海事公务与海工科技

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/05/02 10:01:28


船舶舾装是指船体结构之外的船舶所有设备、装置和设施的安装工作,也可以定义为是对船舶进行系统处理和安装的生产活动。
船舶舾装的内容一般包括船舶设备的安装与调试和船体表面工程。船舶舾装的设备就是船上安装的各种机械、仪器、装置和设施,按功能可分为以下几种:
机舱部分,船舶产生动力的各种设备和附属设施,例如主机和轴系装置,发电机和附属装置,各种辅机、泵、锅炉、箱柜和各种铁舾件等;
航行设备,船舶航行用的各种设备,包括各种航海仪器,通讯设备以及声、光、形和旗等信号装置;
舵设备,船舶操纵用的设备,包括舵叶、舵轴、舵机和转舵机等;
锚设备,船舶在锚地停泊用的设备,包括锚机、锚链、挚链器、导链轮、弃链器、锚链管和锚等;
系泊和拖曳设备,船舶在泊位停泊和在航行中拖带用的设备,包括导缆孔、导缆器、带缆桩、卷车、绞车等系泊设备和拖钩、弓架、承梁、拖缆孔、拖柱、拖缆绞车等拖曳设备;
起货设备,船舶装卸货物用的设备,包括克令吊、起货机、桅杆、吊杆、钢索、滑车、吊钩等;
通道与关启设备,船上通行和通道关启用的设备,包括梯子、栏杆、各种门窗、人孔盖、舱口盖和货舱盖等;
舱室设备,船员生活用的各种设备,包括家具、卫生用具、厨房设备、冷库设备、空调装置等;
救生设备,船舶在海难中救生用的设备,包括救生艇、吊艇架、救生筏、救生圈和救生衣等;
消防设备,船上发生火警和灭火用的设备,包括报警装置、自动喷水灭火系统、消防水龙、灭火器和消防杂件等等。
此外,不同类型的船舶还有一些其他的设备,例如军舰的武备装置、补给设备;特种船舶的侧推装置、减摇装置、工作艇等等。
船体表面工程就是使用各种材料对船体表面直接进行工程处理的工作。它涉及到的材料很多,如油漆、合成树脂、有机溶剂、瓷砖瓦、陶砖、橡胶、塑料、玻璃纤维、陶瓷棉、珍珠岩板、硅酸钙板、木材、钢材、有色金属等。船体表面工程可分为三大类、防腐蚀处理、防火绝缘处理、舱室装饰处理。防腐蚀处理为船舶涂装的作业内容,防火绝缘处理、舱室装饰处理是船舶舾装的内容。
防火绝缘处理就是在船体舱壁、甲板、甲板顶面和隔壁等表面涂敷防火材料或隔热隔音材料,使舱室与火源、热源和噪声源等隔离,为船员提供安全与舒适的工作和休息环境。舱室装饰处理就是对舱室的围壁、天花板和地板涂敷合适的涂料或者敷料,或者选用合适的预制板或复合板,以便美化环境,增强舱室的舒适性。
目前习惯上对船舶舾装按船机电三个专业分为船装、机装、电装三大类。船装就是指除了机舱设备和全船电气以外所有的安装和处理工作,可以分为甲板舾装(外舾装)和住舱舾装(内舾装)。
机装即机舱舾装,指的是机舱内各种船舶设备的安装与调试作业。机装可分为管装、机装和铁舾装等。电装即电气舾装,指的是全船电气设备安装和调试等作业。船装、机装和电装作业既包括外场(即在分段或船上)的安装、调整与试验,也包括内场(车间里)的加工与组装。如家具制作、管件弯制、铁舾装件制作、单元组装、电器配套等,都由相应的职能车间或工段在内场完成。
内舾装(也叫住舱舾装)简称内装,是指上层建筑内各种船员或旅客住室和各种专用舱 室内的舾装件或舾装单元的安装作业.作业内容包括防火、绝缘、敷料等的敷设,舱室非钢质围壁、天花板、门、窗、家具、卫生设备等的安装,以及厨房、冷库、空调设备的安装等。其作业范围主要是在上层建筑舱室内部。为了及早开展舾装工作,以便有足够时间按阶段和作业顺序有条不紊地组织生产,扩大地面舾装作业量、改善作业环境和缩短舾装周期,目前采用上层建筑整体吊装和提早形成舱室总段等工艺技术。
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船用卫生单元,通过舾装件标准化、单元化、模块化可以有效地缩短作业时间,提高舾装质量。
外舾装(也叫甲板舾装)简称外装,是指除机舱区域和住舱区域以外所有区域的舾装工作。它所要安装的设备和装置是多种多样的,而且随着船舶种类和用途的不同而有很大差别。作业包括舵设备、锚设备、系泊设备、起货设备、通道设备、关闭设备、救生设备、消防杂件、自然通风部件,以及各种管路等的安装。此外,根据不同用途船舶的需要,还可以包括拖曳设备、集装箱绑扎装置、活动甲板、延伸跳板、防滑天桥和各种特殊装置的安装。甲板舾装的作业内容和作业环境变化较大,作业遍及全船,大部分是敞开作业,其中甲板顶面舾装和桅杆上部舾装等属高空作业(除了分段舾装外),锚链舱舾装则属狭窄舱室作业。
机装即机舱舾装,指的是机舱内各种船舶设备的安装与调试作业。机装可分为管装、机装和铁舾装等。机装作业的范围通常限于从机舱舱底到烟囱这一竖向(机舱)区域和从主机到螺旋桨这一纵向(轴隧)区域之内,但也包括机舱以外与机舱有关的其他工程。机装作业的内容包括机舱管系、消防管系、通风管系、压载管系、输油管系、蒸汽管系等的安装,机座、油水箱柜的安装,轴系装置(包括螺旋桨)和主机的安装与校中,各种辅机和锅炉的安装,机舱格栅、梯子、扶手、起重梁和吊环等的安装,以及机舱中机修用的机床的安装等。由于机舱内设备密集,安装精度要求高,目前机舱设备机械化、自动化程度越来越高,使得机舱舾装的工作量急剧增加,而且机舱舾装在船上作业条件差,工作效率低,所以单元组装、分段舾装和机舱模块等先进工艺对机舱舾装来说越发显得重要。
电装即电气舾装,指的是全船电气设备安装和调试等作业。船用电气设备的工作环境比较恶劣,对防振性、防潮性、和防蚀性要求较高,安装工艺复杂和安装条件恶劣,采用分段舾装方式可以改善作业条件,均衡作业负荷。电装的作业内容有装焊电气设备与电缆的固定架、紧固件、贯通件以及密封装置,敷设电缆、电气设备安装接线接地及设备填料密封,舱壁和甲板电气密封装置的密封,电缆端头的加工和接线,电气设备的试验与调整等。
现代造船模式对于舾装作业采用区域舾装,按船舶的大区域和作业内容将船舶舾装划分为甲板舾装,住舱舾装,机舱舾装和电气舾装。在区域舾装法将作业任务分几大类之后,每一大类再进行作业任务分解,将舾装任务分解为舾装单元、分段(总段)舾装、船上舾装(越少越好),然后再进一步分解为各个舾装托盘(与一个区域/作业类型/阶段相对应的舾装作业任务包叫托盘。托盘管理是以托盘为单位组织生产,进行物资配套和工程进度安排的一种科学管理方法,它包括托盘划分、托盘集配和托盘分发三项工作。),最后分解出组成每个舾装托盘的各种舾装件。其组合方式则以舾装托盘为单位,根据壳舾涂一体化和区域舾装法的原则,按舾装制造级逐级进行组合,最终形成舾装件采办→单元舾装→大单元连接→分(总)段(预)舾装舾装→船内舾装→操作和测试的作业流程。
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舾装件采办。应包括舾装件的订货、外协和自制等工作。机舱设备例如主机发电机、起货设备、航行设备、特种船舶的侧推装置、减摇装置、工作艇等各种设备需向专业制造厂订货;螺旋桨、锚、舱室设备等既可向配套厂订货,也可委托协作厂代为加工;管子、风管和各种基座等则由本厂自行制作,目前国内各个骨干船厂均有自己的管子加工车间,采用管子生产线使用管子切割机、弯管机、焊管机用于不同类型和形状的管子的制作。舾装件采办入库后,根据所属单元、分段或总段、船内的区域,按托盘出库指示来集配和装入托盘,并按指定日程运往施工现场,交付给施工人员。对于可能导致影响船舶建造周期的大型设备,一定要确保按时保质到货,很多时候建造周期的延误就是因为主机之类的大型设备到货期推迟或者出现了质量问题。
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上海船舶工艺研究所的数字化管子生产线

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沪东的管子加工车间
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龙穴造船的管子托盘集配

单元舾装。舾装单元是由与船体结构脱离的同一舾装区域若干个舾装件组合而成的舾装组合体。单元舾装是在专门的舾装平台上,将单元中的舾装件组装成舾装组合体的工作。例如,一个辅机单元就是先将辅机与其基座安装成整体,再将它吊入单元框架内定位,然后按先下后上、先大后小的原则,安装所属的管件、阀件和附件而形成辅机单元。单元舾装的作业条件好,对缩短建造周期有利。船舶舾装可划分为舾装单元的有设备单元、管子单元、箱柜单元、阀件单元、配电板单元等。
通过对舾装单元进行标准化、模块化设计,可以发展为舾装模块,常见的舾装模块有(1)、武器装备模块化。这一类舾装模块主要是对战斗舰艇而言的。为进一步提高舰船的作战性能,现代舰船在其全寿期命中一般要进行两到三次现代化改装,更换性能落后的电子、武器系统。大部分舰船由于采用传统的设计方法,各系统功能在总体中相互依存,致使接口异常复杂。因此,武器装备及其相应的辅助系统的模块化应运而生。其主要做法是将舰船的武器、电子设备和系统设计成功能模块,采用标准尺寸和接口,实现设备、系统的模块化。如舰炮武器系统功能模块、通信及雷达系统功能模块等。典型的舰炮武器系统功能模块是将火炮放在一个集装箱的顶层,集装箱内安装部分设备并存放弹药,武器装备模块化可以带来如下效益:第一,就可能节省总的投资而言,涉及军舰采购、生产和改装,这些会影响单元产品成本、内部工作和整个寿命期开支。其次,将模块内的工作量转移到外部,使模块供应商承担更多的工作量。第三,武器装备模块化可以将改装时间和投资尽可能的减少。(2)、居住舱室模块化。居住舱室模块化在过去的20多年中发展十分迅速,涌现了大批专业生产厂商,在材质、设计、制造技术、设备配套方面都积累了丰富的经验。产品大量用于各类船舶、海洋平台。典型的模块化居住舱室,以客船为例,就有经济舱、普通舱、头等舱等不同等级。如德国的MONTAN公司开发的CIS600居住舱室模块系统,舱室的壁板、天花板在装配时互相嵌接,连接件全部标准化。(3)、自动化系统模块化。当前,集成驾驶台控制系统已在多个国家得到开发。如英国的RACAL公司开发的高度模块化的弹性、开放系统-RACAL模块化集成雷达和导航系统(MIRANS)。这种系统能提供一个完整的控制和导航信息,其中共含有四个主要子模块可供用户选择。(4)、机电装置模块化。模块化在船舶动力装置、船舶系统、货物处理、特种装置等诸多方面都已普遍应用。国内外对这一类型的模块都做了一定程度的研究,并已经取得了较好的效果,形成了产品。(5)、依附式管舾装模块。依附式舾装模块通常是指设计模块,因其设备布置范围较广或固定要求较高,实际建造中需以船体分段或船上区域的结构为依托,模块的预制性受船体建造进度所制约,但其设备的可选性和单元的通用性与自持式舾装模块相同,因而可以称为图面造船模块。近年来,对船舶舾装模块化的研究主要集中在开发各种船型中应用的自持式的舾装设备模块,而对直接影响造船水平和进度的管舾装模块的研究却很少。尽管船舶类型不同,但船舶的结构上仍具有一定的相似性,如现代油船、集装箱船、矿砂船等的货舱区均为双底双舷侧结构,且大型船舶的双层底和上甲板都采用纵骨架式结构,双层底中央均设箱形龙骨等,这为尺度相近的各类船舶的局部结构通用化创造了条件,同时也为管舾装的模块化创造了条件。
大单元连接。就是为了减少分段和船上作业时间,并得到有利于船台合拢的大型单元,将两个或两个以上的单元组合起来的工艺过程。类似的大型单元可以直接进行总段舾装或船台舾装。
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LNG船甲板上存在大量的管路,可以通过建造大型管子单元来缩短建造周期。
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现代重工的舾装单元。
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在内场组装的分油机单元
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管子单元
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大型舾装单元,直接在船台或者码头吊装
分(总)段(预)舾装。分段舾装是在分段或总段制造的适当阶段(在胎架上和脱胎之后),将分段或总段所属的舾装件或舾装单元安装在分段或总段上。也可称为分段预舾装。分段舾装以船体分段或总段为舾装区域,在内场或外场的平台上进行安装工作。分段舾装典型的是在双层底分段内装入各种管件、阀件及附件,甲板分段的顶面安装管件、阀件及附件、风管、电缆及其固定架等,上层建筑总段内进行各项内舾装作业等。分段舾装与船台和码头上的船内舾装相比,它改变了作业环境和作业姿势,变高空作业为地面作业,具有提高生产效率、安装质量和作业安全性,减少脚手架敷设量和缩短舾装周期等优点。采用分段舾装在船体分段划分时要考虑到舾装件的区域性,分段的重量也要计入舾装件的重量,还要规定船体作业与舾装作业的工作顺序,以免相互干扰。分段越大,可以完成的舾装工作就越多,就越能缩短建造周期。分段的预舾装率可以表现出一个船厂的先进性,分段预舾装率越高,船厂就越先进。目前先进船厂的分段预舾装率可达90%以上。
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三星重工分段及其中舾装的管路
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三星重工分段及其中舾装的管路
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现代重工分段舾装中的电缆
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伊丽莎白女王号的总段舾装,吊装的可能是柴油发电机
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三星重工舾装完整性很高的尾部总段,也完成了分段涂装。
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日本某船厂的立体机舱分段舾装,已经完成了轴舵系的安装工作,轴系安装对于精度要求很高,一般以丝(0.01mm)为单位。这样的舾装工作对于船体建造精度,船台焊接变形控制有极高的要求。据我所知国内企业能做到这样的很少。

船内舾装指船体在船台(或船坞)总装期间的船台预舾装以及下水后在码头舾装期间的码头舾装。理想的船内舾装仅限于:(1)过大或过重而不能在分段或总段上安装的舾装件或舾装单元;(2)容易碰坏和易受天气影响,在舱室遮蔽之前安装可能损坏的舾装件;(3)分段与分段之间的舾装件或舾装连接件,单元之间的舾装连接件。船内舾装应根据舾装件在船舶上的集中位置划分舾装区域,如机舱区域、舵机舱区域、甲板区域和上层建筑区域等。由于机舱区域的舾装工作量大,舾装周期长,所以,当船舶总装形成机舱敞开区域时,就开始船内舾装作业。这样可以不仅使通风、采光条件较好,而且还有利于大型设备和舾装单元的进舱安装。船内舾装要依据船台周期和码头周期合理安排作业负荷,避免出现。
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大型舾装单元船内舾装

操作和测试。在舾装件完成装焊之后要对各种设备进行相应的操作、测试。保证设备的各项性能良好,目前的船用设备越来越多,相应的工作量也就越来越大。例如全船管路的安装完整性检查、密性试验和管路的清洗;全船电气设备的通电调试,确认电气设备的质量合格。
船舶涂装。船舶在陆地上建造,在江河或海洋上航行,所以钢质主船体和众多的舾装件将先后受到工业大气和海洋环境的腐蚀。腐蚀会对船舶带来很大的损害,会降低船舶结构的强度。当钢铁船舶被腐蚀到一定程度时,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,海难便不可避免。当船舶的各种设备被腐蚀到一定的程度时,设备不能正常工作、运转,则由此会产生各种各样的事故,严重时会使船舶在海洋中失去控制,失去自救能力,造成惨祸。因此,船舶腐蚀到一定程度时,只得报废,失去使用价值。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。为了防止钢材的腐蚀,延长船舶使用寿命,必须对船体及上层建筑的钢板内外表面和舾装件上按照技术要求进行除锈和涂敷各种涂料,使金属表面与腐蚀介质隔开达到防腐目的,这种表面处理工程称为船舶涂装。船舶涂装除了具有防腐蚀的作用以外,还有外表装饰和防污等作用。
跟据现代造船模式,船舶涂装作业方式与船体建造的分段建造法和船舶舾装的区域舾装法相协调。所以,船舶涂装作业有钢材预处理、分段涂装、船上涂装和完工涂装等制造级。其中舾装件涂装作业,对与船体连接的支架、基座、马脚等舾装件的涂装,属于分段涂装的范围;其余舾装单元和舾装件的涂装,均应在单元舾装和舾装件制作的后期完成相应的涂装作业,所以它们都是内场作业。
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钢材预处理在船体建造流程中已经介绍过了,不再介绍。
分段涂装。预处理后的钢材经构件加工和结构预装焊而制成分段后,钢结构表面不可避免地会产生锌盐、铁锈、沾染油污和水分等,所以要进行二次除锈,然后再根据分段的不同要求进行底漆喷涂。对分段的二次除锈和底漆喷涂作业称为分段涂装。为了控制涂装作业的环境条件,保证涂装质量,分段涂装宜采用室内作业,所以分段的二次除锈最好选在打砂房内作业的喷丸除锈法。它是利用风管中高速流动的压缩空气的压力使铁丸冲击金属表面的锈斑而实现除锈的。在分段除锈完后立即喷涂底漆,否则容易产生黄锈而影响除锈质量。如果不得已在外场平台上进行分段涂装作业,这时分段除锈多用风动控制钢丝刷等;底漆喷涂则采用便携式无气喷漆设备。分段涂装应该在大部分的分段舾装工作完成之后进行,以防止损坏涂层。总段由于其尺寸较大,涂装工作往往在总段建造场地进行。
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分段涂装车间
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分段涂装车间
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涂装完成的伊丽莎白女王的总段

船上涂装。船舶下水前在船台上(船坞内)和下水后在码头边的涂装作业称为船上涂装。船上涂装作业包括船体大接缝处的除锈、清理、补漆和船体外表面各部位底漆、内层漆和面漆的喷涂等等。船体内部的油舱、水舱等液舱若无后期舾装工作,则可在船体上(船坞内)完成涂装作业。但船体甲板因船内舾装作业繁忙,容易磨损漆膜而留至码头舾装后期进行涂装。
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现代重工船上涂装,使用的是高空作业车
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完成船上涂装的船舶下水

完工涂装。交船前的涂装作业称为完工涂装。完工涂装一般在试航结束到交船之前这一段时间内完成,以便让船舶较新地交给船东。但是,只要船东同意,完工涂装作业也可以提前进行。完工涂装作业包括上层建筑外围壁、甲板、甲板机械等表面的清理和补漆,以及船体外表面最后一道面漆的喷涂;补漆时先用有机溶剂清理油脂等污渍,然后进行补漆。主船体外表面各部位的最后一道面漆通常在船坞内喷涂,它首先用清水冲洗船底部,除去盐分和泥土,干燥后先进行补漆(如首部漆膜常因抛锚试验而受损),然后再喷涂最后一道面漆。
船体各部位对涂漆的要求。钢质船体在海水中的腐蚀主要是电化学腐蚀,根据腐蚀试验的测量结果可知,钢质船体在海水中的平均腐蚀速度是0.08~0. 13 mm/a,而且腐蚀速度与钢板浸在海水中的深度有很大关系,越深则腐蚀越慢。由于船体内外表面各部位所处的环境不同,因而对涂料保护的要求也各不相同,船体表面按其接触介质的差别通常可分为船底部、水线部、外舷部、甲板部、上层建筑部和船舱部等六个部位。
船底部。船体外部轻载水线以下的表面称为船底部。船底部常年浸泡在水中,主要受到海水腐蚀,平均腐蚀速度为0.1-0.15mm/年。另外海洋生物如海蛎海藻等,常在船底寄生,增加了船体质量和船体表面粗糙度,因而造成航速降低、油耗增加,影响船舶运营的经济性。船底部的涂料应有良好的耐水性、缓蚀性和防污性。船底涂层通常由耐水性强的防蚀漆(AC)和能毒杀海洋生物的防污漆(AF)构成,涂层厚度大于250UM。
水线部。船体轻载水线以上满载水线以下部分的外表面称为水线部。水线部通常是干、湿交替,l常受波浪冲刷和浮物撞击,是海水腐蚀最严重的部位,钢板的腐蚀速度为0.3~0.6毫米/年。水线部的涂料应具很好的耐水性、缓蚀性、漆膜韧性和耐磨性。水线部涂层通常由两种漆构成,即耐水性较好的防蚀漆(AC)和漆膜机械性能较好的水线漆( BT),涂层厚度大于180UM。
外舷部。船体满载水线以上、舷墙顶线以下的外表面称为外舷部。外舷部经常遭受海浪拍击、日光曝晒和干湿交替,也容易遭受机械磨损,总的腐蚀情况与水线部类似。外舷部的涂料应有较好的耐水性、很好的耐候性、耐磨性、装饰性和附着力等。外舷部涂层由耐水性较好的防锈漆(RP)和颜色、光泽都较好的船壳漆(TP)构成,总厚度大于150UM。
甲板部。甲板部是指不涂甲板敷料的露天甲板表面。由于船员行走和操作频繁,比较严重,上甲板还容易上浪,也存在海水腐蚀,甲板部还常年遭受日晒雨淋。甲板部的涂料应具有很好的防滑性和耐磨性,较好的耐水性和耐候性。甲板部涂层通常由防锈漆(RP)和甲板漆(DK)构成,总厚度大于150UM。
上层建筑部。上层建筑部指桥楼、甲板室和桅杆等的外表面。这些表面主要遭受海洋大气腐蚀,腐蚀速度为0.03~ 0.06毫米/年,还经常受到紫外线照射,遭受盐雾的侵蚀,因此,要求涂料有较强的耐候性、耐久性和耐盐性。上层建筑是生活和工作的场所,要求涂料有良好的颜色和光泽。上层建筑部的涂层由防锈漆或桅杆漆两部分构成。
船舱部。船舱部是指客舱、货舱和液舱等表面。船舱部是船体内表面,与船体外表面相比,腐蚀情况比较轻微。船舱对涂料的要求根据实际用途而异,如货舱的涂料要耐磨,油舱的涂料要耐油,压载水舱的涂料要防蚀等等。船舱的涂层通常由防锈漆和船舱漆两部分构成,有绝缘材料覆盖木质壁板的舱室钢壁,其表面涂层仅为防锈底漆而无面漆。
主船体外表各部位的涂层构成情况如所示,图中最里一道是残留在钢材表面的车间底漆(SP)或洗涤底漆(WP)。
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船舶常用漆类。船舶漆的组成材料主要包括漆料(主要成膜物质)、颜料(次要成膜物质)和稀料(溶剂)。有时也需加入其他成分,如增塑剂、催干剂、毒料等辅助材料,以满足涂装工艺和涂料的使用要求。
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船体阴极保护。船舶仅靠涂料来防止腐蚀是不够的。例如,铜质螺旋桨裸露在水中,又与裸露在水中的桨轴和尾柱等钢结构件接触,会产生电池作用,而使尾部钢质部件遭到腐蚀。又如,龙骨墩处的船底漆膜不良,外板焊缝处的漆膜厚度不足,舷侧外板局部漆膜擦伤等,它们在海洋环境中都将导致电化学腐蚀。为了弥补防腐蚀处理的不足,一般均采用阴极保护方法作为船体防腐蚀的辅助手段。
由电化学原理可知.电镀电位较低的金属将作为腐蚀电池中的阳极而释放电子,因而使它遭到腐蚀。阴极保护就是使被保护的金属极化为阴极,使之能够捕获电子而得到保护。根据极化原理的不同,阴极保护有牺牲阳极法和外加电流法两种。
牺牲阳极法阴极保护。牺牲阳极法就是用电极电位比被保护金属更低的金属作为阳极,让它释放电子而遭到腐蚀,使被保护金属捕获电子而极化。牺牲阳极的材料有锌、铝和它们的合金等。牺牲阳极法是一种常用的船体阴极保护方法,例如,把锌块安装在舵叶和尾柱上,以保护这些部件和铜质螺旋桨;在舭龙骨上安装一些锌阳极,就可以在船底和舷侧漆膜有破损的情况下,保护裸露在海水中的钢板。这种方法中的锌块是腐蚀电池中的阳极,所以它在海水中不断地遭到腐蚀,因而需要周期性她进行更换,其更换周期一般为两年。船体牺牲阳极的选用、数量和布置,应由专业人员针对船舶产品特点,通过设计和计算来决定。在安装牺牲阳极时,应特别注意保证两种接触,其一是电气接触,就是阳极的芯脚与船体的连接应焊接牢固;其二是电介质接触,就是要清除阳极表面油脂等异物,绝不能涂漆。
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船体球鼻艏处银色的牺牲阳极。


外加电流法阴极保护。外加电流法阴极保护就是设置一套直流稳压电源和控制设备,由安装在船体外部的不溶性阳极向船体各处发送电流,使船体表面极化,从而获得防蚀保护。不溶性阳极由电极电位很高的铂、钽等贵重金属制成,在阳极附近的船体表面涂有高性能的阳极屏(环氧磁漆或聚氨酯磁漆),其目的是为了让电流发送得远一些,同时也是为了防止漆膜老化。船体的极化电位通常取一0.85V(铜/饱和硫酸铜溶液)左右。保护电位由参考阳极采样,并由控制设备自动调节。外加电流系统的安装,必须保证阳极水密箱的密性,保证螺旋桨轴、电源和控制设备等与船体的接地安装工作优良。显然,外加电流法阴极保护系统的初始投资较大,在系统运行过程中还必须有专业人员定期进行检查和保养,所以它在船体阴极保护中的应用还不普遍,仅在军舰上应用较多。



船舶舾装是指船体结构之外的船舶所有设备、装置和设施的安装工作,也可以定义为是对船舶进行系统处理和安装的生产活动。船舶舾装的内容一般包括船舶设备的安装与调试和船体表面工程。船舶舾装的设备就是船上安装的各种机械、仪器、装置和设施,按功能可分为以下几种:机舱部分,船舶产生动力的各种设备和附属设施,例如主机和轴系装置,发电机和附属装置,各种辅机、泵、锅炉、箱柜和各种铁舾件等;航行设备,船舶航行用的各种设备,包括各种航海仪器,通讯设备以及声、光、形和旗等信号装置;舵设备,船舶操纵用的设备,包括舵叶、舵轴、舵机和转舵机等;锚设备,船舶在锚地停泊用的设备,包括锚机、锚链、挚链器、导链轮、弃链器、锚链管和锚等;系泊和拖曳设备,船舶在泊位停泊和在航行中拖带用的设备,包括导缆孔、导缆器、带缆桩、卷车、绞车等系泊设备和拖钩、弓架、承梁、拖缆孔、拖柱、拖缆绞车等拖曳设备;起货设备,船舶装卸货物用的设备,包括克令吊、起货机、桅杆、吊杆、钢索、滑车、吊钩等;通道与关启设备,船上通行和通道关启用的设备,包括梯子、栏杆、各种门窗、人孔盖、舱口盖和货舱盖等;舱室设备,船员生活用的各种设备,包括家具、卫生用具、厨房设备、冷库设备、空调装置等;救生设备,船舶在海难中救生用的设备,包括救生艇、吊艇架、救生筏、救生圈和救生衣等;消防设备,船上发生火警和灭火用的设备,包括报警装置、自动喷水灭火系统、消防水龙、灭火器和消防杂件等等。此外,不同类型的船舶还有一些其他的设备,例如军舰的武备装置、补给设备;特种船舶的侧推装置、减摇装置、工作艇等等。船体表面工程就是使用各种材料对船体表面直接进行工程处理的工作。它涉及到的材料很多,如油漆、合成树脂、有机溶剂、瓷砖瓦、陶砖、橡胶、塑料、玻璃纤维、陶瓷棉、珍珠岩板、硅酸钙板、木材、钢材、有色金属等。船体表面工程可分为三大类、防腐蚀处理、防火绝缘处理、舱室装饰处理。防腐蚀处理为船舶涂装的作业内容,防火绝缘处理、舱室装饰处理是船舶舾装的内容。防火绝缘处理就是在船体舱壁、甲板、甲板顶面和隔壁等表面涂敷防火材料或隔热隔音材料,使舱室与火源、热源和噪声源等隔离,为船员提供安全与舒适的工作和休息环境。舱室装饰处理就是对舱室的围壁、天花板和地板涂敷合适的涂料或者敷料,或者选用合适的预制板或复合板,以便美化环境,增强舱室的舒适性。目前习惯上对船舶舾装按船机电三个专业分为船装、机装、电装三大类。船装就是指除了机舱设备和全船电气以外所有的安装和处理工作,可以分为甲板舾装(外舾装)和住舱舾装(内舾装)。机装即机舱舾装,指的是机舱内各种船舶设备的安装与调试作业。机装可分为管装、机装和铁舾装等。电装即电气舾装,指的是全船电气设备安装和调试等作业。船装、机装和电装作业既包括外场(即在分段或船上)的安装、调整与试验,也包括内场(车间里)的加工与组装。如家具制作、管件弯制、铁舾装件制作、单元组装、电器配套等,都由相应的职能车间或工段在内场完成。内舾装(也叫住舱舾装)简称内装,是指上层建筑内各种船员或旅客住室和各种专用舱 室内的舾装件或舾装单元的安装作业.作业内容包括防火、绝缘、敷料等的敷设,舱室非钢质围壁、天花板、门、窗、家具、卫生设备等的安装,以及厨房、冷库、空调设备的安装等。其作业范围主要是在上层建筑舱室内部。为了及早开展舾装工作,以便有足够时间按阶段和作业顺序有条不紊地组织生产,扩大地面舾装作业量、改善作业环境和缩短舾装周期,目前采用上层建筑整体吊装和提早形成舱室总段等工艺技术。图片110.png
船用卫生单元,通过舾装件标准化、单元化、模块化可以有效地缩短作业时间,提高舾装质量。外舾装(也叫甲板舾装)简称外装,是指除机舱区域和住舱区域以外所有区域的舾装工作。它所要安装的设备和装置是多种多样的,而且随着船舶种类和用途的不同而有很大差别。作业包括舵设备、锚设备、系泊设备、起货设备、通道设备、关闭设备、救生设备、消防杂件、自然通风部件,以及各种管路等的安装。此外,根据不同用途船舶的需要,还可以包括拖曳设备、集装箱绑扎装置、活动甲板、延伸跳板、防滑天桥和各种特殊装置的安装。甲板舾装的作业内容和作业环境变化较大,作业遍及全船,大部分是敞开作业,其中甲板顶面舾装和桅杆上部舾装等属高空作业(除了分段舾装外),锚链舱舾装则属狭窄舱室作业。机装即机舱舾装,指的是机舱内各种船舶设备的安装与调试作业。机装可分为管装、机装和铁舾装等。机装作业的范围通常限于从机舱舱底到烟囱这一竖向(机舱)区域和从主机到螺旋桨这一纵向(轴隧)区域之内,但也包括机舱以外与机舱有关的其他工程。机装作业的内容包括机舱管系、消防管系、通风管系、压载管系、输油管系、蒸汽管系等的安装,机座、油水箱柜的安装,轴系装置(包括螺旋桨)和主机的安装与校中,各种辅机和锅炉的安装,机舱格栅、梯子、扶手、起重梁和吊环等的安装,以及机舱中机修用的机床的安装等。由于机舱内设备密集,安装精度要求高,目前机舱设备机械化、自动化程度越来越高,使得机舱舾装的工作量急剧增加,而且机舱舾装在船上作业条件差,工作效率低,所以单元组装、分段舾装和机舱模块等先进工艺对机舱舾装来说越发显得重要。电装即电气舾装,指的是全船电气设备安装和调试等作业。船用电气设备的工作环境比较恶劣,对防振性、防潮性、和防蚀性要求较高,安装工艺复杂和安装条件恶劣,采用分段舾装方式可以改善作业条件,均衡作业负荷。电装的作业内容有装焊电气设备与电缆的固定架、紧固件、贯通件以及密封装置,敷设电缆、电气设备安装接线接地及设备填料密封,舱壁和甲板电气密封装置的密封,电缆端头的加工和接线,电气设备的试验与调整等。现代造船模式对于舾装作业采用区域舾装,按船舶的大区域和作业内容将船舶舾装划分为甲板舾装,住舱舾装,机舱舾装和电气舾装。在区域舾装法将作业任务分几大类之后,每一大类再进行作业任务分解,将舾装任务分解为舾装单元、分段(总段)舾装、船上舾装(越少越好),然后再进一步分解为各个舾装托盘(与一个区域/作业类型/阶段相对应的舾装作业任务包叫托盘。托盘管理是以托盘为单位组织生产,进行物资配套和工程进度安排的一种科学管理方法,它包括托盘划分、托盘集配和托盘分发三项工作。),最后分解出组成每个舾装托盘的各种舾装件。其组合方式则以舾装托盘为单位,根据壳舾涂一体化和区域舾装法的原则,按舾装制造级逐级进行组合,最终形成舾装件采办→单元舾装→大单元连接→分(总)段(预)舾装舾装→船内舾装→操作和测试的作业流程。图片111.png

舾装件采办。应包括舾装件的订货、外协和自制等工作。机舱设备例如主机发电机、起货设备、航行设备、特种船舶的侧推装置、减摇装置、工作艇等各种设备需向专业制造厂订货;螺旋桨、锚、舱室设备等既可向配套厂订货,也可委托协作厂代为加工;管子、风管和各种基座等则由本厂自行制作,目前国内各个骨干船厂均有自己的管子加工车间,采用管子生产线使用管子切割机、弯管机、焊管机用于不同类型和形状的管子的制作。舾装件采办入库后,根据所属单元、分段或总段、船内的区域,按托盘出库指示来集配和装入托盘,并按指定日程运往施工现场,交付给施工人员。对于可能导致影响船舶建造周期的大型设备,一定要确保按时保质到货,很多时候建造周期的延误就是因为主机之类的大型设备到货期推迟或者出现了质量问题。图片112.png
上海船舶工艺研究所的数字化管子生产线
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沪东的管子加工车间图片114.png
龙穴造船的管子托盘集配
单元舾装。舾装单元是由与船体结构脱离的同一舾装区域若干个舾装件组合而成的舾装组合体。单元舾装是在专门的舾装平台上,将单元中的舾装件组装成舾装组合体的工作。例如,一个辅机单元就是先将辅机与其基座安装成整体,再将它吊入单元框架内定位,然后按先下后上、先大后小的原则,安装所属的管件、阀件和附件而形成辅机单元。单元舾装的作业条件好,对缩短建造周期有利。船舶舾装可划分为舾装单元的有设备单元、管子单元、箱柜单元、阀件单元、配电板单元等。通过对舾装单元进行标准化、模块化设计,可以发展为舾装模块,常见的舾装模块有(1)、武器装备模块化。这一类舾装模块主要是对战斗舰艇而言的。为进一步提高舰船的作战性能,现代舰船在其全寿期命中一般要进行两到三次现代化改装,更换性能落后的电子、武器系统。大部分舰船由于采用传统的设计方法,各系统功能在总体中相互依存,致使接口异常复杂。因此,武器装备及其相应的辅助系统的模块化应运而生。其主要做法是将舰船的武器、电子设备和系统设计成功能模块,采用标准尺寸和接口,实现设备、系统的模块化。如舰炮武器系统功能模块、通信及雷达系统功能模块等。典型的舰炮武器系统功能模块是将火炮放在一个集装箱的顶层,集装箱内安装部分设备并存放弹药,武器装备模块化可以带来如下效益:第一,就可能节省总的投资而言,涉及军舰采购、生产和改装,这些会影响单元产品成本、内部工作和整个寿命期开支。其次,将模块内的工作量转移到外部,使模块供应商承担更多的工作量。第三,武器装备模块化可以将改装时间和投资尽可能的减少。(2)、居住舱室模块化。居住舱室模块化在过去的20多年中发展十分迅速,涌现了大批专业生产厂商,在材质、设计、制造技术、设备配套方面都积累了丰富的经验。产品大量用于各类船舶、海洋平台。典型的模块化居住舱室,以客船为例,就有经济舱、普通舱、头等舱等不同等级。如德国的MONTAN公司开发的CIS600居住舱室模块系统,舱室的壁板、天花板在装配时互相嵌接,连接件全部标准化。(3)、自动化系统模块化。当前,集成驾驶台控制系统已在多个国家得到开发。如英国的RACAL公司开发的高度模块化的弹性、开放系统-RACAL模块化集成雷达和导航系统(MIRANS)。这种系统能提供一个完整的控制和导航信息,其中共含有四个主要子模块可供用户选择。(4)、机电装置模块化。模块化在船舶动力装置、船舶系统、货物处理、特种装置等诸多方面都已普遍应用。国内外对这一类型的模块都做了一定程度的研究,并已经取得了较好的效果,形成了产品。(5)、依附式管舾装模块。依附式舾装模块通常是指设计模块,因其设备布置范围较广或固定要求较高,实际建造中需以船体分段或船上区域的结构为依托,模块的预制性受船体建造进度所制约,但其设备的可选性和单元的通用性与自持式舾装模块相同,因而可以称为图面造船模块。近年来,对船舶舾装模块化的研究主要集中在开发各种船型中应用的自持式的舾装设备模块,而对直接影响造船水平和进度的管舾装模块的研究却很少。尽管船舶类型不同,但船舶的结构上仍具有一定的相似性,如现代油船、集装箱船、矿砂船等的货舱区均为双底双舷侧结构,且大型船舶的双层底和上甲板都采用纵骨架式结构,双层底中央均设箱形龙骨等,这为尺度相近的各类船舶的局部结构通用化创造了条件,同时也为管舾装的模块化创造了条件。大单元连接。就是为了减少分段和船上作业时间,并得到有利于船台合拢的大型单元,将两个或两个以上的单元组合起来的工艺过程。类似的大型单元可以直接进行总段舾装或船台舾装。图片115.jpg
LNG船甲板上存在大量的管路,可以通过建造大型管子单元来缩短建造周期。图片116.jpg
现代重工的舾装单元。图片117.jpg
在内场组装的分油机单元图片118.jpg
管子单元图片119.jpg

大型舾装单元,直接在船台或者码头吊装 分(总)段(预)舾装。分段舾装是在分段或总段制造的适当阶段(在胎架上和脱胎之后),将分段或总段所属的舾装件或舾装单元安装在分段或总段上。也可称为分段预舾装。分段舾装以船体分段或总段为舾装区域,在内场或外场的平台上进行安装工作。分段舾装典型的是在双层底分段内装入各种管件、阀件及附件,甲板分段的顶面安装管件、阀件及附件、风管、电缆及其固定架等,上层建筑总段内进行各项内舾装作业等。分段舾装与船台和码头上的船内舾装相比,它改变了作业环境和作业姿势,变高空作业为地面作业,具有提高生产效率、安装质量和作业安全性,减少脚手架敷设量和缩短舾装周期等优点。采用分段舾装在船体分段划分时要考虑到舾装件的区域性,分段的重量也要计入舾装件的重量,还要规定船体作业与舾装作业的工作顺序,以免相互干扰。分段越大,可以完成的舾装工作就越多,就越能缩短建造周期。分段的预舾装率可以表现出一个船厂的先进性,分段预舾装率越高,船厂就越先进。目前先进船厂的分段预舾装率可达90%以上。图片120.jpg
三星重工分段及其中舾装的管路图片121.jpg
三星重工分段及其中舾装的管路图片122.jpg
现代重工分段舾装中的电缆图片123.jpg
伊丽莎白女王号的总段舾装,吊装的可能是柴油发电机图片124.jpg
三星重工舾装完整性很高的尾部总段,也完成了分段涂装。图片125.jpg
日本某船厂的立体机舱分段舾装,已经完成了轴舵系的安装工作,轴系安装对于精度要求很高,一般以丝(0.01mm)为单位。这样的舾装工作对于船体建造精度,船台焊接变形控制有极高的要求。据我所知国内企业能做到这样的很少。
船内舾装指船体在船台(或船坞)总装期间的船台预舾装以及下水后在码头舾装期间的码头舾装。理想的船内舾装仅限于:(1)过大或过重而不能在分段或总段上安装的舾装件或舾装单元;(2)容易碰坏和易受天气影响,在舱室遮蔽之前安装可能损坏的舾装件;(3)分段与分段之间的舾装件或舾装连接件,单元之间的舾装连接件。船内舾装应根据舾装件在船舶上的集中位置划分舾装区域,如机舱区域、舵机舱区域、甲板区域和上层建筑区域等。由于机舱区域的舾装工作量大,舾装周期长,所以,当船舶总装形成机舱敞开区域时,就开始船内舾装作业。这样可以不仅使通风、采光条件较好,而且还有利于大型设备和舾装单元的进舱安装。船内舾装要依据船台周期和码头周期合理安排作业负荷,避免出现。图片126.jpg
大型舾装单元船内舾装
操作和测试。在舾装件完成装焊之后要对各种设备进行相应的操作、测试。保证设备的各项性能良好,目前的船用设备越来越多,相应的工作量也就越来越大。例如全船管路的安装完整性检查、密性试验和管路的清洗;全船电气设备的通电调试,确认电气设备的质量合格。船舶涂装。船舶在陆地上建造,在江河或海洋上航行,所以钢质主船体和众多的舾装件将先后受到工业大气和海洋环境的腐蚀。腐蚀会对船舶带来很大的损害,会降低船舶结构的强度。当钢铁船舶被腐蚀到一定程度时,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,海难便不可避免。当船舶的各种设备被腐蚀到一定的程度时,设备不能正常工作、运转,则由此会产生各种各样的事故,严重时会使船舶在海洋中失去控制,失去自救能力,造成惨祸。因此,船舶腐蚀到一定程度时,只得报废,失去使用价值。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。为了防止钢材的腐蚀,延长船舶使用寿命,必须对船体及上层建筑的钢板内外表面和舾装件上按照技术要求进行除锈和涂敷各种涂料,使金属表面与腐蚀介质隔开达到防腐目的,这种表面处理工程称为船舶涂装。船舶涂装除了具有防腐蚀的作用以外,还有外表装饰和防污等作用。跟据现代造船模式,船舶涂装作业方式与船体建造的分段建造法和船舶舾装的区域舾装法相协调。所以,船舶涂装作业有钢材预处理、分段涂装、船上涂装和完工涂装等制造级。其中舾装件涂装作业,对与船体连接的支架、基座、马脚等舾装件的涂装,属于分段涂装的范围;其余舾装单元和舾装件的涂装,均应在单元舾装和舾装件制作的后期完成相应的涂装作业,所以它们都是内场作业。图片127.png
钢材预处理在船体建造流程中已经介绍过了,不再介绍。分段涂装。预处理后的钢材经构件加工和结构预装焊而制成分段后,钢结构表面不可避免地会产生锌盐、铁锈、沾染油污和水分等,所以要进行二次除锈,然后再根据分段的不同要求进行底漆喷涂。对分段的二次除锈和底漆喷涂作业称为分段涂装。为了控制涂装作业的环境条件,保证涂装质量,分段涂装宜采用室内作业,所以分段的二次除锈最好选在打砂房内作业的喷丸除锈法。它是利用风管中高速流动的压缩空气的压力使铁丸冲击金属表面的锈斑而实现除锈的。在分段除锈完后立即喷涂底漆,否则容易产生黄锈而影响除锈质量。如果不得已在外场平台上进行分段涂装作业,这时分段除锈多用风动控制钢丝刷等;底漆喷涂则采用便携式无气喷漆设备。分段涂装应该在大部分的分段舾装工作完成之后进行,以防止损坏涂层。总段由于其尺寸较大,涂装工作往往在总段建造场地进行。图片128.png
分段涂装车间图片129.png
分段涂装车间图片130.jpg
涂装完成的伊丽莎白女王的总段
船上涂装。船舶下水前在船台上(船坞内)和下水后在码头边的涂装作业称为船上涂装。船上涂装作业包括船体大接缝处的除锈、清理、补漆和船体外表面各部位底漆、内层漆和面漆的喷涂等等。船体内部的油舱、水舱等液舱若无后期舾装工作,则可在船体上(船坞内)完成涂装作业。但船体甲板因船内舾装作业繁忙,容易磨损漆膜而留至码头舾装后期进行涂装。图片131.jpg
现代重工船上涂装,使用的是高空作业车图片132.jpg
完成船上涂装的船舶下水
完工涂装。交船前的涂装作业称为完工涂装。完工涂装一般在试航结束到交船之前这一段时间内完成,以便让船舶较新地交给船东。但是,只要船东同意,完工涂装作业也可以提前进行。完工涂装作业包括上层建筑外围壁、甲板、甲板机械等表面的清理和补漆,以及船体外表面最后一道面漆的喷涂;补漆时先用有机溶剂清理油脂等污渍,然后进行补漆。主船体外表面各部位的最后一道面漆通常在船坞内喷涂,它首先用清水冲洗船底部,除去盐分和泥土,干燥后先进行补漆(如首部漆膜常因抛锚试验而受损),然后再喷涂最后一道面漆。船体各部位对涂漆的要求。钢质船体在海水中的腐蚀主要是电化学腐蚀,根据腐蚀试验的测量结果可知,钢质船体在海水中的平均腐蚀速度是0.08~0. 13 mm/a,而且腐蚀速度与钢板浸在海水中的深度有很大关系,越深则腐蚀越慢。由于船体内外表面各部位所处的环境不同,因而对涂料保护的要求也各不相同,船体表面按其接触介质的差别通常可分为船底部、水线部、外舷部、甲板部、上层建筑部和船舱部等六个部位。船底部。船体外部轻载水线以下的表面称为船底部。船底部常年浸泡在水中,主要受到海水腐蚀,平均腐蚀速度为0.1-0.15mm/年。另外海洋生物如海蛎海藻等,常在船底寄生,增加了船体质量和船体表面粗糙度,因而造成航速降低、油耗增加,影响船舶运营的经济性。船底部的涂料应有良好的耐水性、缓蚀性和防污性。船底涂层通常由耐水性强的防蚀漆(AC)和能毒杀海洋生物的防污漆(AF)构成,涂层厚度大于250UM。水线部。船体轻载水线以上满载水线以下部分的外表面称为水线部。水线部通常是干、湿交替,l常受波浪冲刷和浮物撞击,是海水腐蚀最严重的部位,钢板的腐蚀速度为0.3~0.6毫米/年。水线部的涂料应具很好的耐水性、缓蚀性、漆膜韧性和耐磨性。水线部涂层通常由两种漆构成,即耐水性较好的防蚀漆(AC)和漆膜机械性能较好的水线漆( BT),涂层厚度大于180UM。 外舷部。船体满载水线以上、舷墙顶线以下的外表面称为外舷部。外舷部经常遭受海浪拍击、日光曝晒和干湿交替,也容易遭受机械磨损,总的腐蚀情况与水线部类似。外舷部的涂料应有较好的耐水性、很好的耐候性、耐磨性、装饰性和附着力等。外舷部涂层由耐水性较好的防锈漆(RP)和颜色、光泽都较好的船壳漆(TP)构成,总厚度大于150UM。 甲板部。甲板部是指不涂甲板敷料的露天甲板表面。由于船员行走和操作频繁,比较严重,上甲板还容易上浪,也存在海水腐蚀,甲板部还常年遭受日晒雨淋。甲板部的涂料应具有很好的防滑性和耐磨性,较好的耐水性和耐候性。甲板部涂层通常由防锈漆(RP)和甲板漆(DK)构成,总厚度大于150UM。 上层建筑部。上层建筑部指桥楼、甲板室和桅杆等的外表面。这些表面主要遭受海洋大气腐蚀,腐蚀速度为0.03~ 0.06毫米/年,还经常受到紫外线照射,遭受盐雾的侵蚀,因此,要求涂料有较强的耐候性、耐久性和耐盐性。上层建筑是生活和工作的场所,要求涂料有良好的颜色和光泽。上层建筑部的涂层由防锈漆或桅杆漆两部分构成。船舱部。船舱部是指客舱、货舱和液舱等表面。船舱部是船体内表面,与船体外表面相比,腐蚀情况比较轻微。船舱对涂料的要求根据实际用途而异,如货舱的涂料要耐磨,油舱的涂料要耐油,压载水舱的涂料要防蚀等等。船舱的涂层通常由防锈漆和船舱漆两部分构成,有绝缘材料覆盖木质壁板的舱室钢壁,其表面涂层仅为防锈底漆而无面漆。 主船体外表各部位的涂层构成情况如所示,图中最里一道是残留在钢材表面的车间底漆(SP)或洗涤底漆(WP)。图片133.png

船舶常用漆类。船舶漆的组成材料主要包括漆料(主要成膜物质)、颜料(次要成膜物质)和稀料(溶剂)。有时也需加入其他成分,如增塑剂、催干剂、毒料等辅助材料,以满足涂装工艺和涂料的使用要求。图片134.jpg


船体阴极保护。船舶仅靠涂料来防止腐蚀是不够的。例如,铜质螺旋桨裸露在水中,又与裸露在水中的桨轴和尾柱等钢结构件接触,会产生电池作用,而使尾部钢质部件遭到腐蚀。又如,龙骨墩处的船底漆膜不良,外板焊缝处的漆膜厚度不足,舷侧外板局部漆膜擦伤等,它们在海洋环境中都将导致电化学腐蚀。为了弥补防腐蚀处理的不足,一般均采用阴极保护方法作为船体防腐蚀的辅助手段。由电化学原理可知.电镀电位较低的金属将作为腐蚀电池中的阳极而释放电子,因而使它遭到腐蚀。阴极保护就是使被保护的金属极化为阴极,使之能够捕获电子而得到保护。根据极化原理的不同,阴极保护有牺牲阳极法和外加电流法两种。 牺牲阳极法阴极保护。牺牲阳极法就是用电极电位比被保护金属更低的金属作为阳极,让它释放电子而遭到腐蚀,使被保护金属捕获电子而极化。牺牲阳极的材料有锌、铝和它们的合金等。牺牲阳极法是一种常用的船体阴极保护方法,例如,把锌块安装在舵叶和尾柱上,以保护这些部件和铜质螺旋桨;在舭龙骨上安装一些锌阳极,就可以在船底和舷侧漆膜有破损的情况下,保护裸露在海水中的钢板。这种方法中的锌块是腐蚀电池中的阳极,所以它在海水中不断地遭到腐蚀,因而需要周期性她进行更换,其更换周期一般为两年。船体牺牲阳极的选用、数量和布置,应由专业人员针对船舶产品特点,通过设计和计算来决定。在安装牺牲阳极时,应特别注意保证两种接触,其一是电气接触,就是阳极的芯脚与船体的连接应焊接牢固;其二是电介质接触,就是要清除阳极表面油脂等异物,绝不能涂漆。图片135.jpg
船体球鼻艏处银色的牺牲阳极。

外加电流法阴极保护。外加电流法阴极保护就是设置一套直流稳压电源和控制设备,由安装在船体外部的不溶性阳极向船体各处发送电流,使船体表面极化,从而获得防蚀保护。不溶性阳极由电极电位很高的铂、钽等贵重金属制成,在阳极附近的船体表面涂有高性能的阳极屏(环氧磁漆或聚氨酯磁漆),其目的是为了让电流发送得远一些,同时也是为了防止漆膜老化。船体的极化电位通常取一0.85V(铜/饱和硫酸铜溶液)左右。保护电位由参考阳极采样,并由控制设备自动调节。外加电流系统的安装,必须保证阳极水密箱的密性,保证螺旋桨轴、电源和控制设备等与船体的接地安装工作优良。显然,外加电流法阴极保护系统的初始投资较大,在系统运行过程中还必须有专业人员定期进行检查和保养,所以它在船体阴极保护中的应用还不普遍,仅在军舰上应用较多。
{:170仙鹤这一系列写了一个多月啊。一拿出来就吓到人,再接再厉啊
要顶!妥妥的年度大作!
支持,简直能出书了。
你这个系列全收藏了,好好看下。。挺好的,相当于科普了
新东海 发表于 2014-2-5 15:42
支持,简直能出书了。
大多数是书上的东西,科普用,没有那个本领
比科普利害。。。。。