船舶綠色涂裝技術發展方向探析

張娟藝　王靜

摘 要：本文將我國船舶涂裝環保技術現狀進行了概述，并探究船舶綠色涂裝技術的發展方向，以促進造船工業的現代化發展，降低安全事故發生率，確保職業安全，提高企業經濟效益。

關鍵詞：船舶綠色涂裝；發展方向；VOC；EEDI

中圖分類號：U671 文獻標識碼：A 文章編號：1006—7973（2018）6-0033-02

1 概述

船舶涂裝作業是船舶建造和修理行業最主要的污染源，涂裝污染物具有毒性和無組織排放性，包括表面處理的粉塵和噴漆形成的漆霧、有機溶劑蒸氣等，若處理不當會造成環境污染。為了實現綠色造船，已經在我國各船廠實施的PSPC規范非常有效的加強了涂層保護，提高了造船精度和預舾裝率，減少了不必要的涂裝重復作業。

2 我國船舶綠色涂裝技術的發展方向

2.1 大包裝涂料的優勢

目前國內油漆供應還是統一的20L一桶的規格，未來可以通過采取大包裝供應油漆，可以準確進行油漆配比，通過封閉的容器進行機械攪拌，從而達到更充分的混合，一個大包裝油漆供應設備同時可接出2～3把噴槍同時進行噴涂作業，不僅提高了生產效率，并可以做到使用多少混合多少，避免了油漆和工時上的浪費，以及省去了購買噴漆設備上的支出，更重要的是省去了傳統流程——回收空桶。

大包裝的經濟計算的事例如下：

假設一個中型規模船廠每年造20艘船，每條船用200000升通用底漆，總的通用底漆量： 4000000升。

傳統施工油漆桶費用：

（1）桶內估算的油漆殘留量按 0.5%估算，每升油漆單價按35元估算。

200000升 × 20艘船× 0.5% = 20000 升

20000 升× 35元/升 = 700000元

（2）報廢廢油漆桶費用，主劑桶+固化劑桶（20升裝 + 5升裝）為一套，按每套廢油漆桶重2.5 公斤， 危化品處置費為1.1元/公斤。

4000000升 ÷ 20升 × 2桶 = 400000套

400000套 × 2.5公斤 × 1.1元/公斤 = 1100000元

（3）節省裝載油漆桶的木質貨盤費用， 大約 7000 個木質貨盤，單價為60元/貨盤。

7000個貨盤 × 60元 = 420000元

由以上估算得出，每年直接為油漆商和船廠共節省費用大約2200000元。

2.2 性能優良的油漆特點

涂料中的溶劑VOC（有機溶劑）排放到大氣經常被人吸入體內，對人的呼吸系統、血液系統和神經系統都有損害。

對新造船涂裝而言，最佳性能的油漆需要具備以下特點：

（1）低VOC（揮發性有機化合物）含量、高閃點、高固體份。

（2）最短覆涂間隔短、無最長覆涂間隔期，并具有全船不同腐蝕區域均可使用的通用性。

（3）有較大的低表面處理寬容度，對涂裝施工和涂層固化環境要求低。

提倡開發和推廣應用環保、低污染涂料，水性涂料在施工性能上還需進一步改進并予以推廣。

2.3防污漆的品種和施工

船舶能效設計指數EEDI的實施對船舶制造業提出了更高要求，保證船體表面光潔、低粗糙度的漆膜也是提高船舶航速的方法之一。目前市場上的無錫自拋光防污漆的硅烷技術對保持船體光潔無污損上有很大的優點，選擇防污性能優異，施工時流平性能好的防污漆，能得到表面粗糙度更低的漆膜。

表面處理和涂裝施工的質量至關重要，為了取得預期的效果，施工時的注意事項如下：

（1）鋼板底材表面噴砂后，需要仔細檢查表面是否存在飛濺、咬邊和凹坑等會影響鋼板平整度的結構問題。

（2）噴漆前先試槍，選用合適的槍嘴并調整壓力，以達到最佳的霧化狀態。

（3）每度油漆施工前，除了控制條件之外，需要檢查膜厚和成膜情況，避免產生桔皮、流掛等涂層缺陷。

（4）為保證防污漆均勻地涂覆在底材表面，應縱向和橫向交錯噴涂，以減少漆霧帶的堆積，另外，焊縫區域盡量避免疊槍，以避免焊縫表面漆膜太厚。

俗話說“三分靠涂料，七分靠涂裝”，節約涂裝成本和提高涂裝效率更加不容忽視。

2.4 高壓水噴洗自回收設備

用高壓水射流進行鋼表面處理有許多優勢，可清洗鋼板表面的氧化皮、鐵銹、破損的漆膜，可在瞬間清洗底材至金屬發白，基本無粉塵、水溶性鹽等腐蝕性介質，不會破壞原有底材表面的粗糙度。傳統高壓水噴射表面處理技術帶來了金屬表面易產生潮濕、閃銹等不利因素，如今改良后的新型高壓水噴洗自回收設備避免了上述的不利因素。

此設備帶有磁性吸盤牢牢地與底材圍合成獨立的工作空間，一切工作均在吸盤內完成，與外界分離，在噴洗完成后，將噴射水流和污染物一并回收并烘干底材，回收后的廢水可自動分離為固態污染物和水，分離后的水還可在凈化后重復使用。

比較干噴砂處理，高壓水噴洗自回收設備的優勢如下：

（1）處理成本大大降低，減少了粉塵污染和廢水排放，消除了噴砂廢棄物的處理成本；

（2）降低了火災和爆炸的危險，并適用于各種天氣施工；

（3）高壓水表面處理與噴漆可以平行作業，不僅保證了涂裝表面水溶性鹽含量最低和優秀的涂層質量，也提高了工作效率。

此設備是符合“生態環保，節能減排”的解決方案。

2.5 提高跟蹤補涂的意識

造船企業需要增加船舶建造全過程的管控意識，特別是在制造過程各環節中，鋼板涂層破壞后的即時補涂，可以很大地減少涂料的總體消耗和浪費。

（1）預處理后的板材小組立階段，需要派專人及時對裝配好的涂層破損結構進行修補涂裝；

（2）分段整體涂裝完成后，針對進出分段路線鋪設保護物，并封閉非路線區域。

（3）對其它專業人員的安裝等操作施工進行跟蹤，待施工完成后及時進行修補涂裝。

（4）船體合攏密性試驗結束后，對密性焊縫及時進行修補涂裝。

（5）派專人整船巡邏，檢查破損部位，及時采取正確的修補措施；

（6）修補涂裝時，修補區域的涂料品種、層數、每層的膜厚要與周圍涂層一致，按涂層配套的先后順序涂裝。修補區域的周圍涂層要事先打磨成坡度，疊加處要注意平滑。

從小處著眼，才能產生大效益，提高自身的質量控制和管理水平，做到精細化的管理。

2.6 涂裝設計和生產管理的優化

全面推行殼舾涂一體化設計概念，積極推進標準化和計算機智能化輔助管理，完善涂裝設計、施工、質量管理、物料管理等標準，廣泛應用計算機輔助涂裝生產動態管理，可對涂裝作業實施動態管理和結算，勞動力負荷更加趨于平衡，從而提高工料可控率和整體效益。提高企業的船舶涂裝技術裝備機械化和自動化程度，涂裝預處理環節是生產管理中的弱項，需要提高。

2.6.1在涂裝設計階段進行涂裝工藝優化

（1）壓載艙舾裝件在安裝前涂裝至完工漆。

（2）機艙、泵艙的設備座架安裝前涂裝至完工漆。

（3）主甲板、露天甲板舾裝件安裝前涂裝至完工漆。

（4）淡水艙、飲用水艙提前至分段噴砂涂裝，碼頭拉毛處理。

（5）空艙、底部小艙室及舾裝件在分段階段涂裝至完工漆。

（6）將原油漆配套的多道涂層改為單道或二道強防腐涂層（低VOC含量的品種），減少涂層涂裝度數和膜厚，降低了涂裝勞動強度，提高涂裝生產效率，縮短建造周期。

2.6.2在生產管理進行施工優化

（1）船舶外板直底，在船塢或船臺統噴施工期間，使用三防布搭建避蓋棚以減少對環境的影響。

（2）噴涂施工期間，必須安排專門人員使用濕膜卡，現場及時控制膜厚。

（3）對于油漆桶內的殘留涂料進行強制管理，要求現場施工人員用稀料清理油漆桶，減少油漆浪費。

（4）物量前移，盡量將工作量放在前道完成，在平地完成，并嚴格要求各專業施工人員注重保護完工油漆。

（5）為保證涂層的完整性，船體外板腳手架在搭建時應注意保證其獨立穩定，盡量避免將其一端焊在外板上。對船舶各工種施工時產生涂層破損的老舊方法提出挑戰，攻克技術難題，減少船舶產品的涂裝返工修補率。

3 結語

開展綠色造船不僅船廠工程技術施工人員要有“綠色”意識，提供材料和設備的生產廠商也應樹立“綠色”意識，節約整個社會的資源，并注重環保，共同努力將船廠打造成先進高效、綠色造船的工廠，滿足船舶綠色制造的需要。

參考文獻：

[1] 虞兆年. 防腐蝕涂料與涂裝[M]. 北京：化學工業出版社.2002.

[2] 涂料工藝編委會. 涂料工藝[M]. 3版. 北京：化學工業出版社.1997.

[3] 船舶涂料與涂裝技術[M]. 2版. 北京：化學工業出版社.2006.