船舶涂装作业

13.3.2　船舶涂装作业

13.3.2.1　船舶涂装作业方式

涂装作业有刷涂、辊涂、压缩空气喷涂、高压无气喷涂、静电喷涂、浸涂、粉末喷涂等多种方式。在船舶涂装作业中，主要采用刷涂、辊涂和高压无气喷涂等方式，其中高压无气喷涂以其特别高的涂装效率成为船舶涂装作业中最主要的涂装方式。

1）刷涂

是一种最简单的手工涂装方式。刷涂工具简单、操作方便、灵活、适应性强、应用较为普遍。但刷涂工作效率低下，不适用于大面积涂装施工。

在船舶涂装中，刷涂主要作为“预涂”的手段，在大面积喷涂前，对诸如各种沟槽、泄水孔、通气孔、通焊孔的边缘、型钢反面和狭小区域、手工焊缝、自由边边缘等部位先刷涂1～2道涂料。

2）辊涂

是用带有手柄的、外包羊毛绒或其他纤维绒毛做成的辊筒，蘸满涂料后均匀的滚到被涂物表面。辊涂适合于因某些原因而难以喷涂的大平面的涂装。辊涂的效率低于喷涂，但高于刷涂。辊涂可较长距离进行作业，从而减少一部分搭建脚手架的麻烦。对于结构复杂和凹凸不平的表面，辊涂方式受到限制。因而，在船舶涂装中辊涂往往应用于船体的外板、甲板和上层建筑外表。辊涂也常用作流水孔、通气孔边缘预涂装的手段。

3）高压无气喷涂

通常是利用压缩空气作为动力驱动高压泵，将涂料吸入并加压至10～25MPa，通过高压软管和喷枪，最后经呈橄榄形孔的喷嘴喷出。当涂料离开喷嘴时，雾化成很细的微粒，喷射到被涂表面，形成均匀的涂膜。

高压无气喷涂的喷涂压力高，涂料射向被涂表面后能渗透到细孔里面，因此，涂层附着力好。此外，由于涂料良好的雾化，获得的涂层光滑致密。其最大的优点在于效率高，比刷涂或辊涂可高几十倍至上百倍。对于需要大面积涂装的船舶来说，高压无气喷涂是现代造船必不可少的手段。

高压无气喷涂的缺点是涂料的喷逸损失较大。与刷涂相比，通常需要多消耗20%～30%的涂料。

13.3.2.2　船舶涂装工艺阶段

1）分段（含总段）涂装

分段涂装是船舶涂装中最重要的环节。除了特种船舶的特殊部位（如成品油船的货油舱）外，船体的各个部位在分段阶段都要进行部分或全部涂层的涂装。分段涂装应注意以下问题：

（1）分段涂装应在结构完整性交验后进行。随着生产设计的不断深化，分段涂装应在预舾装工作完成后进行。

（2）分段涂装前，对分段的大接缝、尚未进行密性试验的焊缝以及不该涂漆的部位与构件（如外板或液舱内已装好的牺牲阳极、外加电流保护用的电极等），用胶带或其他包覆材料进行遮蔽。

（3）分段涂装结束后，应使涂层充分干燥。对分段中非完全敞开的舱室，应测定溶剂气体的浓度，在确认达到规定的合格范围以内后才能启运。

（4）上船台（或下坞）前，分段与墩木相接触部位的涂层必须充分干燥。墩木处必须垫上一层耐溶剂的聚乙烯或聚酯薄膜，以免墩木擦伤涂层。

2）船台（坞）涂装

船台（坞）涂装是指分段在船台（坞）合拢以后直至船舶下水（出坞）前这一阶段的涂装作业。该阶段涂装主要工作内容为船体大接缝修补涂装、分段涂装后由于机械原因或焊接、火工校正等原因引起的涂层损伤部位的修补，以及船舶下水（出坞）前必须涂装到一定阶段或全部结束的部位的涂装。船台（坞）涂装应注意以下问题：

（1）船体的大接缝及分段阶段未作涂装的气密性焊缝，应在气密性试验结束以后进行修补涂装。

（2）修补涂装时，修补区域的涂料品种、层数、每层的膜厚要与周围涂层一致，并按顺序涂装。

（3）如船舶下水（出坞）后直到交货将不再进坞，则水线以下的部位（包括水线、水尺）应涂装完整。船底与船台墩木或支柱接触的部位要进行移墩，以保证这些部位涂层的完整。

（4）船体外板涂装时，对牺牲阳极、声呐探测器、螺旋桨、外加电流保护用的电极等不需涂装的部位，应作好遮蔽，避免被涂料沾污。

3）码头涂装

码头涂装是船舶下水（出坞）后到交船前停靠在码头边进行舾装作业阶段的涂装。除了必须在坞内进行的涂装作业外，这个阶段应该对全船各个部位进行完整性涂装。码头涂装应注意以下事项：

（1）为防止不同涂层叠加可能引起的渗色、咬底等弊病，涂层交界处（如水线区与干舷区之间）应当按涂装生产设计规定的顺序进行叠接。

（2）液舱内涂层损伤部位需要在码头涂装阶段进行修补时，当液舱舱壁的外侧浸于水中时，舱内往往容易结露，要采取必要措施（如通风、除湿）进行露点管理。实在难以避免结露的部位，要留待进坞时涂装。

（3）机舱内部需要作修补涂装或涂装最后一道面漆时，舱底涂层修补工作应赶在试车前结束。

（4）甲板的涂装，应尽量在接近交船期施工，喷涂好的涂层在完全干燥以前严禁人员通过。涂层干燥后应予以有效保护，以免影响交船时的整洁与美观。

4）坞内涂装

坞内涂装主要是对船体水线以下区域进行完整性涂装，也做一些码头舾装阶段来不及进行的涂装工作。船舶下水时，船底防污漆通常未涂装结束，故进坞时往往还需涂装2～3道防污漆。坞内涂装需注意以下事项：

（1）水线以下区域涂装前应先用高压水认真冲洗，清除污泥、杂物，若有油腻沾污，则应用溶剂擦净。已涂装好的防污漆若已发黑，则应用砂皮纸擦去发黑严重的部位。

（2）船舶进坞后，应放尽压载水，以免外板表面产生凝露，影响涂装。

（3）涂层易被锚链擦伤的外板艏部区域，易被码头边楞木擦伤的舯部区域，进坞时要重新除锈、补漆。

（4）水线、水尺、船名、港籍名以及船壳外的各种标记应仔细刷涂，在出坞放水前应完全干燥。

当船舶搭载在船坞内进行时，这时的坞内涂装同时具备前述船台涂装、码头涂装和坞内涂装的功能和要求。

5）舾装件涂装

大型舾装件往往采用经过预处理并涂有车间底漆的钢材制成，其涂装一般与船体涂装相似，经过二次除锈，然后逐层涂装。小型舾装件常常采用酸洗除锈或镀锌后涂上防锈底漆。

舾装件的面漆一般待安装后再涂装。这样可以保持与周围船体结构有同样的外观效果。舾装件涂装应注意以下事项：

（1）除规定不必涂漆的舾装件外（如不锈钢制品、有色金属制品、部分镀锌件等），不允许未经表面处理和涂装的钢质舾装件上船安装。

（2）外购设备或舾装件，应向制造厂提供表面处理和涂装的技术要求，对涂料品种、膜厚、颜色等作出规定，必要时派员前往检查验收。锚机、绞车、艇架、舷梯等设备往往是向专业制造厂订购的，这些设备到厂时一般均已涂装完毕，安装时应注意涂层的保护。

（3）对一些安装范围广泛，通用性强的舾装件，宜涂装车间底漆或通用性较强的环氧类底漆后上船安装。

我国船舶行业标准CB/T 3798《船舶钢质舾装件涂装要求》对舾装件涂装作出了详细的规定，对规范和简化舾装件涂装，确保舾装件涂装质量起到了重要作用。

13.3.2.3　船舶涂装环境条件

船舶涂装的环境条件对涂层的保护性能有着重要的影响。这里的环境条件主要指涂装施工时的温度、湿度以及为方便作业所提供的辅助条件等。

1）相对湿度和露点管理

在任何潮湿的钢材表面涂装都会严重影响涂层的附着力。为此，不仅应杜绝雨天、雪天、雾天在室外进行涂装作业，而且还应避免钢材表面可能产生凝露情况下的涂装。实施涂装作业环境的湿度和露点管理，是降低钢材表面产生凝露可能性的主要措施。

湿度是指大气中所含水蒸气的量，通常以相对湿度来表达。相对湿度是指在一定的温度条件下，单位体积空气中所含的水蒸气的质量与该温度时同体积空气饱和水蒸气的质量之比值。相对湿度以百分比来表示。

空气温度越低，它所能容纳的饱和水蒸气量越小。反之，气温越高，能容纳的饱和水蒸气量越大。这样，具有一定相对湿度的空气，在逐渐冷却时相对湿度就不断提高。当冷却到水蒸气饱和时，即相对湿度达100%时，水汽则开始凝聚成露珠。此时的温度即为该空气的“露点”。

不言而喻，待涂装的钢材表面温度越接近露点，其表面凝露的可能性越大。为避免涂装前钢材表面结露，通常涂装工艺规定，对于大多数涂料而言，待涂装的钢材表面温度至少应高于环境露点3℃以上，方可进行涂装。

在待涂装钢材表面温度与环境温度相同的情况下，控制钢材表面凝露最简单的办法就是控制施工环境空气的相对湿度。当相对湿度在85%时，露点通常比空气温度低约2～3℃，这时，钢材表面一般不会产生水汽凝聚，涂装质量可以得到基本保证。而相对湿度超过85%时，如气温稍有下降，或被涂表面温度因某种原因稍有波动，表面就可能产生凝露，涂装质量就难以保证。因此，许多船舶涂装工艺都要求在室外进行船舶涂装作业时，环境相对湿度应不超过85%。

在待涂装钢材表面温度低于环境温度的情况下，为确保涂装表面的干燥，涂装应严格实施“露点管理”。即涂装前先测定空气的露点和被涂表面的温度，只有被涂表面的温度比露点高3℃以上时，方可确认表面干燥可以涂装。在成品油船货油舱涂装，或码头涂装阶段压载水舱涂装时，有的舱壁外侧可能处在水中，其温度大大低于环境温度，甚至已经到达露点。为防止舱壁结露，只有通过除湿方式将舱内空气中的水蒸气大量除去，以降低舱内空气的露点，确保被涂表面的温度比露点高3℃以上时，才能保持舱壁的干燥。

环境露点的测量，可先用一般气温计测得空气温度，然后用湿度计测得空气的相对湿度，最后从露点计算尺或计算表查得该条件下的空气露点。被涂表面温度可以用表面温度计测得，比较两者之间的差值。被涂表面温度与露点接近，或不满3℃时，应该通过环境空气的“去湿”或提高被涂表面的温度来达到扩大被涂表面温度与露点之间的差距，以确保被涂表面干燥，这就是露点管理。

2）温度

涂料的固化，通常是依靠溶剂的挥发或涂料内在的化学反应。不管是哪种类型的涂料，温度对涂料固化速度的影响都很大。化学固化型涂料，一般来说，温度每升高10℃左右，固化时间将缩短一半。温度过低，则化学反应难以进行，涂层迟迟不能固化。如环氧系涂料在气温低于5℃时，几乎不会发生固化反应。因此，环氧系涂料必须在5℃以上，最好在10℃以上施工。

温度还对涂料的黏度带来明显的影响。温度过低，涂料的黏度将变得很大，以至于难以施工。如果为了降低黏度而增加稀释剂的话，则涂料的固体分含量将降低，不仅涂层厚度会受到影响，而且会降低涂料的表面张力，容易产生流挂、露底等弊病。

然而，温度过高也并非好事。过高的温度会使化学固化型涂料混合后可使用时间缩短，以致来不及用完就发生胶化而难以使用。此外，温度过高，溶剂挥发过快，会引起刷涂困难，刷纹明显，而喷涂则易产生干喷雾现象。温度过高还会使刚施工好的涂层因溶剂挥发过快而产生涂层起泡和皱皮等弊病。因此，一般认为钢材表面温度大于40℃，涂装效果是不理想的。故在夏季应避免阳光直射下的钢材表面的涂装，而以早晚比较凉爽的条件下施工为宜。

3）其他

（1）涂装施工现场应有充足的光线条件。室内采光时，应配备良好的照明设备，使施工时具备良好的照度。

（2）涂装作业应有安全可靠的脚手架。

（3）室内涂装作业应有良好的通风，便于涂层干燥、固化。

（4）涂装作业时，要防止周围的污染源对涂层的污染，如周围正在进行喷砂作业时，则应等喷砂作业停止后才能进行涂装作业。

（5）应避免在风力过大时进行喷涂，防止漆雾到处飞扬污染周围环境，减少涂料无谓浪费。当风速大于3m/s时不宜喷涂作业。