挪威船级社针对船舶液舱和货舱防蚀保护的入级说明.doc

挪威船级社针对船舶液舱和货舱防蚀保护的入级说明挪威船级社针对船舶液舱和货舱防蚀保护的人级说明王毅军贾恒涛译胡毅校提要1995年l1月,国际海事组织(IMO)通过专用海水压载舱防腐系统的选择应用和维护指南A.798决议,以改进散货轮和油船的安全.为更好执行这一指南,1999年7月挪威船级社(DNV)颁布了船舶液舱和货舱防蚀保护规范的入级说明文件,它主要对各种防蚀设计年限的涂层配套,二次除锈的等级,钢板涂层膜厚以及涂装前钢板表面盐份含量等做了规定.2006年12月国际海事组织(IMO)在A.798决议基础上进一步提高了对压载舱涂层性能的要求,通过了压载舱涂层性能标准.但该标准有些内容还缺乏可操作性,而本DNV文件对于IMO标准的正确执行具有参考作用.标题系译者所加.关键词液舱和货舱防蚀保护涂层配套二次除锈涂层膜厚盐份1引言1.1概述本人级说明主要描述了有关涂层配套的防腐等级和在液舱和货舱中的适用范围.本人级说明通常在规范中(在适用时)提及.以下简要叙述本人级说明所运用的各规范条款的原则.主要等级1A1的相关规范条款.反映了国际海上人命安全公约(SOLAS公约)所包含的规定,国际海事组织(IMO)和国际船级社联合会(IACS)发布的导则,截至1999年,包含如下内容:压载舱通常要求涂装.在建的和1998年7月1日以后建造的油轮和散货轮的压载舱的涂装规格须经认可.该要求的依据是96年6月SOLAS公约II一1/32条款修正案压载舱的防蚀保护条款,IMOA.798(19)决议条款和IACS统一解释(UI)SC122.这些规则规定了有关压载舱防蚀保护系统规范的最低要求.散货轮的货舱要求涂装.本入级说明支持并进一步阐述了附加等级符号COAT一1和COAT一2的有关规范要求.不同涂层配套的应用规则在附加等级符号规范中给出.本入级说明旨在补充这些规范.1.2适用范围本入级说明包含了普通碳钢结构防御海水和海洋环境的保护内容,仅限于压载舱,货油舱和散货轮的货舱.众所周知,上述液舱和货舱最易受到腐蚀的影响,因而至关重要.成品油舱应首要考虑.本人级说明没有提及针对腐蚀货物和腐蚀化学品的保护.涂装规格的DNV认可,不包含对于船厂后续的表面预处理和涂层的相关施工作业的DNV认可,除非有明确的规定.1.3定义涂层:一次施工形成的油漆的连续漆膜.干膜厚(D-T):当涂料完全硬干后保留在表面的涂料厚度,通常以微米(0.001mm)为测量单位.涂层的耐久性(使用寿命):在被涂装的表面,焊缝和边角区域各自的锈蚀点突破3%.平面和大面区域应区别考虑.参照图表1.(见ISO标准4628/3,锈蚀比例Ri34,或ASTMD61085标准,锈蚀等级5).硬质涂层:在固化过程中发生化学转变的一种涂层,通常使用在新造的建筑物,或可以使用在以维修为目的非转变型的空气干燥涂层.硬质涂层有无机体系和有机体系两种构成.【1】名义干膜厚(ND-T):对一种涂料或一个涂层配套规定的干膜厚度,详细数据分别在I,和型的涂层配套中规定.最大干膜厚:在不削弱涂层质量的情况下,可接受的最大干膜厚度.车间底漆(预制底漆):底漆涂层以低膜厚(平均厚度1525微米)涂敷于钢表面,对钢板或钢结构提供临时防蚀保护.Sal扫砂级喷砂清理:除去疏松的氧化皮,铁锈13和异物.外观与指定标准Sal照片一致.(最初是瑞典标准SIS0559001967,被ISO采纳作为ISO85011标准.它是用照片表示的涂装钢表面的表面处理标准,用等级SalSa3来描述钢板喷砂清洁表面.)Sa2.彻底的喷砂清理:几乎所有的氧化皮,铁锈和异物要被除去,最后,用真空吸尘器,清洁干燥的压缩空气,或者清洁的刷子对表面进行清洁.处理后钢表面略带金属灰色,外观与指定标准Sa2照片一致.(见Sa1).Sa2.5(Sa21/2)非常彻底的喷砂清理:氧化皮,铁锈和异物被除去,达到任何残留的痕迹应仅是点状或条纹状的轻微色斑的程度.最后,用真空吸尘器,清洁干燥的压缩空气,清洁的刷子对表面进行清洁.外观与指定标准Sa2.5照片一致.(见Sal,须注意Sa2.5比Sa2更接近Sa3.Sa2.5与NACE标准No.2等级(接近出白)和SSPC标准SP10等级(接近出白)一致.)Sa3.表面喷砂清洁至纯金属:氧化皮,铁锈和异物完全被除去.最后,用真空吸尘器,清洁干燥的压缩空气.清洁的刷子对表面进行清洁.表面呈均匀的金属色泽,外观与指定标准Sa3照片一致.(见Sal.Sa3与NACE标准No.1等级(出白)和SSPC标准SP5等级(出白)一致.)St2:彻底地用铲刀,手工或动力钢丝刷,砂轮等工具除锈,除去附着不牢的氧化皮,铁锈和异物.最后,用真空吸尘器,清洁干燥的压缩空气,清洁的刷子对表面进行清洁.金属表面呈暗淡的金属光泽.外观与指定标准St2照片一致.(最初是瑞典标准SIS0559o01967,被ISO采纳作为ISO85011标准.它是用图片表示的涂装钢表面的表面处理标准,用等级St2一St3来描述机械工具清洁的表面).St3:非常彻底地用铲刀,手工或动力钢丝刷,砂轮等工具除锈,同St2,但表面处理要更加彻底.去除灰尘后,表面应具有明显的金属光泽,并与指定标准St3照片一致.(见St2).2涂层配套2.1概述涂层配套I号到号可以在目前有效的和今后出版的船舶人级规范中,与主要等级和附加等级符号一起提及.上述提到的涂层配套I号到号可以被认为是】4普遍使用的,常规的涂装配套,但也不排除其它被确认的或新开发的涂装配套.在2.2,2.3和2.4节中指定的三个可供选择的涂层配套,命名为涂层体系I,和.该体系不仅主要适用于压载舱,货油舱和货舱的涂装,而且适用于成品油舱(在成品油轮上).在不同区域具体应用的有关说明,见第3节.不同的涂装配套I,和的概括描述如下:耐久性指标耐久性指标是建立在广泛经验和信息积累基础之上的涂层寿命的大致指标.必须考虑的是:同一舱室内的不同表面,其涂层寿命和腐蚀敏感性可能有很大差异.涂层的耐久性(使用寿命),在第1.3节中有明确的定义.涂层配套I,和的规格体现了达到相应的涂层使用寿命5年,10年和15年的目标所需要的最低质量等级.涂层配套涂层配套主要描述适用的涂层类型.环氧类涂料是被广泛使用的一类典型涂料(1999).大量的涂料产品在市场上进行营销和买卖,如纯环氧涂料,改性环氧涂料,焦油环氧涂料,环氧树脂涂料,低表面处理环氧和或其他多或少的具有环氧特性的涂料.IMO11已经采纳了1.3节中所定义的硬质涂层的概念.涂料配套I至所涉及的其它被确认的硬质涂层可以是,比如说,以聚氨脂,硅酸盐,乙烯等为漆基的涂料.通常,推荐使用浅色涂料.含焦油的涂料为深色涂料(通常不推荐使用一译校注).涂层和膜厚涂层和膜厚主要描述涂层的道数和名义干膜厚度.在统喷前后要进行适当的预涂装(stripecoats).涂层配套I至规定的名义干膜厚,与80/20规则或90/5规则相联系,在后面的规格说明书中有详细的描述.为了达到最小干膜厚(DFT)指标,必须规定足够大的平均膜厚,例如,膜厚采用80/20规则时,若要获得的最低干膜厚(DFT)是200zm,则名义干膜厚必须是250zm.一次表面预处理一次表面预处理主要描述在涂装施工前对钢板的表面处理.在整个防蚀保护体系中,合适的和相容的车间底漆将按涂料商推荐使用的底漆选用.车间底漆应经DNV型式认可91.二次表面处理二次表面处理包括钢结构的组装件或部装件的表面处理,典型的二次表面处理包括以下几个阶段中的表面处理:分段制造阶段:部装件装配或预装阶段:已涂装区域的机械损伤或烧损区域的修补阶段.不打算对车间底漆不完整区域进行局部修补,但补漆可能是有益的做法,视涂料厂商推荐而定.清洁条件清洁状态主要描述要求的清洁程度,如果表面最大含盐量与清洁程度有关,包括对表面最大含盐量的要求.温度和湿度条件温度和湿度条件主要描述在涂装和喷砂操作时钢板温度和空气湿度的界限.通常要求钢板温度高于露点温度.当空气湿度与涂装和喷砂操作有关时,应优先考虑空气湿度的要求.油漆配套No.1备注:1)推荐使用浅色涂料.含焦油涂料为深色涂料(所以不推荐使用一译校注).2)被确认的硬质涂料的选择,取决于舱室的类型及其功能.3)在难以有效喷涂的区域,如锐边,焊缝等区域必须进行一道预涂装.4)对于涂层配套I的名义干膜厚须遵循80/20规则,其定义如下:基于测量值的平均干膜厚(DFT)必须始终等于或大于名义干膜厚(NDFT).测定区域中,不超过20%检测点可以在名义干膜厚的100%和80%之间,但测得干膜厚(DFT)必须始终大于名义干膜厚(NDFr)的8O%.测得干膜厚(DFT)不能超过涂料厂商推荐的最大干膜厚度.油漆配套No.2备注:1)推荐使用浅色涂料.含焦油涂料为深色涂料(所以不推荐使用一译校注).假如使用焦油环氧,环2.2油漆配套No.1年使用寿命表2.2油漆配套No.1耐久性目标5年使用寿命.环氧基涂料.涂层配套)其它被确认的硬质涂料.1道涂层.涂层和膜厚总的名义干膜厚(NDFT)为2001a,m4.表面预处理涂装车间底漆的钢板喷砂清洁Sa2一Sa2.5(推荐Sa2.5).二次表面处理焊缝和烧损区域机械打磨至最低St3.清洁程度在车间底漆表面和其它涂层表面的任何可见的盐份,油脂,锈蚀或污物,将被清洁去除.温度与湿度条件温度和湿度条件.涉及的空气湿度和钢板温度将限定在涂料厂商设置的范围内.2.3油漆配套No.2.一10的使用寿命表2.3漆配套No.2耐久性目标10年使用寿命.一一环氧基涂料.涂层配套t其它被确认的硬质涂料:)涂层和膜厚2道涂层.名义干膜厚(NDFr)总膜厚为300m4.表面预处理涂装含锌硅酸基预处理底漆的钢板表面喷砂清洁最低Sa2.5.一一去除锐边.二次表面处理完好车间底漆可以保留,车间底漆损坏处,包括焊缝和烧损区喷砂至Sa2.5,在分段大接缝和涂装损伤区域可以接受机械打磨至St3.一一在车间底漆表面和其它涂层表面的任何可见的盐份,油脂,灰尘,焊烟或污物.将被清洁去除.清洁条件如果可能,拟涂装表面的氯含量应限制在涂料厂商设置的范围内.温度与湿度条件在喷砂和涂装施工期间,空气湿度85%和钢板温度露点温度+3.15氧与焦油的比例通常不小于60:40,如果使用了环氧与焦油比小于该比例的涂料(低环氧,高焦油),则涂层的膜厚必须增加.2)被确认的硬质涂料的选择,取决于舱室的类型及其功能.3)在难以有效喷涂的区域,如锐边,焊缝等区域.每道统喷之前必须进行一道预涂装.4)对于涂层配套的名义干膜厚须遵循80,20规则.其定义如下:基于测量值的平均干膜厚(DFr)必须始终等于或大于名义干膜厚(NDFr).测定区域中.不超过20%检测点可以在名义干膜厚的100%和80%之间,但测得干膜厚必须始终大于名义干膜厚(NDF/)的80%.测得干膜厚(DFr)不能超过涂料厂商推荐的最大干膜厚度.5)只适用于合理数量的损坏,否则重新进行基本的表面处理.6)名义干膜厚取决于涂层的类型,仅仅指环氧基涂料.油漆配套No.3备注:1)推荐使用浅色涂料.含焦油涂料为深色涂料(所以不推荐使用一译校注).假如使用焦油环氧,环氧与焦油的比例通常不应小于60:40.2)被确认的硬质涂料的选择,取决于舱室的类型及其功能.3)在难以有效喷涂的区域,如锐边,焊缝等区域,每道统喷之前必须进行一道预涂装.4)对于涂层配套的名义干膜厚将遵循90/5规则,其定义如下:基于测量值的平均干膜厚(DII)必须始终等于或大于名义干膜厚(NDfTr),测定区域中.不超过5%检测点可以在名义干膜厚(NDFr)的100%和9o%之间,但测得干膜厚(DII)必须始终大于名义干膜厚(NDFr)的90%.测得干膜厚(DfTr)不能超过涂料厂商推荐的最大干膜厚度.5)只适用于合理数量的损坏,否则重新进行基本的表面处理.3涂层配套的具体应用3.1概述涂层配套I,和的具体应用在3,2和3.4节中详细描述.在目前由于环境方面的问题对涂层材料开发和涂层材料的选择变得越来越重要,举例来说,由于有毒.焦油在一些国家已被禁止使用,可以预见在有些国家的新造船中焦油环氧的使用.可能会相继淘汰.出于环境方面的考虑.另一个趋势是尽可能降低涂料中溶剂的含量.以降低进入大气层有机挥发物(VOC)的释放,其结果,无溶剂,高固体含量和低溶剂的涂料呈广泛使用的趋势.这些材料可能具有形成高干膜厚(包括局部的超高膜厚)的潜力.环境问题也增加了对磨料喷砂清洁使用的限制.尽管高压水喷射处理主要用于营运船舶的维护涂装.但作为一个表面喷射处理的选择方法,意味着高压水喷射或水喷射处理方法有其一定的市场.假如采用清洁的淡水进行喷射,使用高压水喷2.4漆配套No.15的使用寿命表2.4漆配套No.3耐久性目标15年使用寿命.环氧基涂料.涂层配套其它被确认的硬质涂料.23道涂层.涂层和膜厚总的名义干膜Jl(NDFT)为300-400pm.表面预处理涂装含锌硅酸基预制底漆的钢板表面喷砂清洁最低Sa2.5.去除锐边.二次表面处理完好车间底漆须做扫砂处理,车间底漆损坏处,包括焊缝和烧损区喷砂至Sa2.5,在分段大接缝和涂装损伤区域5)可以接受机械打磨至St3.一一在车间底漆表面和其它涂层表面的任何可见的盐份,油脂,灰尘,焊烟或污物.将被去除.清洁条件根据Bresle电导率法或其他被确认的等同方法测定.被涂表面的氯化物含量将小于50rag/m2(相当于NaCI)温度与湿度条件在喷砂和涂装施工期间.空气湿度85%和钢板温度露点温度+3.16射处理方法的优势是,能将被涂表面的盐含量降低到一个非常低的水平.既然盐份被认为对涂层质量有害,会促使渗透气泡和涂层下锈蚀的产生,那么,水喷射法(与其他喷射方法比较)粗糙度不足的弱点.就可以因为盐份的去除在一定程度上得到弥补.涂料中的环氧含量.尤其是煤焦油环氧涂料中的环氧含量是变化不定的.涂层质量和寿命.在很大程度上取决于涂层中的环氧树脂原料的比例.在涂层的干膜中环氧树脂的含量(A+B双组分)不应当低于约40%.但40%这个数值.并不表明对新型涂料的开发设置任何障碍.?3.2压载舱压载舱通常必须用硬质保护涂层或同等规格的涂层进行涂装.涂料配套和适用于附加等级符号COATl和COAT一2.具有l0年寿命指标的涂料配套描述了等于或高于SOLAS规则一l/32规定的质量等级21.具有l5年寿命指标的涂料配套描述了远高于相同的SOLAS规则规定的质量等级.具有5年寿命指标的涂料配套I描述了低于相同的SOLAS规则规定的质量等级.不推荐在压载舱内使用.推荐使用浅色涂料2】.在3.1节中概述的观点对新造船有约束力.3-3货油舱涂层配套I.和均可适用.钢板必须涂装含锌硅酸基车间底漆.根据相关规定9】,推荐对于货油舱底部的外板和结构.底层甲板和甲板结构进行涂装.在底部的外板上,涂料能防止因酸性污水,货油中的沉淀物以及空气中冷凝水等引起的点状腐蚀.除非被一种涂料彻底保护.否则细菌腐蚀和电化学腐蚀可以对底部外板产生很高的腐蚀速率.尤其在双壳船上,由于高的货舱温度可维持一段很长的时间(所谓的双壳船的热隔离或热水瓶效应).该种情况更加严重.水平加强结构的干舷部位必须用涂料保护.由于该部位同船底钢板一样,会因从货物分离出的沉淀物沉积在加强结构表面易遭受点状腐蚀.由于太阳光的周期性的冷热效应,冷凝水,丰富氧气的提供以及货物的冲刷和溅泼,钢板和下甲板相连的结构常常易遭受均匀腐蚀.因此推荐施工一道合适的涂层.牺牲阳极将不起任何效果,是因为没有电解质来进行对保护电流的分配.适合货油舱的涂料类型必须耐油,通常是环氧基类涂料.涂料的类型必须与涂料厂商协调选择.煤焦油环氧类涂料通常不耐油品.由于太阳光的周期性的加热作用.涂层会因轻质焦油成分被冲掉或蒸发而变脆.3.4货舱涂层配套I.和通常适用.但是涂层的膜厚和涂层的道数.如果有关的话,可能要做修改.涂料可以为环氧类涂料或等效的能对被考虑货舱表面给予充分的防腐蚀保护的涂料.货物的类型和船的营运方式也必须考虑进去.?除了货舱平坦内底区域,斜边舱斜板,横舱壁底部墩座,船壳肋骨下方约300mm的部位和肘板之外.货舱内的所有部位均必须涂装.舱口围和舱口盖的内部和外部必须涂装.参见当前的船级社规则【7】,【9】.货舱区域平坦内底和其他船级社规则【7】,9】中有免除要求的表面(见上文),其涂装是推荐性的.这是因为假定涂层或甲板敷料足够坚韧.能够抵挡货物装卸期间抓斗或推土机等的碰撞,摩擦和粗糙作业.对于谷物或其他可食用货物所使用的涂料.要给以充分的考虑.涂料的该项用途应经负