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IMO船舶涂层性能标准的编制及标准草案的分析
(2009-05-11)  编辑发布:中国船舶在线  

    目前,针对国际海事组织((IMO)正在制定并拟于2006年7月1日起强制实施的《船舶专用海水压载舱保护涂层性能标准》(*以下简称《涂层性能标准))),国内造船界高度重视,及时组建了造船涂层性能工作组,广泛收集资料,认真分析,研究对策,力争将对我国造船业的影响降至最低。为了使国内有关单位和人员更好地了解该标准和标准实施将带来的影响,以及实施过程中将涉及的相关标准,特撰写本文。本文撰写过程中得到了中国船级社海事处处长向阳和沪东中华造船(集团)公司涂装专家汪国平的大力支持。

    1 《涂层性能标准》产生的过程
    由于腐蚀对船舶安全带来极大的威胁,IMO对压载舱涂层的性能和质量越来越重视。1995年11月通过了《专用海水压载舱防腐系统的选择、应用和维护指南》(以下简称《指南》)第A. 798 (19)号决议,以改进散货船和油船安全。
    1998年7月《指南》在SOLAS公约修正案第fl一1/3-2条中引用,要求主管机关根据该《指南》批准油船和散货船专用海水压载舱防腐系统。至此,《指南》仍为建议性而非强制性。
    在经过3年多的研究后,IMO海上安全委员会(MSC)于2002年12月召开了第76次会议,通过了16项降低散货船风险的安全措施,其中之共是制定国际涂层性能标准,并决定由IMO/MSC船舶设计与设备分委员会(DE)承担此项工作。
    2004年11月,由波罗的海和国际海事理事会(BINCO)、国际船级社协会(IACS)、国际航运公会(ICS)、国际干货船船东协会(INTERCARGO)、国际油轮协会(INTERTANKO)等根据MSC77和DE47的要求成立联合工作组,在《指南》和油船结构合作论坛防腐标准(TSCF)的基础上起草了《防腐涂层性能标准》草案,提交DE48讨论。由于TSCF是2002年制定的关于压载舱涂层体系和表面处理的防腐标准,在亚洲甚至在欧洲没有应用事例,故至今尚未得到验证,因此,该标准草案中不乏过高的技术指标。DE48决定成立涂层性能标准通信组,进一步讨论涂层性能标准草案。
    为平衡造船业和航运业的利益,由中国作为通信组牵头国,由DE副主席、中国船级社(CCS)海事处处长向阳担任协调人。目前加人通信组工作的共有8个国家、7个组织。具体为:中国、日本、韩国、挪威、利比里亚、希腊、英国、美国、IACS,OCIMF, INTERCARGO, INTERTANKO, ICS,BIMCO, CESAo
    自2005年2月25日起,通信组向所有对参与涂层性能标准有兴趣的IM()成员国、非政府组织开放。至此,MSC76 2002年12月通过的16项安全措施基本完成,仅遗留涂层性能标准尚需进一步研究,完成编制。

    2 国内应对情况
    为应对IMO的要求,同时将影响降至最低,2005年5月初,由CCs上海规范所牵头,召集了上海部分船舶涂装专家对标准草案进行了第一轮的讨论。
    2005年6月28日~29日,中国船舶企业的涂装专家与日、韩两国专家共同举行了第一次研讨会。
    2005年11月28日~29日,中国造船工程学会在上海召开了《涂层性能标准》草案研讨会。会议通报了国防科工委主管部门关于建立国内海事重大事项协调机制和成立中国造船涂层性能标准工作组的情况。介绍了该标准的由来、我国组建标准工作组前期工作情况和标准草案的主要内容。会议对该标准草案相关争议条款进行了讨论,形成了中国造船业对该标准草案的基本意见,为与日本和韩国进一步沟通、协调以及中国向 DE49提交正式提案打好了基础。
    2005年12月8日一9日,中、日、韩三国船舶涂装专家在日本东京举行了第二次研讨会议,协调了三国共同立场。
    中国涂层性能标准工作组于2005年12月26日向国防科工委主管部门做了专题汇报,同时在北京召开了由中国船级社、国防科工委、中国造船工程学会、中国船舶工业行业协会和中国涂层性能标准工作组参加的专题会议,会议最终确定了中国向IMO/DE的正式提案。提案内容涉及标准应用范围、预清洗、表面盐分限定、表面灰尘等级、合拢后表面处理面积和方式等问题。
    2006年2月20日一24日,IMO/DE在伦敦举行了第49次会议,由我国交通部牵头组织,包括中国驻英使馆海事处代表、中国造船工程学会3名顾问在内的中国代表团参加了本次会议。
    会议在DE48涂层标准通信组提交的报告基础上,继续对压载舱保护涂层性能标准草案进行讨论,并成立了专门工作组(中国代表团5人参加)。经过一个星期的艰苦工作和激烈辩论,对原通信组提交草案中的多数重大分歧点上基本达成协调意见,标准名称确定为《船舶专用海水压载舱和散货船双舷侧处所保护涂层性能标准》,但仍还有少部分未能达成一致意见,DE49决定成立涂层性能标准工作组,包括再成立隔离空舱和货油舱两个涂层标准工作组,继续讨论和完成涂层性能标准工作,预计将产生三个涂层性能标准。今年5月召开的MSc第81届会议将对DE49未达成一致的分歧进行最终裁定,并最后决定专用海水压载舱保护涂层性能标准的实施日期。
    与此同时,国内造船、船检及涂料生产企业的相关代表,于今年3月10日集聚上海,针对DE49形成的新一轮标准草案,讨论中国将向MSC81会议提交的中国提案。4月10日,由中国交通部和造船学会牵头、CCs联合涂层性能标准工作组在北京召开会议,讨论研究最终向MSC81会议提交的中国提案,并积极准备大会预案,目的是尽可能争取将对中国造船业的影响降至最低。提案主要涉及干膜厚度、灰尘等级、可溶性盐限制、磨料嵌人等技术问题以及实施日期采用“合同签订”日期的建议等。

    3 IMO《涂层性能标准》(草案)简介
    1)标准的主要内容
    该标准(草案)主要规定了船舶保护涂层性能标准的适用范围、目的、定义、一般要求、性能指标、涂层认可要求、涂层检查要求、验证要求、替代程序以及附录“涂层性能试验程序”等,涉及8章、20多条涂层性能要求。
    2)主要性能指标的说明
    对该标准(草案)已确定的主要性能指标规定,说明如下:
    涂层应具有15年的使用寿命
    因为船舶在20-25年生命周期中仅重复涂装一次。而5-10年的涂层寿命会造成在船舶生命周期中多于一次的重复涂装,如果定为20^-25年,则为此需增加额外要求是不切实际的。
    可溶性盐分含量控制在50 mg/m2以下    分段涂装前钢材表面可溶性盐分的存在将直接影响到涂装后涂层的防腐寿命问题,因此需制定一个合理的控制范围。IMO涂层标准通信组原本提出的指标是控制在30 mg/m“以下,但因地理位置和环境条件的不同,亚洲国家很难达到,我国提案建议在70 mg/m2以下,经过大会讨论,最终达成协议控制在50 mg/m2以下。
    其他主要性能指标,因分歧意见较大,尚需进一步研究确定。
    3)编制依据
    该标准编制的主要依据是A. 798 (19)号决议和TSCF提供的作为工业界推荐的《压载水舱涂层系统和表面处理导则》,特别是TSCF15标准。
    4)标准草案存在的问题及对我国造船业的影响    由于标准(草案)中涉及到的一些技术要求十分严格,引起了主要造船国家与航运国家(组织)间产生重大分歧,经过多轮讨论,有的至今还未能达成一致的意见。
    现标准草案中一些要求相当严格,有的比较苛刻,超出目前我国大多数船厂的实际生产水平,如果严格按标准(草案)执行,必将大幅度增加造船成本,延长造船周期。
    主要表现在以下几个方面:
    a)对表面处理方式及表面处理面积上的要求    标准(草案)规定:分段涂装时必须采用喷丸(砂)处理达到Sat. 5级;当合拢后的大接缝及其损坏面积超过该分段涂装总面积的3%时,要求进行喷砂处理。这些要求,对于国内大部分中小型船厂难以做到,需要对船厂设备进行改造,改进工艺。
    b)对表面处理完后的钢材表面的杂质残留的要求
    标准(草案)规定:钢材表面处理完后的“盐分含量”要求控制在50 mg/m“以下,且是在涂车间底漆和分段涂装前这两个阶段分别进行测定。海洋大气的污染、磨料质量的不稳定等,都不同程度地对涂装前钢材表面处理带来影响,增加“盐分含量”。因此,需要相关部门认真研究对策。
    “灰尘限制”要求达到国际标准ISO 8502-3规定的“1级”,即灰尘微粒用10倍放大镜可见,但以正常或矫正视力看不见(通常微粒直径小于50 tm) o此项要求过于苛刻,研究和实践证明,微尘对环氧类涂层质量几乎没有影响,在涂装时控制大颗粒灰尘对保证涂层性能就足够了。
    此外是对钢板表面磨料的嵌人要求不合理。喷砂后钢板表面嵌入磨料碎粒是不可避免的,这在ISO 8501-1 (1988)的标准中有明确的描述。涂覆涂料后可形成完整保护,对涂层性能不会带来影响。
    c)对涂装后涂膜的要求
    标准(草案)规定:钢材表面涂覆涂料后形成的名义干膜厚度(NDFT)为335 ttm。若采用此项规定,比目前造船业常用的NDFT 300 tm多使用11%的涂料。经验表明适当的涂层干膜厚度对涂层性能非常重要,但过厚的干膜厚度反而将导致性能下降。为了避免流挂和过厚的风险,NDFT为300 tm即可。
    e)对涂层质量检验人员的要求
    标准(草案)要求涂层质量检验人员应持证上岗,涂层检验员应接受类似于美国NACE、挪威FROSIO或同等机构的培训认证。目前国内还没有类似培训机构或组织,因此,需要国内相关部门抓紧研究,组建国内的培训认证机构。

    4 IMO《涂层性能标准》涉及的相关标准
    为积极应对IMO《涂层性能标准》的颁布实施,目前我国已经制定或正在准备制定相关的标准。根据我国国情制定了6项行业标准,根据ISO标准转化制定为我国国家标准的有:ISO 8501系列的有4项,已等效采用制定为我国国家标准的有1项;ISO 8502系列的有10项,已等同或等效采用制定为我国国家标准的有8项;ISO 8503系列的有5项,已参考制定为我国国家标准的有1·项;ISO 8504系列的有3项,已全部等效采用制定为我国国家标准。
    1)已有标准项目如下:
    CB/T 3971-2005《船舶涂装质量保证及缺陷分级》
    CB/T 231-1998《船舶涂装技术要求》
    CB/Z 235-1987《船舶涂装设计技术要求》
    CB -- 3230-1985《船体二次除锈评定等级》
    CB/T 3367-1992《成品油轮货油舱涂装工艺技术要求》
    CB/T 3513-1993《船舶除锈涂装质量验收技术要求》
    GB/T 8923-1988《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》(eqv ISO 8501一1:1988)
    GB/T 18570《涂覆涂料前钢材表面处理一表面清洁度的评定试验》
    第2部分:清理过的表面上氯化物的实验室测定(idt ISO 8502-2:1992)
    第3部分:涂覆涂料前钢材表面的灰尘评定(压敏粘带法)(idt ISO 8502-3:1992)
    第4部分:涂覆涂料前凝露可能性的评定导则(idt ISO 8502-4:1993)
    第5部分:涂覆涂料前钢材表面的氯化物测定(离子探钡J管法)(idt ISO 8502-5; 1998)
    第6部分:可溶性杂质的取样Bresle法(idtISO 8502-6:1995)
    第8部分:湿气的现场折射测定法(idt ISO8502-8:2001)
    第9部分:水溶性盐的现场电导率测定法(idtISO 8502-9:1998)
    第10部分:水溶性氯化物的现场滴定测定法(idt IS()8502-10:1999)
    GB/T 13288-1991《涂装前钢材表面粗糙度等级的评定(比较样块法)》(neq ISO 8503-2; 1988)
    GB/T 18839《涂覆涂料前钢材表面处理一表面处理方法》
    第1部分:总则(eqv ISO 8504-1:2000)
    第2部分:磨料喷射清理(eqv ISO 8504-2:2000)
    第3部分:手工和动力工具清理(eqv ISO 8504-3:1993)
    2)尚未转化为我国标准的IS()涂覆涂料前钢材  表面处理标准如下:
    ISO 8501《涂覆涂料前钢材表面处理一表面清  洁度的目视评定》
    第2部分:已涂覆过的钢材表面局部清除原有  涂层后的处理等级(正准备等同转化)
    第3部分:焊缝、切割边缘和其他表面缺陷区  域的处理等级(正准备等同转化),
    第4部分:与高压水喷射处理有关的初始表面状态、处理等级和速锈等级(计划等同转化)
    ISO 8502《涂覆涂料前钢材表面处理一表面清洁度的评定试验》
    第11部分:水溶性硫化物的现场浊度测定法(计划等同转化)
    第12部分:水溶性铁离子的现场滴定测定法(正准备等同转化)
    ISO 8503《涂覆涂料前钢材表面处理一喷射清理过的钢材表面粗糙度特性》
    第1部分:用于评定喷射清理后钢材表面粗糙度的ISO表面粗糙度比较样块的定义和技术要求(正准备等同转化)
    第3部分:ISO表面粗糙度比较样块的校准和表面粗糙度测定方法调焦显微镜法(计划等同转化)
    第4部分:IS(〕表面粗糙度比较样块的校准和表面粗糙度测定方法触针法(计划等同转化)
    第5部分:表面粗糙度的复制粘带测定法(计划等同转化)
    ISO/TR 15235: 2001《涂覆涂料前钢材表面处理一水溶性盐的污染影响水平报告(技术报告)》(船舶标准化与质量  2006年6月 第三期)

 
来源:中国船舶在线
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