2023-04-26
舾装是船舶制造工艺中将机械设备、栏杆、楼梯等部件装上船的过程,是一道重要工序。被安装的部件即为舾装件,安装在甲板上的部件称之为甲板舾装件,为了使甲板舾装件安全有效地运作,需要制定合理的涂料配方和涂装工艺。
一、甲板舾装件的涂装特点
甲板舾装件分为甲板机械和甲板附属构件两大类。安装在船舶甲板上的各类机械设备称之为甲板机械,绞车、舱口盖、拖缆机、克令吊、吊艇架等甲板机械是船舶在海上航行、靠岸、装货和海上作业的有力保证。船用克令吊是常用的甲板机械,分为常规吊、货吊、海工吊3 种,几乎所有船舶都配备。其次是吊艇架和舱口盖,为了逃生和海上作业需要,船舶上至少会配备一艘小艇,吊艇架是船舶上装卸小艇的设备。舱口盖是散货船和集装箱船上用于保证海水和雨水不侵入船舱的设备,同时也可作载货用,分为吊离式、折叠式、侧移式3 种。甲板上除了甲板机械以外的非船体本身的零部件统称为甲板附属部件,其包括井架、人孔门、楼梯、栏杆、钢制门、钢制窗、平台、管子支架、天线结构、桅杆、电缆桥架、箱柜等,其中井架是常用的甲板附属部件之一,广泛存在于海洋平台和钻井船上。
很多甲板舾装件的外观和作用类似于工程机械,其涂装要求也比较复杂。为了保证足够的抗滑移系数,一些区域(如高强螺栓摩擦结合面)仅进行表面处理而无需涂装。既不进行表面处理也不涂装的部位主要是甲板舾装件的精加工面,精加工面对表面的平面度有极高的要求,涂装会使精加工表面的平面度下降,甚至还会产生其他危害。同时甲板舾装件和船体一样,需要面对恶劣的海洋腐蚀环境,当然,甲板舾装件的腐蚀环境比压载舱略好一点。应对这种腐蚀环境有3 种处理方法:选用耐腐蚀钢材、热浸镀锌和进行严格的涂装处理。在涂装时需要对一些区域在表面处理或涂装前进行保护,为了满足使用要求,甲板舾装件的涂装兼具工程机械涂装的复杂性和船舶涂装的高耐腐蚀要求,表1 列出了甲板舾装件、船体、机械工程、建筑钢结构的涂装特点。
甲板舾装件面漆颜色一般为白色、红色、黄色和蓝色,除舱口盖外,面漆以白色居多,其中一个原因是白色面漆中添加大量钛白粉,故价格比较便宜;红色、黄色因较为显眼,故在起重机中用得较多,起重机在作业过程中有一定的危险性,面漆显眼更加安全。以下将对各种甲板舾装件的涂装工艺进行介绍。
二、甲板舾装件的涂装工艺
2.1 船用舱口盖
舱口盖不同部位的涂装要求不同,除特殊部位外,舱口盖所有部位均要涂装底漆和中间漆,顶部和侧面考虑到外观和耐候性因素需要涂装面漆,底部不会受到紫外线照射,只需涂装到中间漆。舱口盖的底漆常采用富锌底漆,这点和其他甲板舾装件类似;中间漆配套除了选择甲板舾装件常用的普通环氧涂料或者环氧云铁中间漆以外,还经常选择耐磨环氧涂料。舱口盖在吊运过程中,吊钩经常会碰到舱口盖的上表面,造成涂层被损坏,选择耐磨环氧涂料可以在很大程度上减轻制造和运输过程中对舱口盖造成的损坏,减少完工时的涂层修补量。面漆一般选用聚氨酯涂料,也可以采用丙烯酸聚氨酯或聚硅氧烷涂料,同样是为了减少涂层的修补量,舱口盖的面漆建议在运输到船厂后再进行涂装。
船用舱口盖需要特殊涂装的部位有不锈钢密封带、橡胶密封条和精加工面,这些部位的存在是为了方便舱口盖的开合。前面说过舱口盖分为吊离式、折叠式、侧移式3 种,为了有效防止雨水和海水进入船舱污染货物,要求舱口盖有足够的密封性。舱口盖与舱口盖之间以及舱口盖与舱口盖封口周围之间,通过橡胶密封条和不锈钢密封带相互接触挤压的方式密封。不锈钢密封带无需涂装,也不能进行抛丸或喷砂等表面处理,因为这些表面处理会使不锈钢密封带表面粗糙,粗糙的表面会因为无法和橡胶密封条紧密接触而造成渗漏;海洋腐蚀环境恶劣并且不锈钢密封带不需要太好的力学性能,它通常由防腐蚀性能良好的奥氏体不锈钢制造。
舱口盖上有专门用于嵌入橡胶密封条的密封槽,橡胶在嵌入密封槽前需要在密封槽接触部位刷涂粘合剂,若不涂装底漆,金属容易发生腐蚀甚至和粘合剂起反应;若涂装多道涂层,过厚的涂层会影响橡胶条的嵌入,两种做法都不利于橡胶条的固定,所以仅涂装底漆是较好的,且底漆不宜过厚,30 μm 左右即可,多不超过60 μm。精加工面存在于折叠式和侧移式舱口盖上,用于舱口盖开合的铰链连接以及舱口盖在舱口盖轨道上移动的滚轮连接,铰链及滚轮支架的精加工面呈圆柱形,圆柱形的中间穿入一根钢轴进行连接,若对精加工面进行喷砂或者涂装,将会导致钢轴无法穿入铰链或滚轮支架,所以在喷砂和涂装过程中必须对精加工面进行保护,喷砂前常用的保护方法是将橡胶卷成圆柱形后塞入精加工面,喷砂完成后将橡胶取出贴上纸胶带进行涂装前的保护,也可以将磁性橡胶用于喷砂和涂装前的保护。
图1 为折叠式舱口盖的开合示意图,图2 为工人正在给舱口盖铰链预装钢轴,以确定钢轴与铰链的尺寸是否匹配。和精加工面类似,不锈钢密封带也不能进行喷砂和涂装,否则会影响密封条和橡胶条的契合,密封效果变差导致漏水,污染舱内货物,因不锈钢密封带多采用无磁性的奥氏体不锈钢制造,磁性橡胶无法吸附。常用的喷砂前保护方法有2 种,一是点焊薄钢板进行保护,喷砂完成后拆除薄钢板;二是在喷砂过程中对不锈钢所在的区域不进行喷砂处理,喷砂结束后采用打磨或其他方式对不锈钢附近需要处理的碳钢表面进行表面处理,在喷砂过程中不锈钢密封带可能会受到钢砂轻微的溅射,可采用抛光机进行抛光处理。