高校船舶涂裝實驗室設備配備

楊鋒 林盛昌 張蕾 王麗 金禮舒 周琴 陸曉霞 楊海燕

摘 要：高校培養優秀的船舶涂裝技術和管理人員需要優良的船舶涂裝實驗室予以實現，本文從船舶涂裝實驗室設備配備方面討論了高校船舶涂裝實驗室的建設。

關鍵詞：船舶涂裝；實驗室建設；設備配備

一、 船舶涂裝實驗室建設概述及重要性

船舶，尤其是有充足的氧氣供應和電解液供應的飛濺區，很容易產生電化學腐蝕。世界科研人員早就發現涂裝是船舶防腐最有效、最經濟的方法；涂裝也是一個需要掌握綜合技能的高技術工種。相對國外，我國船舶涂裝技術起步很晚，技術落后，高素質人才非常缺乏。而涂裝實驗室是培養高素質人才的重要工具，著名教育家蔣南翔曾說過：“沒有一流的實驗室，就沒有一流的大學?！?/p>

目前我國的船舶企業里涂裝實驗大多在涂裝車間進行，很少有配備專用涂裝實驗室的，和設備先進的焊接、金相等實驗室形成鮮明對比。很多企業雖然沒有專用的涂裝實驗室可供使用，但畢竟涂裝車間可以部分替代實驗室的功能，而高校里根本就沒有涂裝車間，因此高校船舶涂裝專業要培養實踐性人才，涂裝實驗室就必不可少了（本文所指的實驗室包括實訓室，下同）。此外，一些涂料或涂裝技術在推廣前需要先在實驗室進行實驗以獲得數據。開設船舶涂裝專業的高校雖然建有涂裝實驗室用于學生的實驗和實訓工作，但一些高校實驗室建設得并不完善。涂裝實驗室還可以同時具備實訓研發和展示的功能。

二、 涂裝實驗室涂裝用設備配置

作為船舶涂裝實驗室，涂裝用設備自然必不可少，船舶涂裝主要涂裝設備為刷子、輥筒、高壓無氣噴漆泵。高壓無氣噴漆泵主要用于船體的大面積噴涂，在船廠應用極為廣泛，實驗室內建議配備長江牌噴漆泵，這種噴漆泵目前在我國造船廠的普及程度很高，并且性價比高、價格低廉。刷子、輥筒主要用于大面積噴涂前的預涂和噴涂后的修補涂裝，刷子有多種類型，建議都配備，畢竟價格較低。

壓縮空氣噴涂設備和金屬熱噴涂設備也是船舶涂裝所使用的噴涂設備，但應用遠不如高壓無氣噴涂等常用涂裝設備廣泛。壓縮空氣噴涂的涂層質量差，在船舶涂裝應用較少，船東甚至不允許使用。金屬熱噴涂采用Al、Zn等陽極金屬涂裝，防護效果好，但價格昂貴，且在船廠使用不太普遍，實驗室可不配置。

大多數涂料屬易燃易爆品，具有一定的危險性，因此還需要配備通風和消防設備，必須配備滅火器或沙土，因為涂料著火絕對不能用水滅火，放置涂料的倉庫也要配備滅火設備。

三、 涂裝實驗室涂裝前表面處理設備配備

涂裝前需要對鋼材表面用噴砂或打磨等方法進行表面處理，以達到必要的清潔度和粗糙度，船舶實驗室需要配備噴砂和打磨設備。鋼結構企業所用的大型噴砂機無論是占地還是成本都很大，優點是表面處理效率高，對高校來說大型噴砂機除非用于產、學、研結合使用否則不建議配備，僅用于教學和科研可以用噴砂效率低但價格便宜、占地小的移動式噴砂機代替。拋丸機在造船廠一般僅用于對鋼板、型鋼和小型舾裝件的表面處理，且占地面積和設備投資大，實驗室沒有必要配備。打磨設備按動力來源分為電動打磨機和風動打磨機。電動打磨機主要用于預噴砂后對鋼材表面缺陷的打磨，風動打磨機主要用于對涂層的打磨，這兩種打磨機都需配備。

噴砂過程中回彈的磨料會對學生產生傷害，因此需配備若干套防護頭盔和防護服。噴砂中同時會產生大量的粉塵，因此實驗室中應當配備除塵設備，打磨實習的學生必須配備防護眼鏡。

四、 涂裝實驗室檢驗用設備配備

學生必須對自己所噴涂產品的涂裝質量以及涂裝環境等客觀因素有所了解，因此還需要配備相應的檢驗設備。需要配備的檢驗設備有粗糙度檢測設備、數顯式涂層測厚儀、手搖式溫濕度計、紅外線測溫儀。

粗糙度檢測設備有粗糙度對比試塊和粗糙度儀，因為相關標準以及國外船東認可度等原因，市場上船舶專用的粗糙度對比試塊價格較貴。僅用于教學的粗糙度對比試塊，沒有必要花大價格購買，完全可以由學生在實訓過程中制作。讓學生在實訓中使用不同的磨料對薄鋼板（不可太薄）進行噴砂操作，以獲得不同表面粗糙度的鋼板，隨后對鋼板進行切割、邊緣打磨倒角、表面處理（如鈍化）等操作，制作出不同表面粗糙度的試樣；學生再使用粗糙度檢驗設備對粗糙度對比塊進行檢驗并標記；全程需要教師進行監督以保證式樣的精確性。

數顯式涂層測厚儀用來測量涂層或鍍層到鋼基材的厚度，紅外線測溫儀主要用于測量鋼板溫度；手搖式溫濕度計主要用于測量環境溫度和濕度，并推算露點，這種溫濕度的價格比較貴（800RMB以上），并且操作較煩瑣，而家用的壁掛式溫濕度計的價格相當便宜，且可直接讀數。但實驗室還是建議配備手搖式溫濕度計，因為船廠使用的基本都是手搖式溫濕度計，學生應當學會使用。

為檢驗涂裝質量或涂料質量，涂裝實驗室中還可以配備鹽霧箱、濕熱箱、光澤度儀、色差儀等設備。鹽霧是指大氣中由含鹽微小液滴所構成的彌散系統，是人工環境三防系列中的一種。鹽霧試驗箱采用鹽霧腐蝕的方式來檢測鋼材涂層系統耐腐蝕的可靠性，可模擬海洋周邊環境對涂層下金屬的腐蝕。這些設備對于船舶涂裝教學沒有多少意義，主要用于科研。

五、 結語

當前船舶市場不景氣，讓學生在進入企業前就具備一定的實踐能力可有效降低船廠的成本，這需要完善的船舶涂裝實驗室去實現。

參考文獻：

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作者簡介：

楊鋒，林盛昌，張蕾，王麗，金禮舒，周琴，陸曉霞，楊海燕，江蘇省南通市，南通理工學院。