IMO涂層性能標準實施的應對措施

王建定

(揚州大洋造船有限公司,江蘇揚州 225107)

0 引言

由于專用海水壓載艙的腐蝕嚴重威脅著船舶的航行安全和結構安全,因此國際海事組織(IMO)對壓載艙涂層的性能越來越重視。2006年 12月 8日在國際海上安全委員會MSC82會議上正式通過了《船舶壓載艙保護涂層性能標準》(簡稱PSPC),并寫入《國際海上人命安全公約》(SOLAS公約)成為強制性標準。同時,國際船級社協會IACS的共同規范中,要求自IMO通過涂層標準之日或以后簽訂建造合同的船長 90 m及以上的散貨船以及 150 m及以上的油輪必須符合IMO的涂層標準,比IMO要求的強制實施日期提前了近19個月。此舉,對中國的造船乃至船舶涂料業影響深遠。

在此背景下,揚州大洋造船有限公司所承接的CROWN58系列散貨船均適用PSPC標準。2008年6月 DY3001船鋼板預處理的開工,宣布了大洋造船有限公司PSPC標準的正式實施。經過1年多的摸索與實踐,DY3001船于2009年7月15日順利交付使用,該船為太平洋造船集團擁有自主知識產權的CROWN58系列首制船,也是國內首艘適用PSPC新涂層標準的船舶。

1 PSPC的關鍵影響

(1)涂裝前鋼材表面的水溶性鹽含量限制:要求不大于50 mg/m2。

(2)表面處理清潔度:一次表面處理達到ISO Sa 2.5標準,分段表面處理被破壞的車間底漆和焊縫處理達到Sa 2.5;如果車間底漆未通過與主涂層相溶性鑒定,完整的車間底漆至少要去除70%,達到Sa 2;灰塵顆粒大小為 3、4、5時,分布量在 1級;不用放大鏡的情況下,可見的顆粒都要去除。

(3)粗糙度:一、二次表面處理后的粗糙度均為30～75μm。

(4)鋼結構表面缺陷處理:自由邊的處理要達到R2 mm的圓角或經過3次打磨。

(5)合攏后表面處理要求:大接縫為 St 3,或更好,或可行時為Sa 2.5。小面積破壞區域不大于艙室總面積的2%時為 St 3。相臨的破壞區域的面積超過25m2或超過艙室總面積2%,應達到Sa 2.5。

(6)膜厚要求:要求名義總干膜厚度(NDFT)為320μm。

(7)檢查員:為保證該標準的實施,應具有NACEⅡ級、FROSIOⅢ級或認可組織承認的相同級別的夠資格的涂裝檢查人員。

(8)涂層技術文件:涂裝技術文件的編制、確認及送審。

(9)符合新標準的車間底漆、主涂層的選擇。

2 應對措施

針對上述關鍵影響因素,組織成立了PSPC專項推進小組,由公司領導及經營、技術、質量、各生產部門專業人員組成,對實施PSPC標準進行技術準備及問題分析、解決。

2.1 技術準備

(1)在《船舶建造規格書》中充分考慮 PSPC標準,為新標準的實施奠定基礎。

(2)選擇符合新標準的車間底漆與主涂層配套。要求涂料供應商也必須取得相關證書,為PSPC的實施提供有力保障。

(3)深化生產設計深度,提高預舾裝完整性。進行生產設計時船體、舾裝設計人員應充分考慮PSPC規范要求,從工藝設計的源頭減少涂層損壞。

(4)編制CTF文件,與船東、油漆供應商、船級社進行技術談判、討論和協商,澄清相關適用的檢驗或對照標準,形成書面備案;就相關技術標準、檢驗流程及涂裝日志形式達成協議,并最終送審認可。

(5)編制《PSPC操作規程》,明確各階段、各專業工種的操作程序及各項質量標準,使各項工作有章可循。

(6)編制前期生產準備舾裝件設備納期、各階段狀態表、質量控制程序及涂層保護管理規定,標準化各工種作業,從規章制度的角度進行逐步完善、優化管理。

2.2 工裝設備材料準備

(1)添置適應PSPC的檢驗設備儀器,如干膜儀、鹽分測試儀、搖表、露點盤、粗糙度儀等。

(2)技改廠房設備以助推PSPC的實施:配備足夠的廠房、工位、設備,為生產創造有利條件,最終滿足PSPC的需要。

(3)添置固定除塵、移動吸塵設備,將傳統的風吹手掃的清潔方式改為全面吸塵,以滿足清潔度的要求。

(4)添置淡水沖洗設備,以確保鹽分超標情況能夠得到解決。

(5)添置除濕機、廢氣處理裝置、防爆風機等硬件設施,以滿足PSPC新標準對環境、安全、健康的要求。

(6)購買迷你移動沖砂設備,以解決局部艙室的破損面積超過 2%時,艙室內部需沖砂處理的問題。

(7)對磨料實施優化選擇、配比,對噴砂系統進行反復試驗研究,在滿足粗糙度的前提下,發揮最大效率。

(8)標準化涂裝施工工具及防護用品,如丟棄滾筒改用漆刷,作業區域穿戴鞋套手套,腳手架兜底塑料防護、塑料通風管的應用等。

(9)制作專為PSPC準備的工裝件,如龍門架墊木支撐,可移動式登高平臺,移動切割平臺,防水道門安全護圈,腳手塑料封頭及固定夾具,涂層保護材料等,以減少接觸面和涂層破壞。

2.3 人員準備

(1)首席檢查員:由公司牽頭派員進行NACEⅡ級、FROSIOⅢ級培訓取證,并經多方努力,最終PSPC首席檢查員由廠方擔任。

(2)輔助檢查員:組織涂裝現場檢驗人員QC進行認可組織的第三方培訓、資格認證工作。到目前為止,我廠已有 32位具有資質的輔助檢查員。

(3)在現有涂裝人員的基礎上,組織包括批磨補、沖砂、油漆、噴槍手在內的施工人員進行 PSPC實施培訓、考核,提升施工人員的技能水平,達到各項質量要求。

(4)邀請船東代表、油漆技術服務、船級社驗船師對QC、施工人員進行理論培訓、現場指導。

2.4 建造中的關鍵點控制

(1)鋼板預處理流水線:預處理的質量水平將直接影響到后續二次除銹的質量。首先應選擇具有合格證書、與主涂層相容的車間底漆;其次應對預處理過程中的表面處理質量、鹽分、粗糙度、車間底漆膜厚進行嚴格控制,確保達到PSPC標準要求。

(2)鋼結構缺陷處理及自由邊R2 mm的控制:整合船體、舾裝、涂裝對鋼結構處理的要求;鋼板下料切割后,實施自由邊、R孔等R 2 mm處理的過程控制,且勿遺留至二次除銹和分段成型階段;壓載艙內的舾裝件同樣需要R2mm處理。

(3)膜厚控制:對噴槍手進行培訓、考試,確保技能水平能夠達到NDFT膜厚及90/10原則,避免三道涂裝。

(4)鹽分、油污控制:

①采購的鋼板鹽分要進行控制,以免鹽分超標引起的沖洗處理;

②一、二次表面處理所用磨料鹽分要控制;

③油污垃圾做到每道工序清理。

(5)涂層損壞控制:

①合理的分段劃分:減少壓載艙內對接焊縫數量,盡量將分段做大或提前總組;減少壓載艙外部合攏縫對反面涂層的破壞;盡量將大接縫劃分在距離橫艙壁1.5 m以外區域,以減少合攏過程中對橫艙壁反面涂層的燒損;

②預舾裝完整性:分段完整性直接影響到合攏后的涂層損壞面積,必須深化生產設計,減少涂后舾裝件安裝引起的涂層破壞,包括艙室內部和六面體舾裝件;制定各階段標準狀態表,以管理手段控制工序點;

③改進結構施工設計和工藝,提高造船精度,減少設計改樣,對船體火工、開刀、換板進行有效控制,減少涂層燒損;

④對涂層實施有效保護,在艙室內部作業時,對底部涂層應有保護措施;在壓載艙頂面甲板進行明火作業,應制作相應切割平臺,避免與甲板的直接接觸,防止燒損內部涂層;對全廠各工種進行宣傳貫徹,制定相應保護規定,提高保護意識;

⑤規范合攏所用馬板長度,盡量控制在 200～300mm;規范吊馬安裝位置;規范定位支撐燒焊位置等,以減少對涂層的破壞。

3 相關成果

(1)符合PSPC要求并取得BV船級社認證的DY3001船于 2009年 07月 15日順利交付,全年共交付8艘系列CROWN58船。

(2)形成了較全面PSPC實施相關經驗,培養了一支具有實際經驗的技術、管理、檢驗及施工人員隊伍。

(3)制定并完善了相關作業流程,固化了相關控制管理流程文件。

(4)形成了整套的三方認可的CTF文件以及相關涂裝日志。

(5)以PSPC標準實施為契機,推動了管理優化,建立了標準化作業狀態,并優化了生產流程。

(6)掌握PSPC施工工藝技術將會為公司創造客觀的經濟效益,同時填補此項技術的空白,提高船廠在造船企業中的知名度。造船企業掌握PSPC的施工技術就能不失時機地滿足船東的要求,這對增大企業被選擇機會,拓廣業務范圍,提高競爭力有著十分重要的意義。

4 結語

應對涂層新規則是一項系統工程,各企業的涂裝負責人應認真研究新規則,對其可能造成的影響作出準確判斷,并及時向企業領導匯報,早做準備,爭取在領導的統籌協調下,聯合企業各部門解決關鍵性問題,免得措手不及。

中國既是造船大國,也是航運大國。從長遠角度看,涂層標準對航運和造船都有積極作用。提高涂層標準,將提高涂層壽命,使船舶更安全,對中國航運也大有益處。雖然目前標準的實施會對中國船廠目前的生產帶來一定困難,但同時它將對中國船廠提高管理和工藝水平,促進造船技術的發展起到推動作用。