PSPC标准在船舶设计和建造中的应用论文_张立华

PSPC标准在船舶设计和建造中的应用论文_张立华

山东 烟台 264001

摘要:通过对涂层性能新标准(PSPC)的分析和研究,在船舶建造前期策划中,从船舶设计、工法设计、生产管理等各个方面,分解涂层性能新标准(PSPC)各项要求到各个工序,再通过现场施工检验,进一步优化整个实施体系。

关键词:PSPC;涂装;船舶设计;工法设计;生产管理

1.PSPC概况

PSPC是指《所有类型船舶专用海水压载舱和散货船双舷侧处所保护涂层性能标准》,简称《涂层性能标准》。该标准适用于各种类型不小于500总吨船舶的专用海水压载舱及船长在150m以上的散货船双舷侧处所。对于在2012年7月1日及以后交付的船舶都将强制实行此标准。标准的技术基础是基于涂层15年的目标使用寿命要求,即涂层要持续保持良好状态15年。这样的目标使用寿命将使船舶在其整个使用周期中仅重复涂装一次。

2.PSPC标准在76000DWT散货船上的推行

76000DWT巴拿马型散货船是满足PSPC标准的船舶产品,该船于2012年6月开工建造,2012年12月上船台开始合拢,2013年7月交船。

PSPC标准条款对该船在设计和建造方面影响较大的要求是:船体合拢后涂层局部破损面积控制在2%以内,钢板表面可溶性盐分控制在≤50mg/㎡。针对这些问题,该船在船舶设计、工艺设计和生产管理三个方面进行入手。

2.1 船舶设计方面

76000DWT散货船按照PSPC标准条款开展设计工作。在分段划分上,以尽量减少涂层破损及方便施工和保证舱室完整性为目标,在生产能力允许的范围内尽量把分段做大;尽量减少合拢口的铁舾装件和贴装件;对不允许开设较大通焊孔的角隅处使用10*10的切角形式,避免自由边打磨工作;避免出现施工狭小的空间以便利于涂装作业;按工序前移的原则,将部分舾装件前移到涂装前安装,提高预舾装率;甲板上的舾装件尽量采用垫板预装方式,减少舾装件安装对涂层的破损。骨材设计时尽量避免使用角钢而采用球扁钢,以减少打磨工作量。舾装管装专业提早与船东沟通,避免出现后续修改造成大量涂层破损。在图纸上对PSPC区域零件做好标识,避免出现遗漏,同时也避免非PSPC区域按照标准执行而造成资源浪费。

2.2 工艺设计方面

为保证PSPC标准条款的实施,在工艺设计方面要充分做好前期策划,对实施PSPC可能遇到的问题做到未雨绸缪。推进PSPC标准工作,在工艺技术方面需要从精度控制、焊接变形控制、焊缝预密性试验、预舾装完整性和涂层保护五个方面着手。

2.2.1 为了避免由于分段精度超差造成大量的开刀工作,需要加强对分段精度控制的管理,在设计阶段进行精度策划和精度设计,编制精度控制计划书,对结构根据实际需求加放相应的补偿量和反变形,分段完工后利用全站仪对分段进行精度测量,利用测量数据进行模拟搭载,避免在合拢阶段出现大量开刀而破坏涂层的现象。

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2.2.2 强化焊接工艺的管理和质量控制,施工现场实施WPS看板管理,对各施工工位的作业进行宣贯,规范了焊接的作业参数和作业方法,避免结构出现焊接变形的问题。对PSPC分段制作焊接顺序详图,细化到每个组立,利用焊接工艺严格指导生产。

2.2.3 焊缝进行预密性,每个分段都编制分段预密性试验工艺图,能够在分段阶段进行密性检验的焊缝一定在分段阶段进行密性试验,避免分段涂装后影响焊缝密性。对于需要在船台合拢或水下阶段进行密性的焊缝,先用胶带进行粘贴,而避免涂装时影响焊缝,待进行密性试验时,揭开胶带,进行密性试验,试验完成后焊缝再进行涂装。

2.2.4 预舾装完整方面,按照壳舾涂一体化的原则,提高分段阶段的预舾装率,通过托盘表和安装图指导舾装完整性施工,并有质检部门进行完整性和质量检查,确保分段涂装前舾装的完整性。

2.2.5 涂层保护是决定PSPC实施工作成败的重要因素。工艺孔开孔、贴装件贴装都严格按照标准作业,尽量把对涂层的破损降到最低,分段吊耳设计尽量避开压载舱区域,吊耳反面加强不影响结构的情况下可予以保留,吊耳拆除后尽量采用机械磨平。脚手架搭设时需采取防止对涂层破损的措施。分段涂装完成后,制定大合拢作业涂层保护管理办法,并有相关部门严格落实。涉及到破坏涂层的舱室作业及修改需进行专门审批,做好保护措施方能施工。施工现场严格执行5S管理,确保施工现场的清洁。

2.3 生产管理方面

在生产管理方面,要严格对管理和施工作业人员进行PSPC知识培训,使管理和施工人员认识PSPC标准,清楚标准需要做哪些工作,清楚相关作业规程和标准,并把PSPC标准要求制作成小手册发放给管理人员和施工作业人员。在PSPC零件自由边倒R2圆角控制上,质检人员和施工班组均发放R2卡尺进行检验,并要求随身携带,方便随时检验。在分段制作过程中,要细化管理,做到项目责任明确,哪道工序出现质量问题及时进行处理,不允许流到下道工序,并对班组和相关人员制定考核制度。严格执行三级报验制度,对分段结构、舾装件、吊耳进行专项检验,对不符合标准的分段不能进棚涂装。生产施工现场执行5S管理,制定涂层保护措施,避免后续出现涂层被破坏的问题。在生产施工中,以总组搭载需求为导向,严格按照生产计划进行,避免中间涂层消耗,增加涂层保护难度。

PSPC标准对涂装系统(车间底漆和主涂层系统)的兼容性和性能提出了要求,被破坏的车间底漆和焊缝处达到Sa2.5,如果车间底漆未通过涂层合格证明试验,完整车间底漆至少要去除70%,达到Sa2。按照PSPC标准要求,如果车间底漆通过涂层合格证明试验,完整的车间底漆就可以保留,将大大降低二次表面处理工作量,涂装工作效率将得到有效提高。

3.结语

涂层性能新标准(PSPC)的实施对公司来说,既是挑战,同时也是机遇。推行PSPC标准有助于公司清理不合理的建造流程,优化造船模式,提高公司管理和工艺技术水平,满足PSPC新标准的要求,同时为公司转型升级和承接更高附加值的船舶奠定了良好的基础。

参考文献

[1]王玉龙,李猛,邓再权,等.PSPC标准在船舶建造过程中的应用[J].船舶标准化工程师,2013,46(2):30-32.

[2]宋林.PSPC标准在VLCC项目建造中的应用研究[D].大连理工大学,2013.

[3]刘家琦,刘洋,李潇.PSPC标准在国内船舶及海洋工程项目建造中的应用分析[J].中国科技博览,2014(19):378-378.

论文作者:张立华

论文发表刊物:《防护工程》2017年第35期

论文发表时间:2018/4/12

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