船舶腐蚀与防腐涂装的特点分析

发表时间:2019/1/9   来源:《防护工程》2018年第29期   作者:赵猛 王凌萱
[导读] 船舶腐蚀不仅会影响船舶的使用寿命,也会给船舶的性能及航行安全性能带来不利影响。

江苏新扬子造船有限公司
        摘要:船舶腐蚀不仅会影响船舶的使用寿命,也会给船舶的性能及航行安全性能带来不利影响。船舶防腐性能的提升,可以为船舶的运营经济效益提供保障。本文主要对船舶腐蚀与防腐涂装的特点进行了分析。
        关键词:船舶腐蚀;防腐涂装;机械腐蚀;电化学腐蚀;生物腐蚀
       
       
        前言:船舶运输在世界各个国家和地区的经济文化交流中发挥着重要的作用。船舶运输在世界运输体系中发挥着较为重要的作用。随着社会经济的不断发展,我国与世界各个国家和地区之间的贸易活动呈现出了频繁化的特点。“一带一路”倡议的提出,创造了较为客观的海运贸易需求。船舶质量水平是我国国际贸易交易的重要影响因素。船舶长期航行于海洋之中,易在各种腐蚀介质的影响下出现腐蚀现象。船舶腐蚀所引发的事故会严重影响船运安全。
        1.船舶腐蚀的特点分析
        1.1船舶腐蚀区域的复杂性
        船舶结构材料以钢铁为主。受大气中氧化性气体及海水等电解质的影响,船体会在海洋大气及海水环境中出现腐蚀现象。船舶腐蚀区域的复杂性是船舶腐蚀的主要特点。船舶腐蚀现象的发生区域以船体内部与船体外部为主。船体外部区域可以分为直平底区域、水线、上层建筑及露天甲板等。船体内部的主要部位为海水压载舱、淡水舱、机械舱、生活舱与工作舱等[1]。
        1.2船舶腐蚀产生原因的多样性
        船舶腐蚀产生原因的多样性,也是船舶腐蚀的主要特点。通过对船舶腐蚀问题的产生原因进行分析。机械腐蚀作用、电化学腐蚀作用与生物腐蚀作用可以被看作是船舶腐蚀问题的诱发因素。机械腐蚀以机械磨损和腐蚀作用为主。二者之间的相互作用会让船舶的受腐蚀速度有所提升。机械腐蚀主要指的是应力腐蚀、空泡腐蚀等。应力腐蚀开裂是金属在拉应力及腐蚀介质的共同作用下所产生的腐蚀破坏,受应力腐蚀的影响,船舶内部会出现穿晶裂纹与沿晶裂纹。空泡腐蚀主要指的是液体流动所产生的空泡对船舶金属表面保护膜的腐蚀与破坏。冲击腐蚀为液体冲击作用于湍流作用所导致的腐蚀现象。电化学腐蚀主要指的是船舶涂层下的金属表面在电解质渗透到漆膜以后产生的电化学腐蚀作用。在海洋环境下,海水水分子的渗入,可会给船舶涂层带来破坏,进而引发腐蚀问题。生物腐蚀作用是一些海洋生物附着于船底以后所产生的电化学腐蚀作用与化学腐蚀作用所导致的漆膜受损与钢板局部腐蚀问题。海洋微生物新陈代谢过程中产生的H2S、NH4OH及其他具有侵蚀性的产物也会给船舶钢板带来一定的破坏。
        2.船舶防腐涂装的特点
        2.1船舶防腐涂装施工要求的特殊性
        船舶体积较为庞大,防腐涂装施工面积相对较大。船舶的防腐涂料需以常温干燥材料为主。


涂装涂料不仅需要适用于高压无气喷涂作业环境,也需要具有耐点位性良好与耐碱性良好的特点。机舱内部与上层建筑所使用的防腐涂料需要具有不易燃烧的特性。可以说,随着我国造船业的快速发展,船舶防腐提料的涂装工艺要求与综合性能要求具有所提升。
        2.2船舶防腐材料的多样性
        随着社会经济的不断发展,船舶防腐涂料的涂装工艺已经呈现出了高性能化、环保化、节能化与便捷化的特点。在船舶不同部位、基料类型、作用特点及施工方式等因素的印象下,船舶防腐材料展示出了多样化的特点。例如沥青、油脂类涂料、醇酸涂料、酚醛涂料及以天然树脂为基料的船舶涂料是船舶防腐领域较为常用的原材料。适用于船舶防腐方面的高性能材料具有耐化学性好及耐水性良好的优势。为保证船舶不同部位的防腐效果,船舶防腐涂料配套方案也具有多样化的特点,如船舶轻载水下线的防腐涂料配套方案为氯化橡胶底漆与防污漆相结合的配套方案及环氧底漆与防污漆相结合的配套方案。适用于船舶甲板区域的防腐材料以醇酸漆、酚醛漆、氯化橡胶漆、环氧漆及甲板防滑漆为主。防腐涂料技术革新的开展,也可以让船舶防腐材料呈现出多样化的特点。现阶段防腐蚀材料的技术革新主要表现在了以下方面:一是,国外先进防腐涂装工作标准、质量标准、涂装工具与新型高性能涂料的应用。二是,动力除锈工具与室内喷丸除锈技术的应用;三是,环保型防污涂料的开发与研究工作[2]。
        2.3船舶防腐涂装工艺的复杂性
        船舶制造过程具有复杂化的特点。如在分段制造模式下,船舶生产过程可以分为分段制造、船舶预栖装及系泊实验等多个过程。为保证船舶的使用寿命,船舶的涂装工艺需要与整个船舶制造工艺相适应。一般情况下,船舶防腐涂装工作主要分为底漆涂装、分段涂装、船台涂装、码头涂装和船坞内涂装等多个环节。钢材抛丸预处理流水线在除锈及车间底漆涂装过程中发挥着较为重要的作用。根据船舶的实际情况,除锈等级虚伪Sa2.5级,粗糙度需控制在40-70μ之间,车间底漆的厚度需控制在15-20μ之间,保护期为6-9个月。
        分段涂装是船舶涂装中的重要环节。一般情况下,除成品油轮的货油舱等特殊部位以外,施工人员需要完成船体各个部位的部分涂层涂装或全部涂层涂装。分段涂装的质量可以被看作是船舶涂装质量的主要影响因素。船台涂装多用于指代船台上合拢至船体下水之前的涂装作业。在这一阶段,涂装施工人员需要对以下内容进行关注:一是,温度与湿度的管理;二是,焊缝与修补部位的涂装配套。在船坞内涂装方面,相关人员需要及时取出船体表面的油腻粘污,并要用砂纸对不良表面进行打磨处理。为避免外板泄露问题的出现,相关人员也需要及时放尽压载舱水。坞墩部位的修补涂装也是涂装人员所要关注的内容。除此以外,先关人员也需要及时取出附着于海底的海洋生物。在涂装工作开展过程中,油漆的品种、温度、湿度、泵压、喷枪运行速度与喷枪运行角度等内容也需要得到相关人员的关注。
        结语:船舶腐蚀防护工作具有一定的复杂性。在重视船舶腐蚀问题的基础上,加强防腐技术的开发,有助于国际经济贸易的发展。最佳防护方案的制定,可以为船舶的使用寿命提供保障,进而为船运事业的发展作出贡献。
        参考文献:
        [1]赵宏涛.水性防腐涂料在船舶涂装中的应用探析[J].科技创新与应用,2016(26):127.
        [2]王均宝,刘斌,高新华.船舶防腐涂装质量控制[J].科技创新与应用,2013(28):6-7.
       

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