基于涂料限額的現(xiàn)場涂料用量控制

楊　鋒?。ńK科技大學(xué)船舶與海洋工程學(xué)院，江蘇南通　226001）

基于涂料限額的現(xiàn)場涂料用量控制

楊鋒（江蘇科技大學(xué)船舶與海洋工程學(xué)院，江蘇南通226001）

從涂料的領(lǐng)用方法、減少涂裝過程中的涂料浪費(fèi)、燒損涂層修補(bǔ)用涂料用量的控制和涂裝過程中減少稀釋劑成本四方面，介紹了在涂料限額的基礎(chǔ)上，控制現(xiàn)場涂料用量。

涂料限額；現(xiàn)場涂料；用量控制

0　引言

裝配、焊接、涂裝稱為船舶制造的三大核心工藝，其中船舶的裝配和焊接在我國已比較成熟，但涂裝還有很大的提升空間，需要提升的首先是涂裝質(zhì)量，其次是涂裝成本的控制。而涂料成本是涂裝成本的重要組成部分，“船舶涂料限額控制”一文曾對通過限額控制船舶涂料的用量進(jìn)行了討論［1］。以下將在其基礎(chǔ)上，進(jìn)一步討論現(xiàn)場涂料用量控制的方法。

1　現(xiàn)場涂料用量控制的必要性

從2001年起，我國造船業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展時期，造船噸位不斷上升的同時，造船技術(shù)也在提高。2008 年4月，我國第一艘天然氣船正式交付，標(biāo)志著我國已邁入造船科技強(qiáng)國的行列。但2008年金融危機(jī)爆發(fā)后，我國造船業(yè)受到極大沖擊，船舶的購買價格一再降低，同時船東的預(yù)付款比例也越來越少，無法及時付款甚至棄船。在這種大環(huán)境下，造船廠只有盡可能壓縮成本，才能在市場中生存，而涂料成本在船舶原材料成本中占有較大比重，船舶用防腐蝕涂料技術(shù)含量高，價格昂貴，涂料采購是一筆不小的費(fèi)用。

同時涂料是一種有毒、有害的化學(xué)品，近年來針對涂料污染的強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)也越來越嚴(yán)格，一些環(huán)境友好、價格昂貴的涂料將被強(qiáng)制使用，這進(jìn)一步增加了涂料的采購成本。因此涂裝施工現(xiàn)場的涂料用量控制極為重要。

2　涂料的領(lǐng)用方法

涂裝施工現(xiàn)場需要使用涂料時，由涂裝班組向涂料倉庫領(lǐng)取，涂料的領(lǐng)用通常有以下3種方法：

第一種方法是不制定涂料限額，涂料班組不受限制地隨意領(lǐng)取和使用涂料，這種領(lǐng)用方法造成涂料浪費(fèi)嚴(yán)重。2008年金融危機(jī)爆發(fā)以前，很多船企采用這種方法，當(dāng)時我國造船業(yè)形勢一片大好，船舶訂單非常充足根本來不及建造，絕大多數(shù)造船廠和船舶配套鋼結(jié)構(gòu)廠均處于盈利狀態(tài)，船舶及時交付帶來的收益遠(yuǎn)超過涂料浪費(fèi)帶來的損失，而金融危機(jī)爆發(fā)后，這種方法僅在少數(shù)管理不善的企業(yè)采用。

第二種方法是制定涂料限額，涂裝班組需要根據(jù)涂料限額來領(lǐng)用涂料，領(lǐng)用的涂料不允許超過涂料限額規(guī)定的涂料用量，否則涂料倉庫不予發(fā)放涂料。當(dāng)涂料實際使用量超過限額時，涂裝負(fù)責(zé)人需要總結(jié)涂料用量超標(biāo)的原因，并申請增補(bǔ)涂料限額，涂裝工程師（或其他機(jī)構(gòu)和涂裝管理人員）根據(jù)涂裝班組負(fù)責(zé)人總結(jié)的原因，決定增補(bǔ)涂料的用量。若涂料用量超標(biāo)是由涂裝班組自身原因造成的，則對涂裝班組及負(fù)責(zé)人進(jìn)行處罰或超標(biāo)部分的涂料由涂裝班組埋單。這種方法對涂料用量的控制最嚴(yán)，涂裝施工人員會盡一切努力來控制涂料的用量，缺點(diǎn)是申請增補(bǔ)涂料限額需要一定的時間，容易造成工期延誤。這種方法適用于工期充裕的項目，同時涂裝負(fù)責(zé)人要及早發(fā)現(xiàn)涂料使用異常，并申請增補(bǔ)涂料限額，以免等到涂料不夠用時才進(jìn)行增補(bǔ)。

第三種方法是前兩種涂料領(lǐng)用方法的結(jié)合，涂裝班組對涂料的領(lǐng)用不受限制，在項目結(jié)束后，對涂料限額進(jìn)行核算。這種方法不會對項目的工期產(chǎn)生影響，適合工期緊張的項目使用，但它對涂裝班組涂料用量的控制力度不強(qiáng)，會增加對涂料的浪費(fèi)。無論使用哪一種涂料領(lǐng)用方法，都要盡量減少涂裝施工現(xiàn)場對涂料的浪費(fèi)。

3　減少涂裝過程中的涂料浪費(fèi)

涂裝施工方法分為噴涂、輥涂和刷涂，其中高壓無氣噴涂的涂裝效率高、涂層質(zhì)量好，在船舶和鋼結(jié)構(gòu)涂裝中大量使用，但諸如欄桿、梯子這類橫截面較小的構(gòu)件采用高壓無氣噴涂時，因大量的涂料會被噴灑到空氣中，浪費(fèi)很大，對這些構(gòu)件采用刷涂、輥涂的方法進(jìn)行涂裝，可以節(jié)約很多涂料。鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)可以明確定義需刷涂或輥涂的構(gòu)件類型，必要時給出具體構(gòu)件號，規(guī)定涂裝班組對這些構(gòu)件必須采用刷涂或輥涂的方法進(jìn)行涂裝。不過刷涂和輥涂確實比較耗費(fèi)時間，在人工和工期緊張時，還是采用高壓無氣噴涂。涂料輥涂的效率高于刷涂，但噴砂處理后的構(gòu)件不宜輥涂底漆而應(yīng)當(dāng)采用刷涂，因為底材粗糙度的存在無法保證輥涂底漆完全潤濕構(gòu)件表面，而輥涂更適用于中間漆和面漆的涂裝。

高壓無氣噴涂適用于噴涂橫截面較大的結(jié)構(gòu)或平面結(jié)構(gòu)，不過同樣是高壓無氣噴涂，噴涂方式是否規(guī)范在保證涂裝質(zhì)量的同時也關(guān)系到涂料的用量。為保證高壓無氣噴涂正確操作，鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)對每個項目都應(yīng)制定涂裝工藝，并將高壓無氣噴涂的具體操作要求寫入涂裝工藝，需要注意的事項如下：

（1）高壓無氣噴涂的具體操作最好以流程圖的形式展現(xiàn)，而不是單純的文字表述，并盡可能有相關(guān)圖片配套，以便于操作；（2）涂裝工藝需要對每道涂料配套的槍嘴型號給出建議；（3）噴槍噴嘴磨損到一定程度是不能使用的，涂裝工藝中需要對噴嘴磨損到何種程度不能繼續(xù)使用給出定義；（3）涂裝工藝不但要寫明每道涂層干膜對應(yīng)的濕膜厚度，還要寫出每道涂層在不同稀釋劑配比（如5%、10%、15%……）下對應(yīng)的濕膜厚度，因為噴漆工根據(jù)干膜厚度和體積固體分估算的濕膜厚度不一定準(zhǔn)確；（4）涂裝工藝中應(yīng)盡可能給出量化的具體數(shù)據(jù)，如“噴嘴與構(gòu)件表面距離應(yīng)適當(dāng)”應(yīng)改為“噴嘴與構(gòu)件表面的距離為××厘米”。

現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)涂料絕大多數(shù)為雙組分或多組分涂料，涂料一旦配制后，應(yīng)在數(shù)小時內(nèi)用完，以防止涂料失效，這就要求涂裝班組做到用多少涂料配制多少涂料。鋼構(gòu)件預(yù)涂結(jié)束后，將剩余的涂料丟棄或放在容器內(nèi)任其固化會造成浪費(fèi)。其實這部分涂料可以倒入噴涂用的油漆桶內(nèi)，用于構(gòu)件的噴涂，但倒入前需確保這部分涂料未被污染，且噴涂到構(gòu)件上時未超過允許的使用期限。

涂裝質(zhì)量問題造成返工也會導(dǎo)致涂料的浪費(fèi)，因此涂裝班組應(yīng)盡量避免出現(xiàn)涂裝質(zhì)量問題，以防止構(gòu)件涂裝返工。但有一種涂裝返工，僅靠涂裝班組的努力是無法避免的，因為這種返工不是他們的原因造成的。

4　燒損涂層修補(bǔ)用涂料用量的控制

無論是對船舶（包括船用舾裝件）鋼結(jié)構(gòu)，還是建筑鋼結(jié)構(gòu)而言，鋼結(jié)構(gòu)涂裝后因焊接、火工校正等動火而對涂層造成破壞是一種普遍現(xiàn)象，甚至是不可避免的。

動火的原因可分為外因和內(nèi)因兩種：外因主要是業(yè)主的設(shè)計變更造成，這在建筑鋼結(jié)構(gòu)上尤為明顯，建筑鋼結(jié)構(gòu)即使建筑布局彼此相同，但因其所處位置、巖土環(huán)境、水文環(huán)境和地下管路分布的不同也會有所區(qū)別；建筑鋼結(jié)構(gòu)常常是邊施工邊設(shè)計，根據(jù)現(xiàn)場施工情況，不斷對鋼結(jié)構(gòu)外觀進(jìn)行變更［2-3］。應(yīng)對這種原因造成的涂料浪費(fèi)，應(yīng)當(dāng)讓涂裝施工班組對因構(gòu)件變更而燒損涂層的構(gòu)件做好相關(guān)記錄（僅做完底漆涂層或已完成面漆涂層被燒損），并拍照留存證據(jù)，將相關(guān)記錄和照片提交給企業(yè)負(fù)責(zé)與業(yè)主聯(lián)系的相關(guān)人員，由其向業(yè)主就構(gòu)件變更提出索賠，最終由業(yè)主確認(rèn)賠償?shù)氖軗p涂層的面積或面積比例（如構(gòu)件總面積的30%），將業(yè)主確認(rèn)賠償?shù)母鞯朗軗p涂層面積作為增補(bǔ)涂料限額的依據(jù)。

內(nèi)因則是鋼結(jié)構(gòu)前道工序的一些母材和焊接缺陷經(jīng)常到了涂裝工序時，甚至等涂裝完面漆后才被發(fā)現(xiàn)。這主要是因為構(gòu)件在拋丸前很多母材和焊接缺陷被銹蝕所覆蓋而不易察覺，這些缺陷在噴砂、拋丸等表面處理后才會顯露出來；很多鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)都由涂裝檢驗員來負(fù)責(zé)表面處理后顯露出的母材和焊接缺陷的檢驗。但因為他們經(jīng)驗的缺乏而難以完全檢驗出一些不明顯的缺陷，在涂裝完成后，涂層，尤其是面漆涂層的光澤度較高，它會使得原本輕微的缺陷變得明顯。應(yīng)對這種情況，鋼結(jié)構(gòu)制造企業(yè)應(yīng)當(dāng)完善相關(guān)管理模式：首先，不應(yīng)由涂裝檢驗員來專門負(fù)責(zé)表面處理后的構(gòu)件外觀檢查，應(yīng)當(dāng)由前道檢驗該鋼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)檢驗員來檢查；其次，由結(jié)構(gòu)檢驗員檢驗完成的鋼結(jié)構(gòu)是否在涂裝過程中被發(fā)現(xiàn)母材和焊接質(zhì)量問題應(yīng)當(dāng)作為結(jié)構(gòu)檢驗員的考核指標(biāo)之一；再次，完成或部分涂裝過的鋼結(jié)構(gòu)在焊接修補(bǔ)時應(yīng)當(dāng)最大限度地減少焊接過程對涂層的破壞。焊接對涂層的破壞包括焊接電弧對焊接處涂層的直接破壞和焊接飛濺對附近涂層的破壞，焊接電弧對涂層的破壞是無法避免的，但焊接過程中良好的保護(hù)可以避免或減少焊接飛濺的破壞區(qū)域，這樣在涂層修補(bǔ)時僅需要修補(bǔ)焊接電弧破壞的涂層。另外，補(bǔ)焊的過程中需要在構(gòu)件上焊接地線，接地線應(yīng)連接在構(gòu)件上的現(xiàn)場焊接部位等對構(gòu)件涂層破壞最小的區(qū)域，絕對禁止焊接在構(gòu)件的大面上，這些措施可以減少修補(bǔ)用的涂料。對完成涂裝的構(gòu)件進(jìn)行補(bǔ)焊的過程中是否做好對涂層的保護(hù)工作，應(yīng)作為電焊工的考核指標(biāo)之一。涂裝班組發(fā)現(xiàn)因焊接過程保護(hù)和接地線設(shè)置不當(dāng)對涂層造成的破壞時，也應(yīng)當(dāng)及時向上反映。

焊接過程中不可避免地會產(chǎn)生焊接應(yīng)力，并有可能會導(dǎo)致構(gòu)件變形，這時就要對構(gòu)件進(jìn)行火工校正，以保證鋼板的平整度。焊接過程導(dǎo)致的構(gòu)件變形可以通過以下途徑控制：第一，可以通過更合理的焊接設(shè)計來實現(xiàn)，設(shè)計合理的焊縫尺寸和接頭形式，盡可能減少焊縫的數(shù)量；焊縫的空間排布要盡可能均勻，不宜過度集中；選擇合適的焊接方法，并科學(xué)制定電流、電壓、焊接順序等焊接參數(shù)。第二，焊接班組要嚴(yán)格按照焊接工藝來燒焊。第三，盡早進(jìn)行火工校正，除了節(jié)約涂料外，還有其它方面的優(yōu)勢。曾有研究表明：船舶上層建筑提早進(jìn)行火工校正至少可為水上建造爭取一個半月以上的舾裝作業(yè)時間［4］。

5　涂裝過程中減少稀釋劑成本

涂料的價格昂貴，稀釋劑相對來說要便宜得多，但每桶也要上百元，在減少涂料用量的同時，也要減少稀釋劑的用量。為了涂裝施工更容易，采用稀釋劑來稀釋涂料難以豁免，但洗泵用稀釋劑的成本可以減少，用于洗泵的稀釋劑不一定非要與涂料稀釋用的稀釋劑相同，只要能用，哪個更經(jīng)濟(jì)用哪個，使用之前要向涂料供應(yīng)商確認(rèn)。

如上所述，如何在實際施工中減少涂料用量，降低涂裝成本，對現(xiàn)場施工具有極強(qiáng)的指導(dǎo)意義。

1楊鋒.船舶涂料限額控制［J］.上海涂料，2015，53（4）：36-39.

2李敏風(fēng).中國建筑鋼結(jié)構(gòu)涂料涂裝發(fā)展?fàn)顩r（一）［J］.電鍍與涂飾，2010，29（9）：68-73.

3楊鋒，黃海平，胡輝.我國建筑鋼結(jié)構(gòu)涂裝現(xiàn)狀及應(yīng)對措施［J］.中國涂料，2014，29（9）：23-25.

4徐本忠，劉春清.上層建筑整體舾裝和早期火工校正［J］.大連船研，1990（4）：47-51.

The Dosage Control of Field Coatings Based on the Limitation of Coatings

Yang Feng
（Jiangsu University of Science and Technology，School of Naval Architecture & Ocean Engineering，Nantong Jiangsu，226001，China）

The dosage control of field coatings based on the limitation of coatings was introduced，including four aspects：ways of delivering from the coatings warehouse，reducing the waste of coatings in the painting process，reducing dosage of coatings for the repair of burning coating and reducing the cost of thinner.

limitation of coatings；field coatings；dosage control

TQ 630.7

A

1009-1696（2016）02-0040-04

2015-12-18

楊鋒（1983—），江蘇科技大學(xué)船舶與海洋工程學(xué)院在職碩士，工程師，研究方向為防護(hù)涂料的涂裝工藝制定。