2025年造船工业船体防腐涂层技术知识考察试题及答案解析

2025年造船工业船体防腐涂层技术知识考察试题及答案解析一、单项选择题（每题1分，共20分。每题只有一个正确答案，请将正确选项字母填入括号内）1.在IMO《压载舱保护涂层性能标准》（PSPC）中，对环氧基压载舱涂层在冷凝舱试验中的要求为：A.1000h无起泡、无锈蚀B.720h无起泡、锈蚀≤1%C.504h无起泡、锈蚀≤0.5%D.336h无起泡、锈蚀≤0.1%（答案：C）2.船体二次除锈等级Sa2½对应的ISO85011照片编号为：A.ASa2½B.BSa2½C.CSa2½D.DSa2½（答案：B）3.下列哪种缓蚀剂属于阳极型缓蚀剂：A.锌盐B.磷酸盐C.亚硝酸盐D.硅酸盐（答案：C）4.当采用90/10铜镍合金管作为海水冷却管系时，其外壁与碳钢船体接触，最适宜的电绝缘方式是：A.缠绕PVC带B.涂覆环氧煤沥青C.加装玻璃钢套管并填充环氧腻子D.使用橡胶衬垫（答案：C）5.在NORSOKM001体系中，对处于飞溅区碳钢结构的推荐干膜厚度（DFT）为：A.150µmB.250µmC.350µmD.450µm（答案：C）6.下列测试项目中，最能直接反映涂层耐阴极剥离性能的是：A.盐雾试验B.循环老化试验C.水浸试验D.外加电位1.5VvsAg/AgCl、28d剥离测试（答案：D）7.船体防污漆中常用的“自抛光”树脂类型为：A.丙烯酸铜B.丙烯酸锌C.丙烯酸硅D.丙烯酸锡（答案：B）8.根据ISO20340，循环老化试验一个完整循环为：A.7d盐雾+7d紫外+7d冷冻B.3d盐雾+4d紫外+7d冷冻C.7d盐雾+7d紫外+7d水浸D.7d盐雾+7d紫外+7d常温干燥（答案：A）9.在压载舱PSPC检验中，拉脱法附着力测试的最低合格值为：A.2.0MPaB.3.0MPaC.3.5MPaD.5.0MPa（答案：C）10.采用牺牲阳极保护时，铝阳极在海水中的理论电容量为：A.1150A·h/kgB.1800A·h/kgC.2200A·h/kgD.2830A·h/kg（答案：D）11.下列关于“低表面处理环氧”描述正确的是：A.可容忍St2级锈蚀B.必须喷砂至Sa2½C.固化机理为单组分湿气固化D.不可用于压载舱（答案：A）12.当船舶在淡水港停泊超过30d，对采用铝阳极的船体，最需关注：A.阳极脱落B.阳极钝化膜形成C.过保护D.氢脆（答案：B）13.在ISO46282中，涂层锈蚀等级Ri3对应的锈蚀面积为：A.0.05%B.0.5%C.1%D.5%（答案：C）14.下列哪一项不是影响涂层“闪锈”产生的关键因素：A.钢材表面温度B.相对湿度C.涂料PVC值D.钢板表面盐分（答案：C）15.采用无溶剂环氧做货油舱衬里时，其通风换气的首要目的是：A.降低VOCB.防止胺致发白C.降低湿度D.提高固化速度（答案：B）16.在ImpressedCurrentCathodicProtection（ICCP）设计中，对油船货油舱区域的保护电位一般控制在：A.−0.80VvsAg/AgClB.−0.95VvsAg/AgClC.−1.05VvsAg/AgClD.−1.20VvsAg/AgCl（答案：A）17.下列关于“石墨烯改性环氧”涂层说法错误的是：A.可提高屏蔽性B.可降低水渗透率C.可增加柔韧性D.可完全替代牺牲阳极（答案：D）18.在干船坞内对船壳进行超高压水除锈（UHPWJ）时，公认的最小压力等级为：A.70MPaB.140MPaC.210MPaD.250MPa（答案：C）19.对采用“冷喷涂铝+封闭”系统的压载舱，其封闭层通常选用：A.醇酸B.丙烯酸C.环氧云铁D.氯磺化聚乙烯（答案：C）20.在实船检验中，若发现涂层呈“鳄鱼皮”开裂，其最可能原因为：A.湿度过高B.超厚涂装C.表面油污D.低温固化（答案：B）二、多项选择题（每题2分，共20分。每题有两个或两个以上正确答案，选择全部正确得分，漏选、错选均不得分）21.下列属于影响涂层使用寿命的“关键三要素”：A.表面处理质量B.涂装施工环境C.涂料价格D.干膜厚度（答案：A、B、D）22.在PSPC要求的“可溶性盐限制”中，以下哪些离子需纳入检测：A.Cl⁻B.SO₄²⁻C.Na⁺D.Fe²⁺（答案：A、B）23.下列试验可用于评价防污漆“自抛光速率”：A.海水旋转筒试验B.实船挂板C.实验室磨耗仪D.海水槽浸泡失重法（答案：A、B、D）24.关于“表面粗糙度”对涂层性能的影响，正确的是：A.粗糙度过低降低附着力B.粗糙度过高易形成针孔C.粗糙度越大越好D.粗糙度应控制在30–75µm为宜（答案：A、B、D）25.下列属于“阴极保护过保护”危害的有：A.剥离涂层B.氢脆C.铝阳极过度消耗D.钢表面碱脆（答案：A、B、D）26.在LNG船液货舱内壁，Invar合金与绝缘层之间常设“双层铝箔+玻纤布”主要作用：A.降低辐射传热B.防止绝缘受潮C.提供膨胀缝D.抑制电化学腐蚀（答案：A、B）27.下列关于“无铬酸盐底漆”说法正确的有：A.环保性提高B.防腐性能一定下降C.可添加磷酸锌替代D.需调整PVC/CPVC比（答案：A、C、D）28.在实船修理中，采用“超厚浆型环氧”做焊缝填充优点有：A.一次成膜可达1000µmB.可水下固化C.降低热输入D.减少涂装道数（答案：A、C、D）29.下列属于“压载舱涂层检验”PSPC强制见证点：A.表面处理结束B.第一道预涂C.拉脱附着力D.针孔检测（答案：A、B、C）30.对“氟碳面漆”进行加速老化试验，常用标准有：A.ISO11507B.ASTMD5894C.ISO46282D.ASTMD4587（答案：A、B、D）三、填空题（每空1分，共20分）31.在ISO85011中，手工除锈最高等级为________。（答案：St3）32.当相对湿度高于________%时，禁止进行环氧涂装施工。（答案：85）33.根据PSPC，压载舱涂层拉脱测试的破坏模式若出现________%以上内聚破坏，则视为不合格。（答案：50）34.铝阳极在海水中推荐的电流密度为________mA/m²。（答案：800–1200）35.在NACESP0178中，对油船货油舱顶部保护电位上限为________VvsAg/AgCl。（答案：−1.10）36.采用“自抛光防污漆”时，其抛光速率设计需与________速率匹配，才能保持表面光滑。（答案：船舶航行）37.在涂层老化评级中，粉化等级Chalking2表示用指尖擦拭________次可见颜料痕迹。（答案：8）38.无溶剂环氧涂料的体积固体分通常≥________%。（答案：95）39.对压载舱进行“蒸汽冷凝试验”时，试验温度为________℃。（答案：50）40.在ImpressedCurrent系统中，常用________阳极材料以抵抗高氯环境腐蚀。（答案：MixedMetalOxide/TiRuIr）41.当钢板表面盐分超过________mg/m²NaCl当量时，需进行高压淡水冲洗。（答案：50）42.采用“冷喷涂铝”系统时，铝层孔隙率应≤________%。（答案：5）43.在ISO46284中，开裂等级________表示裂纹贯穿至底材。（答案：5）44.对“冰区加强”船舶，其冰带区域推荐采用________型面漆以提高耐磨性。（答案：聚硅氧烷/环氧玻璃鳞片）45.在实船修理中，若发现“层间附着不良”，可采用________级喷砂或________级打磨进行局部修补。（答案：Sa2½；St3）46.对“压载舱阴极保护”设计，初期电流密度通常取________mA/m²。（答案：30）47.当船舶换旗后由热带航线改为北极航线，其防污漆需重新评估________性能。（答案：低温抛光）48.在“绿色护照”中，含________物质的防污漆需特别标注。（答案：TBT）49.采用“真空喷砂”工艺，其回收率可达________%。（答案：95）50.对“货油舱耐油涂料”进行浸泡试验，常用介质为________和________。（答案：原油；航空煤油）四、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）51.PSPC要求压载舱涂层在−20℃下仍保持柔韧性。（√）52.铝阳极在污染海水中电容量会升高。（×）53.采用UHPWJ除锈后，表面会立即生成闪锈，因此必须在2h内涂装底漆。（√）54.在涂层附着力测试中，若破坏发生在胶黏剂与拉拔头之间，则数据无效需重测。（√）55.氟碳面漆的PVC值越高，其耐候性越好。（×）56.无铬底漆中磷酸锌的防腐机理主要为阴极抑制。（×）57.采用“电泳涂装”可在船厂分段阶段用于复杂型材内腔防腐。（√）58.在PSPC中，对“灰尘等级”要求不大于2级。（√）59.当船舶采用“甲醇燃料”时，其燃料舱内壁可不设防腐涂层。（×）60.采用“石墨烯锌粉底漆”可减少锌粉用量而保持同等电化学保护能力。（√）五、简答题（每题6分，共30分）61.简述“自抛光防污漆（SPC）”与“传统松香型防污漆”在防污机理及航行适应性方面的差异。答案要点：1)SPC通过丙烯酸金属盐水解实现可控抛光，毒料持续释放，表面更新；松香型依赖松香溶解，静态溶解快。2)SPC抛光速率与航速线性相关，停航易失效；松香型停航仍溶解，但易过度消耗。3)SPC适合中高速商船，松香型适合低速或停航频繁船舶。4)SPCVOC低，厚膜一次施工；松香型多道薄涂。5)SPC对温度敏感，需匹配航线水温；松香型温度窗口宽。62.说明“超高压水除锈（UHPWJ）”对比“开放式喷砂”在环保、能耗及表面质量方面的优劣。答案要点：1)环保：UHP无磨料粉尘，可回收废水；喷砂产生SiO₂粉尘，需集尘。2)能耗：UHP需高压泵，电耗高；喷砂需空压机，能耗相当，但磨料消耗增加碳排。3)表面质量：UHP可获WJ2级，粗糙度30–50µm；喷砂Sa2½粗糙度50–100µm，锚纹更利附着。4)UHP不产生火花，适合油轮修理；喷砂需防爆。5)UHP设备投资高，喷嘴磨损快；喷砂磨料可回收降低成本。63.列举并解释“压载舱涂层早期失效”最常见的三种缺陷及其成因。答案要点：1)层间剥离：表面盐分/灰尘未控，或超厚导致内应力。2)阴极剥离：牺牲阳极布置过密，电位负于−1.10V，产生碱化。3)锈蚀蔓延：预涂不到位，边缘覆盖不足，钢板锐角未倒圆。4)针孔：无气喷涂压力不足，涂料触变高，未做湿膜检孔。5)脆裂：低温固化不完全，或环氧胺致发白。64.概述“石墨烯锌粉底漆”相比传统“富锌底漆”在电化学保护及屏蔽机制上的改进。答案要点：1)石墨烯二维片层延长腐蚀介质扩散路径，降低渗透率。2)石墨烯导电桥接锌粉，降低锌粉临界体积浓度（PVC），减少锌耗。3)石墨烯提高涂层机械强度，缓解阴极剥离。4)保持富锌阴极保护特性，初期电流密度相当，但长期电流需求下降30%。5)允许降低干膜厚度至60µm仍满足ISO12944C5M，节省材料。65.说明“冰区加强船舶”在船壳冰带区域防腐设计的特殊考虑。答案要点：1)冰带区域机械磨损严重，需采用高耐磨环氧玻璃鳞片或聚硅氧烷面漆。2)干膜厚度增至500–700µm，多层多道。3)牺牲阳极选用高冲击铝阳极，加钢护套防脱落。4)表面粗糙度控制30–50µm，避免过高峰被冰剪切断涂层。5)设计寿命内考虑冰级符号（PolarClass）要求，检查间隔缩短至2.5年。六、计算题（共20分）66.某散货船压载舱面积12000m²，设计寿命20年，保护电流密度初期30mA/m²，末期15mA/m²，平均22mA/m²。选用铝阳极，电容量2400A·h/kg，利用率85%，阳极设计质量每块45kg，需计算：(1)总需电量（A·h）；(2)理论阳极总质量（t）；(3)若允许20%冗余，需布置阳极块数。（10分）解：(1)Q=22mA/m²×12000m²×20a×8760h/a=4.62×10⁸mA·h=4.62×10⁵A·h(2)m=Q/(C·η)=4.62×10⁵/(2400×0.85)=226.5kg≈0.227t(3)考虑冗余1.2，m’=0.227×1.2=0.272t=272kg块数N=272/45≈6.05→取7块答案：(1)4.62×10⁵A·h；(2)0.227t；(3)7块。67.某油船货油舱顶部采用无溶剂环氧衬里，设计干膜厚度400µm，体积固体分98%，理论涂布率8.0m²/L（@100µm）。若实际损耗系数1.6，需涂装面积3200m²，计算：(1)实际涂布率（m²/L）；(2)单道施工所需涂料总量（L）。（5分）解：(1)实际涂布率=理论涂布率/损耗系数×(设计厚度/100)=8.0/1.6×(400/100)=2.0m²/L(2)总量=3200m²/2.0m²/L=1600L答案：(1)2.0m²/L；(2)1600L。68.对某压载舱涂层进行拉脱法附着力测试，测得5个数据：3.8MPa、4.1MPa、3.5MPa、4.3MPa、3.9MPa，破坏模式均为>70%内聚破坏。计算平均值及标准差，并判断是否满足PSPC要求。（5分）解：平均值x̄=(3.8+4.1+3.5+4.3+3.9)/5=3.92MPa标准差s=√[Σ(xi−x̄)²/(n−1)]=0.31MPaPSPC要求≥3.5MPa且最低单值≥3.0MPa，3.5MPa虽为最低但>3.0MPa，合格。答案：平均值3.92MPa，标准差0.31MPa，满足要求。七、综合分析题（共30分）69.某15万吨级原油船（双壳双底）在5年特检时发现：所有压载舱横向强框折角处出现带状锈蚀，锈蚀宽度2–3cm，呈“隧道”状，深度0.3–0.8mm，涂层为3道环氧，总厚度380µm，阴极保护为铝阳极。现场测得保护电位−1.15VvsAg/AgCl，表面盐分检测平均45mg/m²，折角处未倒圆R<2mm。试分析失效机理，提出永久性修复方案及预防措施。（15分）答案要点：1)机理：a.折角锐边导致涂层覆盖不足，形成“楔形”空鼓；b.阴极保护过保护（−1.15V），产生OH⁻碱化，引发阴极剥离；c.隧道内氧浓差电池，加速局部腐蚀；d.船舶压载/排载循环，产生“泵吸”效应，电解质渗透。2)修复：a.局部拆板或机械打磨至深0.8mm以上，补焊填平，倒圆R≥5mm；b.区域喷砂至Sa2½，粗糙度40–75µm；c.预涂无溶剂环氧，湿碰湿两道，总干膜500µm；d.增设带状铝阳极，电流密度降至20mA/m²，电位控制−0.95V；e.采用电火花检漏，确保无针孔。3)预防：a.新造阶段折角倒圆