摘要：船舶是能航行或停泊于水域进行运输或作业的非常重要的一种交通工具,运转状况良好的船舶能够为航行提供一定的保障。但随着经济全球化的发展，社会的不断进步，以及人们对海洋生态环境保护、能源利用率越来越重视，一些新修理技术、新工艺材料及新规范要求不断应用于船舶修理过程中。对此，本文主要介绍船舶修理过程中一些新修理技术工艺的应用。
关键词：船舶维修；新技术工艺；应用
随着经济全球化的发展，船舶航运事业也发展迅速，进而促使船舶修理行业的蓬勃发展。虽然我国船舶维修行业积累了一定的修理经验，但随着廉价劳动力优势的缺失及劳动力的严重不足。促使各船舶维修企业要持续提升维修技术，产业结构升级，尽可能多的去承接一些高技术含量、高附加值的船舶维修工程，才能推动我国船舶维修技术不断前进。
1.船舶维修过程中的需关注的问题
（1）.船舶在海洋中航行，海洋生物的污染会影响船舶的安全运行，同时也会增加船体表面的粗糙度，影响船舶的设计航速，增加燃油的消耗。一直以来，通过在船体外板涂敷传统防污涂料来预防海生物污染和避免海生物的增长。传统防污涂料又称为毒杀防污涂料，其预防海洋生物污染的原理是产生一个使生物体中毒的船体外壳表面，利用其所含有的有毒物质及能维持较长时间的释放率，来杀死所有企图粘附在其表面的海生物，这样在规避船壳水下部分被污染的同时，也对海洋生态环境造成了很大的污染。所以要选择一种新涂料，使海生物难以粘附船体表面，减少对海洋环境的污染。
（2）由于新船在船体和螺旋桨设计时从船体阻力、推进性能等方面综合考虑就已经决定了螺旋桨的选取方案，虽其推进效率较高，亦不能保证其为优良设计。船舶推进性能的优劣与作为主要能源的燃油消耗有密切关联。随着技术人员不断从事于提高推进性能的船舶节能技术的研究，在螺旋桨前、后方安装一些附件来提高船舶推进性能达到节能的目的，由于该技术工艺简单、效果显著，而被广大船东在船舶维修期间所采用。
（3）船舶压载水系统主要有压载泵、压载水管系、压载舱及相关阀系组成。根据船舶运营的需要，对船舶压载舱进行注入或排出未经处理过的压载水，在满足船体结构强度的条件下以达到调整船舶吃水和船体纵向、横向的平稳，空舱适航性的目的。船舶压载水被认为是地球生物链及生态系统的最大威胁之一，其频繁地来往于世界各地，是造成外来物种入侵的一给重要媒介原因。未经处理的船舶压载水中含有大量的微生物物种，使得不同水域的物种得以传播到其他水域。这些微生物物种种类繁多，普遍具有较强的生存适应性，对另一水域生态环境造成严重的破坏。随着人们对船舶压载水携带外来物种及其对水域生态环境影响的重视，一些新兴压载水处理技术应用于船舶维修中。
2.新技术工艺在船舶维修中的应用
（1）有机硅涂料在船舶防污中的应用
有机硅防污涂料特性与传统防污漆完全不同，这种新型的低表面能防污涂料的防污机理完全依赖于涂膜表面的物理作用，而传统自抛光防污漆的基料与海水反应和溶解，通过毒料渗析来达到防污目的。
与传统防污漆相比，有机硅低表面能防污涂料具有以下特点和先进性：1).无毒：由于低表面能涂料的作用机理没有化学因素，它不含传统防污漆任何毒料，如氧化亚铜，有机锡或其他杀虫剂，不受当前国际环境法规和公约的限制，是目前最环保涂料之一;2).自抛光：低表面能防污涂料不粘海生物，或者在粘附后可以很容易地自动清洗，始终保持船舶航运时船底表面的光滑性。船舶以一定速度航行时，可对表面自清洁;3)有机溶剂：(VOC)含量低。低表面能防污涂料面漆一般固体体积都在70％左右，VOC含量很低，对施工人员和环境负面影响较小;4).保护周期长：低表面能防污涂料一般都是5年有效期。
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（2）螺旋桨导流罩（水动力附加节能装置）在船舶维修改装中的应用
螺旋桨导流罩亦称螺旋桨进流补偿导管、均流导管、前置小导管等，其基本作用原理为：通过改善螺旋桨的流经水流，使螺旋桨的通过水流更加均匀些，来改善船体结构与螺旋桨之间的匹配问题，提高螺旋桨的推进性能。船舶运行过程中，导流罩聚集水流并使其预旋转，形成一个与螺旋桨旋转方向相反的预旋涡，然后作用到螺旋上，大大地提高了螺旋桨推进效率，因此达到了节能减排的效果。据估算导流罩的平均节能效果能达到7%～8%。对于导流罩的安装成本，总体来说，船东用不到两年的时间便可以收回。
导流罩结构简单，一般由导管和专用鳍/导向叶片两部分组成，安装于船的艉部螺旋桨前中纵剖面附近两侧，偏置于艉轴的上方，其中心线斜向后上方布置，是具有机翼形切面的环形导流装置。其没有任何活动部件，完全依靠焊接固定在艉轴套管（铸钢件）外，其焊接严格按照高强钢于铸钢件焊评进行预热及保温，并对称进行电焊。
导流罩的安装必须在船坞内完成，由两种安装方案：一、安装前不需要将螺旋桨拆除，先将左舷一半现场初步安装定位好后，再进行右舷一半的安装，待整体安装好进行相关数据的测量，必须满足技术要求。该方案安装困难，施工周期较长，产生的坞期费用高；二、安装前将螺旋桨拆除，导流罩先在车间组装好，再到现场整体吊装，然后进行相关数据的测量。该方案安装简单，施工周期较短，被广大船东所采纳。
（3）船舶压载水处理技术在船舶维修中的应用
压载水处理是指在原船压载系统中，加装一些清除、无公害处理或避免注入或排放压载水和沉淀物中的有害水生物和病原体的设备。压载水处理设备可在压载水注入或排放时工作、航行期间工作或同时工作。
已成功应用于船舶的压载水处理系统的技术可达十多种。根据其理化特性的不同，压载水处理技术可分为机械处理法、化学处理法和物理处理法三类。
所谓机械处理法是通过采用过滤、离心分离技术，将压载水通过滤芯或离心分离器，过滤出杂质和有害微生物，实现固、液分离。滤出物将直接排回原水域（如果在压载水注入过程中处理）或储存在设定的舱室里（如果在压载水排放过程中处理）。其特点是只对一定大小范围内的微生物有效，对于小病原体无效且处理能力有限。该方法易导致滤器堵塞、收集的滤出物须有存储舱室并且须处理。主要机械处理方法有过滤、旋分两种。
化学处理方法是在注入的压载水中投放化学药剂，将有害水生物杀灭。药剂既可以是提前采购供上船的，也可以是船上系统自己产生的。其特点是对于能处理的微生物非常有效，是目前在世界范围内被广泛接受的一种方法。但必须考虑使用化学药剂对船员的健康和安全、对压载泵和管系及压载舱可能的不利影响，还要严格控制对环境的不利影响。每种化学物质的处理能力（剂量）和目标微生物是有所不同，必须对处理后的压载水中的残余化学药剂进行还原消除。主要化学处理方法有氧化法和氯化法。
物理处理法是通过紫外线、超声波、加热的方法，破坏、抑制微生物和病原体的存活条件，来将其杀灭。其特点是对能处理的微生物非常有效，且对环境无害。但是一些微生物可能不受此方法的影响，可能需要增加工作管系。对于加热法可能对船上装载的货物和长期使用的压载泵和管系存在不利影响。主要物理处理方法有紫外线灭活技术（是目前采用最广泛的一种方法之一）、脱氧法、气穴或超声法。
压载水处理系统的选用，要从船型、压载需求、船舶航线、处理系统的特点、布置和维护等多方面综合考虑。
结语
我国船舶维修业在国际市场中占有举足轻重的地位。提高我国船舶维修业的竞争力，加大对国内外先进维修技术进行整合，提高修理效率，减少修理周期，降低生产成本，增加企业利润，成为国内船舶维修企业关注的重点
参考文献
[1]高星.论船舶修理技术工艺应用与改进方案[J].内燃机与配件
[2]王悦民,李胜飞,沈立华,等.导波无损检测新技术在船舶维修中应用研究[J].船舶工程
论文作者:马英强
论文发表刊物:《基层建设》2019年第31期
论文发表时间:2020/4/20
标签：船舶论文; 螺旋桨论文; 船体论文; 防污论文; 涂料论文; 表面论文; 微生物论文; 《基层建设》2019年第31期论文;