船廠大包裝油漆研究與分析

陳修陽

（上海交通大學(xué)，上海 200030）

船廠大包裝油漆研究與分析

陳修陽

（上海交通大學(xué)，上海 200030）

詳細(xì)介紹了船廠大包裝油漆的研發(fā)背景及意義，并在大包裝油漆試用的基礎(chǔ)上進(jìn)行了實(shí)例分析，得出這種大包裝油漆不僅對涂裝生產(chǎn)的效率提升有很大的作用，減壓提效，而且很大力度地節(jié)約了生產(chǎn)成本。

大包裝油漆；試用；實(shí)例分析；生產(chǎn)效率；經(jīng)濟(jì)效益

目前，根據(jù)國外成功經(jīng)驗(yàn)，各大油漆公司都在大力推行大包裝油漆。從去年開始，船廠和油漆公司聯(lián)合進(jìn)行了大包裝油漆設(shè)備的推進(jìn)工作，經(jīng)過一年多的努力，由某公司出資制造的兩套大包裝設(shè)備已在S公司的散貨船上的十幾個(gè)分段上實(shí)際使用，整體運(yùn)行情況達(dá)到了設(shè)計(jì)初衷，但仍有一些需要優(yōu)化的項(xiàng)目。近期，上海造船工程學(xué)會牽頭，設(shè)計(jì)研究所、涂裝設(shè)備公司、油漆供應(yīng)商以及“S公司”涂裝部進(jìn)行更好一層次的大包裝油漆設(shè)備的研制。同時(shí)，國際油漆公司的整套大包裝設(shè)備也在寧波三鼎鋼管公司的管材流水線上使用，且使用效果普遍反映較好。

1 研發(fā)背景與意義

隨著造船速度的提升、建造工藝推進(jìn)，出塢間隔大幅縮短，作為出塢涂裝的最后一道關(guān)鍵工序：尤其是外板統(tǒng)噴，油漆的消耗量很大。如何克服出塢統(tǒng)噴的困難點(diǎn)，為現(xiàn)場減壓提效，是我們的主要探索點(diǎn)。

1.1不利因素

（1）牽涉外板統(tǒng)噴所需油漆量大，給駁運(yùn)配送油漆人員帶來不便。

（2）油漆量大，連續(xù)的傾倒桶及攪拌工作，給看泵的人員帶來很大負(fù)擔(dān)。

（3）面臨施工周期長，勞動(dòng)強(qiáng)度高，工作負(fù)荷重等種種不利因素，安全也存在一定隱患風(fēng)險(xiǎn)。

（4）大量的危廢油漆桶內(nèi)的殘留及地面的污染，也給現(xiàn)場5S及Voc排放增加了一定負(fù)擔(dān)。

1.2研發(fā)意義

（1）理念創(chuàng)新：利用制作大包裝箱體來取代20L一桶的油漆桶。

（2）推進(jìn)必要：通過大包裝解放現(xiàn)場勞動(dòng)力，增加施工效率，做到本質(zhì)安全，同時(shí)做到節(jié)能減排。

（3）目標(biāo)挑戰(zhàn)：改變原有方式，打破傳統(tǒng)模式，具有一定挑戰(zhàn)性。

2 具體實(shí)施與分析

本品主要由S公司配套部牽頭推進(jìn)，設(shè)備公司負(fù)責(zé)制作，S公司涂裝部負(fù)責(zé)現(xiàn)場試驗(yàn)和測試，油漆公司等多方技術(shù)聯(lián)合而制成。

主要描述試驗(yàn)階段，大致分為三階段完成：

2.1測試可操作性

第一階段對初步完成制作的罐體進(jìn)行可操作性測試：調(diào)節(jié)壓力閥；安裝攪拌器；改做方形螺帽口；蓋子開關(guān)阻擋扣子。

前期施工單位派專員前往設(shè)備公司勘察了大包裝的制作情況，對存在的弊端提出了部分修改意見。

各參與單位的相關(guān)人員等在S公司涂裝內(nèi)場分段上對大包裝進(jìn)行首次試噴，對過程全程跟蹤，記錄了施工過程中的相關(guān)數(shù)據(jù)。

表1　試驗(yàn)內(nèi)容

圖2　測試現(xiàn)場

2.2清洗裝置測試

第二階段為清洗裝置測試。

各參與單位的相關(guān)人員集中后在S公司廠房內(nèi)進(jìn)行了第二階段的大包裝噴涂實(shí)驗(yàn)（包括試驗(yàn)噴涂、清洗裝置實(shí)用性）。噴涂基本滿足條件，但清洗裝置還需進(jìn)一步優(yōu)化，密封性存在問題。

首次試噴完成后，在推進(jìn)會上就試噴過程中遇到的問題進(jìn)行了詳述。為了更好地推進(jìn)大包裝油漆，會議提出了以下幾個(gè)建議，要求各方予以執(zhí)行：

2.2.1攪拌器攪拌不均勻，且動(dòng)力不足

攪拌器選型是基于油漆粘度在1-6泊，氣源壓力在0.3-0.7MPa。攪拌器在工作壓力0.62MPa時(shí)，最大功率為2.6kW，最大功率時(shí)的轉(zhuǎn)速為595rpm。試驗(yàn)時(shí)氣源最大可調(diào)壓力僅為0.3MPa加上油漆粘度不確定是導(dǎo)致攪拌器攪拌效果不理想的主要因素。

（1）油漆抽不動(dòng)，可以考慮罐內(nèi)加壓。

（2）計(jì)量器計(jì)量不均勻，目前是選用的是橢圓齒輪流量計(jì)屬于容積式流量計(jì)，選型是基于油漆粘度在1-6泊，粘度在此范圍內(nèi)計(jì)量沒有問題。如果粘度超過6泊需要重新選型。

2.2.2油漆掛壁

《湖北民族學(xué)院知識產(chǎn)權(quán)管理辦法》《湖北民族學(xué)院促進(jìn)科技成果轉(zhuǎn)化試行辦法》《湖北民族學(xué)院橫向科研項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)管理實(shí)施細(xì)則(暫行)》《湖北民族學(xué)院橫向科研項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)代理記賬報(bào)銷細(xì)則(試行)》《湖北民族學(xué)院科研獎(jiǎng)勵(lì)辦法》等規(guī)定、制度、管理辦法形成了學(xué)?，F(xiàn)行的專利管理制度體系。

油漆粘度是油漆掛壁的關(guān)鍵因素；目前罐體的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)已充分考慮減少油漆殘留的問題，如需要可通過罐體內(nèi)表面鏡面拋光的工藝提高內(nèi)表面光潔度，以減輕掛壁問題。

優(yōu)點(diǎn)：

（1）噴漆泵連續(xù)工作性很好，噴漆過程中基本上不會停泵。

（2）一套設(shè)備供應(yīng)一把噴漆槍，避免了施工過程中由于瞬間壓力差造成停泵。

（3）油漆罐體外圍有蒸汽加熱裝置，降低了涂料黏度，保證了供料的穩(wěn)定性。

2.3實(shí)船外板試噴

第三階段為實(shí)船外板試噴。

設(shè)備按照要求整改并調(diào)試后，至油漆廠家進(jìn)行灌裝。計(jì)劃對大包裝油漆在現(xiàn)場進(jìn)行了實(shí)船試噴。

首次：試噴地點(diǎn)為S公司H001船右舷船頭到1艙區(qū)域，2把槍按照正常施工標(biāo)準(zhǔn)大約用了2h噴涂完畢，噴涂面積約為1 800m2，油漆用量500L。在噴涂過程中出現(xiàn)了堵槍狀況，原因是前面幾次試驗(yàn)后噴罐系統(tǒng)沒有完全清洗干凈。噴涂結(jié)束后測試清洗系統(tǒng)。第一次對噴罐進(jìn)行了大約10min清洗，發(fā)現(xiàn)噴罐底部未清洗徹底，進(jìn)行了第二次清洗，第二次清洗了大約20min，噴罐底部還是未能清洗干凈，兩次清洗一共用了4桶溶劑，80L。

二次：試噴地點(diǎn)為S公司H002船左舷3艙區(qū)域到6艙區(qū)域，2把槍按照正常施工標(biāo)準(zhǔn)大約用了2h噴涂完畢，噴涂面積約為1 800m2，油漆用量500L。

本次設(shè)備公司對大包裝清洗系統(tǒng)的回流裝置進(jìn)行了改進(jìn)，由桶裝改到槽型，方便清洗后殘留液的轉(zhuǎn)移。整個(gè)清洗過程從調(diào)試到完畢大概2h，清洗時(shí)間將減少至1h。整個(gè)清洗過程使用了3套溶劑，也就是60L。

2.4后階段效果確認(rèn)

（1）人工成本：傳統(tǒng)需要2人進(jìn)行運(yùn)輸、監(jiān)護(hù)，現(xiàn)在只需1人。

（2）效率效能：從運(yùn)輸?shù)介_桶攪拌大概節(jié)約2h。

（3）本質(zhì)安全：降低人員勞動(dòng)強(qiáng)度。

（4）節(jié)能減排：減少了作業(yè)空桶對環(huán)境危害。

2.5經(jīng)濟(jì)效益分析

2.5.1有形效益

（1）節(jié)約人工：500L的大包裝比傳統(tǒng)方式節(jié)約2h人工，人工費(fèi)用按25元/h進(jìn)行測算。

（2）節(jié)約油漆桶：每個(gè)油漆桶成本為17元/個(gè)，節(jié)約的油漆桶成本按單船統(tǒng)噴量來測算。

（3）節(jié)約油漆：小油漆桶內(nèi)傳統(tǒng)噴涂方式會有油漆殘留，每個(gè)桶大約殘留0.5L，油漆單價(jià)折合131元/L。

（4）減少危廢處理費(fèi)用：危廢處理費(fèi)用為3200元/t，包括殘留油漆、溶劑及油漆桶。每個(gè)小油漆桶油漆殘留、廢溶劑殘留約0.5L，重量為1.851kg/L，每個(gè)油漆桶重量約1.7kg。

表2　18萬t級散貨船節(jié)約費(fèi)用

表3　30萬t級VLCC節(jié)約費(fèi)用

按目前一年的生產(chǎn)物量測算：

20條散貨船節(jié)約：20×41 805.72=836 114.4元

4條油輪節(jié)約：4×65 031.12=260 124.48元

合計(jì)節(jié)約：1 096 238.88元

2.5.2無形效益

降低VOC排放，減少對環(huán)境污染。

3 總結(jié)

通過以上研究可見，大包裝油漆的使用不僅能夠提高生產(chǎn)效率，而且減少了工人勞動(dòng)強(qiáng)度、人工成本、油漆消耗和環(huán)境的污染等。在今后階段，針對性地解決目前大包裝油漆存在的問題，早日完成對其的廣泛應(yīng)用，克服船舶出塢統(tǒng)噴的困難，切實(shí)為現(xiàn)場減壓提效。

[1] 賈恒濤.船舶涂裝的發(fā)展方向[J].上海涂料，2007，（2）.

Shipyard Bulk Paint Research and Analysis

Chen Xiu-yang

This paper introduces the research background and signifi cance of the shipyard Bulk paint，and the paint on the basis of Bulk trial on an illustrative example，this results not only for Bulk paint coating production effi ciency has a signifi cant role under reduced pressure and effi ciency，but also great efforts to save production costs.

bulk paint；probation；case analysis；production effi ciency；economic benefi t

F 407

A

1003-6490（2016）01-0130-02

2016-01-10

陳修陽（1979—），男，江蘇儀征人，工程師，主要從事船舶涂裝降本增效相關(guān)的研究。