T∕CANSI 20003-2026 船舶涂装前激光清洗技术要求

中国船舶工业行业协会团体标准IT/CANSI20003—2026前言 Ⅱ 12规范性引用文件 13术语和定义 24基本要求 24.1基材 24.2环境 24.3人员 34.4设备 35清洗程序 45.1清洗操作流程 45.2清洗前准备 45.3激光参数选择 55.4清洗后表面保护 66质量控制与验收 66.1检查项目 66.2检查方法 76.3检查规则 77记录 77.1激光清洗作业记录 77.2表面处理检查记录 8附录A（资料性）激光清洗等级样板照片 9参考文献 T/CANSI20003—2026本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国船舶工业行业协会标准化分会提出。本文件由中国船舶工业行业协会归口。本文件起草单位：广船国际有限公司、齐鲁中科光物理与工程技术研究院、上海船舶工艺研究所、中国船舶集团有限公司第七二五研究所、北京新双高科技有限公司、中远佐敦船舶涂料(青岛)有限公司、海虹老人北亚投资有限公司、庞贝捷涂料(昆山)有限公司、上海国际油漆有限公司、上海海隆赛能新材料股份有限公司。本文件主要起草人：段正启、康友平、陈中正、王鹏、董雪岩、郭利雄、寇扬、冀海俊、徐晟辰、刘自磊、郑惠锦、曾登峰、梁志、刘壮菲、洪育涛、李学锴、陈有达、童鹏、喻航、陈瑾子、许杨溢。T/CANSI20003—2026船舶涂装前激光清洗技术要求本文件规定了船舶钢质板材、型材及管材表面激光清洗的基本要求、清洗程序、质量控制与验收、记录。本文件适用于船舶钢质板材、型材及管材的表面预处理、二次除锈和油漆覆涂前拉磨的激光清洗作业。2规范性引用文件下列文件的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T7247.1—2024激光产品的安全第1部分：设备分类和要求GB/T8923.1—2011涂覆涂料前钢材表面处理表面清洁度的目视评定第1部分：未覆涂过的钢材表面和全面清除原有涂层后的钢材表面的锈蚀等级和处理等级GB/T10320—2011激光设备和设施的电气安全GB/T13277.1—2023压缩空气第1部分：污染物净化等级GB/T13288.2—2011涂覆涂料前钢材表面处理喷射清理后的钢材表面粗糙度特性第2部分：磨料喷射清理后钢材表面粗糙度等级的测定方法比较样块法GB/T13288.4—2013涂覆涂料前钢材表面处理喷射清理后的钢材表面粗糙度特性第4部分：ISO表面粗糙度比较样块的校准和表面粗糙度的测定方法触针法GB/T13288.5—2009涂覆涂料前钢材表面处理喷射清理后的钢材表面粗糙度特性第5部分：表面粗糙度的测定方法复制带法GB16297大气污染物综合排放标准GB/T18570.3—2005涂覆涂料前钢材表面处理表面清洁度的评定试验第3部分：涂覆涂料前钢材表面的灰尘评定（压敏粘带法）GB/T18570.9—2025涂覆涂料前钢材表面处理表面清洁度的评定试验第9部分：水溶性盐的现场导电率测定法GB/T34033.3—2023船舶与海上技术船舶防污底系统风险评估第3部分:船用防污底涂料应用和去除过程中防污活性物质的人体健康风险评估方法GB/T41643—2022高功率激光制造设备安全和使用指南GB/T41735—2022绿色制造激光表面清洗技术规范GB44703—2024光辐射安全通用要求12T/CANSI20003—2026ISO11145:2018光学和光子学激光和激光相关设备词汇和符号（Opticsandphotonics-Lasersandlaserrelatedequipment-Vocabularyandsymbols）国际海事组织IMOMSC.215(82)所有类型船舶专用海水压载水舱和散货船双舷侧处所保护涂层性能标准（Performancestandardforprotectivecoatingsfordedicatedseawaterballasttanksinalltypesofshipsanddouble-sideskinspacesofbulkcarriers）3术语和定义GB/T41735—2022和ISO11145:2018界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1激光清洗lasercleaning利用激光束去除工件表面污染物及不需要的材料的过程。[来源：GB/T41735—2022，3.1]3.2脉冲激光pulsedlaser以脉冲持续时间小于0.25s的单脉冲或序列脉冲形式辐射的激光。[来源：ISO11145:2018，3.19.3]3.3连续激光continuouswavelaser激光器连续不断地发射辐射，辐射持续输出时长大于或等于0.25s的激光。[来源：ISO11145:2018，3.19.2]4基本要求4.1基材4.1.1钢质板材、型材及管材表面可处于未经预处理状态，或已预处理并涂有车间底漆，或已进行二次处理并覆盖正式配套涂层。4.1.2未经预处理的钢质板材、型材及管材表面应干燥，并使用溶剂清除油污。4.2环境4.2.1温度与湿度要求如下：a）施工环境的相对湿度应不超过85%；b）钢质板材及型材表面的温度应高于露点温度3℃以上；c）工作环境温度应控制在0℃~40℃之间；d）钢板预处理线应配置烘干装置。当钢板表面温度低于25℃时，宜开启烘箱使内部温度维持在40℃~60℃。3T/CANSI20003—20264.2.2提供稳压电源，电压波动范围宜小于±5%。4.2.3提供洁净干燥的压缩空气，其质量应满足GB/T13277.1—2023中规定的净化等级[0,2,0]或更优，具体要求如下：a）固体颗粒物满足GB/T13277.1—2023中表1的0级要求；b）压力露点不高于GB/T13277.1—2023中表2的-40℃;c）含油量满足GB/T13277.1—2023中表3的0级要求；d）气压处于0.5MPa～0.8MPa之间。4.3人员4.3.1操作者应经过专门的安全与技术培训，明确并履行安全防护措施，熟悉设备操作规范，了解设备维护与保养要求。4.3.2操作者应通过应急处置能力考核，并掌握灭火器等消防器材的使用方法。4.4设备4.4.1脉冲激光清洗设备组成激光清洗设备应包含以下主要组成部分：a）激光器：输出脉冲激光，光谱为750nm～1400nm，脉冲宽度范围为1ns～1000ns，可通过光纤或空间光路输出脉冲激光；b）扫描执行机构：包括但不限于手持式、机械臂式、多轴桁架式、移动机器人式；c）控制系统：应具备参数调节功能，以满足不同的工艺需求；d）冷却装置；e）激光安全防护装置。4.4.2连续激光清洗设备组成激光清洗设备应包含以下主要组成部分：a）激光器：输出连续激光，光谱为750nm～1400nm，发光辐射持续输出时长≥0.25s，可通过光纤或空间光路输出连续激光；b）扫描执行机构：包括但不限于手持式、机械臂式、多轴桁架式、移动机器人式；c）控制系统：应具备参数调节功能，以满足不同的工艺需求；d）冷却装置；e）激光安全防护装置。4.4.3扫描系统要求扫描振镜应具备高精度，重复定位精度不大于8μrad，8h以上漂移应不高于0.5mrad。扫描范围和扫描速度应具备可调节能力。扫描系统应达到IP54防护等级。扫描系统应在光路出口设置可更换的保护镜片，并设计有正压清洁风刀或空气帘。4T/CANSI20003—20265清洗程序5.1清洗操作流程清洗操作流程见图1。图1清洗操作流程5.2清洗前准备5.2.1职业健康防护作业场所和环境控制.1清洗区域外应划定安全控制区，设置安全警戒带，标明安全距离，并包含安全标识。.2激光清洗设备配套的除尘系统排放标准应符合GB16297中对工业作业中粉尘的排放浓度限值的要求。设备安全与健康防护要求.1激光清洗设备应符合以下要求：a）GB/T7247.1—2024中对激光安全的规定；b）GB/T10320—2011中对激光设备电气部分安全的规定；c）GB/T41643—2022对高功率激光制造设备中安全操作程序的规定。.2激光清洗设备应符合GB44703—2024中激光对人体健康防护的要求。人员个体防护应检查并确认操作者佩戴符合规定的防护眼镜、口罩、工服等激光防护用具。健康风险评估激光清洗设备在除锈和除漆过程中对人体健康的风险评估方法按GB/T34033.3—2023的规定执行。5.2.2场地检查作业前应检查并确保设备状态正常，清除工作区域的易燃易爆物品，检查并确认在清洗区域外围设置安全警戒带，标明安全距离，并设置安全标识。5.2.3供电检查应检查并确认供电线路连接正确。应检查并确认大面积清洗时，电源线路长度满足要求。5.2.4设备检查应检查并确认扫描执行机构的保护镜片清洁，如有脏污，应使用酒精擦拭或更换。5T/CANSI20003—202对于水冷激光清洗设备，应检查并确认冷却水量和温度符合设定值。5.2.5保护盖处理作业前应取下扫描执行机构镜头保护盖，作业完毕后应及时装回镜头保护盖。5.3激光参数选择5.3.1激光功率输出应根据激光清洗作业面的原始状态及清洗报验要求，选择不同的激光功率输出。5.3.2激光重复频率与脉冲宽度应根据激光平均功率选择与之相对应的激光重复频率与脉冲宽度。5.3.3扫描速度应根据激光平均功率与清洗程度判定扫描速度。扫描过程中，应以均匀的速度运动，可采用肉眼观察或工装辅助等方式确保速度近似均匀。5.3.4激光光斑重叠率（仅适用于脉冲激光）根据激光光斑重叠率计算方法选择参数，激光光斑重叠率宜处于30%～50%，具体选择的参数以满足清洗质量为准。脉冲激光光斑重叠率按公式（1）和公式（2）计算。 式中：x——激光光斑在长度方向上，相邻的两个点光斑间直径的重叠率，无量纲，结果乘以100后以%表示；——扫描长度，指振镜单程扫描时，作业光斑在焦点处划过轨迹的长度，单位为毫米（mm）；scan——振镜扫描频率，为振镜驱动下作业光斑沿周期性直线往复运动时的重复频率，单位为赫兹（Hz）；——脉冲重复频率，单位为赫兹（Hz）；——焦点处作业光斑直径，单位为毫米（mm）；y——激光光斑在垂直于长度方向移动时，沿移动方向相邻的两个点光斑间直径的重叠率，无量纲，结果乘以100后以%表示；feed——移动扫描速度，为手持或工装夹持下扫描执行机构进行清洗作业时的移动速度，单位为毫米每秒（mm/s）。5.3.5参考参数部分脉冲激光清洗参数见表1。6T/CANSI20003—2026表1部分脉冲激光参数（最大激光功率输出状态）W达到上述激光清洗等级的工件原始表面为锈蚀或旧涂层，其中锈蚀等级为A级和B级业时应往复数次直至达到清洗等级要求。使用以上参数进行的激光清洗对基材表面温清洗等级的代码含义见附录A。部分连续激光清洗参数见表2。表2部分连续激光参数（最大激光功率输出状态）W达到上述激光清洗等级的工件原始表面为锈蚀或旧涂层，其中锈蚀等级为A级和B级业时应往复数次直至达到清洗等级要求。使用以上参数进行的激光清洗对基材表面温5.4清洗后表面保护5.4.1钢质板材、型材及管材表面预处理激光清洗后，应喷涂一度车间底漆。5.4.2二次除锈激光清洗或漆面拉磨后，宜在4h内进行油漆涂覆保护。6质量控制与验收6.1检查项目激光清洗后钢材和型材表面质量检测项目及质量要求按表3。7T/CANSI20003—2026表3激光清洗后钢质板材、型材及管材表面质量无可见的油脂、污垢。在良好光线下，结合待检表面要求等级用图A.1～A.4样板照片与待检表面对无可见的油脂、污垢。在良好光线下，用图A.5样特6.2检查方法6.2.1外观在良好的光线条件下，采用目测方法检查。6.2.2清洁度按GB/T8923.1—2011规定的方法进行检查，参照附录A进行评级。6.2.3粗糙度按GB/T13288.2—2011、GB/T13288.4—2013或GB/T13288.5—2009规定的方法进行检查。6.2.4灰尘残留等级按GB/T18570.3—2005规定的方法进行检查。6.2.5水溶性盐含量按GB/T18570.9—2025规定的方法进行检查。6.3检查规则6.3.1激光清洗后应及时进行检查及验收，并填写表面处理检查记录。6.3.2涂装前不应出现返锈和表面污染，如出现返锈或表面污染，应重新处理。7记录7.1激光清洗作业记录激光清洗作业记录应至少包含以下内容：a）工程名称及清洗作业部位、面积；b）清洗前表面原始状况；8T/CANSI20003—2026c）激光参数；d）环境温度、湿度及气候条件；e）作业日期及操作人员。7.2表面处理检查记录表面处理检查记录