蔡偉巍
摘要:現代經濟的快速發展,各行業更加重視可持續發展目標的實現。在船舶涂裝生產中,想要走可持續發展道路,促進產業的可持續發展,就要注意對原生產技術進行改造,從綠色環保的角度改進涂裝工藝技術,改變涂料種類、改進涂裝施工工藝和技術設備,采用先進的技術設備處理涂裝制作產生的污染物,可在最大程度上降低環境污染。基于此,本文將在概述船舶涂裝工藝技術發展現狀的基礎上,結合具體工程,就如何從環保角度實現船舶涂裝工藝技術改造談幾點看法。
關鍵詞:船舶涂裝;工藝技術改造;環保技術
1? 船舶涂裝工藝技術發展現狀和需要重點改善的工藝
1.1 船舶涂裝工藝技術發展現狀
我國是從上世紀80年代引進船舶涂裝工藝的,涂裝工藝在船舶制造中的應用極大了地改變了造船行業的發展格局,鋼鐵原材料的預處理和圖章車間底漆工藝技術得到了廣泛的應用,室內噴丸除銹技術和動力工具除銹技術代替了手工除銹技術,這些工藝技術和我國國情相結合使得我國船舶行業獲得了創新發展。到了新時期,國內船舶制造行業依舊處于高速發展的時期,船舶涂裝技術也在幾十年的發展中獲得了很大的創新改進,大型船舶涂裝項目的增多也促使國內各地區的船舶制造企業建設了鋼材預處理生產線和自動回收系統、自動噴漆、自動除塵等新的技術設備。同時結合計算機輔助技術優化了涂裝生產設計,提高了生產的效率和質量。各種新技術新設備的出現將促使我國船舶行業獲得更好的發展。
在各種新型技術和設備大力推廣和應用的同時,也對船舶涂料設計人員、質檢人員、涂裝施工人員和管理人員提出了更高的要求,在涂裝生產中也出現了各種新情況和新問題。雖然新的涂裝工藝可以使船舶外觀更加美觀,起到更好的防腐蝕的目的,降低發生故障的概率、提高船舶的使用壽命。但是隨著綠色環保、節能減排等理念的推廣,船舶涂裝工藝也要朝著環保的方向加強技術研發力度,對涂裝工藝進行技術改造,不但可轉變自身形式而且也滿足社會對可持續發展的要求,為企業自身穩定發展也奠定了堅實的基礎。
1.2 船舶涂裝仍需要重點改善的工藝
由于涂裝工藝本身是比較復雜的工藝,所以首先要提高操作人員的專業能力,做好對他們的專業培養,更新他們的涂裝技術,培養安全意識和責任意識。其次,實現對環保工藝的使用,做好船舶的表面處理,通過工藝的改善一次性除銹完成,有效收集因涂裝施工產生的大量粉塵,從而改善大氣環境。此外,合理選擇涂裝材料,設置配套的凈化系統來改善作業環境,重點加強對分段涂裝施工的控制。
2? 基于環保技術的船舶涂裝工藝技術改造
2.1 工程概述
某地船舶公司是現代化的造船綜合企業,總共有萬噸級別的造船船臺5座,整個造船碼頭岸線長度高達1200m,企業有最先進的大型管子加工車間,專門用來針對船舶板材加工和船塢分段制造。此外,也有面向大中型船舶的涂裝車間,實現分段加工和涂裝。該企業為進一步改進制造工藝,引進了基于環保技術的船舶涂裝工藝技術及其設備,對原來的涂裝工藝進行了合理的改造,形成了改造技術體系,包括許多分支技術內容。
2.2 基于環保技術的船舶涂裝工藝技術改造
2.2.1 涂裝工藝廢氣處理技術改造
該船舶公司和其他公司一樣,傳統的涂裝工藝技術在應用時會產生大量涂霧、顆粒物、廢氣和有機廢料,對于這些廢氣物的處理專門進行了廢氣處理技術改造,以實現節能環保的目標。首先,對噴霧處理技術的改造,在涂裝車間最容易產生的廢氣物是油漆發揮形成的漆霧,在具體處理時可使用玻璃纖維進行過濾處理,使用活性炭對處理后的霧氣進行吸附,可避免霧氣散發引起更大的污染。在技術改造以后,還采用抽風機引風,為避免活性炭被小顆粒漆霧影響,在車間內專門設置了漆霧過濾設備,使用玻璃纖維材料來吸附空氣中彌散的漆霧粒子。其次對顆粒物的處理改造,涂裝車間在進行船舶涂裝時會產生大量顆粒物,這些顆粒物長期存在就會對人體健康和生產環境造成破壞。對于顆粒物的處理,在技術改造后,一方面通過通風系統集中車間內的顆粒物,每一小時通風換氣八次左右,然后使用旋風分離器做好噴砂粉塵處理,后期使用濾芯式布袋凈化處理,確保大部分顆粒物能從高排氣筒中排出。最后對有機廢氣處理改造時,在全部船臺和車間安裝了有機廢氣處理裝置,并配置了活性炭吸附設備,使有機廢氣被吸附后配合催化劑燃燒處理,然后通過排氣筒排出,有效降低了車間內的毒性成分,優化了生產環境。
2.2.2 涂裝工藝廢水處理技術改造
對船舶涂裝中產生的廢水,主要通過改造污水管網的方式來實現,該企業將其分成三期三段進行,確保生產車間在開展涂裝項目的工程中使產生的廢水可以排入到市政污水管道中。在排放污水時,要求先獲得排水許可證,然后設置合理的排水渠道,并在對廢水進行一定處理后再通過城市雨水管道向武城外河湖排放。
2.2.3 涂裝工藝車間噪聲處理技術改造
船舶涂裝車間大部分系統和設備的運行都會產生噪聲,尤其是除濕系統、廢氣自動輸送設備等,在這些設備系統運行時所產生的噪音必然會對周圍居民區日常生活產生不利影響。為此,在車間應設置消音設備,或通過隔離減震的措施確保在高噪音設備運行時噪聲得到有效降低。另外也可以將在車間墻壁上敷設消音吸音的材料,通過一系列處理措施綜合全面地對噪聲進行有效控制。
2.2.4 涂裝工藝固體廢棄物處理技術改造
對于船舶涂裝生產中產生的大量危險廢棄物,比如廢棄油漆罐、廢油漆、廢棄過濾材料等,首先設置集中回收系統將這些廢棄物集中收集以后在統一的地方堆放,然后開展統一的處理。因為這類廢棄物一般都含有毒性,會對人體和生產環境產生影響,為此需要注意采取必要的安全防范措施,注意防潮防火處理,并設置合適的場地用來堆放。
2.2.5 其他環保技術改造
當前,該企業在船舶涂裝生產中結合區域涂裝和船體分道工程的技術特點,使用環保涂裝設備,強化了對涂裝工藝的管理,限制了污染物在車間內的大量擴散,使廢棄物得到有效處理后再排放。另外采用循環利用丸、砂自動調節裝置,使車間內的溫濕度得到優化,設置移動式分段涂裝車間確保全天候無污染涂裝生產。其他常用的涂裝生產環保技術還有粉塵分離技術、磨料回收技術、磨料清理系統等。除了對污染物的處理改進外,還應該就涂裝技術工藝本身,考慮到這是一項復雜的工藝,對從事操作人員的要求很高,必須安排專業技能強且具有實踐經驗的人員進行涂裝生產。同時要強化對船舶涂裝工藝中表面的處理和涂裝材料的合理選擇,為盡量少排放污染物,重點控制分段涂裝生產階段的污染,通過工藝技術的改進,先進設備的引入減少污染物產生并及時做好處理。比如涂裝施工大多數使用的材料是高固體份土料,可大大降低涂料中溶劑可揮發性成分的含量,但是該材料施工粘度很高,在涂裝作業時以高壓無氣噴涂為主,手工涂刷為輔,為創造更有利的施工條件,大多數分段噴涂在廠房內進行,這時應配套全室通風系統和有機溶劑凈化系統來改善作業環境。但是凈化系統使用的活性炭纖維的成本較高,且使用壽命較短,長期使用會帶來巨大的成本。對于暴露在外的涂裝生產,不能設置有機溶劑凈化設備,在涂料干燥時就無法有效收集有機溶劑。另外對于一些中小型企業而言,受資金閑置不能引入大型設備,只能依靠大的船廠,委托大船廠進行預處理,但是預處理的質量由加工企業決定,造船企業自身不能控制,從而可能會增加船舶二次除銹的工作量,而在二次除銹中所產生的粉塵無法得到有效收集和處理,就會造成大氣污染。所以這些問題還有待進一步研究、改進,才能真正達到綠色環保生產的目的。
2.2.6 技術改造后的污染治理效果
對廢水、廢氣、噪聲等項目治理進行效果監測,廢水的監測時,主要在廢水處理設施、船臺雨水口和廢水總排放口設置監測設備,廢氣監測時,主要在廠界外上風向上設置一個參照點,在下風向上設置3個監測點,重點對顆粒物、苯類物和非甲烷總烴進行監測。噪聲監測時,沿廠界四面布設四個監測點,每天晝夜各監測一次,連續監測2天。監測結果顯示,廢水中的化學需氧量和石油類的處理效率高達95%以上,全部達標后排放,廢氣也全部達標后排放。噪聲監測結果是,除了靠近航道的監測點噪聲超標外,其余噪聲指標均達標,且因為企業禁止在晚上進行分段和打磨等作業,所以夜間噪聲更低。
3? 加強環保技術的建議和注意事項
3.1 有效落實涂裝中的環保策略
船舶公司首先必須全面落實涂裝項目生產中的環保策略,在和區域涂裝、區域舾裝和船體分道施工結合的基礎上,深入研究涂裝生產技術,合理選擇涂裝設備及材料,盡量從環保的角度保證使用的涂裝設備在運行中產生較少的廢棄物和噪音,確保材料的環保性。同時還要加強對涂裝項目的管理,不僅可以提高涂裝生產的效率與質量,而且也能從源頭上減少污染物的排放,達到綠色環保生產的目標。
3.2 加強環保設備研發力度
移動式分段涂裝房是當前應用較廣且環保性較好的涂裝設備,該設備的主要優勢是根據工程實際情況確定其容積大小,建設方便,可實現對丸、砂的循環使用。另外,實現對室內空氣溫濕度的自動化調節,使涂裝生產能在良好的環境下開展。該設備還利用了漆霧和粉塵分離的技術,能有效控制有機廢氣和顆粒物的排放,同時集合了磨料回收系統、噴射控制一體化系統,不僅實現了材料和人員的合理配置,而且也大大減少了污染物的排放,降低對環境的影響。
3.3 對技術人員的要求
對于涂裝工藝技術人員而言,首選必須具備極高的綜合素質,要求有廣泛的知識面和實際經驗,可適應長期工作要求。同時還應該具備較強的責任心和合作意識,在船舶涂裝生產中如果遇到意外情況可以及時調整心態,適應工作的變化,靈活采取有效措施解決。同時也要注意加強和其他部門的溝通協調,有利于在最短時間內高效完成工作。此外,涂裝工藝技術人員的專業素養必須強,全面熟悉船體構造、各艙室的分布和電纜管道走向等。同時要詳細了解涂裝生產的產品規格,有較高的處理能力,能結合實際情況設計出合格的產品。
3.4 其他注意事項
在船舶涂裝設計生產中,還需要注意的是,首先注意選擇合適的設備、材料,了解是否符合采購規范要求,尤其是環保方面的要求。其次,在分段設計施工時,要充分了解零件細節問題,專業的設計人員還要注意控制成本,保證設計方案的完整且準確,可減少工程返工的概率。再次,船艙內空間設計必須合理分布,合理劃分工作區、休息區、居住區等功能區域。對于各個區域和部位要用到的材料要進行標記和詳細的記錄。最后,要注意配置安全設施,做好防火絕緣設計。
4? 結語
綜上所述,本文結合具體船舶企業的涂裝生產,就如何從環保的角度對船舶涂裝工藝進行技術改造進行了分析介紹,主要探討了對于涂裝制作產生的各種污染物應該如何有效處理,采用科學合理的環保技術及其設備,可使這些廢棄物得到有效處理后合規排放,避免車間內污染物集聚而影響車間環境,威脅人員身體健康。除了對廢棄物的處理外,還要加強涂裝生產中的監測管理,做好環保設備的研發,加強對技術人員的培訓,通過這一系列直接改造和間接改造技術,將環保的理念徹底貫徹到船舶企業涂裝生產工藝中,確保生產順利的同時也實現了綠色環保的目標,有利于促進企業的可持續發展。
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