船舶涂装技术-课件

1、船舶涂装技术船舶涂装技术 第四节 涂装作业流程、船体区域结构划分 一、船舶建造中涂装作业流程 原 材 料 总 段 涂 装 船 坞 、 船 台 涂 装 分 段 涂 装 抛 丸 预 处 理 码 头 涂 装 涂 临 时 车 间 保 养 底 漆 跟 踪 补 漆 钢材表面预处理 钢板进厂后，在加工以前对钢材的原材料先进行 处理，除去表面的氧化皮和锈蚀，达到除锈标准 后涂上临时保护车间底漆，以确保钢材在加工制 造构件过程中不会再继续腐蚀，这一阶段的钢板 处理我们称之为钢材的表面预处理。 优点是施工方便、保证涂装质量、节约人力财力、 缩短后期涂装的施工周期。 抛丸预处理 抛丸抛丸是利用高速旋转的叶轮把小钢丸

2、或者小铁丸 抛掷出去高速撞击零件表面，故可以除去零件表 面的氧化层。同时钢丸或铁丸高速撞击零件表面， 造成零件表面的晶格扭曲变形，使表面硬度增高， 是对零件表面进行清理的一种方法，抛丸常用来 铸件表面的清理或者对零件表面进行强化处理。 车间底漆 定义：又称为保养底漆或预处理底漆，是钢板或 型钢经抛丸预除锈处理后在流水线上施工的一种 底漆。 作用：对经过抛丸处理的钢材表面进行保护，防 止钢材在加工、组装到结构完成期间产生锈蚀， 从而减轻分段或船舶整体涂装时的工作量。 保养期限一般为39个月 作为造船钢材预处理用的车间底漆，必须具备以 下性能： （1）车间底漆的存在应对焊接与切割无不良影响； （2

3、）具有快干性； （3）耐溶剂性能； （4）良好的耐热性； （5）至少有3个月以上的防锈能力； （6）耐冲击性和韧性； （7）低毒性； （8）耐电位性。 主要车间底漆品种： （1）磷化底漆 （2）环氧富锌底漆 （3）环氧无锌底漆 （4）无机锌底漆 Marine Coatings 钢板预处理车间底漆钢板预处理车间底漆流水线示意图流水线示意图 钢 板 校 平 机 预 加 热 抛 丸 室 自 动 喷 漆 后 加 热 除尘器漆雾过滤器 起吊辊道运输 粉 尘 漆雾溶剂挥发 堆场 钢板预处理车间底漆钢板预处理车间底漆钢板堆场（表面处理前）钢板堆场（表面处理前） 钢板预处理车间底漆钢板预处理车间底漆滚运中的钢

4、板滚运中的钢板 钢板预处理车间底漆钢板预处理车间底漆预加热预加热 钢板预处理车间底漆钢板预处理车间底漆抛丸室抛丸室/喷漆室喷漆室 钢板预处理车间底漆钢板预处理车间底漆抛丸后状况抛丸后状况 钢板预处理车间底漆钢板预处理车间底漆-磨料磨料 磨料 钢丸 钢丝段 棱角铁 钢板预处理车间底漆钢板预处理车间底漆-喷涂时情况喷涂时情况 钢板预处理车间底漆钢板预处理车间底漆-喷漆后喷漆后 二、船体结构划分：分段、总段、船体区域 第五节 涂装新标准及涂装发展 1.什么是PSPC？ Performance standard for protective coating for dedicated seawater

5、 ballast tanks in all types of ships and double- side skin spaces of Bulk Carriers 所有类型船舶专用海水压载舱和散货船双舷侧处所 保护涂层性能标准 海水压载舱：所有类型船舶 双舷侧处：散货船 2.PSPC制定的背景 在服务期内，船体内部防腐保护体系过早损坏的 现象经常看到，可以归结为： 差的钢板表面处理 差的涂装施工 差的涂层体系 差的检查 差的维修保养 压载水舱所处的自然条件使其成为最易受腐蚀的区域 3.PSPC标准适用范围及实施时间 适用范围 （1）不小于500总吨的所有类型船舶专用海水压载舱 （2）船长不小

6、于150m的散货船双舷侧处 实施时间 （1）2008年7月1日及以后签订建造合同的; （2）无建造合同，则为2009年1月1日以后安放龙骨或 处于类似建造阶段; （3）在2012年7月1日以后交船的船舶。 4.基本目标 使涂层达到15年的目标使用寿命，这是从最初的 涂装开始，涂层系统维持“良好”状态的持续时 间。希望整个船舶生命周期内，压载舱只须重新 涂装一次。 5.定义 露点：空气被所含潮气饱和时的温度。 露点：在固定气压下，空气中所含的气态水达到 饱和而凝结成液态水所需要降至的温度。 灰尘：为呈现在准备涂漆表面上的松散的颗粒性 物质，是由于喷射清理或其他表面处理工艺产生 的，或由于环境作用

7、产生的。 边缘打磨：系指二次表面处理前对边缘的处理 硬涂层：系指在固化过程中发生化学变化的涂层 或非化学变化、在空气中干燥的涂层。它可用于 维护目的，类型可以是无机的也可以是有机的。 DNFT：名义干膜厚度。90/10规则意指所有测量点 得90%测量结果应大于或等于DNFT，余下的10%测 量结果均应不小于0.9DNFT。 底漆：系指车间底漆涂装后在船厂涂装的涂层系 统的第一道涂层。 车间底漆：系指加工前涂在钢板表面的底漆，通 常在自动化车间喷涂（在涂层系统第一道涂层之 前）。 预涂：系指对关键区域边缘、焊缝、不易喷涂区 域等位置的预先涂刷，以保证良好的涂料附着力 和恰当的涂层厚度。 目标使用

8、寿命：为涂层系统设计寿命的目标值， 以年计。 6.内容 （1）压载舱二次除锈全部采取喷砂处理，要达到 Sa21/2级，粗糙度在30m75m之间，对切割边 缘锐角倒呈R2圆角，清洁后表面达到肉眼看不见 灰尘的要求。 Sa级 粗糙度 表面粗糙度，是指加工表面具有的较小间距和微 小峰谷不平度。其两波峰或两波谷之间的距离 （波距）很小（在1mm以下），用肉眼是难以区别 的，因此它属于微观几何形状误差。表面粗糙度 越小，则表面越光滑。 （2）二次除锈对车间底漆“新标准”规定：底漆 未通过与主涂层的黏结附着力配套预实验，底漆 至少要除去70%，并达到Sa2级，如实验合格车间 底漆表面可经过扫砂处理保留底漆

9、涂层，目前所 使用的车间底漆都未进行涂层黏合证明预测试。 黏结附着力配套预实验 （3）合拢后压载舱区域涂层破损处的二次除锈处 理方式，在新标准中有新规定。即压载舱内涂层 破损在一定的允许范围内，二次除锈质量为St3级， 也就是说二次除锈可以采取打磨处理。如超出这 一允许破损的范围涂层破损面积总和，大于压载 舱整舱面积的2%、单个涂层破损面积大于25m2， 二次除锈质量必须达到Sa21/2级，也就是说在合拢 后的压载舱内二次除锈必须采取喷砂处理。 当破损总和大于整个舱面积的2% 二次除锈Sa21/2级（喷砂处理） 当单个涂层破损面积大于25m2 其余情况达到二次除锈质量为St3（打磨处理） （4

10、）标准要求压载舱有15年的使用寿命，并且涂 层还要保持良好的状态。即15年以后涂层表面只 能有少量点状锈斑。 （5）标准要求压载舱涂层总干膜达到320m。两 道预涂，喷涂至少进行两道。 NDFT（干膜厚度） 90/10 原则（90%320m，其余10%288m） （6）标准规定干膜检查判断规范，干膜合格在2 个90%的范围内，检测点数及分布，大平面处每 5m2在2m3m间隔内至少测3点，在复杂结构处每平 方米至少测3点。型材构件检测点要在离边缘 1.5cm处。 （7）标准规定在涂装作业时做好各种记录。 如喷漆前、中、后温度、露点、通风状况、涂料 品牌、喷涂次数等。 涂装发展 涂料发展将逐步淘汰

11、含有致癌物质的沥青系列， 严重污染环境的氯化橡胶系列涂料，含有铅汞铬 等重金属盐颜料的系列涂料，含有无机锡共聚物 的防污涂料等。 涂料发展朝着无溶剂或少有机溶剂的涂料及水性 涂料的方向发展，具有耐高温性能的车间底漆推 广运用，能有效降低二次除锈工作量。 第六节 船舶涂料基本知识 涂料涂料：是一种具有流动性的粘稠液态，经过一定 的方法，涂于物体表面后在常温或加温后干燥硬 化后，能牢固附着在物体表面形成坚韧且富有一 定弹性的皮膜，给物体以保护、装饰或赋予特殊 作用的物质。 涂料的功能涂料的功能： （1）保护作用 （2）装饰、标志作用 （3）特殊作用 涂料的成分（组成） 涂料 不挥发成分不挥发成分

12、挥发成分挥发成分 主要成膜物质 次要成膜物质 辅助成膜物质 油料 树脂 着色颜料 体质颜料 防锈颜料 助剂 溶剂 构成涂膜 的成分， 涂料的固 体分。 挥发组分只存在于涂料中，在涂料成膜的过程 中组建挥发掉，最后将不存在于涂膜之中。 决定涂膜性质， 可单独成膜 改进提高漆膜性能， 不能单独成膜 改进和提高涂料的施工性能和 成膜性能，不能单独成膜 填料 习惯上，体质颜料称为填料。 是白色和无色颜料，不具有着色和遮盖力。 最早的体制颜料的应用时为了增加涂料体积，起 到填充作用，降低涂料成本。 随着科学技术的发展，体制颜料还可提高涂料各 方面的性能，在漆膜中，体制颜料用来改善涂料 的流平性、不渗透性

13、、光泽度等，也可起着改善 漆膜的力学性能，使漆膜经久坚硬耐磨等作用， 增加涂料的固体份含量，降低涂料的VOC值。 涂料的干燥机理 可分为物理干燥和化学干燥两大类 （一）物理干燥 依靠涂料的溶剂挥发而干燥成膜（挥发型涂料） 优点：涂层干燥迅速、涂层间溶解好、接合力好 可在较低的温度下施工、没有最长复涂间隔时间 的限制、可复涂在不同类型的底漆层上（没有充 分固化涂层）。 缺点：不耐溶剂及各种油类，一次涂装膜厚不能 太厚，不利于溶剂及时挥发。 （二）化学干燥 依靠成膜物质与氧气、水蒸气或固化剂聚合反应， 及缩合反应固化成膜。 优点：附着力强、漆膜坚韧、耐机械冲击和耐磨、 耐油、耐溶剂、耐化学品腐蚀。

14、 缺点是涂装对温度时间讲究，操作困难。 涂料干燥机理 涂料干燥机理涂料干燥机理 物理干燥物理干燥化学干燥化学干燥 氯化橡胶乙烯沥青丙烯酸空气干燥空气干燥加温干燥加温干燥 无机锌聚氨脂聚酯聚氨脂环氧醇酸油基环氧酯 水汽固化水汽固化 固化剂固化固化剂固化 氧化固化氧化固化 船舶涂料的特点 船舶涂料的特点 （1）防止钢材锈蚀 （2）必须在常温下干燥 （3）适合于高压无气喷涂作业 （4）涂层附着性好，涂料膜较厚 （5）耐电位、耐碱性 （6）上层建筑不易燃烧，且无毒 船舶各主要部位对涂料的要求 1、船底区 包括：船底防锈漆、船底中间漆、船底防污漆。 耐水性、耐碱性、耐磨性，防污性。 2、水线区 耐水性、耐候性、耐干湿交替性、良好的机械强 度、耐碱性。 3、大气暴露区 防锈性、耐候性、抗冲击与摩擦性能，保色性、 保光性。 4、液舱 压载水舱：耐水、耐盐雾、耐干湿交替和卓越的 抗腐蚀性。 饮水舱：耐水性、不污染水质。