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成品油舱涂料及其施工工艺的研究,对成品油舱涂料的要求、种类及其施工的程序进行了系统阐述,行业资讯在线,houshionline.com
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成品油舱涂料及其施工工艺的研究,对成品油舱涂料的要求、种类及其施工的程序进行了系统阐述
2020年03月13日    阅读量:5213    新闻来源:行业资讯在线 houshionline.com  |  投稿

0 前 言

由于石油产量的增加以及不断的精炼,大量石油精炼后的产品运输需求随之增长,以碳氢化合物、溶剂、汽油、汽柴油、航空煤油、植物油为代表的商品需要用成品油轮来运输。


为了防止成品油轮的钢板腐蚀(货物对钢板的腐蚀或者舱室在空置的时候遭受腐蚀),防止运输的货物受到污染,保证舱室在运营中能够非常容易清洁并且可以快速周转,一般会对舱室进行涂装。通常将应用在成品油轮、多隔舱零担油轮及化学品船货油舱(包括污水/污油舱)的涂料产品称为成品油舱涂料涂料在线coatingol.com


成品油舱涂料的施工在中国通常称为“特涂”,英文叫法为Tank Coating,用来与“普涂”进行区分。成品油舱是成品油轮非常重要的一部分,它必须有良好的状态,以保证货物安全运输。业主的期望值非常高,选择了一个不合适的成品油舱涂层体系,会导致过早地出现涂层缺陷因此导致货舱的维护翻新;


停租时间的成本;货物污染。所以选择合适的涂层系统,并根据特涂的施工程序、涂料产品说明书和施工指导正确施工,是非常重要的。本文将对成品油舱涂料的种类,以及成品油舱涂料的施工程序进行系统地阐述。


1 成品油舱涂料的要求和种类

成品油轮装载对象大致分为以下几类:石油提炼产品;石油化学制品;化学合成制品类,如有机化合物、碱性化合物、酸性化合物;天然油脂类;其他一些食用类液体。上述装载对象,有的具有很强的溶解性和渗透性,有的具有很强的腐蚀性,有的则是被食用物品,因此它们对涂层提出了很高的要求。

成品油舱涂料及其施工工艺的研究,对成品油舱涂料的要求、种类及其施工的程序进行了系统阐述 行业资讯在线,houshionline.com

此外,有些成品油舱在空载时往往被兼作压载舱,这样货物与海水的交替装载使舱内的涂层处于一种十分严酷的腐蚀环境,所以,必须具备特殊性能的涂料才能当此重任。


作为成品油舱涂料,必须满足以下要求:对所要装载的货品有较好的耐受性;较低的货物吸收及残留特性;装载不同货品后涂层性能可以较快地恢复;表面光滑,易于清洁(不同货品装载切换需要等待的时间短);保护货品不受污染;防止舱室结构被腐蚀;较长的使用寿命。


采用的涂料一般为纯环氧(用于成品油轮)、酚醛环氧(二类化学品及成品油轮,通常需要后固化)、无机硅酸锌(化学品船)。这些类型的涂料各有各的特点,通常使用的无机硅酸锌类产品由锌粉、硅酸锌或磷酸锌、硅酸乙酯等组成。


该涂料机械强度高,具有良好的耐腐蚀、耐海水、耐油、耐中性化学品(pH值=5~9)、中性溶剂的性能。但不耐含酸碱性的装载物,因为所有酸碱性物品都会腐蚀锌。


无机锌粉涂料施工时干膜厚度不能过厚,一般控制在70~100 μm,过厚会引起龟裂。环氧类成品油舱涂料大致可分为纯环氧和酚醛环氧两类。环氧树脂因含有极性极高而不易水解的脂肪羟基和醚键使其不仅与被涂表面的附着力好,而且耐化学品性高。当配方选择适宜时则具优良的耐水、耐油、耐溶剂等性能,且对白油也不会污染。

环氧类成品油舱涂料在施工时,涂膜厚度不能低于250 μm,但也不要超过500 μm,一般膜厚控制在300 μm。涂膜太厚,会造成涂膜过脆进而剥落。


目前为止还没有一种涂料能适应所有种类的货物。涂料的选择应该根据船舶的主要装载对象来确定。一般来说供应成品油舱涂料的厂家会提供载货清单(product resistance list),表明其涂料对各种载荷的抵抗能力,由此选择适用的涂料。表1为不同涂层体系的对比。

不同成品油舱涂料对比


2 成品油舱涂料的施工程序

深入彻底的学习理解特涂的技术和工作流程,是一个成功的特涂工程的关键。

特涂工程开工之前,舱室相邻6个表面的所有火工必须完工,避免后期涂层因烧损而修补。因为成品油舱涂料的施工温度一般在10~40 ℃,夏天温度过高,冬天过低,所以甲板在极端温度下,需要做适当隔热处理,保证舱室内,尤其是反顶区域的钢板温度可以得到控制;所有连接舱室的入口,需要准备一定防水设施。


避免雨水落入或倒灌入舱室。施工程序如图1所示,一般为搭脚手架、整舱打砂、整舱统喷第1道涂料、除地板外区域(主要指的是墙壁和反顶区域)统喷第2和第3道涂料、拆脚手架、地板统喷第2和第3道涂料,这种方法的优点是,一次整舱冲砂,避免磨料的二次污染,效率较高。

成品油舱涂料的施工程序

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2.1 涂装前的准备工作

具体来说,首先,搭完脚手架之后,需要对梯子、管子及其他不锈钢舾装件做好包扎保护,以免被打砂破坏。打砂前,还需要先检查,对焊缝、钢板表面缺陷、不合理的脚手架应该进行处理纠正。表面的油污也要进行处理,少量油污可以用溶剂清除,大量油污需要用碱性工业清洁剂喷洒然后用淡水冲洗清除。


2.2 表面处理

准备工作完成后,就可以开始进行表面处理,通常也叫主打砂。在主打砂完毕后的检验过程中,需要再次检查焊缝及钢板表面的缺陷,如果有问题应进行处理;进行盐分、粗糙度及清洁度的检验,检验标准及指标为:可溶性盐<50 mg/m2(根据ISO 8502-6,9);


粗糙度:50~85 μm(根据ISO 8503-4);粉尘等级:粒径3、4、5的粉尘,不高于2级(根据ISO 8502-3);检查钢板温度,保证至少高于露点温度3 ℃以上,此外,需要注意的是,一般的涂料施工,相对湿度在85%以下即可,对于特涂来说,相对湿度最好控制在55%以下,这是因为舱室为密闭空间,通风条件有限,并且舱室结构复杂,个别区域的相对湿度会偏高。


2.3 施工涂料

主打砂完毕后,开始整舱统喷第一道涂料。使用合适的枪嘴,一般选用GRACO的419/421枪嘴。为了减少漆雾及干喷,建议喷涂方向为从下往上。


为了防止拆脚手架时破坏地板区域涂层,增加后续修补工作,所以,先统喷除地板外区域的第2和第3道涂料,将地板区域的后续涂装留在脚手架拆除之后进行。除地板外区域进行第2道统喷之前,需要进行预涂,主要是对焊缝、自由边、过水孔及管子舾装件支撑及破坏处等部位进行预涂修补,保证这些区域的涂料达到规定的膜厚,再用砂纸清除漆雾及清洁。


测量膜厚,必要时对低膜厚及破坏处再进行一次修补。对于舱室涂装来说,膜厚控制是至关重要的,膜厚过低,涂膜会过早崩溃及腐蚀,膜厚过高,涂膜可能开裂,货品吸收及残留的比例也会增加,因此施工过程要特别注意膜厚以免涂装失败,每道膜厚都必须进行测量。


一般来说,对膜厚控制的原则是:最高膜厚不超过配套膜厚的1.5倍,最低膜厚按照“双90”法则,即90%的测量值应达到规定的膜厚,其余10%的测定值不得低于规定膜厚的90%。环氧类环氧类成品油舱涂料,需要保证合适的熟化时间。可以根据现场情况添加一定的稀料,但是不要超过10%。


预涂完成后,对除地板外区域进行第2道统喷。同样的方式再预涂一遍,然后进行第3道统喷,为了减少漆雾的残留,最后1道统喷建议从上往下喷,最好的方法是先将墙壁用薄膜保护起来,喷反顶,然后墙壁逐层除去薄膜后喷涂。


统喷完成后,对墙壁和反顶区域进行膜厚测量,尤其是舾装件、修补区域的膜厚,因为修补区域施工为手工刷涂,尤其需要注意膜厚是否均匀,按照规格书的要求,对低膜厚的地方进行补喷,对膜厚过高的地方进行打磨。


施工的时候,应尽量避免最后1道涂料进行修补,以免表面过于粗糙。此外,还需要检查3个方面,如果有问题,需要进行处理:一是干喷及舾装件、脚手架背后区域的漏涂,二是检查自由边及焊缝涂装是否存在问题;三是检查涂层是否有开裂。


上述检查合格后,开始拆除脚手架。拆除的时候,用胶皮或乙烯材料保护下斜坡以免破坏及污染,用厚的胶皮对整个地板进行保护。


脚手架拆除完毕,开始施工地板区域的后续涂层。用砂纸或动力砂盘对地板第1道涂层的破损区域进行表面处理,破损面积大于0.05 m2的区域,需采用真空打砂处理,破损面积小于0.05 m2的区域,采用动力工具打磨。


表面处理之后,再用稀料对表面进行清洁,然后,对处理至底材的部位进行修补。修补完成后,对地板位置进行第2道统喷,同样的方式再预涂一遍,再统喷第3道涂层。每度涂层膜厚都必须进行测量并及时对问题区域进行修补。


需要特别注意的是,整个施工过程中,舱室内应一直保持通风,直到涂层固化为止,由于溶剂的密度比空气的大,需要注意出风口的位置。图2为不同舱室结构的通风示意图。

良好通风示意图

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2.4 涂层最终检验

配套施工完毕后,待涂层完全固化,需要进行海水测试,目的是检查漏涂点和涂料缺陷。先将成品油舱装满海水,根据不同厂家和涂料品种的要求,一般浸泡12~24 h。然后将海水排空,进舱检查是否有锈蚀,检查完毕后,不论是否有锈蚀,都必须先进行淡水洗舱以清除污染物,洗舱完毕待表面干燥后,如有锈蚀区域需要处理,先打磨到钢板,再按照配套进行修补。


最后,船东、船厂、涂料供应商一同进行最终检查,三方认可后,可以认为此次特涂施工完全结束。


3 结 语

根据成品油轮装载对象的不同,选择合适的涂料,一般为纯环氧(用于成品油轮)、酚醛环氧(二类化学品及成品油轮,通常需要后固化)、无机硅酸锌(化学品船)。为了保证特涂施工的效率,施工程序一般为搭脚手架、整舱打砂、整舱统喷第一道涂料、除地板外区域(主要指的是墙壁和反顶区域)统喷第2和第3道涂料、拆脚手架、地板统喷第2和第3道涂料。


施工过程中,需要注意控制环境条件和涂料的膜厚,对问题区域及时处理。

王新成1,赵 正2(1.澄西新荣船舶有限公司,江苏泰州 214514;2.中远佐敦船舶涂料(青岛)有限公司,上海 200010)

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