論船舶綠色涂裝技術發(fā)展方向

曾慶偉

摘 要：船舶涂裝作業(yè)是船舶建造和修理行業(yè)最主要的污染源，涂裝污染物具有毒性和無組織排放性，包括表面處理的粉塵和噴漆形成的漆霧、有機溶劑蒸氣等，若處理不當會造成環(huán)境污染。隨著我國船舶業(yè)的迅速發(fā)展，船舶工程的數(shù)量也逐漸增長，為了順應社會節(jié)能減排的環(huán)保理念，船舶工程需要轉變過去污染水源、浪費原材料、破壞大氣等弊端。因此，在船舶的制造過程中，其涂裝設計、綠色涂裝技術等方面都要全面遵循環(huán)保要求，積極打造穩(wěn)定性強、航速快、性能高的“綠色船舶”?！熬G色船舶”有著自身的標準，從設計、建造、運營，再到今后的拆解，整個生命周期中，都要運用綠色涂裝技術實現(xiàn)低排放、低能耗、低污染、高能效、安全健康等目標。

關鍵詞：船舶；綠色涂裝技術；發(fā)展方向

1船舶涂裝設計的現(xiàn)狀

船舶涂裝作業(yè)是船舶建造和修理行業(yè)最主要的污染源，涂裝污染物具有毒性和無組織排放性，包括表面處理的粉塵和噴漆形成的漆霧、有機溶劑蒸氣等，若處理不當會造成環(huán)境污染。為了實現(xiàn)綠色造船，已經在我國各船廠實施的PSPC規(guī)范非常有效的加強了涂層保護，提高了造船精度和預舾裝率，減少了不必要的涂裝重復作業(yè)。設計院與船廠提出的設計方案中，大多把船體、舾裝等作為主要專業(yè)，忽略了涂裝方面的設計，且作為末道工序的涂裝設計必須滿足的要求是，結構的完整性，高預舾裝率，少火工破損，并融合各個專業(yè)的內容，對區(qū)域性的設計提供指導，對配套方案進行整船優(yōu)化定制。具體表現(xiàn)為以下幾方面：

1.1忽略涂裝設計

提供涂裝設計的方案是設計院，比如某船舶設計院，在院內設有多個設計部門，這些部門給出設計方案時，往往把重點放在新型船舶的設計上，生產設計的工作與船舶制造商簽訂協(xié)議后，為其提供相應設計，這一工作模式下，涂裝工作的設計受到限制，無法為施工提供簡單通用的配套方案，導致繁雜的配套體系交錯施工，增加施工難度，浪費了油漆用量，增加了VOC排放。

1.2船廠設計力量不足

船廠面臨的情況是，雖招納了設計人員，但因合同內容的限制，只有很少的機會進行生產設計，導致人力資源浪費，同時，為控制成本，只派遣基本的設計人員參與設計或者由鐵舾裝專業(yè)或者內裝專業(yè)工程師附帶設計，專業(yè)性不強，脫離生產實際需求，增加了實際操作的被動性，產生了生產阻礙。為改變這一情況，一些具備實力的船廠進行了多項改革，整合所有資源后，與生產設計企業(yè)合作，成立設計公司，增加了船廠設計的機會，更多的了解生產過程中的需求和問題點。

1.3缺少培訓機構與涂裝量化標準困難

在各船舶院校中，基本未設置涂裝專業(yè)，基礎工作不足，導致基礎人才不足，且涂裝人才均是由其他專業(yè)轉移，對涂裝了解不足，對知識的理解大多都是從實踐中得到。部分考試機構會對專業(yè)人員進行培訓，但培訓的時間較短，檢驗個人實際操作的能力。此外，雖然市場或網絡會售賣與涂裝專業(yè)有關的書籍，但內容多以施工為主，其他方面知識的介紹較少。

2我國船舶綠色涂裝技術的發(fā)展方向

2.1大包裝涂料的優(yōu)勢

未來可以通過采取大包裝供應油漆，可以準確進行油漆配比，通過封閉的容器進行機械攪拌，從而達到更充分的混合，一個大包裝油漆供應設備同時可接出2-3把噴槍同時進行噴涂作業(yè)，不僅提高了生產效率，并可以做到使用多少混合多少，避免了油漆和工時上的浪費，以及省去了購買噴漆設備上的支出，更重要的是省去了傳統(tǒng)流程也就是回收空桶。

2.2性能優(yōu)良的油漆特點

涂料中的溶劑VOC（有機溶劑）排放到大氣經常被人吸入體內，對人的呼吸系統(tǒng)、血液系統(tǒng)和神經系統(tǒng)都有損害。對新造船涂裝而言，最佳性能的油漆需要具備以下特點：（1）低VOC（揮發(fā)性有機化合物）含量、高閃點、高固體份。（2）最短覆涂間隔短、無最長覆涂間隔期，并具有全船不同腐蝕區(qū)域均可使用的通用性。（3）有較大的低表面處理寬容度，對涂裝施工和涂層固化環(huán)境要求低。提倡開發(fā)和推廣應用環(huán)保、低污染涂料，水性涂料在施工性能上還需進一步改進并予以推廣。

2.3防污漆的品種和施工

船舶能效設計指數(shù)EEDI的實施對船舶制造業(yè)提出了更高要求，保證船體表面光潔、低粗糙度的漆膜也是提高船舶航速的方法之一。目前市場上的無錫自拋光防污漆的硅烷低表面能技術對保持船體光潔無污損上有很大的優(yōu)點，選擇防污性能優(yōu)異，施工時流平性能好的防污漆，能得到表面粗糙度更低的漆膜。表面處理和涂裝施工的質量至關重要，為了取得預期的效果，施工時的注意事項如下：（1）鋼板底材表面噴砂后，需要仔細檢查表面是否存在飛濺、咬邊和凹坑等會影響鋼板平整度的結構問題。（2）噴漆前先試槍，選用合適的槍嘴并調整壓力，以達到最佳的霧化狀態(tài)。（3）每度油漆施工前，除了控制條件之外，需要檢查膜厚和成膜情況，避免產生桔皮、流掛等涂層缺陷。（4）為保證防污漆均勻地涂覆在底材表面，應縱向和橫向交錯噴涂，以減少漆霧帶的堆積，另外，焊縫區(qū)域盡量避免疊槍，以避免焊縫表面漆膜太厚。俗話說“三分靠涂料，七分靠涂裝”，節(jié)約涂裝成本和提高涂裝效率更加不容忽視。

2.4高壓水噴洗自回收設備

用高壓水射流進行鋼表面處理有許多優(yōu)勢，可清洗鋼板表面的氧化皮、鐵銹、破損的漆膜，可在瞬間清洗底材至金屬發(fā)白，基本無粉塵、水溶性鹽等腐蝕性介質，不會破壞原有底材表面的粗糙度。傳統(tǒng)高壓水噴射表面處理技術帶來了金屬表面易產生潮濕、閃銹等不利因素，如今改良后的新型高壓水噴洗自回收設備避免了上述的不利因素。此設備帶有磁性吸盤牢牢地與底材圍合成獨立的工作空間，一切工作均在吸盤內完成，與外界分離，在噴洗完成后，將噴射水流和污染物一并回收并烘干底材，回收后的廢水可自動分離為固態(tài)污染物和水，分離后的水還可在凈化后重復使用。比較干噴砂處理，高壓水噴洗自回收設備的優(yōu)勢如下：（1）處理成本大大降低，減少了粉塵污染和廢水排放，消除了噴砂廢棄物的處理成本；（2）降低了火災和爆炸的危險，并適用于各種天氣施工；（3）高壓水表面處理與噴漆可以平行作業(yè)，不僅保證了涂裝表面水溶性鹽含量最低和優(yōu)秀的涂層質量，也提高了工作效率。此設備是符合“生態(tài)環(huán)保，節(jié)能減排”的解決方案。

2.5提高跟蹤補涂的意識

造船企業(yè)需要增加船舶建造全過程的管控意識，特別是在制造過程各環(huán)節(jié)中，鋼板涂層破壞后的即時補涂，可以很大地減少涂料的總體消耗和浪費。（1）預處理后的板材小組立階段，需要派專人及時對裝配好的涂層破損結構進行修補涂裝；（2）分段整體涂裝完成后，針對進出分段路線鋪設保護物，并封閉非路線區(qū)域。（3）對其它專業(yè)人員的安裝等操作施工進行跟蹤，待施工完成后及時進行修補涂裝。（4）船體合攏密性試驗結束后，對密性焊縫及時進行修補涂裝。（5）派專人整船巡邏，檢查破損部位，及時采取正確的修補措施；（6）修補涂裝時，修補區(qū)域的涂料品種、層數(shù)、每層的膜厚要與周圍涂層一致，按涂層配套的先后順序涂裝。修補區(qū)域的周圍涂層要事先打磨成坡度，疊加處要注意平滑。從小處著眼，才能產生大效益，提高自身的質量控制和管理水平，做到精細化的管理。

2.6涂裝設計和生產管理的優(yōu)化

全面推行殼舾涂一體化設計概念，積極推進標準化和計算機智能化輔助管理，完善涂裝設計、施工、質量管理、物料管理等標準，廣泛應用計算機輔助涂裝生產動態(tài)管理，可對涂裝作業(yè)實施動態(tài)管理和結算，勞動力負荷更加趨于平衡，從而提高工料可控率和整體效益。提高企業(yè)的船舶涂裝技術裝備機械化和自動化程度，涂裝預處理環(huán)節(jié)是生產管理中的弱項，需要提高。

結語

開展綠色造船不僅船廠工程技術施工人員要有“綠色”意識，提供材料和設備的生產廠商也應樹立“綠色”意識，節(jié)約整個社會的資源，并注重環(huán)保，共同努力將船廠打造成先進高效、綠色造船的工廠，滿足船舶綠色制造的需要。

參考文獻

[1]張勇.基于船舶綠色制造技術初探[J].中國水運，2016，16（5）：4-5.

[2] 船舶涂料與涂裝技術[M].2版.北京：化學工業(yè)出版社.2006.

（作者單位：大連中遠海運重工有限公司）