降低PSPC涂層破損率的方法與對策

摘要：本文對涂層性能新標準（PSPC）中涂層破損的原因進行分析和歸類研究，然后從工法技術(shù)、涂層保護和現(xiàn)場管理等方面提出具體要求來降低涂層破損率。

關(guān)鍵詞：PSPC；涂層破損率；工法技術(shù)；涂層保護；現(xiàn)場管理

Research on Methods and Countermeasures of Reducing the Coating Damage Percentage of PSPC

ZHUEnfang

(CSSC Guangzhou Longxue Shipbuilding Co.， Ltd. Guangzhou 511462)

Abstract: This paper analyzes and classifies the reasons for coating damage while carrying out the Performance Standard for Protective Coatings (PSPC)， and proposes some methods to reduce the PSPC coating damage percentage from construction method， coating protection and production management.

Key words: The Performance Standard for Protective Coatings(PSPC); Coating damage percentage; Construction method; Protection for Coating; Production management

1PSPC的產(chǎn)生背景和意義

由于專用海水壓載艙的腐蝕狀況嚴重威脅船舶的航行安全和結(jié)構(gòu)安全，國際海事組織（IMO）在2006年12月9日第82屆海安會（MSC82）上正式通過了《涂層性能標準》，即PSPC標準。

該標準的目標是使現(xiàn)在壓載艙油漆使用壽命從5年提高到15年。此標準的實施其實質(zhì)是從技術(shù)層面（船舶設(shè)計、工法設(shè)計、涂裝工藝、涂層保護）和生產(chǎn)管理層面提出更高的要求。涂層保護質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到交船期的長短和建造成本的高低。

本文擬結(jié)合我司成功建造的第一艘PSPC 實船（NORDEN 82 000 DWT 巴拿馬型散貨船）提出一些關(guān)于降低涂層破損率的方法和對策。

2名詞術(shù)語

2.1 《涂層性能標準》

《所有類型船舶專用海水壓載艙和散貨船雙舷側(cè)處所保護涂層性能標準》。英文縮寫PSPC: Performance Standard for Protective Coatings.

2.2 涂層破損

在船舶建造過程中，因焊接、火工、機械碰撞等原因引起涂層損壞抵達鋼材的現(xiàn)象。分段經(jīng)合攏成為完整艙室后，壓載艙涂層破損超過艙室總面積2％或相連續(xù)破損面積超過25㎡應(yīng)處理為Sa2.5。

2.3涂層破損的檢查和估算

壓載艙內(nèi)的涂層破損分為：合攏對接縫涂層破損；除合攏對接縫涂層破損以外的涂層破損。

1）合攏對接縫涂層破損的面積范圍在圖1（陰影處）所示范圍之內(nèi)的不需估算。

2）除合攏對接縫涂層破損以外的涂層破損的檢查與破損面積判定工作，由船廠、船東和涂料供應(yīng)商三方協(xié)商。

3PSPC涂層破損原因分析

結(jié)合其它船廠實施PSPC的現(xiàn)場調(diào)研情況和本廠PSPC的模擬實施過程來看，合攏階段涂層破損率均在4%左右，離2%的目標差距還是很大的，就其破損原因分析主要在以下幾個方面：分段精度差開刀；預(yù)留焊縫過長；密性試驗洗油漆；鐵舾件漏裝；結(jié)構(gòu)修改；機械撞擊；切割吊碼；涂層保護不到位；5S差等。

針對其破損原因和涂層保護的重要性，本部門成立PSPC工作小組，細化工作要點，從工藝工法角度和現(xiàn)場施工管理層面開展一系列的策劃工作來確保PSPC的順利實施。

4PSPC知識培訓專題策劃

4.1委外培訓

公司組織涂裝、搭載、舾裝等生產(chǎn)部門的工法技術(shù)人員外出STX（大連）、大連船舶重工和寧波地區(qū)等船廠調(diào)研觀摩學習，以船塢搭載PSPC涂層保護為切入點，結(jié)合我公司現(xiàn)場生產(chǎn)情況，理順PSPC生產(chǎn)作業(yè)流程，為后期的現(xiàn)場涂層保護工作起到一定的指導作用。

4.2內(nèi)部專題培訓

通過邀請涂裝專業(yè)人員對本部門技術(shù)人員PSPC理論知識的系統(tǒng)培訓、現(xiàn)場觀摩和板報宣傳的方式來營造PSPC建造氛圍。部門還專門針對一線作業(yè)人員舉辦了5批次約1 600人的PSPC工藝知識培訓，使他們明白PSPC的基本要求和作業(yè)要領(lǐng)，并通過考試持證上崗。由于勞務(wù)工人員流動性大和文化水平參差不齊的緣故，作業(yè)區(qū)還得經(jīng)過多次的回爐培訓取證上崗。

5PSPC工藝技術(shù)專題策劃

管理層面上以分段進棚前區(qū)域完整性檢查為基礎(chǔ)，技術(shù)層面上以船塢定位精度控制為重點，船塢合攏以涂層保護為核心來落實對策。在工藝流程上，推廣應(yīng)用了先組后涂和模擬搭載的工藝流程，提高預(yù)搭比例，以減少涂層破損。

5.1工藝技術(shù)策劃

5.1.1制定《82 000 DWT散貨船滿足PSPC要求區(qū)域示意圖》

其目的是讓參與船舶建造的人員明確那些分段的那些區(qū)域需要滿足PSPC建造要求，并提前做好施工準備工作。82 000 DWT散貨船全船178個分段，其中PSPC分段83個，涉及完整艙室27個，由此可以看出涂層保護工作量之大。圖2所示艙室區(qū)域均需滿足PSPC建造要求。

5.1.2制定《82 000 DWT散貨船PSPC工作面及通道布置圖》

按照分段合攏口與工藝孔就近一致原則優(yōu)化通道布置圖來降低涂層保護成本和減少艙內(nèi)人員流動性大的管理難度，使每一施工班組知道那些區(qū)域必須鋪設(shè)三帆布，那些地方允許人員流通等，見圖3.

圖中：縱向通道①為舭部區(qū)域人行通道；縱向通道②為合攏區(qū)域工作通道；縱向通道③為舾裝用人行通道；橫向通道④為合攏工作通道，三防布鋪設(shè)寬度均為700 mm。

5.1.3制定《PSPC涂層保護三防布鋪設(shè)工藝要求》

其目的是使作業(yè)人員參考此作業(yè)標準作業(yè)，見圖4。

先在外板上鋪設(shè)防撞橡膠皮，再在橡膠皮上粘貼三防布，見圖5、圖6。

5.1.4制定《PSPC船塢合攏工藝要求》

以船塢合攏工序為主線，分段進棚前完整性檢查、分段涂裝后保護、分段運輸、分段吊裝、合攏裝配和電焊、艙室密試等分解每個作業(yè)工位，從可能會產(chǎn)生涂層破損的施工動作入手編寫出相關(guān)的工藝要求。表1以焊接工位為例說明PSPC工藝要求。還專門編寫了《分段動火申請表》，對動火部位和時機作出特別的要求來控制涂層破損。

5.2工裝設(shè)計策劃

5.2.1PSPC涂層保護材料

保護材料的選型關(guān)系到后期涂層保護質(zhì)量的好壞，保護材料的回收利用率直接影響到造船成本的多少。經(jīng)過市場多方調(diào)研和現(xiàn)場試驗最后選用以下材料：三防布用于防止火星飛濺燙傷油漆；粘膠帶用于固定三防布；膠泥用于堵水防止雨水流入艙室增加鹽分含量；橡膠皮用于防止物體機械碰撞油漆表面。

5.2.2簡易實用型工裝制作

１）人孔、工藝孔擋水工裝的使用：防止雨水流入艙室增加鹽分累積量和減少艙室的清潔工作，見圖7。

２）防飛濺金屬斗的使用：防止碳刨氣割等飛賤燙傷油漆，見圖8。

３）掛線勾的使用：防止艙室內(nèi)動能管線隨意拖拉破損油漆。

４）小型銑床的使用：代替氣割、碳刨切割吊碼減少涂層破損量。

5.3分段進棚前區(qū)域完整性檢查

要使涂層破損率控制在目標值內(nèi)，另一個關(guān)鍵就是必須做到分段鐵舾裝件預(yù)裝完整。PSPC船打破“分段先涂裝，在預(yù)裝鐵舾件”的作業(yè)模式。為確保鐵舾件預(yù)裝完整，技術(shù)部門首先對單個分段列出清單并歸類，在讓基層管理人員及員工充分熟悉該型船舶的舾裝件布置，并反復(fù)核對施工圖，確保萬無一失。

5.4分段預(yù)搭載工藝策劃

按PSPC要求，壓載艙分段搭載形成完整艙室后涂層破損率必須控制在2%以內(nèi)或25 ㎡以下，這就要求分段搭載時必須做到“不開刀”或“少開刀”。要實現(xiàn)這一目標，必須嚴格控制分段制作精度和定位精度。為此，本部門一方面積極優(yōu)化總組方案，大力推行總段作業(yè)法，盡量減少分段涂裝后的組合率。另一方面，部門積極采取模擬搭載和預(yù)修整的作業(yè)模式。模擬搭載：將需要組合分段的端面數(shù)據(jù)通過全站儀采集起來，在電腦上模擬對接，結(jié)合船塢搭載數(shù)據(jù)后對數(shù)據(jù)偏差大的地方預(yù)先進行開刀調(diào)整。 通過采取這些措施后基本實現(xiàn)了分段吊裝“一次到位”，不需再進行開刀調(diào)整，大大降低了塢內(nèi)涂層保護工作的難度。

6現(xiàn)場管理制度的落實

PSPC船分段采用的是先涂裝后吊裝的工藝，分段吊裝完成以后，涂層的保護就變得至關(guān)重要。為此部門制定了《PSPC涂層保護考核管理規(guī)定》，其目的是使前期的工藝策劃工作得到有效的落實和控制，使一線作業(yè)人員有章可循。實施積極有效的持證上崗作業(yè)措施和進艙準入制度是降低涂層破損率的有力保障。

7涂層破損評估報告分析

艙室完整性報驗后經(jīng)船檢、船東、油漆商三方評估后破損率統(tǒng)計如表2（以第７底壓載艙右為例）。

全船PSPC破損率評估結(jié)果：平均破損率0.89%，最低破損率0.3%（第一壓載艙左），最高破損率1.68%(尾尖艙)。分段精度差導致的破損比重占單個艙室破損的50%左右，涂層保護不到位的破損維持在5%左右，見圖9。

8后續(xù)改進措施

針對評估結(jié)果改進措施降低破損率，見表3。