船舶舾裝件涂裝保留方法

袁歡，李清，辛露，霍晟

(1.上海外高橋造船海洋工程有限公司，上海 201306；2.上海外高橋造船有限公司，上海 200137)

舾裝件是船舶的重要組成部分，絕大部分為金屬結(jié)構(gòu)或采用金屬件進(jìn)行固定安裝，因此安裝方式基本為焊接安裝，其安裝工作貫穿船舶分段預(yù)舾裝、總組、系泊和碼頭安裝各環(huán)節(jié)，工作量巨大，對(duì)船舶中間產(chǎn)品建造周期有重大影響。而涂裝作為造船中最重要和最普遍的防腐方法，舾裝件大多也采用涂裝防腐。若直接焊接安裝，焊接產(chǎn)生高溫會(huì)導(dǎo)致涂層產(chǎn)生有毒氣體，同時(shí)也會(huì)對(duì)焊接質(zhì)量造成影響。而打磨涂層后進(jìn)行安裝，會(huì)產(chǎn)生粉塵等，影響工人身體健康，同時(shí)由于舾裝件數(shù)目眾多，大大增加了舾裝件安裝的工作量，影響了船舶建造周期。

為減少舾裝件焊前打磨工作，部分船廠進(jìn)行了相關(guān)工藝改進(jìn)和優(yōu)化，采用了對(duì)舾裝件焊接安裝區(qū)域不涂裝，而采用其他方式進(jìn)行防腐保護(hù)的方法。某船廠對(duì)舾裝件焊接部分不涂裝，僅粘貼膠帶進(jìn)行防腐保護(hù)，但由于舾裝件放置時(shí)間長(zhǎng)，環(huán)境復(fù)雜，后續(xù)發(fā)現(xiàn)舾裝件未涂裝部分銹蝕且膠粘連，或者沒有達(dá)到檢驗(yàn)要求，涂裝保留效果不佳。韓國(guó)有船廠采用對(duì)舾裝件焊接區(qū)域不涂裝，粘貼防腐膠帶的方法。韓國(guó)船廠供應(yīng)鏈齊全，韓國(guó)船廠舾裝件是從舾裝件廠直接送至現(xiàn)場(chǎng)安裝，中間周期短且無大量室外存放情況，因此粘貼的膠帶不會(huì)有殘留，被保護(hù)表面亦未出現(xiàn)大量銹蝕，涂裝保留效果好。但目前國(guó)內(nèi)船廠配套舾裝件廠家無法達(dá)到同樣的供貨狀態(tài)。為此，考慮基于外高橋舾裝件安裝現(xiàn)狀，探討舾裝件涂裝保留方法。

1 舾裝件防腐和安裝現(xiàn)狀

考慮安裝作業(yè)便利性和成本控制，現(xiàn)代船舶舾裝件安裝基本采用焊接的方式，舾裝件從制作完成到安裝上船間隔時(shí)間長(zhǎng)，為保證舾裝件不被腐蝕和污染，同時(shí)減少船上作業(yè)，提升造船效率，一般采取在舾裝件廠家完成舾裝件涂裝作業(yè)。

涂裝后的舾裝件如果直接在船上焊接，會(huì)嚴(yán)重影響焊接質(zhì)量，產(chǎn)生的有毒氣體還會(huì)造成人員傷害和環(huán)境污染。因此涂裝后的舾裝件在焊接前必須對(duì)焊接區(qū)域進(jìn)行打磨，確保完全去除涂料后方可焊接，完成焊接安裝后進(jìn)行油漆補(bǔ)涂。

船舶舾裝件種類多，數(shù)目龐大，以某18萬t散貨船為例，整船舾裝件共3萬5千余件，見表1。焊接前打磨會(huì)耗費(fèi)大量的人力、物力資源。

表1 某18萬t散貨船舾裝件分類和數(shù)量

2 舾裝件涂裝保留工藝流程

2.1 施工流程

舾裝件涂裝保留是指在舾裝件涂裝前通過適當(dāng)?shù)姆栏胧?duì)舾裝件焊接區(qū)域進(jìn)行保護(hù)，使該區(qū)域不被涂料沾染，便于后續(xù)的舾裝件焊接安裝。該方法可避免焊前打磨，能有效降低人力、物力資源的損耗，還有效降低有害氣體、粉塵等對(duì)人員的傷害和環(huán)境污染。以外高橋舾裝件廠家制作的舾裝件為例，從完成制作、運(yùn)輸?shù)綇S和焊接安裝之間的時(shí)間大概間隔3～6個(gè)月。時(shí)間間隔差距較大，對(duì)于舾裝件未涂裝區(qū)域的防腐要求大大增加，因此粘貼普通的膠帶難以滿足防腐要求，甚至可能導(dǎo)致膠粘連，而特殊的防腐膠帶價(jià)格昂貴并且保護(hù)時(shí)間無法保證。

為此，提出新的舾裝件涂裝保留方法，即在舾裝件涂裝前通過粘貼膠帶對(duì)涂裝保留區(qū)域進(jìn)行適當(dāng)保護(hù)，使該區(qū)域不被涂料沾染，涂裝后去除膠帶并涂車間底漆對(duì)涂裝保留區(qū)域進(jìn)行臨時(shí)腐蝕防護(hù)。具體施工流程見圖1，涂裝保留區(qū)域涂車間底漆作業(yè)也可結(jié)合船廠實(shí)際情況調(diào)整到撕膠帶后進(jìn)行 。

圖1 舾裝件涂裝保留施工流程

2.2 保留區(qū)域

涂裝保留區(qū)域即為舾裝件不涂裝區(qū)域，考慮后續(xù)焊接過程中產(chǎn)生的高溫對(duì)于涂層的影響，因此去除焊接區(qū)域，焊接區(qū)域法向上也需要保留部分區(qū)域，依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工經(jīng)驗(yàn)，焊接面沿法向預(yù)留出50 mm區(qū)域即可。

2.2.1 通道類舾裝件

1)無墊板式。無墊板的直梯、斜梯和平臺(tái)涂裝保留區(qū)域需在與結(jié)構(gòu)焊接位置保留50 mm，其他區(qū)域按涂料明細(xì)表施工，見圖2。

圖2 無墊板的通道類舾裝件涂裝保留示意

2)有墊板式(其他類含墊板式參照?qǐng)?zhí)行)。有墊板的直梯、斜梯和平臺(tái)涂裝保留區(qū)域?yàn)閴|板焊接面及其周邊，其他區(qū)域按涂料明細(xì)表施工，見圖3。

圖3 有墊板的通道類舾裝件涂裝保留示意

2.2.2 支架類舾裝件

支架類舾裝件包括管支架、鐵舾支架。對(duì)于無墊板的管支架和鐵舾支架涂裝保留區(qū)域需在與結(jié)構(gòu)焊接位置保留50 mm，有墊板的參照2.2.1，其他區(qū)域按涂料明細(xì)表施工，見圖4。

圖4 支架類舾裝件涂裝保留示意

2.2.3 貫穿件類舾裝件

基座類舾裝件包括管子護(hù)圈、電纜貫通件。對(duì)于無墊板的管子護(hù)圈和電纜貫通件涂裝保留區(qū)域需在與結(jié)構(gòu)焊接位置保留50 mm，有墊板的參照2.2.1，其他區(qū)域按涂料明細(xì)表施工，見圖5。

圖5 貫穿件類舾裝件涂裝保留示意

2.2.4 電纜托架、電纜支撐件、托架類

對(duì)于無墊板的電纜托架和電纜支撐件涂裝保留區(qū)域需在與結(jié)構(gòu)焊接位置保留50 mm，有墊板的參照2.2.1，其他區(qū)域按涂料明細(xì)表施工，見圖6。

圖6 電纜托架、電纜支撐件涂裝保留示意

2.3 檢驗(yàn)要求

表2 船舶舾裝件涂裝保留檢驗(yàn)內(nèi)容及方法

3 實(shí)施情況

3.1 可行性驗(yàn)證

考慮船東對(duì)舾裝件焊接有要求，在某18萬t散貨船上層建筑上推行舾裝件涂裝保留。

舾裝件設(shè)計(jì)出圖時(shí)，標(biāo)識(shí)出預(yù)留涂裝保留區(qū)域，具體尺寸參照.，并完成舾裝件出圖。對(duì)于舾裝件廠家制作的舾裝件，在涂裝油漆明細(xì)表中寫出具體涂裝保留方法和要求，并與廠家做好對(duì)接，嚴(yán)格按照涂裝保留方法執(zhí)行。

實(shí)際實(shí)施過程中，考慮舾裝件防腐要求，對(duì)舾裝件涂車間底漆，待車間底漆完全干后，測(cè)量涂裝保留區(qū)域車間底漆油漆膜厚，按照涂裝車間底漆要求，要求膜厚在15～25 μm，對(duì)涂裝保留區(qū)域不同位置選擇測(cè)試點(diǎn)進(jìn)行膜厚測(cè)試，測(cè)量數(shù)據(jù)，見表3。

表3 涂裝保留區(qū)域車間底漆膜厚

由表3可知,車間底漆膜厚均滿足防腐要求。待確認(rèn)數(shù)據(jù)滿足要求后，對(duì)涂裝保留區(qū)域粘貼膠帶，見圖7。

圖7 粘貼膠帶的舾裝件示意

等待完成膠帶粘貼，并檢驗(yàn)合格后，按油漆明細(xì)表對(duì)舾裝件進(jìn)行涂裝施工；待施工完成后，去除涂裝保留區(qū)域膠帶，并檢查保留區(qū)域車間底漆的完整性，確認(rèn)無誤后即完成舾裝件涂裝保留。

3.2 應(yīng)用情況

截至2021年9月，舾裝件的涂裝保留已在外高橋上建區(qū)域?qū)崿F(xiàn)了推廣應(yīng)用，包括外協(xié)舾裝件和自制舾裝件。對(duì)于外協(xié)舾裝件，在涂裝技術(shù)要求中，明確舾裝件涂裝保留方法及相關(guān)要求，確保到廠舾裝件滿足涂裝保留要求同時(shí)防腐情況良好。對(duì)于自制舾裝件，從設(shè)計(jì)出圖進(jìn)行相關(guān)舾裝件涂裝保留區(qū)域的要求，同時(shí)確保現(xiàn)場(chǎng)按圖施工，便于舾裝件后續(xù)安裝。

該18萬t散貨船上層建筑舾裝件打磨總耗費(fèi)人工160 h，此外增加粘貼膠帶共需要約24 h。一座上建本可節(jié)約工時(shí)136個(gè)，節(jié)約人工17個(gè)。

4 結(jié)論

通過舾裝件涂裝保留的實(shí)施，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施情況總結(jié)，明確了船舶舾裝件涂裝前的保留區(qū)域、要求、注意事項(xiàng)及檢驗(yàn)等。由配套廠商做好舾裝件涂裝保留，替代舾裝件安裝前廠內(nèi)打磨的模式，可有效提高場(chǎng)地資源利用率，減少分段預(yù)舾裝周期。同時(shí)，非直接焊接在油漆上，提高焊接質(zhì)量。減少打磨產(chǎn)生粉塵，減少危廢排放，降低對(duì)人身體健康的危害。