淺談PSPC標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施過程中的質(zhì)量保證

余 笑，韓 磊

(青島北海船舶重工有限責(zé)任公司，山東 青島 266520)

0 前言

《船舶專用海水壓載艙和散貨船雙側(cè)處所保護(hù)涂層性能標(biāo)準(zhǔn)》(簡稱PSPC)是強(qiáng)制性國際標(biāo)準(zhǔn)，適用于2008年7月1日及以后簽訂建造合同的所有500總噸以上船舶的專用海水壓載艙和150m以上散貨船的雙舷側(cè)處，如無建造合同于2009年1月1日及以后鋪設(shè)龍骨或類似階段的船舶，或無論有無建造合同于2012年7月1日及以后交船的船舶都必須符合該標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)要求使涂層達(dá)到15年的目標(biāo)使用壽命。青島北海船舶重工有限責(zé)任公司 (以下簡稱“北船重工”)所簽的許多船舶的交船期在2012年7月1日以后，是執(zhí)行此標(biāo)準(zhǔn)的適用產(chǎn)品。因此，我們?cè)?009年就開始模擬推行PSPC標(biāo)準(zhǔn)造船。在船舶建造過程中，為達(dá)到PSPC標(biāo)準(zhǔn)目標(biāo)要求，我們對(duì)鋼板預(yù)處理、構(gòu)件制作、分段制作、分段預(yù)舾裝、分段涂裝、總裝、塢內(nèi)合龍等各階段采取有效措施，對(duì)在建船舶按照PSPC標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行建造。在人員培訓(xùn)、設(shè)備更新改造、設(shè)計(jì)、工藝改進(jìn)、質(zhì)量控制等方面進(jìn)行改進(jìn)提高，保證了PSPC標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)現(xiàn)。

1 配置所需資源，為實(shí)施PSPC提供保障

1)鋼板預(yù)處理線是執(zhí)行PSPC標(biāo)準(zhǔn)的起點(diǎn)，鋼板預(yù)處理的質(zhì)量將對(duì)后續(xù)制作過程產(chǎn)生影響。根據(jù)PSPC標(biāo)準(zhǔn)要求，鋼板預(yù)處理后應(yīng)達(dá)到:①表面無可見油污、油脂及其它污染物;②除銹等級(jí)達(dá)到Sa2.5級(jí);③粗糙度為30～75μm;④鹽分含量≤50mg/m2;⑤鋼板和型材表面灰塵顆粒大小“3”“4”“5”的灰塵分布為“1級(jí)”;⑥鋼板表面漆膜厚度為 (18±3)μm。為達(dá)到上述參數(shù)，我們對(duì)鋼板預(yù)處理線的預(yù)熱系統(tǒng)、拋丸系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)、噴漆系統(tǒng)、板鏈系統(tǒng)、攪拌器等進(jìn)行了改造。改造后鋼板預(yù)處理線的性能得到提高，預(yù)處理的質(zhì)量滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。

2)PSPC標(biāo)準(zhǔn)要求專用海水壓載艙區(qū)域的構(gòu)件自由邊在涂裝前要打磨邊緣成至少R2的圓角，有利于避免磕碰，起到對(duì)涂層的保護(hù)作用。以前類似的打磨均用砂輪實(shí)現(xiàn)，存在打磨效率低效果不佳，用時(shí)長等弱點(diǎn)。為達(dá)到PSPC標(biāo)準(zhǔn)要求，北船重工購置T型材倒棱機(jī)和T型材矯正機(jī)，用于對(duì)流水線T型材自由邊的加工，對(duì)小組構(gòu)件的自由邊及流水孔、透氣孔、人孔、工藝孔等的打磨;購置40臺(tái)便攜式倒角機(jī)，在倒角質(zhì)量與效率方面得到保證。

2 建立完善生產(chǎn)設(shè)計(jì)及建造工藝，為保護(hù)涂層打下基礎(chǔ)

為滿足PSPC標(biāo)準(zhǔn)對(duì)海水壓載艙涂層的要求，在分段的制造過程中，改變以往的施工工藝，以對(duì)涂層損壞最小程度為目的，采取了如下幾項(xiàng)措施。

1)在進(jìn)行生產(chǎn)設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)分段進(jìn)行重新劃分，使壓載艙的底邊艙、頂邊艙成為完整的艙室，把與壓載艙邊界相連的一小部分結(jié)構(gòu)劃分到含壓載艙的分段上，盡量將分段合龍縫與舾裝件的位置錯(cuò)開;對(duì)于不能在分段完成整體安裝的舾裝件進(jìn)行合理拆分，減少壓載艙合龍焊接的工作量，從而減少對(duì)壓載艙油漆的破壞，保證同船體結(jié)構(gòu)直接焊接的部分盡可能地在分段階段施工完畢。

2)改變以往總組/合龍舾裝件在分段上貼附的方法，采用托盤集配方法，將所有焊接件最大限度地在分段涂裝前安裝到位;對(duì)于可以在分段實(shí)現(xiàn)的密性試驗(yàn)應(yīng)盡量提前至分段進(jìn)行;對(duì)于分段階段不能進(jìn)行密性試驗(yàn)的焊縫，在涂裝前用膠帶貼附加以保護(hù)，避免在密性試驗(yàn)過程中對(duì)油漆造成破壞。

3)吊耳的改進(jìn)。吊裝設(shè)計(jì)中盡量使用結(jié)構(gòu)化吊耳，減少吊耳的焊接和切割引起的涂層破壞;并在結(jié)構(gòu)組立圖中體現(xiàn)吊耳的結(jié)構(gòu)加強(qiáng)，并隨分段統(tǒng)一套料。另外，編制下發(fā)《船體吊耳切除要求》，對(duì)不同用途的吊耳進(jìn)行分類，規(guī)定各類吊耳切除的方法，并編制《壓載艙吊耳、工裝眼板切除業(yè)指導(dǎo)書》指導(dǎo)、規(guī)范施工人員操作，避免涂層破壞。

3 加強(qiáng)過程質(zhì)量控制，保證涂層質(zhì)量滿足要求

過程監(jiān)督與控制是PSPC標(biāo)準(zhǔn)落實(shí)不可缺少的環(huán)節(jié)，PSPC標(biāo)準(zhǔn)建造過程的建造方法與精度要求不同于以往，施工過程中工藝的執(zhí)行與建造的精度是過程監(jiān)控的重點(diǎn)。施工人員多年形成的習(xí)慣，會(huì)影響PSPC標(biāo)準(zhǔn)要求的實(shí)現(xiàn)，對(duì)此采取如下措施。

1)由質(zhì)量部門牽頭成立由總工程師、設(shè)計(jì)部門、生產(chǎn)部門、設(shè)備保障部門參加的PSPC推進(jìn)小組，定期召開會(huì)議研究PSPC各階段施工方法，對(duì)當(dāng)前存在的問題研究解決的辦法并落實(shí)。

2)質(zhì)量檢驗(yàn)人員按照區(qū)域負(fù)責(zé)制，對(duì)壓載艙構(gòu)件的制作過程進(jìn)行監(jiān)控，重點(diǎn)監(jiān)視自由邊倒角質(zhì)量、焊縫質(zhì)量，要求施工人員嚴(yán)格按照工藝施工。由于涉及倒角的有構(gòu)件自由邊、流水孔、透氣孔、人孔、工藝孔等，倒角的工作量很大，控制好倒角對(duì)減少涂層破損率有著積極的作用，為便于監(jiān)測，先后多次購買R2角度尺，發(fā)給施工人員及檢驗(yàn)人員。施工人員打磨后用R2角度尺進(jìn)行自檢，質(zhì)檢人員用其進(jìn)行現(xiàn)場抽檢，及時(shí)發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場自由邊打磨不規(guī)范的行為并對(duì)不符合要求的自由邊限時(shí)修改，使構(gòu)件自由邊達(dá)到PSPC要求，為達(dá)到壓載艙的涂層質(zhì)量打下基礎(chǔ)。把構(gòu)件、分段焊接工藝做成看板掛在施工現(xiàn)場，對(duì)焊前坡口尺寸及焊縫間隙進(jìn)行控制，質(zhì)檢人員加強(qiáng)現(xiàn)場監(jiān)控，使坡口尺寸和焊縫間隙達(dá)到工藝要求。焊后，在焊接質(zhì)量滿足要求的情況下監(jiān)視焊接飛濺、氣孔、咬邊處理達(dá)到涂裝要求。

3)提高船體建造精度，最大限度的減少對(duì)涂層的影響。在船體建造過程中，精度控制是制造過程控制的重點(diǎn)，精度控制涉及到下料、裝配、焊接、小組立、中組立、分段、總組各個(gè)施工過程，因此我們?cè)诟髦圃爝^程推行自主質(zhì)量管理，施工人員、工程部現(xiàn)場管理人員、質(zhì)檢人員層層把關(guān)，編制船體形成過程質(zhì)量確認(rèn)表，如《切割零件檢查表》《主板切割精度測量表》《T型材制作檢查表》《FCB槽型壁板測量記錄表》《部件測量表》《CM點(diǎn)數(shù)據(jù)檢測記錄》《曲型分段精度控制記錄表》《大塢劃線確認(rèn)表》等表格，引導(dǎo)施工人員在施工中進(jìn)行自主質(zhì)量管理，按照質(zhì)量確認(rèn)表給出的內(nèi)容自覺控制好各部分的尺寸并記錄，質(zhì)檢人員加大巡回頻次，借助全站儀和精度分析軟件等先進(jìn)測量技術(shù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)不符合精度要求的問題，及時(shí)通知責(zé)任單位整改。對(duì)CM點(diǎn)、基準(zhǔn)線、檢驗(yàn)線、構(gòu)件安裝線的尺寸與位置進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)控，使這些定位線符合工藝要求，并按照工藝要求進(jìn)行向船體外板、船塢過線并標(biāo)識(shí)清楚，保證各分段的尺寸滿足技術(shù)要求，為分段合龍?zhí)峁┚缺Ｕ稀?/p>

4)分段舾裝件安裝完整性的控制。分段舾裝件安裝工序前移，有利于減少舾裝件焊接對(duì)涂層造成的破損。因此，在分段制作中除在合龍縫位置處的舾裝件外，其他舾裝件要安裝到位，目前北船重工分段舾裝件舾裝率達(dá)到85%以上。對(duì)于分段完整性，我們依據(jù)分段托盤表，逐項(xiàng)核對(duì)分段上已安裝的舾裝件，防止舾裝件漏裝。對(duì)形成密閉的艙室進(jìn)行密性試驗(yàn)，對(duì)在分段階段不能做密性試驗(yàn)的焊縫用膠帶粘貼保護(hù)，以保證分段涂裝的進(jìn)行。對(duì)分段的完整性情況建立分段檢驗(yàn)資料檔案，記錄分段舾裝件的安裝情況、密性試驗(yàn)情況、無損檢測情況及遺留問題等，并隨分段轉(zhuǎn)序，為后續(xù)施工提供完整性依據(jù)。

5)涂裝過程的控制。根據(jù)PSPC標(biāo)準(zhǔn)的要求，制定由公司、船東、油漆商三方簽署的散貨船《專用海水壓載艙涂層檢查協(xié)議》作為海水壓載艙涂層的驗(yàn)收方法及準(zhǔn)則。培養(yǎng)NACEⅡ級(jí)涂層檢查員及助理檢查員若干人，基本滿足涂層質(zhì)量控制與質(zhì)量檢查的需要。

(1)鋼材預(yù)處理過程質(zhì)量控制。鋼材預(yù)處理是船舶建造過程的首道工序，經(jīng)第一次表面處理后的涂層在第二次表面處理前，對(duì)鋼材表面的保護(hù)便是預(yù)處理后的車間底漆。鋼材預(yù)處理質(zhì)量不好，會(huì)導(dǎo)致鋼材嚴(yán)重銹蝕。因此，我們將鋼材預(yù)處理作為涂裝控制重點(diǎn)，編制《預(yù)處理線作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)書》要求操作人員嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行操作，監(jiān)督預(yù)處理施工現(xiàn)場按照預(yù)處理線施工工藝進(jìn)行，控制運(yùn)行速度、控制磨料的類型及顆粒大小和比例;預(yù)處理前必須對(duì)環(huán)境進(jìn)行確認(rèn)，相對(duì)濕度不超過85%或鋼板表面溫度至少高于露點(diǎn)3℃。鋼板經(jīng)處理后，鋼材表面無油污、油脂及其它污染物，對(duì)除銹等級(jí)、表面粗糙度、鹽分、表面灰塵度、車間底漆干膜厚度等參數(shù)進(jìn)行測量。預(yù)處理線設(shè)專職涂層助理檢查員，每天檢查并將檢查結(jié)果記錄在《涂裝日志 (一次表面處理)》的表格中;發(fā)現(xiàn)不合格及時(shí)報(bào)告涂層檢查員，涂層檢查員于當(dāng)天內(nèi)制定不合格項(xiàng)處理措施并監(jiān)督實(shí)施。確保上述參數(shù)達(dá)到PSPC標(biāo)準(zhǔn)工藝要求，以保證車間底漆的漆膜厚度 (18±3)μm、漆膜均勻、沒有漏涂、干噴等缺陷。

(2)海水壓載艙分段階段涂裝的質(zhì)量控制。PSPC標(biāo)準(zhǔn)要求壓載艙涂層達(dá)到15年目標(biāo)使用壽命，這就是涂層的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。分段涂裝的質(zhì)量是由二次表面處理、涂裝質(zhì)量決定的。二次表面處理是對(duì)分段進(jìn)行沖砂，沖砂后除銹等級(jí)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)ISO8501－1∶2007的要求，無油污、油脂及其它污染物、無結(jié)構(gòu)缺陷，表面粗糙度在達(dá)到30～75μm、可常溶性鹽小于50mg/m2、灰塵顆粒大小為3、4或5的灰塵分布量為1級(jí)，對(duì)二次表面處理的檢查情況填寫在《涂裝日志 (二次表面處理)》表中，達(dá)不到上述要求，不能進(jìn)入涂裝，這是本階段過程控制的控制點(diǎn)。涂裝時(shí)現(xiàn)場監(jiān)督施工人員必須按照《壓載艙涂裝技術(shù)要求》《預(yù)涂作業(yè)指導(dǎo)書》《油漆攪拌作業(yè)指導(dǎo)書》的規(guī)定施工。將涂裝的環(huán)境、油漆、漆膜厚度作為監(jiān)控點(diǎn)。首先要對(duì)相對(duì)濕度、鋼板表面溫度、空氣溫度進(jìn)行測量，當(dāng)相對(duì)濕度小于85%，鋼板溫度高于露點(diǎn)3℃時(shí)才能進(jìn)行預(yù)涂，根據(jù)PSPC標(biāo)準(zhǔn)要求，壓載艙漆膜厚度至少為320μm，為確保漆膜厚度，要對(duì)噴漆槍手的施工人員進(jìn)行技能培訓(xùn)，針對(duì)焊道、自由邊、T型材反面、邊角、流水孔、R孔等不易涂到的地方，進(jìn)行了兩度預(yù)涂，即一度漆后進(jìn)行一度預(yù)涂，統(tǒng)噴二度后進(jìn)行二度預(yù)涂，有效的保證了壓載艙漆膜的厚度，經(jīng)測量壓載艙內(nèi)漆膜厚度基本控制在350～500μm之間，滿足了PSPC的要求。

(3)分段合龍后對(duì)涂層的保護(hù)。分段塢內(nèi)合龍后，進(jìn)入船上各類設(shè)備安裝、電纜敷設(shè)、艙室密性試驗(yàn)、效能試驗(yàn)等階段，此時(shí)各工種交叉立體作業(yè)，對(duì)涂層的保護(hù)、減少涂層的破損面積極為重要。為此我們編制《PSPC涂層防護(hù)及工裝布置作業(yè)指導(dǎo)書》，組織施工人員學(xué)習(xí)，了解涂層保護(hù)要求并在施工中運(yùn)用。質(zhì)檢人員監(jiān)督施工人員按照《總組階段壓載艙施工通道圖》《合龍階段壓載艙施工通道圖》中涂層保護(hù)措施要求施工，在施工區(qū)域鋪設(shè)防護(hù)材料，其它區(qū)域嚴(yán)禁在無防護(hù)措施的情況下進(jìn)入，避免了對(duì)壓載艙油漆的破損。經(jīng)檢查，對(duì)8.2萬噸1號(hào)船海水壓載艙破損面積的測量和統(tǒng)計(jì)，有75%的艙室破損率在1%以下，小部分艙室破損率接近2%，達(dá)到PSPC標(biāo)準(zhǔn)的要求，取得船級(jí)社、船東及專家的認(rèn)可。

PSPC標(biāo)準(zhǔn)雖然是對(duì)壓載艙及舷側(cè)處的涂層標(biāo)準(zhǔn)，但其實(shí)現(xiàn)是貫穿于整個(gè)船舶建造過程。通過PSPC標(biāo)準(zhǔn)的有效實(shí)施，所建造的船舶涂層質(zhì)量得到提高，同時(shí)也促進(jìn)了北船重工生產(chǎn)管理和質(zhì)量管理水平的提升。在后續(xù)船的建造中，要完善已有的做法，將船舶建造精度作為過程質(zhì)量控制的重點(diǎn)，使公司船舶產(chǎn)品質(zhì)量不斷提高。