船舶涂裝技術(shù)-第二課

1、船舶涂裝技術(shù) -第二次課提 綱 1.復(fù)習(xí) 2.導(dǎo)入新課 3.講授新課 4.小結(jié) 5.布置作業(yè) 鋼鐵船舶在海洋中的腐蝕是不可避免的，必須施加一定的保護(hù)措施。 目前采取的主要措施就是船舶的涂裝。 涂裝作業(yè)始終貫穿在整個(gè)船體建造的過(guò)程中，下面我們來(lái)簡(jiǎn)單的學(xué)習(xí)下船舶建造流程。船舶建造流程船船舶舶訂訂造造船船體體零零部部件件放放樣樣落落料料、船船體體鋼鋼材材加加工工分分段段總總組組立立、總總段段預(yù)預(yù)舾舾裝裝、總總段段涂涂裝裝分分段段大大組組立立、分分段段預(yù)預(yù)舾舾裝裝、分分段段涂涂裝裝分分段段內(nèi)內(nèi)場(chǎng)場(chǎng)組組立、立、預(yù)預(yù)舾舾裝、裝、單單元元組組裝、裝、跟跟蹤蹤補(bǔ)補(bǔ)漆漆船船臺(tái)臺(tái)或或塢塢內(nèi)內(nèi)搭搭載載、船船內(nèi)內(nèi)舾舾

2、裝裝、區(qū)區(qū)域域涂涂裝裝舾舾裝裝件件、管管子子的的制制造造及及涂涂裝裝原原材材料料除除銹銹涂涂裝裝預(yù)預(yù)處處理理船船舶舶設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)碼頭碼頭試驗(yàn)試驗(yàn)、碼頭碼頭涂裝涂裝、出海出海試航試航、完工完工交船交船 船體放樣 根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙按一定比例進(jìn)行船體型線(xiàn)和構(gòu)件的放大工作。是船舶建造中的第一道工序。 通過(guò)放樣可以取得較光順的船體型值及構(gòu)件在船體上的正確位置、形狀和尺寸，為號(hào)料、加工、裝配等后續(xù)工序提供施工依據(jù)，并對(duì)放樣過(guò)程中暴露出來(lái)的設(shè)計(jì)錯(cuò)誤或不合理之處進(jìn)行修正或改進(jìn)。 按放樣比例分為有比例放樣和實(shí)尺放樣兩種； 按放樣手段分為計(jì)算機(jī)放樣和放樣間放樣兩種。船體制造過(guò)程 小組立 小組立是船舶制造的一種生產(chǎn)管理模式

3、，是船體分段裝配的一個(gè)生產(chǎn)階段。就是將兩個(gè)或兩個(gè)以上的零件組成構(gòu)件的生產(chǎn)過(guò)程。如拼裝T型材、肋板上安裝加強(qiáng)材、加強(qiáng)筋開(kāi)孔等。 小組立的工藝流程：準(zhǔn)備零件大零件需要安裝小零件的位置劃線(xiàn)小零件安裝定位焊接焊接后整形船體制造過(guò)程 中組立 中組立是船舶制造的一種生產(chǎn)管理模式，是船體分段裝配的一個(gè)生產(chǎn)階段。就是將小組立和小組立加零件組成一個(gè)較大組合件的生產(chǎn)過(guò)程。 中組立的工藝流程：制作胎架或平臺(tái)平鋪大部件到胎架或平臺(tái)需要安裝小部件、小零件的位置劃線(xiàn)小部件或小零件安裝到大部件上加臨時(shí)支撐裝配定位焊接焊接后整形船體制造過(guò)程 大組立 大組立是船舶制造的一種生產(chǎn)管理模式，是船體分段裝配的一個(gè)生產(chǎn)階段。就是將零件

4、和部件組成分段的生產(chǎn)過(guò)程。 大組立的工藝流程：船體每個(gè)位置大組立的工藝流程都不同。導(dǎo)入新課 在化學(xué)工業(yè)、石油化工、造紙等工業(yè)中，金屬腐蝕造成設(shè)備的跑、冒、滴、漏可造成大量有毒的物質(zhì)泄漏，污染環(huán)境，危害人民的健康。因此，研究與解決材料的腐蝕問(wèn)題，與防止環(huán)境污染、保護(hù)人民的健康息息相關(guān)。 2003 年世界的鋼產(chǎn)量達(dá)到9.625 億噸，中國(guó)的鋼產(chǎn)量高達(dá)2.2億噸，美國(guó)的鋼產(chǎn)量為0.914億噸。按下限計(jì)算，世界每年腐蝕掉的鋼大于美國(guó)的鋼產(chǎn)量；中國(guó)一年就有2200萬(wàn)噸鋼被腐蝕掉了，相相當(dāng)于腐蝕掉一個(gè)大型鋼鐵企業(yè)的年產(chǎn)量。當(dāng)于腐蝕掉一個(gè)大型鋼鐵企業(yè)的年產(chǎn)量。講授新課 第一節(jié) 金屬腐蝕概述 1.概念：金屬腐

5、蝕是指當(dāng)金屬與其周?chē)慕橘|(zhì)發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)以后，就會(huì)形成金屬的化合物，使金屬失去了原有的光澤、強(qiáng)度、韌性等，金屬不斷被消耗，便受到了破壞。金金屬屬介介質(zhì)質(zhì)其它其它物質(zhì)物質(zhì)+反應(yīng) 舉例 兩種化學(xué)現(xiàn)象Mg與水反應(yīng)與水反應(yīng)Fe生銹的過(guò)程生銹的過(guò)程 兩種化學(xué)反應(yīng)的結(jié)論： 1、活潑的金屬鈉能迅速的與水發(fā)生反應(yīng)，并生成堿性物質(zhì)。 2、Fe在含氧氣的潮濕環(huán)境下易發(fā)生銹蝕。 Fe發(fā)生銹蝕的兩個(gè)基本條件 （1）氧氣 （2）水環(huán)境或者潮濕環(huán)境銹蝕需要一定的環(huán)境銹蝕需要一定的環(huán)境 2.金屬腐蝕的分類(lèi) 金屬腐蝕按其腐蝕的過(guò)程（機(jī)理）可以分為化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕； 按其腐蝕的形式分類(lèi)，又可分為全面腐蝕和局部腐蝕； 海洋環(huán)

6、境中最容易發(fā)生的是電化學(xué)腐蝕。 根據(jù)發(fā)生的原因分類(lèi)，主要分為四類(lèi)： 化學(xué)腐蝕 電化學(xué)腐蝕 微生物腐蝕 沖刷腐蝕 3.腐蝕的形成 鋼材腐蝕有兩種形式： （1）均勻的大面積全面腐蝕（危害不太嚴(yán)重）； （2）不均勻小范圍的局部腐蝕（危害性很大）。 第二節(jié) 船體鋼材銹蝕 鋼鐵制成的船舶，長(zhǎng)年累月地航行于茫茫大海之中，會(huì)不同程度受到各種腐蝕介質(zhì)的侵蝕，發(fā)生不同程度的腐蝕。 腐蝕會(huì)對(duì)船舶帶來(lái)很大的損害，會(huì)降低船舶結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。當(dāng)鋼鐵船舶腐蝕到一定程度時(shí)，船體的強(qiáng)度會(huì)下降到不足以抵御海洋風(fēng)浪給予船體的巨大沖擊，則海難事故便不可避免。 船舶腐蝕到一定程度時(shí)，只得報(bào)廢，失去其使用價(jià)值。 鋼鐵船舶在海洋中的腐蝕是不

7、可避免的，但其腐蝕的速度則是可以控制的。如果能夠控制其腐蝕的速度為原來(lái)應(yīng)該發(fā)生的腐蝕速度的1/10，則船舶的壽命將延長(zhǎng)為原來(lái)的10 倍，因此，船舶必須控制其腐蝕速度，也就是說(shuō)船舶必須防護(hù)。 1.鋼材銹蝕概念 鋼材的金屬性能較活潑，通常極易與空氣中的氧氣、水分及其他介質(zhì)接觸，并發(fā)生氧化作用，生成氧化物（鐵銹），即產(chǎn)生了鋼材的銹蝕。 2.船舶銹蝕的原因 船舶腐蝕的類(lèi)型多樣，是由于船舶腐蝕發(fā)生的原因的多樣性造成的，船舶腐蝕發(fā)生的原因主要有以下幾種： （1）船體在初次涂裝時(shí)，由于其表面處理的不干凈，存在殘堿、殘鹽、殘存氧化皮或銹斑等而引起的破壞作用。 （2）機(jī)械作用腐蝕。機(jī)械作用的腐蝕包括腐蝕作用和機(jī)

8、械磨損，二者相互加速。 （3）生物腐蝕。生物腐蝕是由海洋生物的船底附著引起的，這種腐蝕包括化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕兩種。 （4）由于光照、溫度、化學(xué)介質(zhì)、磨損或機(jī)械損傷等某一原因引起的破壞。 （5）介質(zhì)滲透后使涂層下金屬表面發(fā)生電化學(xué)腐蝕所引起的破壞。 3.鋼材銹蝕等級(jí)： 依據(jù)中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)涂裝前鋼材表面銹蝕等級(jí)和除銹等級(jí)GB8923-98的規(guī)定，未涂裝過(guò)的鋼材表面原始銹蝕程度分為四個(gè)“銹蝕等級(jí)”。 標(biāo)準(zhǔn)以鋼材表面的目視外觀來(lái)表達(dá)銹蝕等級(jí)和除銹等級(jí)。評(píng)定這些等級(jí)時(shí)，應(yīng)在適度照明條件下，不借助于放大鏡等器具，以正常視力直接進(jìn)行觀察。 銹蝕等級(jí) 鋼材表面的四個(gè)銹蝕等級(jí)分別以A、B、C和D表示。

9、其文字?jǐn)⑹鋈缦拢?A 全面地覆蓋著氧化皮而幾乎沒(méi)有鐵銹的鋼材表面； B 已發(fā)生銹蝕，并且部分氧化皮已經(jīng)剝落的鋼材表 C 氧化皮已因銹蝕而剝落，或者可以刮除，并且有少量點(diǎn)蝕的鋼材表面； D 氧化皮已因銹蝕而全面剝落，并且已普遍發(fā)生點(diǎn)蝕的鋼材表面。 鋼材表面銹蝕等級(jí)海水約含3.5%NaCl是對(duì)鋼鐵腐蝕速度最大的濃度。特點(diǎn)特點(diǎn)：海水：海水+生物腐蝕生物腐蝕上層建筑上層建筑壓載艙壓載艙船體的船體的管路管路船殼船殼船舶的腐蝕部位第三節(jié) 船體銹蝕及涂裝 海洋環(huán)境的腐蝕分為幾個(gè)區(qū)域 ：海洋大氣區(qū)、飛濺區(qū)、潮汐區(qū)、全浸區(qū)和海泥區(qū)。 一、船體水線(xiàn)以下區(qū)域的銹蝕及涂裝 （一）全浸水船底區(qū)域 海水的電導(dǎo)率是直接影響

10、船底外板銹蝕速度的重要因素之一。 海水溫度升高，銹蝕也隨之迅速加快。 微生物腐蝕。 防防 污污 船底涂料一般以船底防銹漆為主，還要防止海洋生物對(duì)船底涂料的污染要加涂船底防污漆。 船底防銹漆與船底防污漆不是同類(lèi)涂料，互相之間兼容性差，所以在兩種涂層中間要涂一層能上下兼容的中間過(guò)渡性涂料。 中中 間間 過(guò)過(guò) 渡渡 防防 銹銹船體船體順序一定要順序一定要遵循！遵循！ （二）船底板拼接焊縫處 船底焊縫處比船底鋼板易產(chǎn)生銹蝕（其它部位的焊縫也一樣）。 局部銹蝕（危險(xiǎn)性很大）。 焊縫涂裝前最好預(yù)先手工涂裝一次。 （三）船底首、尾部位 在船體的艏部，海水對(duì)殼體產(chǎn)生較大的流體動(dòng)力作用，特別是對(duì)速度比較高的船舶

11、。這使得涂層的工作條件變得十分苛刻。在艏部泡沫翻滾的波浪區(qū)，涂層首先遭到破壞。另外，艏部的涂層還經(jīng)常受到錨鏈和漂浮物的撞擊。 涂層防護(hù)，陰極保護(hù)。 陰極保護(hù) 對(duì)于船舶中與海水直接接觸的部位，采用比鋼材更為活潑的金屬或者合金與船體鋼結(jié)構(gòu)相連接，使其在整體上成為陰極；或者給鋼鐵船體不斷加一個(gè)與鋼材腐蝕時(shí)沉聲的腐蝕電流方向相反的直流電，這樣可使鋼材在整體上成為陰極，便可使鋼鐵船體免受腐蝕，得到保護(hù)，稱(chēng)為陰極保護(hù)。 一般海船的外殼上都會(huì)嵌入鋅塊，因?yàn)榇w是用鋼鐵造的，鋼鐵在海水里會(huì)發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，腐蝕船體。 而鋅的活動(dòng)性比鐵強(qiáng)，在海水中鋅會(huì)比鐵先反應(yīng)，鋅失去電子被腐蝕，而鐵就不會(huì)被腐蝕了，船體也就被保

12、護(hù)起來(lái)。 在這個(gè)反應(yīng)中，鋅作為陽(yáng)極失去電子被腐蝕，而鐵作為陰極被保護(hù)，這就是所謂的犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法。 （四）直船底（水線(xiàn)區(qū)域） 直船底是船體外板的載重水線(xiàn)以下與平船底以上之間的垂直段，大部分屬于水線(xiàn)區(qū)域。 干濕交替，供氧大小差異，水流沖刷、碰撞等原因，導(dǎo)致船體銹蝕。 二、船體水線(xiàn)以上暴露區(qū)域銹蝕及涂裝 （一）干舷、上層建筑外表面 重在美觀 顏色基本一致，確保涂層光澤度 （二）甲板鐵舾件、露天甲板 大量的焊道、邊角端面、狹小角落等處易銹蝕。 首先要做好手工預(yù)涂裝預(yù)涂裝邊邊角角易銹蝕的地方，一般都要手工預(yù)涂裝邊邊角角易銹蝕的地方，一般都要手工預(yù)涂裝 三、船體內(nèi)部區(qū)域銹蝕部位及涂裝 （一）貨物艙

13、 銹蝕原因： （1）裝卸貨物時(shí)碰撞摩擦； （2）底部積水，通風(fēng)不良，悶熱潮濕； （3）貨物散發(fā)有害氣體。 涂料一般選用涂層較硬質(zhì)的耐磨擦、經(jīng)得起碰撞及便于清洗、表面不易沾污垢的防銹涂料。 （二）貨油艙 頂部與底部易發(fā)生銹蝕。 銹蝕原因： （1）冷凝水； （2）貨油散發(fā)氣體（硫及其他化學(xué)物質(zhì)）+冷凝水形成強(qiáng)電解質(zhì)。 （3）海水和礦物質(zhì)（結(jié)合成強(qiáng)電解質(zhì)）沉淀到貨油艙底部。 貨油艙的直壁部位不用涂裝 兩處不涂裝：加熱盤(pán)管外表，鋅合金塊 （三）壓載水艙 分布在全船多個(gè)區(qū)域。 長(zhǎng)期浸泡著海水，處在悶熱、潮濕的惡劣環(huán)境下。 涂料通常為厚漿型的抗銹蝕性能較好的環(huán)氧類(lèi)或改性環(huán)氧類(lèi)防銹漆，往往還要安裝犧牲陽(yáng)極進(jìn)行聯(lián)合保護(hù)。 預(yù)涂裝。 （四）工作艙、居住艙 （五）空艙、隔離艙、飲淡水艙、各種船用油料艙及箱柜 讀書(shū)法-問(wèn)題： 1、工作艙、居住艙對(duì)涂層的要求？ 2