探析船舶绿色涂装技术的发展

发表时间:2021/6/17   来源:《基层建设》2021年第7期   作者:许佳彦
[导读] 摘要:船舶绿色涂装作业是船舶建造和修理行业发展的主要污染源,从排放实际情况来看,污染物具有毒性强、无组织排放的特点。
        广东中远海运重工有限公司
        摘要:船舶绿色涂装作业是船舶建造和修理行业发展的主要污染源,从排放实际情况来看,污染物具有毒性强、无组织排放的特点。在处理的过程中会产生一系列的粉尘和喷漆雾,在处理不恰当的情况下会对人们的生存环境带来污染。焊接技术的快速发展促使船舶造船行业不断发展完善,造船周期不断缩短。但是从发展实际情况来看,船舶运行中的多个领域发展还处于一种半机械化的发展状态,工作劳动强度大,船舶涂装技术发展局限性较大。因此,本文结合实际的船舶绿色涂装技术的发展进行以下探析,以期促进造船工业的现代化发展,提高企业经济效益。
        关键词:船舶;绿色涂装技术;发展
        引言
        船舶涂装是造成海洋污染的重要源头之一,涂装中使用的污染物具有挥发性和毒性,这其中包含了表面层用到的粉尘和喷雾中含有的漆料、有机溶剂中形成的蒸汽等,如果不及时处理就会对环境造成一定程度的破坏。为了达到绿色无污染的造船目标,现如今我国各个船厂都使用PSPC规范来减少涂层给环境带来的影响,不仅提高了精确度和安装速率,而且简化了相应的施工程序。
        一、绿色涂装技术分析
        船舶绿色涂装工艺技术主要包括了以下几点:
        1)在进行船舶钢材表面前处理的过程中,通过新型动力高压水除锈的开发和研究,不仅可以代替传统的手工敲铲除锈方式,还可以替换后期的喷砂除锈方法,以此可以提高钢材表面前处理的质量,还可以有效降低对环境的污染程度,最终有效利于磨料的回收;
        2)在选择船舶涂装材料的过程中,为减少对环境和员工的污染和危害,国外已经在开发和研究一种新型的“绿色环保”型涂料。此外,高性能涂料产品的开发和应用提高了船舶涂装的工作效率和质量。例如,通过对高性能底漆的保留,作为船舶防腐底漆的情况下,是不用去除原有的底漆,也不需要重新操作涂装程序,这样不仅节省了船舶涂装的时间,还降低了船舶涂装保养的成本。
        3)尽量简化涂装工艺的程序,在船舶涂装过程中可以采用厚膜反超厚膜的方式,减少涂膜的工序,降低喷漆所使用的时间,还可以防止工作人员的长期接触,因喷漆造成的身体损伤。受环境因素变化的影响,为涂装的效果提供保障。因此,船舶绿色涂装技术实现了船舶涂装技术绿色化的发展,并且在船舶涂装表面前处理、涂装工艺的加工和性能的选择、涂装产品的选择等方面,都在朝着绿色、环保和节能的方向发展。
        二、船舶绿色涂装技术的发展趋向
        1.涂装材料发展
        在船舶涂装施工期间,需要做好油漆材料选择。按照作业要求,应保证材料挥发性有机化合物含量较高,同时保持覆涂间隔较短,能够在各个区域通用,在船舶表面处理上体现较强宽容度。过去对喷漆无强硬环境污染控制要求,因此涂装材料使用将挥发大量VOCs等有害物质,给环境带来较大污染。而在绿色化发展背景下,涂装材料需要性能改进,要求尽可能降低污染物含量。伴随着材料向着无毒无害方向发展,使用材料要求无锡。目前,主要有4类防污材料:
        1)第一类的基料带有不溶性,如乙烯树脂等,有效期在2~3年之间,材料不稳定性较强;
        2)第二类为可控消蚀型,基料可溶,是通过在松香基料中添加聚合物得到的,如氧化亚铜等,有效期在3~5年之间;
        3)第三类为自抛光材料,能够对丙烯酸聚合物水解或离子交换作用进行发挥,促使防污剂在海水中平稳渗出;
        4)第四类为结合型材料,将松香和可水解丙烯酸聚合物进行复配,可以取得较好防污效果。为避免海洋环境受到影响,有机硅、有机氟等无毒害防污材料已经得到大规模使用,可以利用涂层操作使污损生物的附着得到减少。针对VOCs等挥发性污染物进行处理,可以采用再生式催化燃烧装置实现有机废气处理,推动涂装工艺的绿色化发展。
        2.涂装设备的发展
        在船舶涂装作业过程中,钢板表面的处理一般采用砂处理。喷砂过程是用压缩空气高速进行的,通过将磨料高速喷射到工件表面来改变工件表面,通过对工件表面和工件表面的冲击和切割作用,使磨料成为工件表面固定到一定的清洁度和粗糙度,提高了工作表面的机械性能,喷砂处理的效果影响了涂层的附着力和剥落。

涂层耐潮湿,耐腐蚀,处理工作做得不好,锈蚀仍会在涂层下继续蔓延,使涂层成为脱落或提前损坏,保护寿命相差4~5倍,但干式喷砂工艺也有缺陷作业时会产生大量粉尘,露天施工对环境影响较大,因此对于大平面焊缝等冲砂作业,持续推广甲板喷丸机,外板抛丸机器人等先进设备配合吸尘作业,可实现钢丸重复利用无粉尘外泄作用,既减轻了劳动强度,又提高了工作效率质量,还减轻了环境污染,值得广泛推广。
        3.涂装工艺的发展
        在社会的不断发展下,人们开始认识到环境保护的重要性,绿色发展成为人们对社会的新要求。对于造船业发展来讲,实现造船业绿色化发展是现代造船业的一种创新发展理念和发展方向,也是未来船舶涂装工艺发展的重要目标。
        1)无焦油环氧的使用焦油对涂装工人的身体健康有着十分深刻的危害,且还会危害人们赖以生存的环境,而在船舶涂装的过程中通过使用无焦油环氧则是能够在最大限度上避免这些问题的发生,使得船舶绿色涂装能够更好的满足社会制造业的发展要求。
        2)水溶性材料的使用从实际应用情况来看,水溶性材料在使用的过程中具有两个方面的优势,其中一个优势是能够提升涂装施工环境的安全性、稳定性,在最大限度上降低作业空间发生爆炸的可能性。同时,在施工的过程中通过应用水溶液的涂装材料还能够实现对环境的保护,减少有机溶剂的挥发。
        3)低表面能防污漆的使用。在船舶涂装操作的时候,一般防污漆一般含有大量的锡元素、铜元素等,严重危害了人们赖以生存的环境。
        在绿色船舶发展的过程中通过使用低表面能防污油漆则是能够减少污漆使用对环境的破坏,使得船舶的外壳变得更加平滑,在一定程度上减少船舶行驶过程中的阻力。
        三、船舶绿色涂装优化发展对策
        1.加强船舶绿色跟踪补涂工作
        为了绿色涂料长期发展制定以下几个方面的工作制度是有必要的。首先建立科学合理的管理小组,对于进行后续材料补涂需要安排专业的人员进行准备,不断加强工作人员的绿色环保意识,并且对补涂工作也需要进行监督管理保证工作的进行到位。其次船只分段整合保护,在船只进行组装整合之后需要给予一定的保护措施与空间进行封闭保护。然后严格控制涂料品种,在涂料补装的操作过程中需要有专业人员对涂料的品种、层数、薄膜厚度等条件进行一定的规范。最后实现长期维护,建立专业巡查部门对船只的整体情况进行定期巡查,保证船只整体情况良好。
        2.优化船舶绿色涂装设计和生产管理
        在目前科技技术较发达的情况下,船只绿色涂装技术,也需要使用科学合理画的办法来增进发展,积极使用科学计算机对船只涂装工作进行动态管理科学分配,并且始终将涂装一体化的概念保持下来,将现代的技术与涂装生产相结合,实现高效的人力、材料利用率。首先对涂料设计阶段的工艺也进行优化,比如说涂装操作必须在主甲板和露天甲板在安装之前;涂漆处理得在机舱和泵舱设备在安装之前;其次优化生产管理的施工工艺,在船只外板直底进行操作时使用专业人员建设三防布搭建是很必要的。来达到减少外部涂料对船周环境的干扰。同时对桶内残留物进行绿色处理。从而达到更加科学理想化的涂装绿色环境。
        3.强化对绿色造船新技术的开发应用
        面对已经拥有的技术保持不断进化,不断学习。将国外优秀的技术经验提取到国内的涂料使用上来,优化国内的船只生产工艺,继续保持绿色船只涂料的发展,在具体可以使用的船舶材料中尽可能使用接近绿色环保的材料,保证对环境的污染降到最低。包括钢材的使用、焊接缝隙的材料、喷涂船只外部的材料等。积极将节能环保的工作贯彻到底。
        结语
        船舶绿色涂装技术运用属于综合治理过程,需要对前期除锈、后期喷漆环节进行改进,从而实现污染的全面治理。通过选择绿色环保材料,引进先进生产设备和工艺,加强涂装施工过程的管理,可以使污染排放得到减少,体现船舶涂装工程的绿色化特点,从而推动船舶修理业的可持续发展。
        参考文献:
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        [2]周勇.船舶涂装污染处理技术研究[J]中小企业管理与科技,2019,(31):166.167.
        [3]孙继波.涂装工艺在船舶制造中的实用性[J].数字化用户,2017,23(36):62.
        [4]苏娟娟,张俊杰,赵德斌.现代造船理念对船舶涂装的促进[J].造船技术,2019,(3):5.7.
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