船舶涂装概述

船舶涂装概述

通常，人们将涂料的涂覆称为涂装。为使涂料良好地附着于被涂的表面，则对被涂表面需要进行认真的表面处理。目前，造船界将船舶的涂料涂覆和涂覆前的表面处理的整个工艺方法与过程以及与此相关的技术上、管理上的全部活动统称为船舶涂装工程。

第一节船舶涂装的特点

由成千上万吨钢铁和数以千计甚至万计的设备、仪表、构件、组成的船舶，它的建造是一个非常复杂的过程。这是因为船舶建造需要在陆地上，而建成后需要置于水中，这就决定了造船工艺的特殊性，也带来了船舶涂装与一般钢铁构造物涂装的不同点。另外，船舶的庞大与复杂，也给船舶涂装带来了许多特点。了解船舶涂装的特点，就能根据它的特点设计、生产出高质量的涂层，因而就能很好地保护船舶。

一、船舶涂装贯穿于整个造船过程

造船是一个非常复杂的过程。要经历分段制造与预舾装、船台或坞内合拢、下水、码头舾装与系泊试验、试航等过程。而船舶的涂装则要与整个造船工艺过程相适应。在每一造船工艺阶段中确定其相应的涂装工作内容。从钢材落料加工前开始，一直到交船，整个造船过程均贯穿着涂装。图1是船舶涂装的工艺程序。

从船舶涂装工艺程序图来看，造船的第一工序是涂装，且造船的全部过程中始终贯穿着涂装。所以，造船必须自始至终十分重视涂装工作。

二、涂料的多种性

船舶是一个庞大的活动于海洋中的钢铁构作物，船体的各部位处于各种不同的腐蚀环境之中（有浸没于海水之中的船底区，有海水干湿交替、含氧充足的水线区、干舷区，有处于海洋大气之中的甲板、上层建筑外部，还有处于特定腐蚀条件下的各种液舱等），这对于不同部位的涂层提出了不同的要求，由此决定了一艘船的涂料不能单纯地使用一、两种底漆或面漆，而往往需要几十种涂料加以合理配套。

船舶涂料的多种性决定了施工条件、施工方式、施工工艺和工具设备的不同，需要制定一系列的工艺条件、工艺方法，在不同的工艺阶段进行施工，才能保证其配套的合理、施工的科学和质量的良好。

三、涂装管理的复杂性

由于造船的过程比较长，造船过程中自始至终都贯穿着涂装，加上船舶涂料品种繁多，因此怎样合理地安排涂装作业，做到即使工作量在整个造船过程中分布得较为均匀合理，又不影响造船的其他工种的工作进程；既要保证涂层的厚度和质量，又不造成材料过多的耗费；既要抓紧时机施工、缩短整个造船周期，又要符合涂料的工艺要求以确保涂层质量。需要对涂料的合理应用、仓库贮存、涂层保护、涂装工器具的使用、保养、涂装作业计划安排、劳动力的使用与平衡、涂层质量检查与验收以及涂装作业的安全与卫生等进行系统的科学管理。涂装安全的重要性

种类繁多的船舶涂料，几乎都含有易燃有毒的有机溶剂，而船舶的涂装作业，往往要在狭小的通风不良甚至几乎是密闭的舱室内进行，且船舶建造过程中处处有明火作业（电焊、气割、火工等），这些作业经常不可避免地与涂装作业在同一时候、相近区域交叉进行，故船舶涂装作业时的燃、爆危险性很大，人员中毒的威胁也很大。所以船舶涂装较之于其他工业产品、钢结构物的涂装，更要有严格的防尘、防毒、防火、防爆的安全措施，做到防患于未然，确保人身和船舶产品的安全。

第二节船舶涂装工程

船舶涂装的特点和它在造船中的地位，决定了船舶涂装不是单纯的工艺过程，而是一项集设计、工艺、技术、管理于一体的系统工程，该工程包括了以下具体内容。

一、工程设计

船舶涂装工程的设计是解决船舶要达到怎样的防腐、防污和美化装饰的目的，以及通过怎样的工艺过程和技术措施来达到这一目的的。具体则通过以下的设计工作、步步深化来实现：（1）报价设计；

（2）合同设计；

（3）详细设计；

（4）生产设计。

船舶涂装工程设计的成功与否，直接关系到船舶的质量、造船的成本和造船的周期。因此，务必给予充分的重视。

二、工程施工

船舶涂装工程的施工具体包括以下内容：

（1）钢材表面预处理与涂装车间底漆；

（2）涂装前表面处理（二次除锈与表面清理）；

（3）船舶涂装作业，包括分段涂装、船台涂装、码头涂装、坞内涂装和舾装件涂装等。

三、工程管理

船舶涂装工程管理内容十分丰富，其中包括：

（1）涂装作业环境管理；

（2）涂层质量管理；

（3）涂层膜厚管理；

（4）工程计划管理；

（5）涂装材料管理；

（6）涂装工时管理；

（7）涂装安全管理等等。

科学的涂装工程管理是船舶涂装工程实现优质、高效、低耗、安全的保证。在这方面，我国许多船厂与国外先进水平相比还有较大的差距，需要我们认真花大力气去紧紧赶上。

第三节现代化的船舶涂装和区域涂装技术

船舶涂装，以往被称为“敲铲油漆”，一向不被人重视。过去在船厂敲铲油漆工作没有严格的工艺程序，没有一定的标准，工具设备落后，故质量长期处于相当低的水平。往往，一艘新船刚出厂在海上航行了一二个航次，涂层就剥落，船体开始生锈。甚至船尚未离厂，在码头舾装阶段船体就发生锈蚀，只得再次敲铲油漆。

从20世纪80年代初开始，我国的造船工业出现了历史性的转折，各地区一些大中型船厂纷纷承建出口船舶。随着造船工业的对外开放，国外先进的造船技术和造船管理方式不断得到引进、消化、吸收，中国的造船工业开始腾飞。在船舶涂装领域，落后的“敲铲油漆”受到了重大冲击，这种原始落后的生产方式再也维持不下去了。船舶涂装的新技术、新工艺、新的设计、生产和管理模式不断地改造与取代旧的方式。经过短短的几年，船舶涂装领域发生了一系列的重大变革：

（1）钢铁原材料预处理和涂装车间底漆的新工艺获得普遍应用；

（2）以室内喷丸除锈和动力工具除锈代替了原始落后的手工敲铲除锈；

（3）涂装工作的气候条件即环境温度、湿度、露点等获得重视，被列为重要管理项目；

（4）国外先进的除锈标准、涂装工作标准和质量标准不断为我所用，国内相应的标准纷纷建立；

（5）国外各种新型的高性能涂料不断受到应用，国内相应的涂料品种相继诞生，船舶涂料行业亦发生重大转机，技术引进和合资生产获得重大进展；

（6）各种先进的涂装工具和检测工具日益获得广泛应用；

（7）先进的设计技术、生产技术、管理方式不断获得应用，并结合我国的实际情况逐步得到发展提高。

所有这些重大变革，都是为了确保船舶的涂装质量、延长船舶的使用寿命、提高船舶的使用价值。同时在船舶涂装领域里也为大幅度缩短船舶的建造周期奠定了结实的基础。

这些变革和发展，将我国的船舶涂装技术和涂装质量与国外先进技术、优良的质量之间的差距大大缩短，我国新造船舶的涂装质量受到了国内外船东的首肯与好评。

但是，我国的船舶涂装和我国的造船行业一样，还存在着严重的效率低、效益差的问题。其原因是多方面的，主要原因是设计与生产管理体质及模式与现代化造船模式不相适应，需要进一步的变革，以实现船舶涂装工程的现代化。

现代化的船舶涂装离不开现代化的造船。而造船是一个复杂和长期的工艺过程，涉及多种专业技术。长期以来各专业工种无论在时间上空间上都是相互交叉覆盖，甚至互相影响。而现代造船模式表明，把造船工艺过程分解为船体分道制造、区域舾装与区域涂装三大工艺流程。在设计和建造过程中，对船舶舾装与涂装进行统筹运作，在优化设计和完善管理的前提下，通过以中间产品为导向，实现空间分道，时间有序，责任明确，相互协作，在低耗优质的原则下，快节奏地实现局部与整体同步发展，这就是现代化的壳舾涂一体化造船模式。

现代化的造船模式，在总体上要研究如何如何达到壳舾涂的一体化作业。在局部上，在各专业范畴则要深入开展区域设计和发展区域建造技术。

中国的船舶区域涂装设计和建造技术，是在20世纪80年代初期开始建造出口船舶时从国外学习引进。二十余年来，结合国情，消化吸收后有了许多进步，但还存在不少问题，与当今世界先进水平相比仍有很大距离，还需要我们进一步借鉴先进经验，结合国情认真研究。研究船舶区域涂装技术，就是在船舶涂装这一专业范围内以当今世界先进水平为目标，在设计、装备、工艺、技术、管理等各个方面，分析我们的现状，找出差距，提出亟待解决的关键技术和攻关方向，确立船舶区域涂装技术发展的目标和任务，从而推进船舶工业的现代化进程。

一、区域涂装技术

船舶涂装作为造船三大工艺支柱之一，从船舶接船谈判开始，一直到交船为止，自始至终贯穿着整个造船过程。在现代化造船中，船舶涂装的设计和建造与船体舾装有不可分割的联系，是造船过程中主要的一个组成部分，它的进步、发展与造船业的进步、发展可以说有着唇齿相依的关系，如果没有现代化的船舶涂装，就不可能有现代化的造船。所以在现代化壳舾涂一体化造船中，船舶区域涂装技术的发展是现代化造船技术发展必不可少的基础之一，也是现代造船技术发展推动的结果。为了实现壳舾涂有机结合，低耗、优质、快捷地造船，无数时间和经验告诉我们，在船舶区域涂装技术领域中，需要重点注意以下工作环节。

（1）船舶接船经营谈判和合同设计中必须充分重视涂装技术要求，搞好涂装合同设计工作。

（2）在船壳（体）结构设计（详细设计与生产设计）中，必须考虑到涂装作业的方便、安全、高质和有效。如分段的划分、结构形式的选用、人孔布置等，尽可能考虑有利于涂装。

（3）舾装生产设计必须深入、细致，预舾装工作尽可能完整。舾装件布置应避免产生涂装死角，尽可能避免反复烧焊作业对涂装带来的影响。

（4）工程计划管理中，应确保涂装作业有足够的周期时间，确保工程计划的严肃性。（5）订货和配套应严格按照涂装详细设计和生产设计规定的要求数量进行，实现涂料订货与工程计划同步，做到无供不应求，无库存积压现象。

（6）涂装生产设计必须深入、细致、准确，确保涂装质量与安全，做到工料管理与生产设计一体化，涂料订货和工程进展同步化。

（7）涂装生产作业必须严格按照涂装生产设计要求进行，做到安全、高质、低耗。要注意涂装设备配置能力与造船生产能力一致，避免出现瓶颈现象。

二、现代化船舶区域涂装先进模式

关于船舶区域涂装的模式，国内与国外，亚洲与欧洲，均有一定的差异，但作为现代造船模式中不可缺少的一部分，船舶区域涂装模式，必须在体制上、技术上、管理上与壳舾涂一体化造船紧密吻合，相互适应，相互促进，主要应落实以下几个方面。

1、完善船舶涂装设计与生产管理体制

推进船舶区域涂装技术现代化，重要的是完善涂装设计和生产管理的体制。我国船厂涂装设计管理体制近年有很大转变，设计体制趋于完善。但在生产管理体制上与先进造船国家相比还有不少差距，由于缺乏市场化经济内涵，造成效率低、效益差的结果。突出表现为工料消耗过大，因此，涂装设计生产管理体制还需进一步完善。

现代船舶区域涂装设计与生产管理体制，可采用以下两种形式。

（1）涂装设计室与涂装工程公司

该体制是目前国内造船厂的主要形式，其内涵为：

①涂装设计室参与合同设计并负责涂装设计全部工作；

②涂装工程公司完全按设计要求、生产计划要求施工，向船厂质保部提交质量，可以是经济上相对独立的法人单位。

（2）脱离于船厂的经济完全独立的涂装设计工程公司

该体制在欧洲造船工业中较多，他们对许多船厂承担船舶涂装设计和施工工作，包括直接向船东提交涂装质量。

实现这种体制的话，船厂可集中精力考虑自身的发展，涂装设计工程公司将会在提高涂装工作的质量、促进涂装管理科学化、降低涂料消耗和提高涂装生产效率等方面起到很积极的作用。

2、推行涂装作业的统一化、标准化、简易化

现代化造船所追求的是高速度、高效率、低消耗，无疑这也是现代船舶涂装所追求的目标，根据国内外的情况来看，推行船舶涂装作业的统一化、标准化、简易化是现代区域涂装技术发展的必经之路。

（1）实现车间底漆统一化

先进造船国家的钢材预处理分两种情况，一种是由钢厂处理，即钢厂向船厂提供各种所需规格的钢材都已做好预处理，涂上车间底漆。另一种是船厂自行预处理涂车间底漆。不论是日本还是韩国，船厂预处理车间底漆都实现统一化，即不管造何种类型的船舶，不管船舶涂料采用何家厂商，钢材预处理车间底漆都由船厂自行决定，采用统一的国内生产的获得船级社认可的车间底漆。这样对预处理生产的安排，对钢材的综合利用，对处理费用的控制都有积极的意义。自1995年开始，我国大型船厂已陆续实现了车间底漆统一化，并都取得了很好的效益。

（2）实行标准化涂装

实行船舶标准化涂装包括两方面的内容，其一是涂装设计、工艺、管理、质量检查等要达到的标准化。在这点上，我国船舶涂装标准化工作已经与先进造船国家水平差距不大，船舶涂装标准化体系已趋于完善；其二是推行船舶涂装配套标准化，这在我国还处于初步实施阶段。船舶涂装配套标准化的目的是简化生产管理，提高劳动生产率，降低生产成本。

由于不同的船型，不同的船东，对涂装要求各不相同，故要达到船舶涂装全船配套统一标准化是不可能的，但船舶内个别区域、部件在某种施工阶段，采用统一标准化涂装是可行的。在国外，船舶的燃（滑）油舱的保护已实现统一化、标准化，也为各国船东所接受，在我国一部分船厂已开始做到机舱和燃（滑）油舱涂装的标准化，但总体上还做得很不够，需要进一步推行。

船舶舾装件内场涂装，可以实现统一化、标准化，这在国内部分船厂中已经开始实行，效益显著。为此，船舶行业已颁布标准《船舶钢质舾装件涂装要求》（CB/T 3798—1997）。（3）推进涂装作业简易化

涂装作业简易化包括两个方面含义：其一是减少应用涂料的品种；其二是采用施工要求低的涂料品种。为此，先进造船国家通常应用万能型底漆和低表面处理要求底漆。

所谓万能型底漆是该底漆可适用于船舶任何一个部位作为防锈底漆施工，这样可减少涂装施工的复杂性，降低涂料的损耗。

所谓低表面处理要求底漆，即该种底漆对涂装前表面处理要求很低，通常涂装前表面二次除锈要求为St3级或Sa2.5级的区域使用该类底漆只要求处理到St2级即可，这可大大减少表面二次除锈工作量。

目前，国外的万能型底漆和低表面处理要求底漆通常合二为一，这对减少涂装工作量起了很大作用，而国内尚未很好应用。随着造船总量提高，劳动生产率大大提高，这类底漆的应用将会逐渐提到议事日程上来。

（4）开发计算机辅助涂装设计和涂装管理

开发计算机辅助涂装设计和涂装管理是实现现代化区域造船模式必不可少的环节之一。

计算机辅助涂装设计是实现设计的快速、准确的手段，设计的快速、准确对缩短造船周期，实现管理的科学化是有力的保证。

计算机辅助涂装管理是推进涂装管理的规范化、科学化的有力保证可对涂装工程实施动态管理和结算，提高工料可控率，进而提高涂装的整体效益。

（5）建立与造船发展相适应的涂装设施

船舶涂装设施主要是钢材预处理流水线和分段喷丸/砂涂装房，为使涂装不致成为造船生产发展的瓶颈，现代化的造船厂在涂装设施方面应达到如下要求：

①钢材预处理流水线的性能与处理能力不仅要适应造船厂的造船需要，还要考虑到船厂承接非船大型钢结构产品发展的需要。

②船舶涂装发展趋势表明，分段涂装二次除锈前将越来越多在喷丸涂装房采取喷丸方式进行。根据我国国情，我们一个大型船厂至少应有2/3的分段采用喷丸除锈的处理能力。（6）确保涂装在壳舾涂一体化中的重要地位

在壳舾涂一体化中，涂装是非常重要的一环，目前涂装效率和效益均较差，而且往往成为生产进一步发展的瓶颈，是因为我们在总体上对涂装的重视不够，要改变这种面貌，还必须从以下方面确保涂装的地位。

①船体分段划分必须考虑到涂装作业（如通风、出砂）的方便，必要时应为涂装工作需要设置临时工艺孔，分段大小应考虑到分段喷丸房的容积。结构设计应避免出现涂装死角，液舱内构件应避免带有锐边结构。

②舾装生产设计应尽量深化，以最大程度提高预舾装率，舾装件制作、外购前必须明确涂装要求，并保证其在上船安装前不受损伤。

③船舶分段涂装作业前规定的预舾装工作必须结束，对难以修补涂装的特殊部位（如成品油船货油舱），涂装前舾装工作应确保完工。

④严格生产作业计划，确保涂装工作必需的周期时间，任何挤压涂装的现象应予以抵制。

⑤涂装工作完成后，涂层应得到有效保护，不允许无端破坏涂层的现象发生。

现代造船的区域涂装技术，随着造船事业的发展还在不断地发展、进步。我国与世界上先进造船国家之间还有相当大的差距。要使我国实现成为现代化的造船大国乃至造船强国的理想，还需要我们在相当长的一段时间内，进行坚持不懈的努力。在船舶涂装领域，我们要进一步完善区域涂装技术，为多造船、快造船、造好船做出贡献。