江苏新扬子造船有限公司 , 江苏 靖江 214532
摘要:船舶绿色制造技术是一种在船舶技术、制造、管理活动中融入“绿色”理念,在保证船舶产品的功能、质量、成本的前提下,综合考虑环境影响和资源效率的现代制造技术。绿色造船技术使船舶产品在设计、制造、管理过程中对环境的污染小,资源利用率高,能源消耗低,浪费小,符合可持续发展的要求。
关键词:船舶涂装,绿色涂装,涂装工艺,发展分析
一、我国船舶绿色涂装技术的发展
新形势下造船业若想走绿色发展之路,应当树立环保节能意识,全面提升造船行业的绿色技术推广应用。
第一,从船舶设计、制造到应用管理,全过程中都应当采用无污染措施,强化绿色节能意识。船舶行业应当吃透政策法规以及环保理念,积极改造落后的设备,并在此基础上适当添置一些可回收应用的装置,对有害有毒原料限制性使用,完善绿色环境、流程,形成绿色造船风气,严格落实绿色环保管理制度,将健康、生态以及安全和环保的绿色理念贯穿于整个造船企业的生产经营管理过程之中。从目前国内造船企业发展现状来看,在自觉治理废气上下了很大的功夫,比如通过净化装置安装应用来有效处理废气,从根源上消除或者减少废气污染。新形势下,造船企业应当自觉遵循环保要求,强化环保意识,从根本上遏制造船污染。
第二,无论是制造还是造船绿色水平,都应当加强先进技术工艺的融入和应用。以笔者之见,绿色造船是船舶企业市场竞争力的要素之一,其核心在于将先进的造船技术有效融入到造船全过程之中。在船舶制造过程中,应当加强先进技术的引入,尽可能采用物料以及能源消耗量少,废弃物产出少以及环境污染小的技术方案和先进的工艺路线。绿色造船不仅是船舶设计制造技术的应用,而且还涉及到相关的配套措施以及原材料应用。船舶制造企业应当积极创造条件,朝着数字化以及智能化方向发展。同时,针对涂装以及加工焊接等产生污染源的技术工艺,不断加大科研管理力度,有步骤和有重点地推进我国造船行业的快速发展。从源头上加强思想重视,强化资源的有效利用率,尽可能减少或者消除造船过程中的污染物产生。值得一提的是,造船行业发展过程中,思想层面上应当注意增强船舶绿色创新制造技术的应用,在船体结构优化设计以及能源动力和造船原料等多个方面引入环保节能理念,以此来提高产品市场竞争力。
二、不断改进涂装和工艺技术
(一)涂装工艺的改进
1)压载舱舾装有关的配件在安装之前就需要完成喷漆作业。2)机舱、泵舱在正式安装之前需要完成主体部位的喷漆作业。3)淡水舱、饮用水舱在作业之前就要求分段进行喷漆作业,在码头之上完成喷砂作业。4)空舱、底部小舱室及配件,在分段安装阶段完成必要的喷漆作业。5)把原有的配件由多层改变为单层,把VOC的含量降到最低,降低涂层的度数和膜层数,这样减少了涂装的工作量,极大地提高了工作效率,使工作周期大大缩短。
(二)生产管理中施工的改进
1)对于船舶底部,在生产建造的过程中,可以使用三防布通过建造盖棚的方式把对环境的破坏降到最低。2)喷涂漆料作业期间,指导专业人员去利用湿膜卡进行对现场膜厚度进行管控。3)确保喷涂表面的完整性,船舶的制造过程和脚手架的搭建过程要严格规范,保证作业时的稳定操作,避免把焊接放在外板的位置上。船舶施工作业时要紧密联系各个不同的破损位置,不断改进新的技术和方法,减少船舶建造过程中的返修率。
三、合理选用涂装材料
目前我国涂装材料的使用中,环保型材料所占比例还不够高,尤其在中小型造船企业,受成本所限,一些低固体含量的防腐涂料依然被大量使用。但随着我国环保法规的日益完善和严苛,含铅涂料被全面禁用,高污染性的涂料正在被市场逐步淘汰,取而代之的是高固体含量的水性化环保涂料。目前主流的无毒无害涂料包括:
(一)无锡防污涂料,如基料不溶性防污涂料
这类涂料常用的是氯化橡胶、乙烯树脂等聚合物,可以有效减少海洋生物对船体的附着,有效期可达3年左右,但稳定性较差;又如可控消蚀型防污涂料,这种涂料结合了松香基料和可水解丙烯聚合物的双重优点,耐老化性和耐氧化性较高,有效期可达5年左右,但漆膜相对比较软,抛光率可控性较低。再比如自抛光防污涂料,这类涂料在海水水解中,通过丙烯酸聚合物稳定释放防污剂,主要有丙烯酸铜聚合物、丙烯酸锌聚合物、丙烯酸硅氧烷聚合物等,其表面光滑,高固体分,有效期也可长达五年。
(二)使用水溶性材料
从社会发展的现实情况考虑,使用水溶性的材料具有很大的优势,比如可以很大程度地保证喷涂作业的安全性和稳定性,最大可能地把工作时的爆炸风险降到最低。另外,大量使用表面覆盖的防污油漆,在相应的船舶制作中,普通的防污漆都添加锡和铜等元素,这些都会破坏人类的生存环境,违背绿色发展观。低表面能防污油漆是保护环境的有效选择,它使得船舶制造的外壳更加光滑,减小了船舶航行时的阻力。
四、促进我国现代船舶涂装技术不断发展的建议
(一)增强人才的培育
伴随船舶涂装技术的不断发展,全新的涂装设施与涂料的产生,现代化的船舶涂装工作者并非是“一把刷子,一个桶,一身漆”的外表,其不但需要了解相关的理论知识,同时还需要完全把握各式各样涂装设施的运用及具体涂装环节的检验技术,才可以跟上船舶涂装不断发展的步伐。然而针对当前大部分的造船厂而言,从事船舶涂装的工作人员自身的综合素质若想达到此要求依然需要不断的努力。培育出大量满足要求的涂装工作者,是船舶涂装领域所急于处理的难题。
(二)运用高端的涂料
虽然传统形式的低固含量防腐材料在我们国家依然占据着超过50%的市场,同时在长期内是无法完全退市的,然而在较为高端的市场及沿海经济较为发达的区域,环保型涂料已经发展成了船舶涂装的主导。那些有害的、有毒的、对人的身体以及自然环境造成较大影响的涂料正逐渐被约束与禁止运用。相信在不久的未来,我们国家将会完全限制制造与运用含铅的材料,同时逐渐约束运用含铬防锈的材料。
(三)现代涂装设备的改善和发展
喷涂机器人,是能够实施全自动化喷漆又或是喷涂其它涂料的机器人。其主要有以下几点优势:(1)较大的柔性,工作范畴广。(2)增强喷涂品质与原料的运用效率。(3)便于操作与维修。能够实施离线编程,在一定程度上减少了现场调试的时间。(4)设施运用率较高,其运用率能够达到90%-95%。
高压无气喷涂主要有以下几点优势:(1)较高的效率—其效率大概是传统方式的10倍;(2)涂层较为均匀、细滑-涂料在高压背景下雾化成非常小的微粒,均匀地布局在物体外表,产生光滑、平顺以及致密的涂层,取得刷涂等其它的传统形式所没有办法达到的效果;(3)使用时间长-涂料微粒在高压之下向内不断渗透,加强涂料微粒和墙体之间的机械咬合力,涂层看上去更加紧密,使用时间更久。
五、结语
实施船舶绿色涂装,应从全局出发,以统筹优化的造船理念为指导,根据船体分道、区域舾装、区域涂装的施工特点,深化涂装生产设计,加强涂装生态的动态管理,提高涂装质量和作业效率,降低资源消耗和有害物排放。开展绿色造船是企业承担社会责任的具体体现,同时,在造船过程中通过绿色设计、绿色生产和绿色管理,实现节能降耗、降低成本、提高效率和质量,从而达到提高企业综合竞争能力的目的。
参考文献
丁力. 船舶涂装工艺技术改造中的环保技术研究[D].华南理工大学,2013.
王斌,郝红,王凯,赵亚玲,韦雄雄,曹亚虹.环境友好型海洋防污涂料的研究现状及展望[J].材料保护,2011,44(08):56-59+71+90.