船舶涂料
一、海洋環(huán)境的材料的腐蝕分幾類?各有何特點(diǎn)?
答:分為海洋大氣區(qū),海洋飛濺區(qū),海洋潮差區(qū),海水全浸區(qū)和海泥區(qū)5種環(huán)境腐蝕
1、 海洋大氣區(qū)腐蝕:在各種吸附作用下,海洋大氣中的水蒸氣會(huì)吸附在金屬表面形成一層水膜,當(dāng)CO2、SO2及懸浮的氯化鹽、硫酸鹽溶于水膜后,水膜轉(zhuǎn)變?yōu)閺?qiáng)電解質(zhì)溶液,金屬中不同電極電位元素及電解質(zhì)溶液接觸形成大量腐蝕電池,使金屬發(fā)生腐蝕,腐蝕速度主要取決于海洋大氣的相對(duì)濕度、高度、含鹽量、灰塵和污染等因素。
2、 飛濺區(qū):腐蝕最為嚴(yán)重的區(qū)域,該區(qū)域海水沖擊及干濕交替頻繁,水膜停留時(shí)間長(zhǎng),含鹽度高、氧含量高,日照充足,因而導(dǎo)致腐蝕速度快,易發(fā)生嚴(yán)重局部腐蝕。
3、 潮差區(qū):與飛濺區(qū)相比,潮差區(qū)氧擴(kuò)散速度較慢,海水中沖擊作用較弱,材料表面溫度通常接近于表層海水溫度,腐蝕速度較慢,海洋深水區(qū)與潮差區(qū)形成氧溶差電池,潮差區(qū)金屬成為陰極,受到一定保護(hù),故腐蝕速度較慢。
4、 全浸區(qū):此區(qū)域又可分為淺海區(qū)、大陸架和深海區(qū),淺海區(qū)水溫和溶氧量較高,水流速高,存在大量生物,主要發(fā)生電化學(xué)腐蝕和生物腐蝕;大陸架含氧降低,水溫、流速、生物減少,主要發(fā)生電化學(xué)腐蝕;深海區(qū)壓力大、含氧量更低、生物少,主要發(fā)生應(yīng)力腐蝕和電化學(xué)腐蝕。
5、 海泥區(qū):海泥區(qū)腐蝕環(huán)境較為復(fù)雜,電阻率低、含鹽度高,是種良好的電解質(zhì),較陸地上土壤腐蝕更強(qiáng),由于含氧量低、腐蝕速度低于海水全浸區(qū),海泥中通常含有各種細(xì)菌,將可能加速金屬材料的腐蝕。
二、船舶的防護(hù)措施有哪些?
答:船舶的防護(hù)主要采用兩種方式,即涂層保護(hù)和陰極保護(hù):
1、 涂層保護(hù):采用合適的船舶涂料,及正確的工藝技術(shù),使其覆蓋在船舶的各個(gè)部位,形成一層完整、致密的涂層,使船舶各部位的鋼鐵表面與外界腐蝕環(huán)境相隔離。
2、 陰極保護(hù):
a、 犧牲陽(yáng)極保護(hù)法:由于船舶中與海水中直接接觸的部位,采用比鋼鐵的電極電位更負(fù)的金屬或合金與鋼鐵船體相連接,使其在整體上稱為陰極,受到陽(yáng)極的保護(hù)。船用犧牲陽(yáng)極有兩大類:鋅合金和鋁合金。
b、 外加電流保護(hù)法:給鋼鐵船體不斷地加上一個(gè)與鋼鐵腐蝕時(shí)產(chǎn)生的腐蝕電流方向相反的直流電,使其整體上成為陰極,并且得到極化,使船體免受腐蝕。
三、船舶涂料有哪些品種?
答:1、按成膜物種類分:油脂漆、天然樹(shù)脂漆、酚醛樹(shù)脂漆、瀝青漆、醇酸樹(shù)脂漆、氨基樹(shù)脂漆、硝基漆、纖維素漆、過(guò)氯乙烯漆、乙烯樹(shù)脂漆、丙烯酸樹(shù)脂漆、聚酯樹(shù)脂漆、環(huán)氧樹(shù)脂漆、聚氨酯漆、元素有機(jī)漆、橡膠漆、其它漆類;
2、按成膜物性質(zhì)分:熱塑性涂料、熱固性涂料;
3、按溶劑分類:有溶劑涂料、無(wú)溶劑涂料;
4、按顏料分類:清漆、色漆;
5、按施工順序分類:面漆、底漆
四、涂料由哪些物質(zhì)構(gòu)成?各有何作用?
答:1、主要成膜物(基料、粘結(jié)劑、展色劑)
作用:使涂料牢固附著于被保護(hù)物的表面,形成連續(xù)薄膜
2、 次要成膜物質(zhì)(顏填料【著色顏料和體質(zhì)顏料】)
作用:分散在漆料中的不溶微細(xì)固體顆粒,著色、保護(hù)、裝飾和降低成本
3、 助劑(消保劑、分散劑、流平劑等)
作用:改善涂料和涂膜的某些特性
4、 揮發(fā)劑(溶劑和稀釋劑)
作用:使基料溶解或分散為一定黏度的液體,以便施工、施工后發(fā)揮使基料干燥成膜
五、涂料的固化機(jī)理有哪些?
答:溶劑揮發(fā)、加溫固化(熱涂裝冷卻固化型和加熱烘烤聚合型)、濕固化、氧化聚合、
固化劑固化、生物酶催化、電沉積、輻射固化
六、船舶各部位對(duì)涂料的要求有何差異?
答:船舶各部位由于不同腐蝕環(huán)境中,對(duì)涂料性能要求各不相同。
1、 船底區(qū):耐水性、耐堿性、耐磨性、防污性;
2、 水淺區(qū):耐水性、耐候性、耐干濕交替性、耐磨性、防污性、耐堿性;
3、 大氣暴露區(qū):防銹性、耐候性、抗沖擊與摩擦性能、保光性和保色性;
4、 機(jī)艙、泵艙:防火性、底部耐油性、耐水性;
5、 液艙:a、壓載艙:耐水性、奶煙霧、耐干濕交替性、耐腐蝕性;
b、飲水艙:耐水性、衛(wèi)生、安全;
c、燃油艙、滑油艙:一般不易腐蝕、不涂裝;
d、油船貨油艙:耐油性、耐水性、油水交替性
6、房艙:防銹、防火、裝飾性
七、防銹涂料通過(guò)哪些機(jī)理實(shí)現(xiàn)防銹的目的?
答:1、物理屏蔽作用防銹:采用不溶于水、不易被腐蝕介質(zhì)破壞分解的顏填料,形成致密、穩(wěn)定的涂層,從而降低水、氧離子等對(duì)漆膜滲透率和透過(guò)速率;
2、 化學(xué)作用防銹:采用多種化學(xué)活性的填料,依靠化學(xué)反應(yīng)改變金屬的性質(zhì)及反應(yīng)生成物的特性達(dá)到防銹的目的。
a、 化學(xué)防銹顏料與金屬表面發(fā)生鈍化作用或磷化作用,產(chǎn)生新的表面膜層;
b、 化學(xué)防銹顏料與漆料中一些成分化學(xué)反應(yīng),生成性能穩(wěn)定的耐水性好的和滲透性小的化合物;
c、 有的顏料和助劑在成膜的過(guò)程中能形成阻蝕性絡(luò)合物;
3、 電化學(xué)作用防銹:富鋅底漆,形成連續(xù)“鋅膜”,涂層與底材有效接觸形成暢通的腐蝕
電池回路,船體作為腐蝕電池陰極受到保護(hù)。
4、 綜合作用防銹。
八、提高涂層防腐性能的措施有哪些?
答:1、首先要按使用性質(zhì)選擇合適種類、質(zhì)量合格的防腐涂料;
2、按照要求做好基層處理;
3、按設(shè)計(jì)要求、使用步驟等涂刷;
4、注重細(xì)節(jié)的處理。
九、說(shuō)明三種防污涂料的工作原理與特點(diǎn)?
答:1、溶解型防污涂料
原理:基料為可溶性的松香為主,在海水中其毒料和基料將同時(shí)逐漸溶解在漆膜表面形成防污薄層,二漆膜不斷露出新的表面,是原來(lái)在內(nèi)部的毒料也將慢慢地成為表層入料向海水釋放。
特點(diǎn):一開(kāi)始有很高的滲出率,隨時(shí)間推移、滲出率不斷降低,一年左右
2、 接觸型
原理:基料為不溶性樹(shù)脂,為使毒料能夠不斷滲出,必須是毒粒顆粒緊密排列,以達(dá)到面層毒料溶于海水后形成的間隙時(shí),內(nèi)層毒料能從間隙中拍向大海。
特點(diǎn):滲出率是前期大、后期小,且日益下降的趨勢(shì),但毒料含量大大高于溶解型,可達(dá)兩年或更久的時(shí)間
3、 水解型(自拋光型)
原理:以有機(jī)錫高聚物為毒物和基料,通過(guò)有機(jī)錫高聚物在水中水解,釋放出有機(jī)錫毒料,同時(shí)基料亦成為可溶性物質(zhì)溶解于海水中。漆膜在水流作用下,不斷地進(jìn)行水解反應(yīng),暴露出新的表面,一次毒料滲出率很穩(wěn)定,漆膜將日益趨于光滑。
特點(diǎn):a、滲出率平穩(wěn)、防污壽命長(zhǎng);b、自拋光作用,減少船體的粗擦度和航行阻力;
c、具有耐干濕交替性能;d、維修方便
4、擴(kuò)散型防污漆
原理:多以有機(jī)錫或有機(jī)鉛為毒料,以乙烯樹(shù)脂或氧化橡膠樹(shù)脂為基料,并有一部分可溶性基料,涂層有一定的透水性,當(dāng)涂層浸入海水中,海水將滲透到涂層內(nèi)部,促使毒料與基料溶脹,形成固溶體,從內(nèi)部向外表面擴(kuò)散,進(jìn)而使毒料與基體的固溶體溶于水,釋放毒料,機(jī)理與溶解型相似,可歸為溶解型。
十、鋼材表面處理質(zhì)量如何評(píng)定?
答:(一)、表面清潔度評(píng)定
1、(1)銹蝕等級(jí)(除銹前),分四個(gè)等級(jí):
A、全面覆蓋著氧化皮,幾乎無(wú)鐵皮的鋼材表面;
B、已發(fā)生銹蝕,并部分氧化皮已剝落的表面;
C、氧化皮因銹蝕而剝落,或可以刮除,且有少量點(diǎn)蝕的鋼材表面;
D、氧化皮因銹全面剝落,且已普遍發(fā)生點(diǎn)蝕的鋼材表面
(2)除銹等級(jí):
A、噴丸(砂)或拋丸除銹Sa:
a、Sa1——輕度噴射或拋射除銹,無(wú)可見(jiàn)油脂和污垢;
b、Sa2——徹底除銹:c、Sa2.5——非常徹底除銹;
d、Sa3——使鋼材表觀潔凈的除銹,顯示均勻金屬光澤;
B、手工和動(dòng)力工具除銹St:St2、——徹底除銹;
St3、——非常徹底除銹,表面有金屬光澤
C、火焰除銹Fl:鋼材表面無(wú)氧化皮、鐵皮等,任何殘留物僅為表面變色
【注】:除銹等級(jí)就低不就高,視力正常之人不借助放大鏡,光照良好、對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)圖片,
目視評(píng)定
2、二次除銹評(píng)定等級(jí)
(1)、二次除銹前鋼材表面狀態(tài),分3類:
W:涂有車間底漆的鋼材經(jīng)焊接作業(yè)后,重新銹蝕的表面;
F:涂有車間底漆的鋼材經(jīng)火工矯正后,重新銹蝕的表面;
R:涂有車間底漆的鋼材,因露或擦傷而重新銹蝕,或附有白色鋅鹽的表面
(2)、二次除銹質(zhì)量等級(jí):
A)、動(dòng)力或手工工具二次除銹質(zhì)量等級(jí):
P1:動(dòng)力鋼絲刷和動(dòng)力砂紙盤徹底清除,僅有輕微痕跡表面應(yīng)有金屬光澤;
P2:清除幾乎所有的繡和污物,局部可有少量銹跡;
P3:清除浮銹和其它污物;
B)、噴丸或噴礦渣除銹:
b1、噴射磨料的方式徹底清除除銹和其它污物,僅有輕微痕跡;
b2、噴射磨料方式除去幾乎所有銹和其它污物,但局部仍可看到少男銹跡;
b3、以輕度噴射磨料方式除銹、鋅鹽和其它污物,表面允許留有車間底漆和少量銹跡;
(二)、表面粗糙度的評(píng)定
分為三個(gè)等級(jí):細(xì)級(jí)F;中級(jí)M;粗級(jí)C
評(píng)定方法:先清潔表面,根據(jù)所用磨料選擇合適的表面粗糙度比較樣塊(G或S);
將其與被測(cè)表面的某一區(qū)域形成對(duì)照。
十一、為什么要進(jìn)行表面預(yù)處理?
答:1、鋼材在涂裝前的表面處理質(zhì)量對(duì)于涂層的質(zhì)量和保護(hù)效果起關(guān)鍵性的作用;
2、 對(duì)鋼材進(jìn)行表面預(yù)處理可防止鋼材在加工過(guò)程中繼續(xù)腐蝕;
3、 對(duì)鋼材進(jìn)行拋丸預(yù)處理能除去表面氧化皮與銹蝕,讓鋼鐵表面露出金屬本色并呈現(xiàn)一定粗糙度,以利于涂料的粘附;
4、 磷化處理可提高鋼鐵表面抗腐能力,作為涂料保護(hù)涂層間附著力,還可以提高滑動(dòng)面的耐磨損性能;
5、 酸洗可以用于無(wú)拋丸(噴丸)的流水線,能有效去除鋼材表面氧化物和銹蝕產(chǎn)物。
十二、預(yù)處理有哪些主要內(nèi)容?
答:鋼材預(yù)處理方式有3種:
1、 拋丸預(yù)處理:利用拋丸機(jī)的葉輪在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的離心力,將磨料以很快線速度 射向被處理鋼材表面,產(chǎn)生打擊和磨削作用,除去表面氧化皮與銹蝕。
流水線有兩種類型:鋼材預(yù)處理流水線;型鋼預(yù)處理流水線
流水線工藝:鋼板校平——鋼板輸送——預(yù)熱——拋丸——噴漆——烘干
2、 噴丸(砂)預(yù)處理:以壓縮空氣為動(dòng)力,將磨料以一定速度噴向被處理鋼材表面,以磨料對(duì)鋼材表面的沖擊和磨削作用,以去除表面氧化皮和腐蝕產(chǎn)物。
工藝流程:噴砂進(jìn)樣——噴砂——吸砂除塵——噴漆進(jìn)樣——噴漆——固化干燥
3、 酸洗:應(yīng)用無(wú)機(jī)酸或有機(jī)酸與鐵表面的氧化皮、鐵銹進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),生成可溶性鐵鹽,然后將其從鋼鐵表面清除,多用于舾裝件和零部件除銹。
工藝流程:除油——水洗——酸處理——再水洗——中和處理——冷水漂洗——
磷化處理——皂化
十三、涂裝方式有哪些?各有何特點(diǎn)?
答:1、刷涂
特點(diǎn):a、工具簡(jiǎn)單,操作方便;b、效率低;c、涂料浪費(fèi)少,環(huán)境污染少;
d、 易產(chǎn)生刷痕和斑點(diǎn);e、可涂裝噴涂工具難到達(dá)地方和難以確保膜厚的地方;
e、 作業(yè)環(huán)境良好
2、輥涂
特點(diǎn):a、效率高于刷涂;b、漆膜表面不光滑,曲面處不能涂;c、可長(zhǎng)距離進(jìn)行作業(yè);
c、 適合大平面涂裝;e、浪費(fèi)少,對(duì)環(huán)境污染小;f、作業(yè)環(huán)境良好
3、壓縮空氣噴涂
特點(diǎn):a、效率很高;b、易得到較均勻的涂層;c、涂料浪費(fèi)較大,粉塵多,對(duì)環(huán)境影響大;
d、 涂層附著力較小
4、高壓無(wú)氣噴涂
特點(diǎn):a、涂層附著力好,易獲得光滑致密的涂層;b、效率很高;
c、涂料噴逸損失較大;d、容易損傷皮膚,作業(yè)危害性大
十四、如何控制膜厚?
答:(一)、每種涂料,對(duì)于一定的干膜厚度均有相應(yīng)的濕膜厚度,為使干膜厚度既符合膜厚,又不至于過(guò)多超厚,必須在涂裝時(shí)嚴(yán)格控制濕膜厚度,濕膜厚度控制方法有以下兩種:
A、定量的涂料用于一定面積的被涂表面:
涂料實(shí)際用量可計(jì)算如下:P=(1+@)QS
【其中:P——涂料實(shí)際需用量kg; @——涂料的損耗系數(shù);
Q——理論涂布量kg/m2:; S——涂裝面積m2】
應(yīng)努力使這些涂料全部而均勻地覆蓋于被涂表面,為減少人為因素誤差,大面積施工時(shí),應(yīng)劃分成一塊塊較小面積進(jìn)行控制。
B、濕膜厚度現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)
在施工應(yīng)利用濕膜厚度計(jì)邊檢測(cè)邊施工,隨時(shí)調(diào)整濕膜厚度,獲得較均勻的符合規(guī)定膜厚要求的涂層
(二)、干膜厚度的檢測(cè)
在涂層干燥后利用干膜測(cè)厚儀進(jìn)行測(cè)定,檢測(cè)時(shí),測(cè)點(diǎn)要選擇分布均勻性和代表性。
十五、成品油涂裝的特點(diǎn)是什么?
答:1、特殊的裝載對(duì)象:用于裝載和運(yùn)輸石油精制產(chǎn)品、石油化學(xué)制品以及化學(xué)合成產(chǎn)品、天然油脂類,其他產(chǎn)品
2、 對(duì)涂層的特殊要求:a、化學(xué)結(jié)構(gòu)致密;b、清洗容易,并且涂層應(yīng)具有一定的耐熱性;
c、 具有優(yōu)良耐海水性和耐貨物—海水交替裝載的性能
3、 特殊的施工條件:必須在船上作整體涂裝;必須進(jìn)行濕度和露點(diǎn)管理;
4、 特殊的表面處理:a、結(jié)構(gòu)性處理:分段組裝前對(duì)所有尖銳自由邊緣作(R=2mm)倒角
處理;分段組裝后對(duì)所有由切割焊接引起的表面不平整處進(jìn)行補(bǔ)焊,磨光處理,得到良好的光滑處理。
b、整體噴砂處理
5、對(duì)船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特殊要求:a、減少船體結(jié)構(gòu);b、簡(jiǎn)化船體結(jié)構(gòu);c、采用耐磨耐蝕材
料、以減少表面處理與涂裝的困哪;d、人孔、通風(fēng)孔的尺寸、位置、形
狀合適;e、舾裝件安裝位置適當(dāng),避免出現(xiàn)不能涂裝的死角
十六、如何進(jìn)行修繕涂裝?
答:(一)、船體清洗
1、 船舶進(jìn)塢,在排凈塢內(nèi)水以后,立即用高壓水沖洗板,除去外板上沾污的污泥和海洋生物;
2、 甲板、上層建筑外部等都應(yīng)采用淡水沖洗,以除去鹽分;
3、 外板和甲板上的油污,應(yīng)用洗滌劑或稀釋劑除去,然后用清水沖洗干凈
(二)、外板修繕涂裝
1、船舶進(jìn)塢后觀察記錄外板涂層情況;2排水通水;3、修繕涂裝前確認(rèn)舊涂層完全干燥除鹽;4、塢內(nèi)防污,用木輇塞住和分設(shè)臨時(shí)落水管防泄水孔排出污水污染外板;
5、對(duì)外板涂層進(jìn)行損傷修補(bǔ),作好防銹底漆的修補(bǔ)涂裝;6、接縫部位認(rèn)真修補(bǔ);
7、全面涂裝前做好遮蔽保護(hù),避免油漆沾污和誤涂8、涂裝分界線主意不漏涂,少涂9、赤水標(biāo)志及其他船表外標(biāo)記及時(shí)描繪,使其充分干燥10、外板涂裝結(jié)束后,據(jù)油漆廠商提供的技術(shù)數(shù)據(jù)控制放水時(shí)間,以確保防污性能
(三)、甲板修繕涂裝
1、甲板區(qū):除去積水、油污后才能進(jìn)行修繕涂裝工作;室外甲板甲板據(jù)原涂層配套方案每三年復(fù)涂一次防銹漆,每年涂一次面漆;2、甲板管外部,圍板內(nèi)側(cè),樓梯安裝部位,系纜樁等甲板附件及機(jī)械受熱區(qū),邊緣角偶等處易受到腐蝕,應(yīng)認(rèn)真作好表面處理和防銹底漆修補(bǔ)工作;3、甲板舾裝件及其安裝部位注意修繕涂裝的膜厚;4、流水溝的邊角處易積水,注意其腐蝕情況并認(rèn)真處理表面與修補(bǔ)涂裝;
5、鍍鋅層表面涂膜附著較難,易剝離,注意表面處理與鍍鋅層底漆的修補(bǔ);
6、甲板表面涂裝后,禁止人員通往或進(jìn)行其它作業(yè),防止涂層損傷;
7、通常情況下,室外甲板每三年復(fù)涂一次防銹漆,每年涂一次面漆;
(四)、室內(nèi)修繕涂裝
1、室內(nèi)修繕涂料講究美化效果,應(yīng)注意低材處理;2、甲板出入口、樓梯內(nèi)側(cè)、圍板等應(yīng)注意其腐蝕,重點(diǎn)作好表面處理與油漆修補(bǔ)工作;3、倉(cāng)庫(kù)反頂、角落等處易結(jié)露,要注意腐蝕情況;4、衛(wèi)生處所水多潮濕、易腐蝕,應(yīng)有適當(dāng)?shù)姆冷P措施;5在機(jī)、泵艙內(nèi)的機(jī)械附近最好不采用噴涂法涂裝,防止涂料進(jìn)入運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)械;
6、機(jī)、泵艙內(nèi)如需噴涂時(shí),應(yīng)注意與其它工種協(xié)調(diào)好;
7、為防止機(jī)械、銘牌、儀器玻璃燈被涂料玷污,進(jìn)行遮蔽處理;
(五)、液艙修繕涂裝
1、液艙內(nèi)作業(yè)環(huán)境差、照明不良,設(shè)備有時(shí)需流動(dòng),要十分注意作業(yè)管理;
2、液艙內(nèi)濕度很高,易結(jié)露,需干燥后才能涂裝;3、也艙內(nèi)作業(yè)困難,易產(chǎn)生漏涂、膜厚不均、流掛等弊病,要充分注意;4、全面涂裝前,復(fù)雜部位先預(yù)涂,為獲均勻厚膜,涂裝中調(diào)整濕膜厚度;5、各種涂料均易燃、易爆、有毒,作業(yè)中或干燥中要注意安全保護(hù),配置必要的通風(fēng)換氣裝置;6、預(yù)防災(zāi)害發(fā)生,應(yīng)有緊急措施與手段;、
7、淡水艙涂裝結(jié)束后,為清除氣味采用淡水浸泡洗艙
責(zé)任編輯:王元
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