船舶与海洋工程实习专题报告

实习专题报告专业：船舶与海洋工程班级：*****学号：**********姓名：*****摘要：本文以船舶涂料为中心，对我国目前船舶涂料生产现状进行阐述，并与国外进行对比。同时说明船舶各部分对船舶涂料的性能要求。找出提高涂料质量的几种方式方法，并展开形影讨论。说明开发新型船用涂料的重要性，并对几种新型涂料进行说明。关键词：船舶涂料规范要求技术新型涂料一．问题的提出在实习过程中，作者了解到新颁布的规范GBS基于目标船型标准对船的结构强度和疲劳寿命提出了要求，它要求船舶所采取的防腐措施能够达到25年内不进行二次涂装，因而对涂料的质量要求很高，涂料质量的好坏将严重影响船舶的各项性能。进而作者通过查阅资料等方式了解到船舶涂料的定义是：用于船舶及海洋工程结构物各部位，满足防止海水、海洋大气腐蚀和海洋生物附着及其他特殊要求的涂料的统称。而涂料的选用和施工质量对船舶建造及今后的使用，如船舶的安全性能、航速、维修周期及费用、整体使用寿命等都有重要的意义。故为了获得质量好的涂层，有效地保护船舶，延长船舶的维修周期、航速和使用寿命，科学、正确、合理地使用涂料及涂装配套设计方案，是保证船舶涂装质量的基础和应遵循的原则。随着船舶行业的发展，对涂料的品质要求也越来越高，除了要实现良好的防腐性、防污性还要考虑美观性，因而船舶涂料的发展在一定程度上决定了船舶行业的发展。二．研究目的与意义1.通过国内外船舶涂料生产现状的对比了解我国船舶涂料基本情况；2.通过对各规范的研究基本了解船体各部位对涂料的不同要求；3.提出提高船舶涂料质量的几点意见；4.指出研发新型船舶涂料的重要性；5.详述几种新型船舶涂料具有不同特点。三．国内外研究现状与发展动态1.船舶涂料研究现状1)20世纪60年代初，由于环氧富锌涂料的出现和环氧沥青涂料的开发，船用涂料体系转向于厚膜长效防腐体系。随着科技的发展，除锈用环氧沥青逐步代替油性涂料和氯化橡胶涂料，占据了主导地位。2)70年代中期，为了提高生产效率，船舶涂料行业进入了激烈的研发阶段，出现了浓度低的无机富锌车间底漆，同时TBT（甲基丙烯酸三丁基烯的共聚体）防污涂料也投入了使用。3)20世纪80年代初，我国船舶漆总体水平处于起步阶段，主要的生产厂有上海开林造漆厂、大连油漆厂和广州造漆厂等，以生产沥青漆、醇酸漆两大类涂料为主。因此，船舶的整体防护水平低，施工性能差，涂料干性差，漆膜薄，致使远洋轮船一般每年都需进船坞一次进行重新涂装。于此同时由于海洋污染问题，美、英、日等世界性地限制“TBI”（甲基丙烯酸三丁基烯的共聚体）的使用。4)80年代中后期，国外各主要船队已有一半以上采用自抛光防污漆，而我国的远洋船队此时才开始进入试验阶段，一直到90年代才大量采用。5)90年代以来，国际海事机关为防止原油泄露事故，规定船为双层船壳。双层船壳采用环氧沥青涂料，但是这种涂料安全性、卫生性及作业环境并不理想。在这一时期，我国的船舶漆和造修船行业有了质的飞跃，并逐步走向成熟，涂装技术也提高到了一个新水平，进而推动了我国造船业的发展。6)90年代末，世界上各主要的船舶漆集团都到中国投资建厂，在船舶漆生产和涂装方面投入了大量研发力量，取得了许多优异的成果。与此同时，高固体分厚浆重防腐涂料研制成功，在船舶上也得到了相应的应用。7)如今，由于国内企业在引进科学技术方面较被动，所以市场竞争力不强，相比于国外企业生产的多功能、耐冲击性高、硬度高、附着力强的船舶涂料，国内的船舶涂料生产仍需要不断的自主创新，不断地提高质量。2.船舶涂料发展趋势为了使船舶图层配套系统简化，进而不论船舶任何部位采用任何中间漆和面漆都可以采用同一种防锈底漆。如今的船舶防锈底漆涂料逐步向配套性广的方向发展。为了减少涂装次数，船舶涂料将向厚膜型、超厚膜型涂料方向发展。同时积极开发速干型涂料，缩短涂料固化、干燥时间，进而缩短造船周期。开发不含有机锡的自抛光防污涂料，防止有机锡化合物对港湾和海洋的污染。发展无溶剂或水性防锈涂料，减少有机溶剂对大气的污染，避免爆炸、火灾等危险情况的发生。同时由于环境问题得到越来越多的关注，还要积极发展低毒、无毒涂料。现针对防污涂料和防锈涂料进行详细说明：1)防污涂料的发展方向a.不含有机锡的自抛光防污涂料；b.无锡的磨蚀型防污涂料；c.无毒防污涂料（低表面能涂料、生物防污涂料等）；d.导电防污涂料。2)船底防锈涂料发展方向a.以环氧、乙烯、环氧沥青、乙烯沥青和氯化橡胶为主体的高性能船底防锈涂料；b.改性环氧、玻璃鳞片涂料、氟树脂涂料等。四．研究与分析1.船舶各部位对涂料的要求船用涂料必然要满足船舶各部位对涂料的要求，只有涂料满足要求，船舶在涂装后才能达到相应的安全标准和航行性能，才能保证船舶能够正常使用，通过相应的规范要求可以得到船舶各部位对涂料的要求。现详述如下：1)船底由于钢材在海水中易腐蚀，而船底区长期浸泡于海水中，受到长期的电化学腐蚀和海水的冲刷作用。而且船舶停泊于海港时还会由于海洋生物的存在产生污底现象，所以要求船底涂料具有优异的耐海水性、耐碱性、耐磨性和防污性。2)水线区水线区由于长期处于海水浸泡、冲刷及日光暴晒的干湿交替位置极易引起腐蚀，同时还会受到波浪的冲击，紫外线的照射，极易老化。因而该部位的涂料应具有良好的防锈、耐水性、耐候性、耐干湿交替性，优异的物理机械性、耐磨性和耐冲击性。3)大气曝露区大气曝露区指的是船舶的干舷、上层建筑外部、露天甲板与甲板舾装件等区。这些部位常年处于潮湿的大气之中，又经常受到日光的曝晒，有时还受到海浪的冲击，因此要求涂料有优良的防锈性、耐候性、抗冲击与摩擦性能。此外，因上述区域是船舶外观的主要部位，因此其面层涂料还需要有良好的保色性和保光性。对于甲板漆，除上述性能外，还要求有防滑性和耐磨性。4)货油舱由于需要承载货物、燃油等，所以要求具有良好的耐油性、耐化学品性和耐水性，以满足货油舱的耐油性和耐海水性要求。5)饮水舱饮水舱涂料要求涂料饮水性试验合格，并具有良好的耐水性。6)压载舱压载舱处于舱室内高温、高湿和海水的严重腐蚀环境，加上舱室的结构复杂，使得压载舱的防腐蚀涂层很容易在较短时间内发生裂纹、剥落和失效，进而引起船体结构腐蚀。由于压载舱的结构特点，其周期性维护非常困难，因此要求压载舱涂料具有长效的可靠使用寿命。7)机舱、泵舱机泵舱的顶及舱壁的涂料要不易燃烧，且燃烧不会产生过多的烟，故应需获得船检部门的许可证。机泵舱的底部双层底内经常设有滑油、燃油舱等，因此要求该部位要有良好的防锈性、耐水性和耐油性。8)房舱用于房舱内的涂料要求装饰性能良好，涂料不易燃烧，且燃烧不会产生过量的烟，也应获得船检部门的许可证。房舱内的甲板涂料除了具备上述特点外，还应具有较好的耐磨性。9)烟囱、管道由于经常处于高温环境中，因而要求涂料具有耐高温的性能。2.提高涂料质量随着科技的发展，船舶对涂料质量的要求也越来越高，涂料除了应具有良好的性能外还要易于施工，不污染环境。因而许多传统的船用涂料都将被禁止使用，新型的高质量的环境友好的船舶涂料将逐步占据市场的主导地位。作者认为要提高涂料质量应从以下几个方面入手：1)加强研究，提高技术含量要提高涂料质量首先要从基础研究着手，提高涂料原料质量，同时要提高研发起点，多吸取国外产品的研发经验，采用质量好的原材料，采用先进的配方与技术，减少产品对环境的破坏，逐步实现大规模自动化生产，使现有材料得到更合理的使用。同时要积极开发新材料，使涂料具有更高的科技含量，进而提高涂料的性能与质量。2)加强合作现如今有许多高校、科研院所和船舶企业都在从事涂料相关问题的研究，国内船舶涂料企业要打破发展的瓶颈只靠自己的力量是不够的，积极与高校、科研院所和船舶企业合作，将可以得到许多国际上先进的知识、技术，也可使产品具有创新性，有利于生产水平的提高，进而使生产的产品具有更多的技术含量，更加可靠。3)注重保护环境造船是技术密集型和劳动密集型产业，同时也是一个在安全上有一定危险性、对环境有一定污染性的产业，尤其在涂装生产领域，除锈作业中粉尘对人体的危害、对环境的污染；涂装作业中涂料、基料、颜料和溶剂中的某些成分对人体的危害、对环境的污染；以及构成作业的危险更应引起我们的高度重视。随着社会的发展，环境问题得到越来越多的关注，现在我们提倡绿色造船，那么在船舶涂装领域也必须提倡绿色涂装。涂料作为船体与水接触的主要部分，涂料的成分、质量对环境的影响很大，因而，含有有毒物质或含有不利于海洋生物生存的成分的低质量涂料必将被社会淘汰。因而为了更好的发展，必须树立可持续发展的环保意识，使涂料能够杜绝船舶制造使用过程中潜在的安全隐患，做到不污染环境，不影响海洋生物生存。4)与国际接轨近年来，我国在涂料方面投入很大，相关的标准、法律法规也得到了不断的完善。但是，相较于国外的标准仍然相差很多，因而应多关注国际标准动向，逐步完善国内的相关标准，促进船舶涂料行业的发展。同时也可以联合国外的知名品牌，借鉴有效的技术，建立相互合作的平台从中获得相关的经验、技术。5)人才的培养任何一个行业的发展都离不开专业的技术人才，船舶涂料具有很高的技术含量，从材料的选用，配方的生成，到实际的生产和实际的应用，每一个步骤都需要大量的技术人才，因而培养相关技术人才就显得十分重要。各高校、企业应积极研究相关知识，形成相应的知识体系，培养更多的人才。6)加强创新意识现如今科技发展速度加快，由于船舶涂料属于技术含量高、附加值高的特殊涂料，因而不能单一的只生产不创新。船舶涂料的开发与生产必须要有创新意识，不能将其停留在传统的单一的技术层面，这样非常不利于船舶涂料质量的提高。3.新型涂料新型船舶涂装材料的研发，已成为当今世界性的一种科学研究导向。强化漆膜性能不仅可以提高对被涂物的保护功能，同时，也可以节省资源。高性能的涂料，可以延长涂装的耐用寿命，减少涂刷的次数，延长重新涂刷的周期，还可以减少补修的必要性。当然，涂料的性能和涂刷技巧的配合也是十分重要的。目前我国船厂采用的大多为溶剂型涂料，这种涂料不仅浪费资源，也不利于环境，不利于健康。而采用不含溶剂或含有少量溶剂的涂料则可以有效地避免上述问题。除此以外，应对船舶外壳浸水部分附着海生物的防污涂料也是可以改进的。目前的防污涂料漆膜中所含的毒性物质不是安全性高但性能差、防污时间短，就是性能好、防污时间长但安全性低。而无机质防污涂料则具有涂装次数少、防污防锈性能高、低公害和可简化涂装施工的特点，应得到进一步的推广。下面对几种新型船用涂料进行说明：1)水性漆传统溶剂型涂料含有许多有害物质，由于涂料生产开始向减少污染、节省能源、水性化、无溶剂化方向转变，所以水性漆自在二战期间诞生以来遍得到了迅速的发展。水性漆以水为溶剂，具有不需固化剂、稀释剂的特点，既节省能源，又安全环保。同时具有施工方便，可降低施工成本的特点。2)船底用无锡自抛光防污漆相较于传统的以有机锡为防污剂的防污漆，该新型涂料由于不含有有机锡化合物因而对保护环境更有益，同时它具有长期的防污性能，是通过特有的自抛光作用来保持漆膜表面的平整的，并且在施工时具有良好的施工性。3)多用型环氧涂料多用型环氧涂料具有许多优良特性，如其具有极高的固体含量，有益于环境保护，具有极好的表面适应性能，优良的防癌性能，极好的耐冲击、耐磨损和耐化性，并且同潮湿的表面有良好的附着力。4)聚酰氨固化的双组分改性环氧涂料这种涂料主要用于货舱、甲板及各类相关装备，这种涂料具有极好的物理性能、耐冲击性和耐磨性，具有优秀的耐候性、耐水性和耐海水性。六．结语我国造船工业的迅速发展,给我国船舶涂料工业的发展提供了大好的机会,也给予了重大的考验。作者由衷地希望,我国的船舶涂料工业能珍惜机会,经受考验,为我国的造船业的发展提供更多的支持和帮助。在新型涂料的开发中取得新收获，获得新进展，用更创新、更绿色的涂料为我国船舶事业提供更有力的支持。七．参考文献苏春海2012年《船舶涂料的发展现状及新标准对行业的要求》作者不详2009年《船舶各部位对涂料的要求》中国船舶报2012年《洋品牌当道国产船舶涂料如何突围》贺景敏《船舶涂料概述》赵琪慧