淺談PSPC標準實施過程中的質(zhì)量保證

余 笑，韓 磊

(青島北海船舶重工有限責任公司，山東 青島 266520)

0 前言

《船舶專用海水壓載艙和散貨船雙側(cè)處所保護涂層性能標準》(簡稱PSPC)是強制性國際標準，適用于2008年7月1日及以后簽訂建造合同的所有500總噸以上船舶的專用海水壓載艙和150m以上散貨船的雙舷側(cè)處，如無建造合同于2009年1月1日及以后鋪設(shè)龍骨或類似階段的船舶，或無論有無建造合同于2012年7月1日及以后交船的船舶都必須符合該標準。該標準要求使涂層達到15年的目標使用壽命。青島北海船舶重工有限責任公司 (以下簡稱“北船重工”)所簽的許多船舶的交船期在2012年7月1日以后，是執(zhí)行此標準的適用產(chǎn)品。因此，我們在2009年就開始模擬推行PSPC標準造船。在船舶建造過程中，為達到PSPC標準目標要求，我們對鋼板預(yù)處理、構(gòu)件制作、分段制作、分段預(yù)舾裝、分段涂裝、總裝、塢內(nèi)合龍等各階段采取有效措施，對在建船舶按照PSPC標準要求進行建造。在人員培訓(xùn)、設(shè)備更新改造、設(shè)計、工藝改進、質(zhì)量控制等方面進行改進提高，保證了PSPC標準的實現(xiàn)。

1 配置所需資源，為實施PSPC提供保障

1)鋼板預(yù)處理線是執(zhí)行PSPC標準的起點，鋼板預(yù)處理的質(zhì)量將對后續(xù)制作過程產(chǎn)生影響。根據(jù)PSPC標準要求，鋼板預(yù)處理后應(yīng)達到:①表面無可見油污、油脂及其它污染物;②除銹等級達到Sa2.5級;③粗糙度為30～75μm;④鹽分含量≤50mg/m2;⑤鋼板和型材表面灰塵顆粒大小“3”“4”“5”的灰塵分布為“1級”;⑥鋼板表面漆膜厚度為 (18±3)μm。為達到上述參數(shù)，我們對鋼板預(yù)處理線的預(yù)熱系統(tǒng)、拋丸系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)、噴漆系統(tǒng)、板鏈系統(tǒng)、攪拌器等進行了改造。改造后鋼板預(yù)處理線的性能得到提高，預(yù)處理的質(zhì)量滿足標準要求。

2)PSPC標準要求專用海水壓載艙區(qū)域的構(gòu)件自由邊在涂裝前要打磨邊緣成至少R2的圓角，有利于避免磕碰，起到對涂層的保護作用。以前類似的打磨均用砂輪實現(xiàn)，存在打磨效率低效果不佳，用時長等弱點。為達到PSPC標準要求，北船重工購置T型材倒棱機和T型材矯正機，用于對流水線T型材自由邊的加工，對小組構(gòu)件的自由邊及流水孔、透氣孔、人孔、工藝孔等的打磨;購置40臺便攜式倒角機，在倒角質(zhì)量與效率方面得到保證。

2 建立完善生產(chǎn)設(shè)計及建造工藝，為保護涂層打下基礎(chǔ)

為滿足PSPC標準對海水壓載艙涂層的要求，在分段的制造過程中，改變以往的施工工藝，以對涂層損壞最小程度為目的，采取了如下幾項措施。

1)在進行生產(chǎn)設(shè)計時，對分段進行重新劃分，使壓載艙的底邊艙、頂邊艙成為完整的艙室，把與壓載艙邊界相連的一小部分結(jié)構(gòu)劃分到含壓載艙的分段上，盡量將分段合龍縫與舾裝件的位置錯開;對于不能在分段完成整體安裝的舾裝件進行合理拆分，減少壓載艙合龍焊接的工作量，從而減少對壓載艙油漆的破壞，保證同船體結(jié)構(gòu)直接焊接的部分盡可能地在分段階段施工完畢。

2)改變以往總組/合龍舾裝件在分段上貼附的方法，采用托盤集配方法，將所有焊接件最大限度地在分段涂裝前安裝到位;對于可以在分段實現(xiàn)的密性試驗應(yīng)盡量提前至分段進行;對于分段階段不能進行密性試驗的焊縫，在涂裝前用膠帶貼附加以保護，避免在密性試驗過程中對油漆造成破壞。

3)吊耳的改進。吊裝設(shè)計中盡量使用結(jié)構(gòu)化吊耳，減少吊耳的焊接和切割引起的涂層破壞;并在結(jié)構(gòu)組立圖中體現(xiàn)吊耳的結(jié)構(gòu)加強，并隨分段統(tǒng)一套料。另外，編制下發(fā)《船體吊耳切除要求》，對不同用途的吊耳進行分類，規(guī)定各類吊耳切除的方法，并編制《壓載艙吊耳、工裝眼板切除業(yè)指導(dǎo)書》指導(dǎo)、規(guī)范施工人員操作，避免涂層破壞。

3 加強過程質(zhì)量控制，保證涂層質(zhì)量滿足要求

過程監(jiān)督與控制是PSPC標準落實不可缺少的環(huán)節(jié)，PSPC標準建造過程的建造方法與精度要求不同于以往，施工過程中工藝的執(zhí)行與建造的精度是過程監(jiān)控的重點。施工人員多年形成的習(xí)慣，會影響PSPC標準要求的實現(xiàn)，對此采取如下措施。

1)由質(zhì)量部門牽頭成立由總工程師、設(shè)計部門、生產(chǎn)部門、設(shè)備保障部門參加的PSPC推進小組，定期召開會議研究PSPC各階段施工方法，對當前存在的問題研究解決的辦法并落實。

2)質(zhì)量檢驗人員按照區(qū)域負責制，對壓載艙構(gòu)件的制作過程進行監(jiān)控，重點監(jiān)視自由邊倒角質(zhì)量、焊縫質(zhì)量，要求施工人員嚴格按照工藝施工。由于涉及倒角的有構(gòu)件自由邊、流水孔、透氣孔、人孔、工藝孔等，倒角的工作量很大，控制好倒角對減少涂層破損率有著積極的作用，為便于監(jiān)測，先后多次購買R2角度尺，發(fā)給施工人員及檢驗人員。施工人員打磨后用R2角度尺進行自檢，質(zhì)檢人員用其進行現(xiàn)場抽檢，及時發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場自由邊打磨不規(guī)范的行為并對不符合要求的自由邊限時修改，使構(gòu)件自由邊達到PSPC要求，為達到壓載艙的涂層質(zhì)量打下基礎(chǔ)。把構(gòu)件、分段焊接工藝做成看板掛在施工現(xiàn)場，對焊前坡口尺寸及焊縫間隙進行控制，質(zhì)檢人員加強現(xiàn)場監(jiān)控，使坡口尺寸和焊縫間隙達到工藝要求。焊后，在焊接質(zhì)量滿足要求的情況下監(jiān)視焊接飛濺、氣孔、咬邊處理達到涂裝要求。

3)提高船體建造精度，最大限度的減少對涂層的影響。在船體建造過程中，精度控制是制造過程控制的重點，精度控制涉及到下料、裝配、焊接、小組立、中組立、分段、總組各個施工過程，因此我們在各制造過程推行自主質(zhì)量管理，施工人員、工程部現(xiàn)場管理人員、質(zhì)檢人員層層把關(guān)，編制船體形成過程質(zhì)量確認表，如《切割零件檢查表》《主板切割精度測量表》《T型材制作檢查表》《FCB槽型壁板測量記錄表》《部件測量表》《CM點數(shù)據(jù)檢測記錄》《曲型分段精度控制記錄表》《大塢劃線確認表》等表格，引導(dǎo)施工人員在施工中進行自主質(zhì)量管理，按照質(zhì)量確認表給出的內(nèi)容自覺控制好各部分的尺寸并記錄，質(zhì)檢人員加大巡回頻次，借助全站儀和精度分析軟件等先進測量技術(shù)，及時發(fā)現(xiàn)不符合精度要求的問題，及時通知責任單位整改。對CM點、基準線、檢驗線、構(gòu)件安裝線的尺寸與位置進行重點監(jiān)控，使這些定位線符合工藝要求，并按照工藝要求進行向船體外板、船塢過線并標識清楚，保證各分段的尺寸滿足技術(shù)要求，為分段合龍?zhí)峁┚缺Ｕ稀?/p>

4)分段舾裝件安裝完整性的控制。分段舾裝件安裝工序前移，有利于減少舾裝件焊接對涂層造成的破損。因此，在分段制作中除在合龍縫位置處的舾裝件外，其他舾裝件要安裝到位，目前北船重工分段舾裝件舾裝率達到85%以上。對于分段完整性，我們依據(jù)分段托盤表，逐項核對分段上已安裝的舾裝件，防止舾裝件漏裝。對形成密閉的艙室進行密性試驗，對在分段階段不能做密性試驗的焊縫用膠帶粘貼保護，以保證分段涂裝的進行。對分段的完整性情況建立分段檢驗資料檔案，記錄分段舾裝件的安裝情況、密性試驗情況、無損檢測情況及遺留問題等，并隨分段轉(zhuǎn)序，為后續(xù)施工提供完整性依據(jù)。

5)涂裝過程的控制。根據(jù)PSPC標準的要求，制定由公司、船東、油漆商三方簽署的散貨船《專用海水壓載艙涂層檢查協(xié)議》作為海水壓載艙涂層的驗收方法及準則。培養(yǎng)NACEⅡ級涂層檢查員及助理檢查員若干人，基本滿足涂層質(zhì)量控制與質(zhì)量檢查的需要。

(1)鋼材預(yù)處理過程質(zhì)量控制。鋼材預(yù)處理是船舶建造過程的首道工序，經(jīng)第一次表面處理后的涂層在第二次表面處理前，對鋼材表面的保護便是預(yù)處理后的車間底漆。鋼材預(yù)處理質(zhì)量不好，會導(dǎo)致鋼材嚴重銹蝕。因此，我們將鋼材預(yù)處理作為涂裝控制重點，編制《預(yù)處理線作業(yè)標準書》要求操作人員嚴格按照操作規(guī)程進行操作，監(jiān)督預(yù)處理施工現(xiàn)場按照預(yù)處理線施工工藝進行，控制運行速度、控制磨料的類型及顆粒大小和比例;預(yù)處理前必須對環(huán)境進行確認，相對濕度不超過85%或鋼板表面溫度至少高于露點3℃。鋼板經(jīng)處理后，鋼材表面無油污、油脂及其它污染物，對除銹等級、表面粗糙度、鹽分、表面灰塵度、車間底漆干膜厚度等參數(shù)進行測量。預(yù)處理線設(shè)專職涂層助理檢查員，每天檢查并將檢查結(jié)果記錄在《涂裝日志 (一次表面處理)》的表格中;發(fā)現(xiàn)不合格及時報告涂層檢查員，涂層檢查員于當天內(nèi)制定不合格項處理措施并監(jiān)督實施。確保上述參數(shù)達到PSPC標準工藝要求，以保證車間底漆的漆膜厚度 (18±3)μm、漆膜均勻、沒有漏涂、干噴等缺陷。

(2)海水壓載艙分段階段涂裝的質(zhì)量控制。PSPC標準要求壓載艙涂層達到15年目標使用壽命，這就是涂層的質(zhì)量標準。分段涂裝的質(zhì)量是由二次表面處理、涂裝質(zhì)量決定的。二次表面處理是對分段進行沖砂，沖砂后除銹等級達到標準ISO8501－1∶2007的要求，無油污、油脂及其它污染物、無結(jié)構(gòu)缺陷，表面粗糙度在達到30～75μm、可常溶性鹽小于50mg/m2、灰塵顆粒大小為3、4或5的灰塵分布量為1級，對二次表面處理的檢查情況填寫在《涂裝日志 (二次表面處理)》表中，達不到上述要求，不能進入涂裝，這是本階段過程控制的控制點。涂裝時現(xiàn)場監(jiān)督施工人員必須按照《壓載艙涂裝技術(shù)要求》《預(yù)涂作業(yè)指導(dǎo)書》《油漆攪拌作業(yè)指導(dǎo)書》的規(guī)定施工。將涂裝的環(huán)境、油漆、漆膜厚度作為監(jiān)控點。首先要對相對濕度、鋼板表面溫度、空氣溫度進行測量，當相對濕度小于85%，鋼板溫度高于露點3℃時才能進行預(yù)涂，根據(jù)PSPC標準要求，壓載艙漆膜厚度至少為320μm，為確保漆膜厚度，要對噴漆槍手的施工人員進行技能培訓(xùn)，針對焊道、自由邊、T型材反面、邊角、流水孔、R孔等不易涂到的地方，進行了兩度預(yù)涂，即一度漆后進行一度預(yù)涂，統(tǒng)噴二度后進行二度預(yù)涂，有效的保證了壓載艙漆膜的厚度，經(jīng)測量壓載艙內(nèi)漆膜厚度基本控制在350～500μm之間，滿足了PSPC的要求。

(3)分段合龍后對涂層的保護。分段塢內(nèi)合龍后，進入船上各類設(shè)備安裝、電纜敷設(shè)、艙室密性試驗、效能試驗等階段，此時各工種交叉立體作業(yè)，對涂層的保護、減少涂層的破損面積極為重要。為此我們編制《PSPC涂層防護及工裝布置作業(yè)指導(dǎo)書》，組織施工人員學(xué)習(xí)，了解涂層保護要求并在施工中運用。質(zhì)檢人員監(jiān)督施工人員按照《總組階段壓載艙施工通道圖》《合龍階段壓載艙施工通道圖》中涂層保護措施要求施工，在施工區(qū)域鋪設(shè)防護材料，其它區(qū)域嚴禁在無防護措施的情況下進入，避免了對壓載艙油漆的破損。經(jīng)檢查，對8.2萬噸1號船海水壓載艙破損面積的測量和統(tǒng)計，有75%的艙室破損率在1%以下，小部分艙室破損率接近2%，達到PSPC標準的要求，取得船級社、船東及專家的認可。

PSPC標準雖然是對壓載艙及舷側(cè)處的涂層標準，但其實現(xiàn)是貫穿于整個船舶建造過程。通過PSPC標準的有效實施，所建造的船舶涂層質(zhì)量得到提高，同時也促進了北船重工生產(chǎn)管理和質(zhì)量管理水平的提升。在后續(xù)船的建造中，要完善已有的做法，將船舶建造精度作為過程質(zhì)量控制的重點，使公司船舶產(chǎn)品質(zhì)量不斷提高。