关键。通常液货舱磨料采用非金属磨料（即铜矿砂），完全能够满足特涂要求，其技术指标见表2。

表2非金属磨料技术指标

表 2 非金属磨料技术指标

但是，随着当今造船技术的发展，在缩短造船周期、提高船舶性能的同时，造船的环保意识已经越来越受到重视，涂装工作也越来越倾向于保护环境，用钢砂代替铜矿砂进行特涂船只液货舱的涂装施工是大势所趋。下面对钢砂及铜矿砂的优缺点进行分析，确定钢砂特涂的可行性，见表3。

表3钢砂特涂与铜矿砂特涂的优缺点分析

表 3 钢砂特涂与铜矿砂特涂的优缺点分析

综合分析表明，采用钢砂进行表面处理，其质量好、污染小、综合成本低。但是如采用钢砂进行特涂施工，还必须对特涂设备进行系统分析，解决配套问题。经了解，钢砂特涂的设备有韩国产的和上海事必达研制生产的，其各自性能及优缺点见表4。

表4钢砂特涂设备优缺点分析

表4钢砂特涂设备优缺点分析

综上所述，认为购买钢丸喷砂系统用于船上特涂喷砂作业，无论在环保上还是在喷砂效率、喷砂后的表面质量上都远好于铜矿砂，而且长远考虑，钢砂由于可重复使用，远期成本远低于铜矿砂，而且大大节省仓库和运输成本，因此经与油漆公司技术部门共同研究，决定开始进行技术工艺革新，将非金属磨料（铜矿砂）改为金属磨料（钢砂）。最终选用的钢砂规格为G25、G40，并配以适当的钢丸等，其各项理化指标均满足相关的行业标准。从实船应用来看，此项工艺革新效果很理想，在国内属首例应用。

4钢材表面粗糙度、清洁度、盐分检测技术

成品油船、化学品船特涂的技术要求：钢材表面粗糙度为30～75μm，清洁度为1级，盐分指标不大于50mg/m2。经确认的检测程序分别采用国际标准：ISO8501-1《钢材在涂装油漆及和油漆有关产品前的预处理——表面清洁度的目视评定》、ISO8502-3《钢材在涂装油漆及和油漆有关产品前的预处理——表面清洁度评估试验第3部分：油漆涂装前的钢材表面的灰尘评定（压敏粘贴带法）》、ISO8503-2《钢材在涂装油漆及和油漆有关产品前的预处理——喷射清理过的钢材表面粗糙特征》、ISO8502-9《喷射清理过的钢材表面可溶性盐的测定》。

4.1表面粗糙度

为满足液货舱表面粗糙度的要求，必须在一次表面处理时加以控制，否则难以保证最终特涂表面粗糙度的要求。虽然油漆商认为粗糙度略高于标准值（30～75μm）可以接受，但粗糙度高容易造成车间底漆消耗过大和清洁度不能满足要求。通过试验，用于一次表面处理的抛丸磨料钢丸规格为1.0～1.2mm，

并添加5%～10％的棱角砂是较好的配比，但有的油漆商更希望是70％的丸料与30％的砂料的组合。另外，降低钢板表面粗糙度的同时也能减少表面颗粒镶嵌物，从而提高表面清洁度。

粗糙度除了取决于磨料的类型、规格和配比以外，喷枪角度、出口压力和喷砂工的操作技能也是不可忽视的因素。本公司普遍采用钢砂进行分段二次表面处理，钢砂、钢丸和钢丝段的比例为7∶2∶1（或8∶1∶1）。通过试验，钢砂规格用G25（1.0mm）取代G18（1.2mm）可以有效地降低钢板表面粗糙度。

4.2盐分

为了保证特涂的涂装质量及相应的涂层寿命，经过对纯环氧涂层与不同钢材表面盐分状态的施工试验研究，水溶性盐超标的部位大多集中在分段的底部，也就是践踏比较多的区域。另外，一次与二次表面处理间隔期超过3个月也是其中的原因之一。因此，制定了《分段施工阶段清洁管理办法》。同时，在安排生产计划时，从批量划分、出图计划、分段预舾装和分段涂装等主要节点都作出合理的衔接和细致的安排，总的目标：从钢板预处理到分段二次表面处理的时间控制在3个月以内。虽然经过控制，但经检测，一般钢材均超过要求的盐分，以No.5P货油舱为例，采用ISO8502-9的检验方法及程序，对喷砂前钢材表面进行盐分检测，盐分平均为89.97mg/m2，超过要求的盐分。为了解决这一技术难题，经过反复研究试验，在特涂施工过程中采取了以下相应措施：①采取整舱预喷砂的方式，把预喷砂是为了暴露结构缺陷这单一目的增加为大大降低原始钢板表面氯化物的含量；②改变预喷砂后的整舱水洗方式，尽可能除去钢板表面的盐分。通过对预喷砂和水洗方式的改变，钢材表面氯化物含量完全控制到了

48mg/m2以下。

4.3清洁度

借助真空泵除尘是提高清洁度的主要手段。通常出现不达标的情况是除尘不彻底所致。因此，让施工者掌握操作要领，并采取加强过程检查的措施是必要的。同时，通过改进现有的吸尘器，并购进世界上先进的真空吸尘设备，涂装前钢材表面清洁度的控制完全满足涂装要求。

5结语

通过净舱技术要求及标准的研究，收集、整理了大量关于化学品/成品油船液货舱表面处理的相关国际标准等资料，并转化为企业标准，掌握了化学品/成品油船液货舱表面处理技术，解决了困扰船厂特涂施工多年的技术难题，为延长涂层的使用寿命创造了条件。在净舱技术要求研究上，还存在如下问题需进一步完善：①盐分控制要求形成文件；②继续跟踪国际涂装标准的变化。