中 国 环 氧 树 脂 应 用 技 术 学 会 网   CHINA EPOXY RESINS APPLIED TECHNOLOGY INSTITUTE

设为首页 收藏本站

欢迎访问本网，竭诚为您服务。广交各界朋友，联系众多会员。提供专业信息，解决疑难课题。

专家评论

船舶防腐蚀技术之应用

汪国平

  船舶及海上设施的腐蚀是影响其寿命的最大的因素之一。因腐蚀导致结构损坏和破坏，财产甚至生命的损失屡见不鲜。自上世纪70、80年代起，由于各种因素导致老龄船增加。同时国，际上对海洋环境污染的关注程度也趋于严格，在1995年底IMO又通过了对专用海水压载舱防腐蚀系统涂装提出的指导性意见。去年IMO环境保护委员会已通过《国际控制有害船底防污系统公约》，与此配套的相关规则也即将出台。与此同时，IACS为了顺应这种国际趋势，也加强了对现有老龄船舶的检验要求。为此，船舶和海上设施的防腐蚀问题开始备受主管机关、检验部门、船东、保险商等的关注。

为了更好地执行IMO的有关规定和为船东在延长船舶寿命提供有效的帮助，同时也为相关各方对检验质量提供较公正技术条件，中国船级社总部在与中国船舶工业涂装技术指导组协调后，编制了，《船舶结构防腐检验指南》。该《指南》目前已通过审查，近期即将颁布。这将对船舶防腐蚀技术的提高和延长船舶的寿命发挥积极的作用。本文将对该《指南》的重点内容进行介绍。

  1  通则

主要涉及本指南的编制目的和适用范围。明确编制本指南的目的是为了规范船舶和海上设施防腐蚀作业的控制点和最低适用标准。

本指南主要是用于船舶和海上设施的防腐。其他结构可参照使用。

通则中定义取自于相关的国家标准和国家正式出版的书刊。主要有：GB8264—1987《涂装技术术语》、GB 12466一1990《船舶及海洋工程腐蚀与防护术语》、《涂料工业手册》(化学工业出版社2001年9月第l版)。

由于本指南将指导整个舶船防腐工作，指明三种不同的检验种类，可以对使用本指南选择检验方法提供方便。

  2  防腐设计／施工单位及人员要求

为保证防腐蚀工程的质量，防腐蚀工程的设计／施工单位以及人员应有一定的资质，这是一般的常识。其原则为：

(1) 设计/施工单位必需每一项目各有二个以上的技术人员和质量检查员；

(2) 应有完善的质量体系，以保证有关的要求得到切实执行，其中包括IS09000的质量认证；

(3) 单位所具有的设备和器材应满足设计和施工的要求。

对人员的要求原则是：

(1) 技术人员能够担当正确设计和处理现场问题的能力；

(2) 相关人员应能了解施工安全和特点、正确使用相关的设备、处理一般性施工中出现的问题。

  3  防腐设计

(1) 以往新造船舶的防腐设计中的涂装设计是设计单位仅送船东审查认可，没有明确送船级社认可。近年来各主要船级社随着对船舶寿命的重视，对防腐设计也越来越关注。IMO也作出若干指导性意见。为此本《指南》对设计认可作出了基本规定；

(2) 本指南对需要认可的图纸提出必需满足的基本要求，不能排除设计在此基础上根据船舶与海上设施建造特点，在工艺上作进一步深化设计；

(3) 为了便于使用者在选择涂装方案的方便，在本指南的附录A中给出了可参照使用的涂层 配套方案。该附录摘自《涂料工业手册》第三章《船舶涂料》。

  4  涂料

本章对船舶与海上设施所应用的主要涂料品种的性能、质量等技术要求作出了基本的规定，也规定了其中某些涂料的认可要求。不排除船舶与海上设施中采用建造说明书中所规定的其他品种的涂料。

本指南侧重于在涂装设计时对采用涂料所需考虑的因素这一角度出发，对涂料的特点加以叙述。有关涂料的性能均摘自有关国家标准，其中有：GB5369-85《船用饮水舱涂料通用技术条件》、GB6745-86《船壳漆通用技术条件》、GB6747-86《船用车间底漆通用技术条件》、GB6748-86《船用防锈漆通用技术条件》、GB6822-86《船底防污漆通用技术条件》、GB6823-86《船舶压载舱漆通用技术条件》、GB9262-88《货舱漆通用技术条件》、GB 13351-92《船底防锈漆通用技术条件》。

  5  涂装

(1) 本章对船舶与海上设施在涂装(含表面处理)工作中的工艺、质量等技术要求作出了基本规定。这些要求除本章内已述及的标准外，主要引用了如下与船舶行业相关的标准：

  a、GB／T231—1998《船舶涂装技术要求》；

  b、GB／T3513-1993《船舶除锈涂装质量验收要求》；

  c、GB／T3718-1995《船舶涂装膜厚检测要求》。

(2) 关于除锈涂装质量检查与验收，过去船级社并不参与，但从现在开始船级社除了在涂装防腐技术中应当参与认可外，还应掌握主要部位的最终涂装质量情况，做出了有关规定。

  6  阴极保护

(1) 本章对船舶与海上设施采用阴极保护防腐时的设计、工艺、质量等技术要求作出了基本规定。这些规定以及附录B《阴极保护计算》主要引用了以下规范和标准：

    a、中国船级社《钢质海船入级与建造规范》2001第2篇；

    b、GB8841-88《海船牺牲阳极阴极保护设计和安装》；

    c、GB／T3108-1999《船体外加电流阴极保护系统》

    d、GB7788-89《船舶与海洋工程阳极屏蔽涂料通用技术条件》；

    e、GJBl57-86《水面舰船牺牲阳极保护设计和安装》。

(2) 6.1.4条中对阴极保护电流密度的规定是基本要求。其参照应用了上述标准中有关规定外，还参照了挪威船级社RPB401阴极保护设计中的有关要求。具体设计时不排除可以采用建造说明书所规定的进一步高要求的保护电流密度。

  7  特殊涂装

本章对成品油船和化学品船液货舱内部有特殊要求的特殊涂装工艺、质量等技术要求作出了基本规定。主要参照应用了GB／T3367-92《成品油船货油舱涂装工艺技术要求》。

  8防腐系统的检查、维护和修缮      

(1) 本章对营运中的船舶和海上设施的防腐系统的检查、维护以及修缮要求作出了基本规定；

(2) 对防腐系统的有效性进行状态检验是防腐系统维护以及修缮的基础。本指南未对涂层状态检验的结果作出定量的描述。本指南附录E的表E1和E2提供了旧涂层缺陷评估的方法，可供参考；

(3) 本章未对修缮涂装前表面处理方法作出具体规定，附录E表E3可供参考。附录E的有关表格均引自《船舶涂料与涂装技术》(化学工业出版社1998年1月版)的第ll章“修缮涂装”；

(4) 阴极保护系统运行有效性，主要是通过对被保护构件的电位测量来确定；阴极保护系统运行可靠性，通常在坞修时进行目测检查，根据检查结果，对保护系统采取针对性的维护措施。

此外，为了使用者的方便，在本指南中附上多个附录。这些附录有些是推荐性的，有些是提示的。

2002-2004年涂料工业的发展方向

当今涂料品种越来越多，应用范围越来越广。我国目前涂料年产量约为200万吨以上，其中工业涂料占60%，近年内需求量以3.4%的年平均速度增长。

目前应用涂料最广泛的航空、造船、车辆、机械、电子工业等领域发展迅速，对涂料产品不断提出新的更高的要求。如航空工业要求涂料工业提供适应超音速飞行，具有高度耐磨性、耐高温性和耐骤冷性的涂料品种；空间技术要求提供耐几千摄氏度高温，耐宇宙射线辐射的涂料；电子工业要求提供耐高温的绝缘材料；造船工业要求提供具有高度耐腐蚀和使用寿命更长的船舶涂料，如长效无毒船底防污涂料等；汽车工业要求提供适应在提高行驶速度和在各种气候环境下都具有优良保护、装饰性能的涂料；石油化工、机械制造工业要求提供高度耐化学腐蚀的涂料等。而科技水平的不断提高，也为涂料工业提供了多种新型原材料和技术装备，促使涂料工业生产和技术水平得到迅速提高。

20世纪90年代，国际上兴起“绿色革命”，促进了涂料工业向“绿色”方向大步迈进。以工业涂料为例，在北美，1992年常规溶剂型涂料占49%，今年将降为26%；水性涂料、高固体分涂料、光固化涂料和粉末涂料比例，1992年为51%，今年将增加到74%。在欧洲，常规溶剂型涂料比例，1992年为49%，今年将降到27%；水性涂料、高固体分涂料、光固化涂料和粉末涂料比例，1992年为51%，今年将增加到73%。今后10年，水性涂料生产技术将走向成熟，60%以下固体含量的溶剂型涂料面临衰退。

目前,涂料研究的方向：一是涂料应用自动化，所提供的产品施工简便和安全，特别是产品涂装要自动化；二是向环保型涂料方向发展；三是增加新的组成成分，使涂料在涂覆后发生新的化学变化而构成涂膜，以及由一次施工只能得到薄涂层转变为得到厚涂层，涂膜层数也将由繁琐的多道配套简化为简单施工，涂膜干燥过程也将利用各种物理、化学反应而大大缩短。

粉末涂料  在涂料工业中，粉末涂料属于发展最快的一类。由于世界上出现严重的大气污染，环保法规对污染控制日益严格，要求开发无公害、省资源的涂料品种。因此，无溶剂而具有保护和装饰综合性能的粉末涂料，便因其具有独特的经济效益和社会效益而获得飞速发展。粉末涂料的主要品种有环氧树脂、聚酯、丙烯酸和聚氨酯粉末涂料。近年来，聚氨酯粉末涂料以其优异的性能令人注目。

水性涂料  由于水性涂料优点十分突出，因此近10年来在一般工业涂料领域应用日益扩大，已经替代了不少惯用的溶剂型涂料。随着各国对挥发性有机物及有毒物质限制越来越严格，以及树脂和配方的优化和适用助剂的开发，预计水性涂料在用于金属防锈涂料、装饰性涂料、建筑涂料等方面替代溶剂型涂料将取得突破性进展。在水性涂料中，乳胶涂料占绝对优势，如美国乳胶涂料占建筑涂料的90%。乳胶涂料的研究成果约占全部涂料研究成果的20%。水性聚氨酯涂料是近年来迅速发展的一类水性涂料，除具有一般聚氨酯涂料所具有的高强度、耐磨等优异性能外，对环境无污染、中毒和着火的危险性。水性聚氨酯涂料的柔韧性、机械强度、耐磨性、耐化学药品及耐久性等都十分优异，欧洲、美国、日本均将其视为高性能的现代涂料品种大力研发。

高固体分涂料  在环境保护措施日益强化的情况下，高固体分涂料有了迅速发展，其中以氨基、丙烯酸和氨基-丙烯酸涂料的应用较为普遍。近年来，美国Mobay公司开发了一种新型汽车流水线用面漆。这种固体分高、单组分聚氨酯改性聚合物体系，可用于刚性和柔性底材上，并且有优异的耐酸性、硬度以及颜料捏合性。

光固化涂料  光固化涂料也是一种不用溶剂而很节省资源的涂料，其主要组成为环氧树脂改性丙烯酸树脂，主要用于木器家具等。在发达国家的木器家具漆品种中，光固化型涂料市场潜力大，很受大企业青莱。出于木器家具流水作业的需要，美国现约有700多条大型光固化涂装线，德国、日本等大约有40%的高级家具采用光固化涂料。

防污涂料  近年来，荷兰Sigma公司研制成功一种新型不含锡防污涂料。它的自抛光性与现有含锡防污涂料相同。最近，日本关西涂料公司新开发的一种对水中生物无毒性的不含有机锡和氧化亚铜的船用防污涂料，能有效防止生物附着在船底，持续时间可达5年。

防腐涂料  国外十分重视长效防腐涂料的发展，主要品种有无机富锌漆、环氧沥青、乙烯基树脂、厚浆型氯化橡胶、无溶剂环氧聚酰胺和无溶剂环氧砂浆涂料等。用20-30%的片状玻璃粉填入双酚A型环氧树脂、间苯二甲酸不饱和聚酯、环氧丙烯酸树脂等基料组成的长效防腐涂料，用于海洋设施涂装，其防腐寿命超过10年。

阴极电泳涂料  这类涂料国外发展很快，并取得了许多新的成就。其中，最有代表性的是开发了厚膜型阴极电泳涂料、低温固化型和彩色阴极电泳涂料。厚膜阴极电泳涂料是美国PPG公司研制成功的一种新型阴极电泳涂料，一次成膜比较厚，外观平整，各项性能均优良。低温固化型阴离子电泳涂料是20世纪80年代末日本神东涂料公司和日本油脂公司共同开发的新品种，该涂料的标准固化条件为130度/20min或160度/5min。彩色阴极电泳涂料是日本关西涂料公司开发的，以环氧树脂为基础，采用特殊异氰酸酯交联，并配以第三成分丙烯酸树脂，可在电泳不均匀沉积形成复合层涂膜。这种技术可使环氧树脂系阴极电泳涂料彩色化，也提高了涂层的耐候性。边棱防锈型阴极电泳涂料，要求减少涂膜熔融时的流动性，提高涂膜的边棱覆盖率，以改善阴极电泳涂料边棱的防腐蚀性。我国，应重点开发膜30-40微米、耐盐雾1000h的厚膜型阴极电泳漆和耐盐雾720h以上的普通型阴极电泳漆。

涂料辅料  为了适应涂料产品性能提高和品种增加的需要，要不断提高所需颜料的性能，更广泛地利用有机颜料，如偶氮系、酞菁系和具有优良耐晒、耐溶剂性能的蒽醌系颜料，在涂料中扩大使用辅助材料对涂料的发展也越来越显得重要。如紫外线吸收剂应用于涂料中，能提高耐光性；抗氧化剂能提高耐老化性；随着水性涂料发展，湿润剂品种将不断扩大；在利用紫外线干燥涂料中，需要利用光固化剂。这些辅助材料在今后将被更广泛地利用。

计算机的运用  在涂料工业中，应用计算机可改进涂料配方，实现大规模生产和设施设计最佳化，且能迅速解决涂料研究、生产、应用和销售等方面所出现的技术和管理问题。随着需求量和产品品种增加，涂料生产工艺也需不断改进。改进的总趋势是进一步简化工艺过程、提高生产效率，实现连续化、自动化生产。今后射流技术、可控硅技术、纳米技术等将在涂料工业中广泛应用，从而使生产的自动化程度达到新水平。

继续  返回

本网版权归“中国环氧树脂应用技术学会”所有