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IMO《船舶压载舱保护涂层性能标准》宣贯资料
(2009-05-11)  编辑发布:中国船舶在线  

船体结构腐蚀,特别是海水压载舱的腐蚀是影响船舶结构安全的重要因素之一。一些重大船舶事故,追其原因是由于压载舱严重的腐蚀导致结构强度大幅下降而造成的。因此,这一问题一直受到IMO的关注。

2006128日,IMO82届海上安全委员会(MSC82)正式通过了《船舶专用海水压载舱和散货船双舷侧处保护涂层性能标准》(PSPC),该标准将强制适用于200871日以后签订建造合同的所有500总吨以上新造船。

20061213日, 国际船级社协会(IACS)54次理事会会议决定,对在2006128日之后签定合同的适用于共同规范(CSR)的船舶(船长90米及以上的散货船和150米及以上的油船)提前实施IMO的涂层性能标准,这意味着比IMO要求的强制实施日期提前了近19个月。

与目前船舶涂装所使用的标准和施工惯例比较,该标准在分段表面处理、结构表面缺陷处理、涂装前表面可溶性盐限制、灰尘等级、涂层厚度与控制、合拢后的表面处理、涂层检查人员的资质、涂层的合格预试验和验证、车间底漆要求和涂装技术文档(C T F)等十个关键方面的技术要求有明显提高。因此,该标准的实施将对船舶建造的周期和成本产生重要影响。

 

一、IMO《涂层性能标准》草案简介

1、首先应该注意的是该《 涂层性能标准》已经引入SOLAS公约第II-1/3-2条中,而成为国际公约框架内的强制性要求。根据SOLAS公约的通过、接受和生效程序,引入《涂层性能标准》的SOLAS公约第II-1/3-2条修正案将于200871日正式生效。由于IMO决定新的第II-1/3-2修正案将采用“签订建造合同日期”作为涂层标准的适用日期,故标准将强制适用于:

l          200871日及以后签订建造合同的;

l          无建造合同,则为200911日以后安放龙骨或处于类似建造阶段;

l          201271日以后交船的船舶。

另外,标准还覆盖了船体钢结构保护涂层的要求。要求注意到一些其它安装在涂有防腐涂料的舱内独立舾装件。并建议在尽可能的范围内,对永久性检验通道部分,如扶手,独立平台,梯子等非结构整体部分,应用本标准。和船体结构成为一体的通道,作为步道的纵向加强肋、纵梁等,应完全符合本标准。

 

2、标准的技术基础是基于涂层15年的目标使用寿命的要求,即涂层要持续保持良好(good)状态15年(“良好”状况系指A.744 (18) 决议定义的有少量点锈的状况;),这样的目标使用寿命将使船舶在其整个生命周期中预期仅重复涂装一次。[ 这是在TSCF的《导则》15年系统的规范和A.798(19)决议的《指南》的基础上制定的。]

[1998114日通过第A.744(18)号决议《散货船和油轮检验期间的强化检查方案指南》

1.2.11  涂层状况规定如下:

良好   仅有少量点状锈斑;

中等   在加强筋和焊接处边况涂层有局部开裂的状况和/或在被考虑区域中轻度锈蚀为20或更多的状况,但小于规定的“不良状况”的状况;

不良   在考虑区域中涂层普遍破裂或更多或锈皮占10或更多状况。]

3、标准共有8节,四个附录:

1)、目的

2)、定义

3)、一般要求

4)、性能标准

5)、涂层认可

6)、涂层检查要求

7)、验证要求

8)、替代程序

附录 1- 所有类型船舶压载舱和散货船双舷侧处所用涂层合格性试验程序

附录 2- 检查日志和不符合报告(样本)

附录 3- 干膜厚度测量

附录4-  参考标准(ISO标准目录)

其中4节为关键的技术要求,涉及涂层系统设计、钢表面预处理、二次表面处理和其他要求(施涂环境条件等)。

 

二、《涂层性能标准》关键要点及有关说明

1、分段表面处理和涂装

“被破坏的车间底漆和焊缝处理达到Sa2½;如车间底漆未通过涂层合格证明预试验,完整底漆至少要去除70%,达到 Sa 2。涂装工作应在控制湿度和表面的条件下进行。此外,下述情况下不应进行涂装:

.1 相对湿度超过85%,或

.2  钢材表面温度低于露点以上3

在涂层涂装和固化阶段,应监控钢板表面温度、相对湿度和露点,并记录。”

我们目前分段的二次表面处理允许人工打磨,而标准要求全部喷砂。据统计与压载舱有关的分段约占船舶总分段数的50%,也就是将近50%的分段都要喷砂处理,这将超过大部分船厂目前的喷砂、喷涂能力。

2、表面缺陷处理

“去除毛边,打磨焊珠,去除焊接飞溅物和任何其他的表面污染物,使之达到ISO 8501-3 等级 P2。涂装前边缘或处理成半径至少为2 mm的圆角或经过三次打磨,或至少经过等效的处理。”

边缘这样的处理要求,已达到ISO 8501-3 等级 P3,相当于成品油船特殊涂装的要求,比我们目前的要求高出很多,船厂要在这方面将要投入比较多的人工,无疑会对成本和周期带来一定影响。

3、涂装前表面可溶性盐限制

“不大于50 mg/m2(相当于氯化钠),ISO 8502-9  要求在钢材预处理和分段涂装两个阶段都要测试。

目前船厂一般不测量涂装前钢板表面盐分含量,如果检测的话,大多数是在50~100 mg/m2之间, 有的地区要超过100 mg/m2

表面盐分含量高,与很多因素有关,如船厂的地理位置、船厂周围环境的大气质量、钢板在室外堆放时间、分段露天存放时间、磨料的盐分含量控制等。如果分段盐分超标要用淡水冲洗的话,不仅要耗费紧缺的淡水资源,并且对环境保护、生产周期和建造成本都有很大的影响。若遇到淡水本身含盐较高的情况,那代价就更大了 。

4、灰尘

颗粒大小为‘3’、‘4 or 5’的灰尘分布量1级。测试方法依据ISO8502-3”。)更小颗粒的灰尘,如不用放大镜在待涂表面可见时,应去除。

颗粒灰尘不用ISO8502-3标准(采用胶带粘贴)检查的话,“不可见” 的“分布”情况大约是“2-3”级。要比我们目前的行业标准“允许灰尘痕迹存在的”为高。为达“不可见”的要求,船厂需要增加大功率的吸尘设备的投入,增加清理的人工。这对成本和周期都会有相当的影响。

 5、涂层厚度

“名义干膜厚度320μm90/10规则

“同时应小心避免涂膜过厚影响涂层性能。建议采用多道涂层系统,每道涂层的颜色要有对比面涂层应为浅色,便于使用期内的检查。应至少进行两道预涂和两道喷涂。仅在焊缝区能证明涂层可满足NDFT要求的范围内,可减少第二道预涂,以避免不必要的涂层过厚。预涂应采用刷涂或辊涂的方法。”

目前压载舱涂层膜厚一般是250μm,膜厚分布按85/15规则。涂料商推荐的单道涂层干膜厚度为125μm250μm只需两道, 320μm的厚度就要分三次涂装。膜厚分布符合90/10的规则,即90%的测量点膜厚不小于规定要求320μm,余下的10%测量点膜厚要达到规定膜厚的90%,即288μm。相对于我们国家行业标准的85/15规则,要求高,这不仅使涂料用量增加,关键是三次涂装造成涂装工时增加、周期延长。但这个问题可要求涂料厂商通过开发厚模型涂料来解决。

至于多道涂层系统、每道涂层的颜色要有对比面涂层应为浅色

预涂和喷涂的要求,我们现在基本上都以做到。

6、合拢后的表面处理要求

“大接缝St 3,或更好,或可行时Sa 2½。小面积破坏区域不大于

总面积的2%时:St3。 毗邻的破坏区域的面积超过25 m2或超过舱室总面积2%, 应采用 Sa2½。”

该项技术指标成为国内各船厂实施标准一致公认的影响最大的一点。大合拢的接缝,可以采用人工打磨的方式处理;涂层损坏小于2%总面积时,可以采用人工打磨的方式处理,超过2%则必须采用喷砂处理。由于我国船厂的建造工艺和管理水平的原因,涂层在大合拢后的损坏面积普遍接近10%,有的甚至更高。这就面临着合拢后的表面必须喷砂处理,这将增加在船台(船坞)的喷砂、清砂工作量,造成人力、能源、磨料的大量消耗和额外费用的增加,还有可能破坏完好的涂层,是一个很大的麻烦。

船厂要避免合拢后的喷砂,必须控制涂层损坏不超过总面积的2%,这就要求船厂必须在短时间内提高造船精度,需要在改进建造工艺、深化舾装生产设计、提高分段预装的完整性和涂层保护上花大工夫、下大力气。

7、涂层检查人员的资质要求

“具有NACE II级、FROSIO Ⅲ或主管机关或主管机关认可的组织承认的同等资格的涂层检查人员”。

虽然标准中没有明确谁负责提供这些检查人员,但我们国内具有NACE II级、FROSIO 红级的检查人员很少,不过一百来人,绝大多数是涂料厂商技术服务人员。船厂获证人员更是寥寥无几,而且基本都不在涂装检验岗位。这类培训不仅费用高,而且多数用英语培训,目前船厂人员具备获得此类证书的人才也并不多。另外,国内目前还没有主管机关认可的同等资格的检查员,因为我们没有相类似的培训机构和认可机构。

如根据《涂层性能标准》的要求,要顺利开展工作至少需要这样的检验人员1000人。对于人员的培养我们不能依赖国外的机构(FROSIONACE)。所以必需立即建立由我国政府认可的涂装检验人员培训认证机构

8、涂层的合格预试验和验证要求

“环氧基系统在本标准生效日之前,依据附录1的试验程序或等效的方法进行实验室试验。如至少满足对锈蚀和鼓泡的要求,则可以接受;或有文件记录经现场暴露试验5年后涂层的最终状况不低于“良好”,也可接受。所有其他的系统,要求按照附录1(略)的试验程序或等效的试验程序进行试验。”

 附录1(略)试验程序是建立在国外广泛接受的保护涂层性能验证程序–MARINTEK的试验程序上的,包括模拟压载舱状况试验和冷凝舱试验。试验期均为180天。

目前没有一家涂料商能提供通过该试验程序主涂层的证书和车间底漆与主涂层配套证书。

国外的涂料公司目前仅能提供通过MARINTEK试验主涂层的硬质涂层B1等级证书,而MARINTEK试验程序还少了本标准要求的涂层70℃干热气氛中的180天暴露试验(模拟双层底受热的燃料舱和压载水舱之间的边界钢板,考察涂层的耐热性能),但也算满足了对涂层锈蚀和起泡的要求,那么在目前当国际船级社协会的“共同结构规范”的实施,要求在散货船和油船上提前实施《涂层性能标准》时,在国际船级社协会解释中B1等级证书暂时是可以用的。但到了200871日就应该按《涂层性能标准》的要求进行涂层的合格预试验和验证。

9、关于车间底漆

“如果由环氧基的主涂层和车间底漆组成的整体涂层系统按表1.1.c(略)的试验程序通过了合格证明预试验,则当使用同样的环氧涂层系统时,可保留完整的车间底漆。保留的车间底漆应用扫掠式喷砂、高压水洗或等效的方法清洁。

被破坏的车间底漆和焊缝处理达到Sa2½;如车间底漆按表1.1.c(略)所述试验程序未通过涂层合格证明预试验,完整底漆至少要去除70%,达到 Sa 2

如果一种硅酸锌车间底漆作为环氧涂层系统的一部分已通过表1.1.c(略)的涂层合格预试验,该底漆可和其他的通过表1.1.c(略)涂层合格预试验的环氧涂层组合使用,只要该底漆的兼容性得到生产商的确认,并通过附件1的附录11.7段(略)所述的无浪运动条件下的试验。”

目前我们使用的车间底漆都只经过船级社的认可,证明带漆焊接对焊缝强度没有影响,而基本上都没有进行像标准要求的与主涂层的配套试验。所以完整车间底漆至少要去除70%,达到 Sa 2尽管我们现在完整车间底漆去除率都在70%以上,这一条暂时影响还不大,但这是我们要降低二次除锈工作量早晚要解决的问题

当然,解决这个问题,必须在维护我们各船厂经过努力而达到车间底漆统一化和国产化的成果基础上。要设法完成国产统一化的车间底漆与各主要涂料厂商提供的主涂层结合在一起的合格证性试验,这个问题通过努力是有办法解决的,但需要较长的一段时间。

对于上述89的要求,我国目前还没有具备标准要求的认可试验的实验室。我们不能依靠外国,所以我们必须立即开始筹备建立这样的实验室。

10、涂装技术文件Coating Technical FileC T F

用于船舶海水压载舱和双舷侧处所的涂层体系规范、船厂和船东的涂装工作记录、涂层系统选择的详细标准、工作规范、检查、保养和修补均应文字化为“涂装技术文件”,涂装技术文件应由主管机关或主管机关承认的组织检查。

新建造阶段

涂装技术文件至少应包括与本标准相关的下列项目,并在新船建造阶段由船厂提交:

.1  符合的声明或型式认可证书的副本

.2  技术数据单副本,包括:

- 产品名称,识别标记和/或数字

- 涂层体系的材料,成份和组成,涂层颜色

- 最小和最大干膜厚度

- 涂装的方式,工具和/或机械

- 涂装前的表面状况(除锈等级,清洁度、粗糙度,等)

- 环境限制条件(温度和湿度)

.3  船厂的涂装作业工作记录,包括:

  - 每个舱室涂装的真实空间和面积(平方米计)

- 涂装的涂层体系

- 涂装的时间、厚度、道数,等等

- 涂装时的周围环境条件;和

- 表面处理的方式

.4  建造期间涂层体系的检查和修补程序

.5  涂层检查人员签发的涂装日记--声明涂层涂装依照规范,已得到涂料供应商代表的认可,并详细说明和规范不同的地方(日记和不一致做法的报告形式见附件2(略)。

.6  船厂核实过的检查报告,包括:

- 检查完成日期

- 检查的结果

- 意见(如果有);和

- 检查人员签名

这些文件比我们目前交船时向船东提交的文件要多得多,不过,该要求只是增加了管理人员的工作量,对造船成本和周期基本没有什么影响,反过来将对促进我们的涂装管理水平会有好处。

 

、几点建议

1IMO的《涂层性能标准》的制订和实施对我国造船业将产生很大影响,尤其在金融危机时期更是对我们的考验和挑战,但另一方面也将对我国船厂提高管理和工艺水平,促进造船技术的发展起到推动作用。我国造船界对此应予以充分重视,各船企尽早研究实施对策。

2、中国造船涂层性能标准工作组要在现有成绩的基础上继续加强与科研单位、相关企业和主管机关的联系,组织有关涂装专家进行标准实施的相关专题科学研究,包括对钢材表面处理清洁度、可溶性盐含量、灰尘等级对涂层性能影响、膜厚控制技术等工艺研究,为船厂压载舱涂装提供指导,以确保我国船舶涂装技术水平能够满足IMO标准要求,增加我们的竞争力,适应国际船舶市场激烈竞争的需求。

3、关于《涂层性能标准》本身技术条款专家们认为:我们面临的主要困难在于:

a、合拢后涂层局部破坏区域面积控制在2%以下的问题,这是个普遍性的问题;

b含盐量控制在50mg/m2以下,这对北方地区和沿海地区造成的困难较大。

对这两个问题全行业应立即组织力量攻关。在总结攻关经验的基础上,对全行业进行指导。攻关的同时 应制订相应的标准来规范压载舱涂层破坏面积的计算。

c、各船企缺少大量符合PSPC标准的船舶涂层检查员。

4、专家一致认为我国应尽快成立研究IMO的应对机制、加强科研投入、迅速建立与国际接轨的国内涂装检验员培训和资格认证机构,以及涂装材料试验认证机构。希望建立网络交流平台,对标准实施过程中所遇到的问题和取得的经验进行交流,做到资源共享。

5、贯彻实施该项目标准是一个系统工程,仅仅依靠各单位涂部门重视是不够的,应该得到船厂领导、相关专业的支持、经营、生产、技术等有关部门的密切配合,需要造船界的同心协力。

 

四、关于加强中国船舶涂层检查员培训工作

PSPC标准对涂层检查员的资质作出了非常明确的规定和要求,标准规定“为保证符合本标准,下列(检查)事项应由具有NACE检查员2级、FROSIO检查员III资格或主管机关承认的同等资格的涂层检查人员完成。”而目前我国船厂符合要求的检查员数量不多,因此,大批船厂迫切需要培训合格的涂层检查员。

人才培训应立足于国内,不仅能为国家节省大量的培训资金,更为重要的是,我们能够不依靠国外,迅速建立起具备适应国际标准要求的船舶涂层检查员的队伍,这将对我们迅速、有力地提高中国造船的国际竞争能力具有积极推动作用。

因此,中国船舶工业行业协会委托上海船舶工艺研究所组建中国船舶涂层检查员培训机构,并得到了由中国海事局授权的中国船舶涂层检查员资格认证委员会的认可。依据中国船舶涂层检查员资格认证规则培训,经过考试和审查合格后,将获得中国船舶涂层检查员资格认证委员会颁发的我国惟一具有法律效力的船舶涂层检查员证书,同时,获得二级资质的涂层检查员,被认定为是满足PSPC标准要求的同等资格涂层检查人员。

200871日,IMO《船舶专用压载舱涂层性能标准》(简称PSPC)正式生效的时间,中国船舶涂层检查员首期培训班开学典礼在沪举行,这标志着涂层检查员培训工作已正式开始启动。到2008年底,中国船舶涂层检查员培训工作已经完成了六期培训和认证考试。有59家造船企业和涂料生产厂,共选派了202名学员,参加了六期培训班培训,通过资格认证委员会的考试的有177 名,通过率87.6 %

请各船企抓紧时间,派员到中国船舶工业涂层检查员培训中心培训,以满足PSPC要求,并提升船企应对金融危机的能力。

 

中国船舶工业行业协会

20092

 
来源:中国船舶在线
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