劉明 江南造船(集團)有限責任公司
涂裝是船舶建造工程中的重要環節,對于船舶防銹防腐防污至關重要,直接影響了船舶建造質量、維護周期和使用壽命。在傳統的船舶涂裝作業中,會產生大量廢氣、廢水、粉塵和廢棄物,如涂裝中產生的漆霧、粉塵被吸入人體或者附著皮膚,會導致慢性中毒;涂裝涂料中的有毒物質在船舶運行過程中釋放于水中,會導致水生動植物死亡,造成生態災難等。船舶涂裝已經成為船舶建造工程中主要的污染源之一。隨著社會對環保的重視,相關法規日趨嚴苛,傳統的船舶涂裝技術已經不能適應時代發展的要求,積極采用綠色涂裝技術,減少船舶涂裝作業中的污染排放,是現代船舶制造行業必須重視的新課題。
1.作業所需時間長。船舶涂裝作業通常包括落料加工底漆、舾裝除銹涂裝、合攏除銹、下水后碼頭除銹涂裝、塢內涂裝等多個工序階段,一些船舶如油輪等還需要對油艙進行防腐涂裝作業,可以說,船舶涂裝往往是伴隨著船舶建造的整個過程。
2.涂裝所需材料多。船舶在實際運行中,不同部位所處的環境不同,對涂裝的要求也各不相同,如船舶底部強調抗水以及水中生物的侵蝕,而甲板及上層建筑則強調抗空氣銹蝕。就目前技術發展水平而言,還沒有一種涂料可以完全滿足這些差異化的要求,只能針對不同部位選用不同的涂料。現代船舶涂裝中,往往需要使用數十種涂料。
3.作業受環境影響大。船舶涂裝對作業環境,特別是溫度和濕度要求較高。如環境溫度過高,會導致漆膜起泡,而當溫度過低時,則會對溶劑揮發產生影響,導致漆膜固化。有些涂料對使用環境有著明確的要求,如氯化橡膠漆使用中,環境溫度不能低于5℃,濕度不能高于85%,而環氧漆則要求溫度不能低于-15℃,濕度不能高于95%。因此船舶涂裝作業一般都避免在夏日高溫、雨霧天氣等情況下開展。
4.作業管理項目多。船舶涂裝所需時間長、使用材料多、受環境影響大,這給管理帶來了很大的難度。一般而言,船舶涂裝涉及材料選擇、材料運輸、材料存儲、設備使用、工序安排、環境設置、質量檢驗等諸多項目,任何一個項目或者環節出現問題,都會影響船舶涂裝的整體工程進度和質量。
5.作業危險系數高。船舶涂裝作業中產生的廢氣、廢水、粉塵等會對作業人員的身體健康產生直接的危害,同時,涂裝作業中使用的大型設備也是作業現場安全管理的重點,此外,現代船舶涂裝需要使用大量的有機溶劑涂料,這些涂料不但大多具有毒性,而且本身就屬于易燃易爆的危險品,在運輸、存儲和使用過程中稍有不慎極易發生事故,是涂裝工程中重大的安全隱患。
船舶涂裝綠色技術是順應現代社會環保理念而產生的新概念。船舶涂裝綠色技術涵蓋了船舶涂裝的各個環節,不但要求使用綠色環保的涂料,也包括了涂裝的綠色環保作業流程和操作工藝。廣泛采用綠色技術,是現代船舶涂裝發展的大勢所趨,其在保證船舶建造質量、降低船舶使用維護成本、延長船舶使用壽命等各方面都具有顯著的優勢。而且綠色技術的使用,能夠使船舶建造企業更好的履行社會職責,實現經濟效益和社會效益的雙贏。
1.采用綠色的涂裝作業流程。船舶涂裝中的綠色技術應用,不能局限在某一環節或某一工藝上,這種應用是全方位的,要覆蓋到船舶涂裝的整個作業流程之中,才能真正發揮出綠色技術的環保效能。首先要優化作業方案規劃設計,針對船舶建造的具體情況,結合技術使用、工期要求、技術標準等,對船舶涂裝作業進行細化分解,確保涂裝的各個工序緊密銜接,提高涂裝作業效率。其次要重視涂裝作業準備工作,要對船舶建造使用鋼材進行精確的校準,并徹底清除附著在鋼材表面的油漬、水分、雜質等,特別是要對焊接部位進行認真處理,為開展涂裝做好準備。再次要提高涂裝作業精度,尤其是在船舶下水后碼頭除銹涂裝或者塢內涂裝階段,使用的涂料種類較多,此時要格外注意不同涂料的涂裝范圍和交界部位,避免相互覆蓋出現滲色。
2.采用綠色的涂裝涂料。采用綠色環保的涂裝涂料是實現船舶綠色建造的關鍵。相比傳統涂料,綠色涂料能滿足環保要求,但也存在價格較高的不足。很多造船企業特別是中小企業受到成本限制,對采用綠色涂料主動性不高。但隨著我國環保法規的完善和行業標準的健全,傳統高污染性涂料正在逐步退出市場,含鉛涂料已經被全面禁止使用,水性化環保涂料正在成為市場主流。目前比較常用的環保涂料有無錫防污涂料、可控消蝕型防污涂料、無毒防污涂料等,這些涂料無毒無害,有效期較長,而且在科技進步的推動下,涂料性能也日趨完善,是船舶綠色涂裝作業的良好選擇。
3.采用綠色的涂裝設備。綠色涂裝設備可以改善船舶涂裝作業環境條件,提高作業效率和質量。如鋼材拋丸預處理設備,可以全方位的快速清理鋼材表面附著物,使鋼材表面光滑平整,有利于增強涂料附著力,同時也可以提高鋼材的抗疲勞強度和抗腐蝕能力。又如高壓水噴洗自回收設備,使用高壓水流進行鋼材表面清理,不適應腐蝕性材料,不會產生粉塵,而且可以實現廢水的循環利用,是綠色涂裝設備的典型代表。現代化的鋼材拋丸預處理設備還配備有銹塵吹掃裝置和除塵系統,減少了粉塵排放污染。此外,綠色涂裝設備還有除濕機、吸砂機、空壓機、防爆風機等,都在船舶涂裝作業中發揮著重要的作用。
4.采用綠色的污染源處理措施。一是廢氣的處理,主要采用活性炭吸附、過濾、通風、催化燃燒等措施。二是廢水的處理,重點是對廢水排放管網進行改造,設立廢水凈化處理設備,由企業進行凈化后再排放到市政污水管網。三是廢棄物的處理,要做到統一收集、統一存儲、統一處理,特別是廢棄物存儲場地一定要符合規范,做好防火通風等工作,避免二次污染。
現代造船企業要建立起環保意識,從維護生態環境,推動造船行業可持續發展的高度,去更新理念,在船舶涂裝作業中主動采用綠色技術工藝,實現經濟效益、社會效益和生態效益協調發展。