淺談PSPC標準實施過程中的質量保證

余 笑，韓 磊

(青島北海船舶重工有限責任公司，山東 青島 266520)

0 前言

《船舶專用海水壓載艙和散貨船雙側處所保護涂層性能標準》(簡稱PSPC)是強制性國際標準，適用于2008年7月1日及以后簽訂建造合同的所有500總噸以上船舶的專用海水壓載艙和150m以上散貨船的雙舷側處，如無建造合同于2009年1月1日及以后鋪設龍骨或類似階段的船舶，或無論有無建造合同于2012年7月1日及以后交船的船舶都必須符合該標準。該標準要求使涂層達到15年的目標使用壽命。青島北海船舶重工有限責任公司 (以下簡稱“北船重工”)所簽的許多船舶的交船期在2012年7月1日以后，是執行此標準的適用產品。因此，我們在2009年就開始模擬推行PSPC標準造船。在船舶建造過程中，為達到PSPC標準目標要求，我們對鋼板預處理、構件制作、分段制作、分段預舾裝、分段涂裝、總裝、塢內合龍等各階段采取有效措施，對在建船舶按照PSPC標準要求進行建造。在人員培訓、設備更新改造、設計、工藝改進、質量控制等方面進行改進提高，保證了PSPC標準的實現。

1 配置所需資源，為實施PSPC提供保障

1)鋼板預處理線是執行PSPC標準的起點，鋼板預處理的質量將對后續制作過程產生影響。根據PSPC標準要求，鋼板預處理后應達到:①表面無可見油污、油脂及其它污染物;②除銹等級達到Sa2.5級;③粗糙度為30～75μm;④鹽分含量≤50mg/m2;⑤鋼板和型材表面灰塵顆粒大小“3”“4”“5”的灰塵分布為“1級”;⑥鋼板表面漆膜厚度為 (18±3)μm。為達到上述參數，我們對鋼板預處理線的預熱系統、拋丸系統、除塵系統、噴漆系統、板鏈系統、攪拌器等進行了改造。改造后鋼板預處理線的性能得到提高，預處理的質量滿足標準要求。

2)PSPC標準要求專用海水壓載艙區域的構件自由邊在涂裝前要打磨邊緣成至少R2的圓角，有利于避免磕碰，起到對涂層的保護作用。以前類似的打磨均用砂輪實現，存在打磨效率低效果不佳，用時長等弱點。為達到PSPC標準要求，北船重工購置T型材倒棱機和T型材矯正機，用于對流水線T型材自由邊的加工，對小組構件的自由邊及流水孔、透氣孔、人孔、工藝孔等的打磨;購置40臺便攜式倒角機，在倒角質量與效率方面得到保證。

2 建立完善生產設計及建造工藝，為保護涂層打下基礎

為滿足PSPC標準對海水壓載艙涂層的要求，在分段的制造過程中，改變以往的施工工藝，以對涂層損壞最小程度為目的，采取了如下幾項措施。

1)在進行生產設計時，對分段進行重新劃分，使壓載艙的底邊艙、頂邊艙成為完整的艙室，把與壓載艙邊界相連的一小部分結構劃分到含壓載艙的分段上，盡量將分段合龍縫與舾裝件的位置錯開;對于不能在分段完成整體安裝的舾裝件進行合理拆分，減少壓載艙合龍焊接的工作量，從而減少對壓載艙油漆的破壞，保證同船體結構直接焊接的部分盡可能地在分段階段施工完畢。

2)改變以往總組/合龍舾裝件在分段上貼附的方法，采用托盤集配方法，將所有焊接件最大限度地在分段涂裝前安裝到位;對于可以在分段實現的密性試驗應盡量提前至分段進行;對于分段階段不能進行密性試驗的焊縫，在涂裝前用膠帶貼附加以保護，避免在密性試驗過程中對油漆造成破壞。

3)吊耳的改進。吊裝設計中盡量使用結構化吊耳，減少吊耳的焊接和切割引起的涂層破壞;并在結構組立圖中體現吊耳的結構加強，并隨分段統一套料。另外，編制下發《船體吊耳切除要求》，對不同用途的吊耳進行分類，規定各類吊耳切除的方法，并編制《壓載艙吊耳、工裝眼板切除業指導書》指導、規范施工人員操作，避免涂層破壞。

3 加強過程質量控制，保證涂層質量滿足要求

過程監督與控制是PSPC標準落實不可缺少的環節，PSPC標準建造過程的建造方法與精度要求不同于以往，施工過程中工藝的執行與建造的精度是過程監控的重點。施工人員多年形成的習慣，會影響PSPC標準要求的實現，對此采取如下措施。

1)由質量部門牽頭成立由總工程師、設計部門、生產部門、設備保障部門參加的PSPC推進小組，定期召開會議研究PSPC各階段施工方法，對當前存在的問題研究解決的辦法并落實。

2)質量檢驗人員按照區域負責制，對壓載艙構件的制作過程進行監控，重點監視自由邊倒角質量、焊縫質量，要求施工人員嚴格按照工藝施工。由于涉及倒角的有構件自由邊、流水孔、透氣孔、人孔、工藝孔等，倒角的工作量很大，控制好倒角對減少涂層破損率有著積極的作用，為便于監測，先后多次購買R2角度尺，發給施工人員及檢驗人員。施工人員打磨后用R2角度尺進行自檢，質檢人員用其進行現場抽檢，及時發現生產現場自由邊打磨不規范的行為并對不符合要求的自由邊限時修改，使構件自由邊達到PSPC要求，為達到壓載艙的涂層質量打下基礎。把構件、分段焊接工藝做成看板掛在施工現場，對焊前坡口尺寸及焊縫間隙進行控制，質檢人員加強現場監控，使坡口尺寸和焊縫間隙達到工藝要求。焊后，在焊接質量滿足要求的情況下監視焊接飛濺、氣孔、咬邊處理達到涂裝要求。

3)提高船體建造精度，最大限度的減少對涂層的影響。在船體建造過程中，精度控制是制造過程控制的重點，精度控制涉及到下料、裝配、焊接、小組立、中組立、分段、總組各個施工過程，因此我們在各制造過程推行自主質量管理，施工人員、工程部現場管理人員、質檢人員層層把關，編制船體形成過程質量確認表，如《切割零件檢查表》《主板切割精度測量表》《T型材制作檢查表》《FCB槽型壁板測量記錄表》《部件測量表》《CM點數據檢測記錄》《曲型分段精度控制記錄表》《大塢劃線確認表》等表格，引導施工人員在施工中進行自主質量管理，按照質量確認表給出的內容自覺控制好各部分的尺寸并記錄，質檢人員加大巡回頻次，借助全站儀和精度分析軟件等先進測量技術，及時發現不符合精度要求的問題，及時通知責任單位整改。對CM點、基準線、檢驗線、構件安裝線的尺寸與位置進行重點監控，使這些定位線符合工藝要求，并按照工藝要求進行向船體外板、船塢過線并標識清楚，保證各分段的尺寸滿足技術要求，為分段合龍提供精度保障。

4)分段舾裝件安裝完整性的控制。分段舾裝件安裝工序前移，有利于減少舾裝件焊接對涂層造成的破損。因此，在分段制作中除在合龍縫位置處的舾裝件外，其他舾裝件要安裝到位，目前北船重工分段舾裝件舾裝率達到85%以上。對于分段完整性，我們依據分段托盤表，逐項核對分段上已安裝的舾裝件，防止舾裝件漏裝。對形成密閉的艙室進行密性試驗，對在分段階段不能做密性試驗的焊縫用膠帶粘貼保護，以保證分段涂裝的進行。對分段的完整性情況建立分段檢驗資料檔案，記錄分段舾裝件的安裝情況、密性試驗情況、無損檢測情況及遺留問題等，并隨分段轉序，為后續施工提供完整性依據。

5)涂裝過程的控制。根據PSPC標準的要求，制定由公司、船東、油漆商三方簽署的散貨船《專用海水壓載艙涂層檢查協議》作為海水壓載艙涂層的驗收方法及準則。培養NACEⅡ級涂層檢查員及助理檢查員若干人，基本滿足涂層質量控制與質量檢查的需要。

(1)鋼材預處理過程質量控制。鋼材預處理是船舶建造過程的首道工序，經第一次表面處理后的涂層在第二次表面處理前，對鋼材表面的保護便是預處理后的車間底漆。鋼材預處理質量不好，會導致鋼材嚴重銹蝕。因此，我們將鋼材預處理作為涂裝控制重點，編制《預處理線作業標準書》要求操作人員嚴格按照操作規程進行操作，監督預處理施工現場按照預處理線施工工藝進行，控制運行速度、控制磨料的類型及顆粒大小和比例;預處理前必須對環境進行確認，相對濕度不超過85%或鋼板表面溫度至少高于露點3℃。鋼板經處理后，鋼材表面無油污、油脂及其它污染物，對除銹等級、表面粗糙度、鹽分、表面灰塵度、車間底漆干膜厚度等參數進行測量。預處理線設專職涂層助理檢查員，每天檢查并將檢查結果記錄在《涂裝日志 (一次表面處理)》的表格中;發現不合格及時報告涂層檢查員，涂層檢查員于當天內制定不合格項處理措施并監督實施。確保上述參數達到PSPC標準工藝要求，以保證車間底漆的漆膜厚度 (18±3)μm、漆膜均勻、沒有漏涂、干噴等缺陷。

(2)海水壓載艙分段階段涂裝的質量控制。PSPC標準要求壓載艙涂層達到15年目標使用壽命，這就是涂層的質量標準。分段涂裝的質量是由二次表面處理、涂裝質量決定的。二次表面處理是對分段進行沖砂，沖砂后除銹等級達到標準ISO8501－1∶2007的要求，無油污、油脂及其它污染物、無結構缺陷，表面粗糙度在達到30～75μm、可常溶性鹽小于50mg/m2、灰塵顆粒大小為3、4或5的灰塵分布量為1級，對二次表面處理的檢查情況填寫在《涂裝日志 (二次表面處理)》表中，達不到上述要求，不能進入涂裝，這是本階段過程控制的控制點。涂裝時現場監督施工人員必須按照《壓載艙涂裝技術要求》《預涂作業指導書》《油漆攪拌作業指導書》的規定施工。將涂裝的環境、油漆、漆膜厚度作為監控點。首先要對相對濕度、鋼板表面溫度、空氣溫度進行測量，當相對濕度小于85%，鋼板溫度高于露點3℃時才能進行預涂，根據PSPC標準要求，壓載艙漆膜厚度至少為320μm，為確保漆膜厚度，要對噴漆槍手的施工人員進行技能培訓，針對焊道、自由邊、T型材反面、邊角、流水孔、R孔等不易涂到的地方，進行了兩度預涂，即一度漆后進行一度預涂，統噴二度后進行二度預涂，有效的保證了壓載艙漆膜的厚度，經測量壓載艙內漆膜厚度基本控制在350～500μm之間，滿足了PSPC的要求。

(3)分段合龍后對涂層的保護。分段塢內合龍后，進入船上各類設備安裝、電纜敷設、艙室密性試驗、效能試驗等階段，此時各工種交叉立體作業，對涂層的保護、減少涂層的破損面積極為重要。為此我們編制《PSPC涂層防護及工裝布置作業指導書》，組織施工人員學習，了解涂層保護要求并在施工中運用。質檢人員監督施工人員按照《總組階段壓載艙施工通道圖》《合龍階段壓載艙施工通道圖》中涂層保護措施要求施工，在施工區域鋪設防護材料，其它區域嚴禁在無防護措施的情況下進入，避免了對壓載艙油漆的破損。經檢查，對8.2萬噸1號船海水壓載艙破損面積的測量和統計，有75%的艙室破損率在1%以下，小部分艙室破損率接近2%，達到PSPC標準的要求，取得船級社、船東及專家的認可。

PSPC標準雖然是對壓載艙及舷側處的涂層標準，但其實現是貫穿于整個船舶建造過程。通過PSPC標準的有效實施，所建造的船舶涂層質量得到提高，同時也促進了北船重工生產管理和質量管理水平的提升。在后續船的建造中，要完善已有的做法，將船舶建造精度作為過程質量控制的重點，使公司船舶產品質量不斷提高。