船泊除銹的新技術

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電梯直達

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發表于 2017-12-29 20:33:59 | 只看該作者 |倒序瀏覽 |閱讀模式

連續往返于各個港口之間運貨送貨，鋼鐵的船身都有些生銹了，長期浸泡在海水里的那一部分被腐蝕得更嚴重，船底還沾上了很多海藻、貝殼什么的。

半年前給船上的焊縫和彎曲處局部除過繡，這一次要來個全面除銹，再補涂一些防銹防污的漆。船底越光滑清潔，保護漆的效果越好，而且船也跑得更快，更節省燃料。按時保養的話，這艘船還能再戰幾十年。

除銹是個技術活

我們都知道，鋼鐵暴露在空氣中和浸入水中，會特別容易被腐蝕，而對于長期浸泡在海中的船舶來說，因為海水中的鹽分，這種銹蝕來得就更為猛烈。

鋼鐵被腐蝕一般可分為化學腐蝕和電化學腐蝕兩大類?；瘜W腐蝕是鋼鐵接觸氧、酸、堿或其他有腐蝕性的物質，直接發生化學反應，使鋼鐵損耗。不同的金屬在電解液中相接觸所發生的腐蝕叫電化學腐蝕，比如同一鋼鐵的某一局部因電焊、敲擊、彎折等加工后，局部的電位比其他部分低，成為陽極而被腐蝕，所以船上的焊縫或彎曲處比其他部位容易生銹。遠洋船舶發生的銹蝕因為以上兩種原因產生的都有。

用鋼制材料建制的船舶如不采取防銹措施，用不了幾年就會被銹蝕而報廢；如采取防銹措施得力，保養得當，船舶就能營運幾十年，從而提高鋼材十倍以上的利用價值。

說到除銹，工作人員們，手持榔頭、鏟刀、鋼絲刷，大家齊心協力，先用榔頭敲松銹塊，再用鏟刀慢慢鏟掉……想太多了，那可是萬噸巨輪，純手工作業耗時耗力，而且這種方法處理不干凈，還容易刮壞鋼鐵，嚴重影響二次涂漆。

不過實際情況也沒好到哪里去。

我國目前普遍采用的是噴砂除銹。工作人員站在幾十米的高空車上拿著設備，用噴出的銅礦渣顆粒沖蝕銹跡，這樣除銹效果比較好，也不損壞鋼鐵表面。

但是這種方法的弊端也很明顯：銅礦渣成本高，噴射出來之后也無法馬上回收，會嚴重污染空氣和水體；而且效率低下，一臺設備一個小時也就清理4-5平方米的船身。更重要的是，除銹工作人員承擔著高空作業的風險，銅礦渣和鐵銹還容易吸入肺部，或者進到眼睛里。

△噴砂除銹現場

世界上大部分發達國家已經禁止在敞開環境下使用干氣噴砂除銹。現在，美國、日本等國家普遍采用的方法是高壓水射流除銹。顧名思義，所用的原料就是水。使用機器把水加壓到一百兆帕以上，再通過具有細小孔徑的噴射裝置，將它們轉化為高速的微細“水射流”。

這樣產生的“水射流”，馬赫數（速度與當地聲速之比）在一以上，其打擊能量之巨大，除個銹、通個下水管道什么的都不在話下。而且水流的壓力和流量可以自己調節，結構復雜的物件也能清洗。這種方法高效，而且對環境沒有污染。

△高壓水射流

能除銹的爬壁機器人

不過，為了讓工作人員更輕松，科學家們覺得可以讓機器人參與到除銹工作中來。由于船體和地面垂直，爬壁機器人是一個很好的選擇。

爬壁機器人自己能附著在船身，用超高壓水射流對船體除銹。而且，機器人身上還搭載了真空除銹清洗器，一邊除銹，一邊產生較大的真空抽吸力，順手就把銹渣和廢水回收了，簡直貼心。

△除銹中的爬壁機器人

據介紹，他們的設備采用的是永磁吸附方式的大負載履帶式爬壁機器人。

△行走在垂直鋼面的爬壁機器人

機器人的左右兩邊分別安裝了兩根履帶，履帶上均勻排列著永磁吸附塊，其中一部分永磁塊可以讓機器人貼附在船壁上。如果要移動，通過電機和減速器帶動履帶翻轉，可以讓最后的吸附塊在脫離壁面的同時，又讓上面的一個吸附塊吸附于壁面。另外，履帶一定的松緊度和機器人身上的防傾覆機構也讓它能夠適應船舶表面的曲率，安全可靠地進行清洗工作。

涂裝讓舊船換新裝

一般而言對于大型船舶除銹等級至少是Sa2.5級，待除銹完成，表面處理檢驗合格后，嚴格執行環境控制標準，必須保證在4小時內進行底漆涂裝，涂裝前應保護涂裝表面，防止二次污染。

底漆涂裝完成后應對船舶不同區域涂裝相應的涂料，如船底：防污漆；淡水艙：無毒環氧漆；平臺：甲板漆；其它分不同區域還有氯化橡膠漆，耐磨漆，聚氨酯漆，環氧漆等等。