海洋工程涂裝質量控制

郭鋼 王磊 吳連強 董恩強 胡亞坤

摘要：受海洋環境特殊性因素的影響，其相對于絕大部分的金屬材料表現出了極強的可腐蝕性能，為確保海洋工程設施以及海洋船舶功能的正常發揮，就需要對相關構件進行防腐蝕處理。目前技術條件支持下，以涂覆防腐蝕涂料在海洋工程設施與船舶防腐蝕領域中應用最為廣泛。以下即在總結海洋工程設施和船舶防腐蝕涂料與涂裝技術研究現狀的基礎之上，對其發展趨勢進行概括，希望能夠為后續工作的開展指明方向。

關鍵詞：海洋工程;防腐蝕涂料;涂裝技術

船舶涂裝是指針對船舶開展的裝飾和涂覆作業，在建設船舶的過程中，船舶涂裝通常是最后的環節，具體來說，就是在鋼材外表對涂料進行涂覆，以此來達到增強船舶抵抗力的效果。需要注意的是，船舶涂裝所涉及的工作，并不僅僅包括傳統觀念中認為的材料、設備選取，外表預處理以及涂裝工藝，還包括污染處置、設備維護和個人保護。保證船舶涂裝技術發揮充分發揮自身作用的關鍵，即為明確該工藝環節的具體內容，并結合實際情況逐一開展。首先，對船舶建造而言，除銹涂裝是無法被替代的重要組成部分，也就是說，在船舶建造的任意環節，都能夠看到除銹涂裝的“身影”。其次，涂裝管理較為復雜，這是因為建造傳播需要花費較長的時間，所應用涂料的種類也相對復雜，種種因素交織在一起，致使涂裝管理被劃分為包括材料選購、倉庫儲存在內的多個項目，基于不同項目所開展管理工作的復雜程度自然較高。最后，涂料豐富多樣，對投入使用的現代船舶而言，船體不同部位所處環境的腐蝕程度及原因往往有所不同，例如，甲板、建筑位于大氣中，船底則位于水中，不同位置的涂層需要滿足的需求通常存在一定的差別，正是因為這樣，才決定可應用單一涂料無法完成對船舶的涂裝作業，大多數情況下，應用在船舶上的涂料數量可以多達幾十種

1 技術設備研究現狀

1）低表面處理防銹涂料

海洋工程設施與船舶中存在大量無法移動且結構狹小緊密的部件，在對這部分部件進行日常維修保養的過程當中表面處理工藝往往不夠深入與徹底，正常處理后常常會遺留一定的銹蝕物，加之這部分部件長期處于帶油、高濕度運行環境條件下，因此為針對這部分區域進行防腐蝕處理，所選用的防腐蝕涂料應當具備良好的環境耐受性。骶表面處理防腐蝕涂料不但能夠最大限度控制表面處理壓力，避免環境受到預處理技術的影響，同時還能夠實現對維修費用的合理節約與控制。

2）水性涂料

在諸多水性涂料品種中，防腐蝕性能最為突出的為水性無機富鋅涂料。該涂料的主要成膜物為無機物，防銹原料選用含量較高的金屬鋅粉，分散介質為水，屬于高固體分厚膜涂料，在海洋工程設施以及船舶工程防腐蝕領域中具有最為理想的防腐蝕性能。更為關鍵的一點是，水性無機富鋅涂料具有零VOC的特點，屬于環保型防腐蝕涂料，其應用前景是非常廣闊的。近年來，國外海洋工程防腐蝕研究領域還涉及到了對無機磷酸鹽水性富鋅涂料的應用，與常規意義上的水性無機富鋅涂料相比，其對于底材的處理要求低，防腐蝕性能確切，更具應用價值。工程實踐中，已經嘗試在海洋船舶內艙以及油水艙底面配套使用，以一定程度上改進施工環境條件，增強其防腐蝕性能。

3）高性能無公害防銹顏填料

緩蝕性、鈍化性防腐蝕涂料一般使用了含重金屬元素（如鉛元素、鉻元素等）的防銹顏料，這些顏料的毒性是無法避免的。因此，從環境保護以及安全性的角度出發，在涂裝技術研發過程中形成了可對鋼鐵腐蝕產生抑制性作用的新型活性顏料，如含磷化合物、磷酸鈣、磷酸鋅、鉬酸鋅、鉬酸鈣等。除此以外，金屬錳及其化合物作為防腐抑制性顏料也被廣泛應用于金屬涂料領域中，無論是從綜合效能還是從單獨效能上來說，均可達到與傳統鉬酸鹽顏料相當的防腐蝕效果。

近年來在海洋工程設施和船舶工程防腐蝕研究領域中，還是嘗試將納米粒子引入高性能無公害防銹顏填料研發領域，以此種方式改進涂料流變性，促進涂層附著力、抗老化性、光潔度以及硬度水平的改善，同樣是涂裝技術領域的一大主流發展方向。

4）超耐候性面漆

與其他防腐蝕涂料相比，有機硅涂料在應用于海洋工程設施和船舶工程防腐蝕領域中所表現出的耐久性以及耐候性是相當突出的，一般使用周期在10～20年間，甚至更長，因此可以嘗試將其作為海洋工程設施和船舶工程防腐蝕體系的面漆。目前技術條件支持下，已經進入研發以及工程應用階段的新型低溫固化改性有機硅樹脂涂料包括有機硅橡膠改性聚氨酯涂料、有機硅醇酸樹脂涂料、以及丙烯酸有機硅樹脂涂料等幾種類型。作為近年來海洋工程設施和船舶工程防腐蝕研究領域中關注度極高的新型樹脂材料，氟碳樹脂除了具備良好的耐候性以及耐水性特征以外，還具備耐油、耐化學品、耐溶劑等特征，可作為超耐候性重防腐涂料的優良品種，進一步推廣應用。尤其在海洋腐蝕環境惡劣且苛刻的條件下，含氟聚氨酯樹脂、氟碳樹脂等改性樹脂材料成為海洋工程設施和船舶工程防腐蝕面漆基料的最佳選擇方案，在優先推薦應用于船舶工程船殼外漆的基礎之上，還可在接觸較強腐蝕介質的船艙涂料領域中得到深入應用。

3 結束語

現代船舶涂裝技術在水陸運輸港口碼頭、造船等工程建設中是被應用得最為廣泛的，控制其施工過程中的質量效果會直接影響到國家對外貿易經濟的發展，或是港口水陸運輸行業相互之間交換過程中工作效率的影響。有針對性地解決現代船舶涂裝技術施工過程中所存在的問題，提高現代船舶建造的施工質量，杜絕現代船舶涂裝技術在造船工程的施工過程中出現隨意性現象，確保現代船舶涂裝技術的施工質量得到保障，有助于強化現代船舶涂裝技術工程的質量控制，推進現代船舶涂裝技術工程質量邁向更高層次發展，從而促進港口碼頭工程施工行業的持續發展。

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