船舶涂装技术-第二课

船舶涂装技术

---第二次课提纲1.复习2.导入新课3.讲授新课4.小结5.布置作业钢铁船舶在海洋中的腐蚀是不可避免的，必须施加一定的保护措施。目前采取的主要措施就是船舶的涂装。涂装作业始终贯穿在整个船体建造的过程中，下面我们来简单的学习下船舶建造流程。船舶建造流程船舶订造船体零部件放样落料、船体钢材加工分段总组立、总段预舾装、总段涂装分段大组立、分段预舾装、分段涂装分段内场组立、预舾装、单元组装、跟踪补漆船台或坞内搭载、船内舾装、区域涂装舾装件、管子的制造及涂装原材料除锈涂装预处理船舶设计码头试验、码头涂装、出海试航、完工交船船体放样根据设计图纸按一定比例进行船体型线和构件的放大工作。是船舶建造中的第一道工序。通过放样可以取得较光顺的船体型值及构件在船体上的正确位置、形状和尺寸，为号料、加工、装配等后续工序提供施工依据，并对放样过程中暴露出来的设计错误或不合理之处进行修正或改进。按放样比例分为有比例放样和实尺放样两种；按放样手段分为计算机放样和放样间放样两种。船体制造过程小组立小组立是船舶制造的一种生产管理模式，是船体分段装配的一个生产阶段。就是将两个或两个以上的零件组成构件的生产过程。如拼装T型材、肋板上安装加强材、加强筋开孔等。小组立的工艺流程：准备零件——大零件需要安装小零件的位置划线——小零件安装定位——焊接——焊接后整形船体制造过程中组立中组立是船舶制造的一种生产管理模式，是船体分段装配的一个生产阶段。就是将小组立和小组立加零件组成一个较大组合件的生产过程。中组立的工艺流程：制作胎架或平台——平铺大部件到胎架或平台——需要安装小部件、小零件的位置划线——小部件或小零件安装到大部件上——加临时支撑——装配定位——焊接——焊接后整形船体制造过程大组立大组立是船舶制造的一种生产管理模式，是船体分段装配的一个生产阶段。就是将零件和部件组成分段的生产过程。大组立的工艺流程：船体每个位置大组立的工艺流程都不同。导入新课在化学工业、石油化工、造纸等工业中，金属腐蚀造成设备的跑、冒、滴、漏可造成大量有毒的物质泄漏，污染环境，危害人民的健康。因此，研究与解决材料的腐蚀问题，与防止环境污染、保护人民的健康息息相关。2003年世界的钢产量达到9.625亿吨，中国的钢产量高达2.2亿吨，美国的钢产量为0.914亿吨。按下限计算，世界每年腐蚀掉的钢大于美国的钢产量；中国一年就有2200万吨钢被腐蚀掉了，相当于腐蚀掉一个大型钢铁企业的年产量。讲授新课第一节金属腐蚀概述1.概念：金属腐蚀是指当金属与其周围的介质发生了化学反应以后，就会形成金属的化合物，使金属失去了原有的光泽、强度、韧性等，金属不断被消耗，便受到了破坏。金属介质其它物质+反应举例两种化学现象Mg与水反应Fe生锈的过程两种化学反应的结论：1、活泼的金属钠能迅速的与水发生反应，并生成碱性物质。2、Fe在含氧气的潮湿环境下易发生锈蚀。Fe发生锈蚀的两个基本条件（1）氧气（2）水环境或者潮湿环境锈蚀需要一定的环境2.金属腐蚀的分类金属腐蚀按其腐蚀的过程（机理）可以分为化学腐蚀和电化学腐蚀；按其腐蚀的形式分类，又可分为全面腐蚀和局部腐蚀；海洋环境中最容易发生的是电化学腐蚀。根据发生的原因分类，主要分为四类：化学腐蚀电化学腐蚀微生物腐蚀冲刷腐蚀3.腐蚀的形成钢材腐蚀有两种形式：（1）均匀的大面积全面腐蚀（危害不太严重）；（2）不均匀小范围的局部腐蚀（危害性很大）。第二节船体钢材锈蚀钢铁制成的船舶，长年累月地航行于茫茫大海之中，会不同程度受到各种腐蚀介质的侵蚀，发生不同程度的腐蚀。腐蚀会对船舶带来很大的损害，会降低船舶结构的强度。当钢铁船舶腐蚀到一定程度时，船体的强度会下降到不足以抵御海洋风浪给予船体的巨大冲击，则海难事故便不可避免。船舶腐蚀到一定程度时，只得报废，失去其使用价值。钢铁船舶在海洋中的腐蚀是不可避免的，但其腐蚀的速度则是可以控制的。如果能够控制其腐蚀的速度为原来应该发生的腐蚀速度的1/10，则船舶的寿命将延长为原来的10倍，因此，船舶必须控制其腐蚀速度，也就是说船舶必须防护。1.钢材锈蚀概念钢材的金属性能较活泼，通常极易与空气中的氧气、水分及其他介质接触，并发生氧化作用，生成氧化物（铁锈），即产生了钢材的锈蚀。2.船舶锈蚀的原因

船舶腐蚀的类型多样，是由于船舶腐蚀发生的原因的多样性造成的，船舶腐蚀发生的原因主要有以下几种：

（1）船体在初次涂装时，由于其表面处理的不干净，存在残碱、残盐、残存氧化皮或锈斑等而引起的破坏作用。

（2）机械作用腐蚀。机械作用的腐蚀包括腐蚀作用和机械磨损，二者相互加速。

（3）生物腐蚀。生物腐蚀是由海洋生物的船底附着引起的，这种腐蚀包括化学腐蚀和电化学腐蚀两种。

（4）由于光照、温度、化学介质、磨损或机械损伤等某一原因引起的破坏。（5）介质渗透后使涂层下金属表面发生电化学腐蚀所引起的破坏。3.钢材锈蚀等级：依据中华人民共和国国家标准《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB8923-98的规定，未涂装过的钢材表面原始锈蚀程度分为四个“锈蚀等级”。

标准以钢材表面的目视外观来表达锈蚀等级和除锈等级。评定这些等级时，应在适度照明条件下，不借助于放大镜等器具，以正常视力直接进行观察。锈蚀等级

钢材表面的四个锈蚀等级分别以A、B、C和D表示。其文字叙述如下：

A

全面地覆盖着氧化皮而几乎没有铁锈的钢材表面；

B

已发生锈蚀，并且部分氧化皮已经剥落的钢材表

C

氧化皮已因锈蚀而剥落，或者可以刮除，并且有少量点蚀的钢材表面；

D

氧化皮已因锈蚀而全面剥落，并且已普遍发生点蚀的钢材表面。钢材表面锈蚀等级海水约含3.5%NaCl是对钢铁腐蚀速度最大的浓度。船舶腐蚀部位特点：海水+生物腐蚀上层建筑压载舱船体的管路船壳船舶的腐蚀部位第三节船体锈蚀及涂装海洋环境的腐蚀分为几个区域：海洋大气区、飞溅区、潮汐区、全浸区和海泥区。一、船体水线以下区域的锈蚀及涂装（一）全浸水船底区域海水的电导率是直接影响船底外板锈蚀速度的重要因素之一。海水温度升高，锈蚀也随之迅速加快。微生物腐蚀。

防污船底涂料一般以船底防锈漆为主，还要防止海洋生物对船底涂料的污染要加涂船底防污漆。船底防锈漆与船底防污漆不是同类涂料，互相之间兼容性差，所以在两种涂层中间要涂一层能上下兼容的中间过渡性涂料。

中间过渡

防锈船体顺序一定要遵循！（二）船底板拼接焊缝处船底焊缝处比船底钢板易产生锈蚀（其它部位的焊缝也一样）。局部锈蚀（危险性很大）。焊缝涂装前最好预先手工涂装一次。（三）船底首、尾部位在船体的艏部，海水对壳体产生较大的流体动力作用，特别是对速度比较高的船舶。这使得涂层的工作条件变得十分苛刻。在艏部泡沫翻滚的波浪区，涂层首先遭到破坏。另外，艏部的涂层还经常受到锚链和漂浮物的撞击。涂层防护，阴极保护。阴极保护对于船舶中与海水直接接触的部位，采用比钢材更为活泼的金属或者合金与船体钢结构相连接，使其在整体上成为阴极；或者给钢铁船体不断加一个与钢材腐蚀时沉声的腐蚀电流方向相反的直流电，这样可使钢材在整体上成为阴极，便可使钢铁船体免受腐蚀，得到保护，称为阴极保护。一般海船的外壳上都会嵌入锌块，因为船体是用钢铁造的，钢铁在海水里会发生电化学反应，腐蚀船体。而锌的活动性比铁强，在海水中锌会比铁先反应，锌失去电子被腐蚀，而铁就不会被腐蚀了，船体也就被保护起来。在这个反应中，锌作为阳极失去电子被腐蚀，而铁作为阴极被保护，这就是所谓的牺牲阳极的阴极保护法。（四）直船底（水线区域）直船底是船体外板的载重水线以下与平船底以上之间的垂直段，大部分属于水线区域。干湿交替，供氧大小差异，水流冲刷、碰撞等原因，导致船体锈蚀。二、船体水线以上暴露区域锈蚀及涂装（一）干舷、上层建筑外表面重在美观颜色基本一致，确保涂层光泽度（二）甲板铁舾件、露天甲板大量的焊道、边角端面、狭小角落等处易锈蚀。首先要做好手工预涂装边边角角易锈蚀的地方，一般都要手工预涂装三、船体内部区域锈蚀部位及涂装（一）货物舱锈蚀原因：（1）装卸货物时碰撞摩擦；（2）底部积水，通风不良，闷热潮湿；（3）货物散发有害气体。涂料一般选用涂层较硬质的耐磨擦、经得起碰撞及便于清洗、表面不易沾污垢的防锈涂料。（二）货油舱顶部与底部易发生锈蚀。锈蚀原因：（1）冷凝水；（2）货油散发气体（硫及其他化学物质）+冷凝水形成强电解质。（3）海水和矿物质（结合成强电解质）沉淀到货油舱底部。货油舱的直壁部位不用涂装两处不涂装：加热盘管外表，锌合金块（三）压载水舱分布在全船多个区域。长期浸泡着海水，处在闷热、潮湿的恶劣环境下。涂料通常为厚浆型的抗锈蚀性能较好的环氧类或改性环氧类防锈漆，往往还要安装牺牲阳极进行联合保护。预涂装。（四）工作舱、居住舱（五）空舱、隔离舱、饮淡水舱、各种船用油料舱及箱柜读书法---问题：1、工作舱、居住舱对涂层的要求？2、饮淡水舱对涂料的要求？