船舶涂装作业工艺方案分析
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摘 要：本文首先阐述了船舶涂装工艺概述，接着对船舶涂装作业工艺方案进行了探讨。希望能够为相关人员提供有益的参考和借鉴。
关键词：船舶涂装;技术;涂漆施工
1 引言
船舶建造的过程中，涂装成本占据了船舶造价成本的10%左右。在国外一部分技术较为先进的国家涂装工艺中使用的成本占据整体的5%左右，一部分国家的技术能够将成本再一次降低。由此可见，在船舶制造的过程中应当对涂装工艺进行严格的规划和设计，保证自身的严谨性和专业性。在进行涂装的过程中应当保证各个环节的有效性和稳定性，确保工程的整体运行质量可靠。
2 船舶涂装工艺概述
我国船舶涂装工艺在长时间的发展中已经取得了相应的建设成果，但是与发达国家的工艺相比仍旧具有一定的局限性。当下的涂装工艺进行的过程中基本上分为六个阶段，分别是钢材预处理、分段涂装、船台涂装、码头涂装、坞内涂装以及舾装件涂装。在每一个工艺进行的过程中都应当与现实情况相结合，根据实际问题和需求选择具有针对性的技术。同时在选择的过程中也应当考虑到成本资金、劳动力强度、天气变化等等。
2.1 钢材预处理
钢材预处理指的是对于工程运行中所需的材料进行前期的加工和处理，保证对使用的钢材能够进行校正检查，钢材表面的污垢要及时清除，保证喷漆的服帖。在矫正钢材的过程中应当使用多辊矫平机和各类型材板材矫直机，在除锈工作中基本上使用的是抛丸机除锈或者是化学除锈，在上述工作均完成之后，应当进行烘干操作。
2.2 分段涂装
分段涂装指的是分段中的各个环节已经建造结束，并且通过了质量检查，进而对其中的每一项环节进行喷漆作业。在船体进行喷漆作业的过程中，主要的部分和结构操作都进行分段喷漆，这是船舶建造中的具有关键意义的环节，这一环节中的质量优劣的问题会直接影响后续的施工进程。
2.3 船台涂装
船台涂装指的是船舶在合拢工作之后在水下进行的涂装过程，在上一环节之后进行的组装工作会在船体上进行相应的焊接工艺，船体上的涂层会受到相应的损坏。因此在此阶段基本上是针对已经出现损坏的部分进行修补，保证船体的整体性。
2.4 码头涂装
码头涂装指的是船体已经能够下水并且在码头旁边进行涂装作业，这一阶段中除了一部分作业的细节问题需要整合，基本上的重点位置是在船体的整体上。船体下水之后会出现一定的腐蚀现象，因此，在这一环节之后还需要进行相应的后续加工。
2.5 坞内涂装
坞内涂装指的是在船坞内部对船体的水下部分进行涂装作业，这一环节能够保证船舶涂装结构的完整性。舾装件涂装指的是对船体的各个零件进行整体的涂装工作，保证船体涂装工艺具有完整性。在不同的零部件上使用的涂装形式也具有差异性，在整体工作结束之后能够有效保护船体，美化船体外观。
3 船舶涂装作业工艺方案
目前国内船舶行业通常采用的涂装作业工艺基本分为以下3种：三相射流作业法，自吸附式爬壁装置抛丸作业法，超高压水作业法。
3.1 三相射流
三相射流是射流行业的前沿技术，集合了液体、固体、气体3种不同物质，形成统一的流体，产生不同的作用。三相射流作业法是以高压混砂水射流为核心，以混合射流形式达到高效清除胶层、油漆涂覆层、锈蚀以及表面附着物的目的。其优势是对油漆涂覆材料及表面杂物适应性好，几乎可以清除一切喷涂式表面附着物，效果较好。三相射流作业形式上分为前混式和后混式2种：前混式消尘效果较好，可消除90%的粉尘，对设备及配件要求高、配置较复杂;后混式在正常情况下可消除80%左右粉尘，设备及配件较简单可靠。
设备一：B330型号的清洗机，属于后混式。其主要参数为：电机功率37kW，电压380V，频率50Hz，转速1450r/min。砂罐参数：最大压力55MPa，砂容量300kg。磨料颗粒尺寸550μm～830μm，质量900kg。去锈除漆的效果达到Sa2.0级标准，可以实现4min～6min去除1m2多层油漆的效率，即每小时大约10m2～15m2。
设备二：高压弥雾机，后混式，此方法比较简单，对现有的干式喷砂设备加以改造即可实现，在原有的基础上配备高压弥雾机，工作时额定压力达到2.3MPa（压力表显示数），一台高压弥雾机可以带3～6把砂枪，把原有的砂枪进行适当改造，配装弥雾机的高压水喷头，保持高压水出口压力0.7MPa～0.8MPa。设备改装后去锈除漆的效果能达到Sa2.0级标准。
设备三：通用双枪水雾喷砂机，前混式，其特点是磨料在混合缸内经水润湿后，通过压缩空气输送，撞击被清理的表面，此方法功能较全、操作便捷，集喷砂、清洗、吹风功能于一体;手动、气动、无线遥控操作可自由切换;所需磨料颗粒直径范围0.1mm～2.4mm，表面处理质量效果能达到Sa2.0级标准，施工效率高于传统超高压水;磨料的回收利用率高。
三相射流作业法除锈、除涂覆层与干式喷砂相比，虽然基本消除了对大气环境的扬尘污染，却增加了水的消耗，而且由于加水作业时间较长，产生的“闪锈”还要靠高压水解决。环保压力虽有所减缓，但能源消耗增加了，致使整个生产成本增加1%左右。
3.2 自吸附式爬壁装置抛丸作业法
自吸附式爬壁装置抛丸作业法主要技术参数如下。该装置质量为400kg～450kg，采用三相50Hz、380V的交流电源，总功率约45kW，抛丸离心轮转速7200r/min，钢丸容器容量25kg，自循环连续运行。自上而下移动，速度为2m/min～3m/min，作业宽度0.4m，即作业效率0.8m2/min～1.2m2/min。采用一对极电动机并通过皮带或链条将离心轮转速变为7200r/min;利用永久磁鐵将自吸附式爬壁装置吸附在船体舱壁、干舷或直底;通过行走电机带动2个平衡主动轮，并在导向轮的配合下完成爬壁作业。通过吸附过滤装置后几乎不产生扬尘，对水体、空气无污染。高效、节能、环保，且性价比高，设备前期投入仅仅是超高压水设备的1/2左右，去锈除漆的效果达到Sa2.0级以上标准，且不产生闪锈。
3.3 超高压水作业法
超高压水设备分为自吸式和手持式2种。一般情况海船的表面油漆涂覆层不少于5层，如果除锈、除涂覆层的效果达到Sa2.0～2.5或更高，设备实际工作压力要达到250MPa以上，根据欧美水射流有关规定，可以选用流量20L/min、26L/min，或者300MPa、22L/min等125kW的设备，能够达到4min～6min去除1m2多层油漆的效率。国内环保标准还没有针对三相射流工艺作相应限制，从成本、环保、操作人员、操作性等方面还是相对较为适合的一种作业法，符合相关法律法规要求，充分适应了企业发展要求，是目前同行业探索研究使用的主要方法之一。自吸附式爬壁装置抛丸作业法，其计划设计和方案是十分理想的，特点突出、优势明显，无论从环保、效率以及节能、方便性等各方面，都基本上做到超前发展，具有广阔的发展前景，应当给予足够的重视。超高压水作业法技术成熟、工艺先进，环保措施到位，在不考虑环保和废弃物回收处理的情况下，去漆除锈的成本要比传统的喷砂法要高。但是，采用超高压水简单易行，环保标准提高或调整到位后，其综合成本低于传统工艺。
4 结束语
在船舶生产施工中，涂装是影响船舶生产质量的重要因素，因此对相关人员而言，必须要高度重视船舶涂装工艺的基本流程，能够根据船舶的涂装要求、涂装原材料性能等特征，制定针对性的涂装工艺流程，快速确定船舶涂装过程中的重难点，并将其作为评价涂装质量的重要因素，最终全面提高船舶涂装质量。
参考文献：
[1] 陈骞骞.船舶涂装作业安全与管理措施研究[J].中国水运，2019（9）.
[2] 王士猛，贺忠臣.对现代船舶涂装技术问题的分析[J].山东工业技术，2017（12）.
[3] 马海勇，李丽舒.船舶涂装工艺及涂层质量探讨[J].科技创新导报，2019（8）.
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