修理船舶的構件表面處理新技術研究

杜鑫

摘要：船舶修理過程中的構件表面處理一直是一項非常重要的工作內(nèi)容，由于船舶在使用過程中，會受到各種腐蝕以及鹽分、氣流侵蝕、海洋環(huán)境銹蝕等威脅，大大的縮短了船舶構件的使用壽命，同時增加了能源消耗，并可能導致泄漏污染海洋環(huán)境的問題，不但影響船舶的經(jīng)濟性，甚至威脅船舶在使用過程的安全性。因此，在實際的應用中，需要盡可能的采用合理有效的措施來抵消船舶構件的受損或腐蝕的區(qū)域，以延長其使用壽命，從而滿足船舶的安全性和經(jīng)濟性的使用要求。

關鍵詞：船舶構件;表面處理;新技術;研究分析

1船舶構件的常見問題

1.1表面變形和裂紋

在船舶修理過程中，構件的變形和局部裂紋問題時有出現(xiàn)，此類問題的原因較多，經(jīng)過分析總結，常見的原因包括以下兩點：一是所選施工工藝應用過程沒有梳理，不滿足施工條件，使得工藝的實際效果大打折扣，從而增加了變形和導致裂紋的風險。其次，船舶修理過程中，構件表面存在不均勻的角力，在構件焊接、吊裝、變形調(diào)整過程中，如果無法根據(jù)現(xiàn)場實際情況，進行動態(tài)調(diào)整施工工藝及方案，那么也會導致過程中構件的變形和局部裂紋。

1.2低硬度均勻性

在現(xiàn)代生產(chǎn)技術體系不斷完善的背景下，船舶零部件的生產(chǎn)已進入自動化操作階段，最終借助焊接工藝將其拼接在一起，以獲得所需的構件。船舶構件的總體體積較大，對于生產(chǎn)工藝而言，工藝要求較高，在掌握加熱和冷卻時間方面存在不確定性，那么構件在工藝過程中也容易出現(xiàn)表面冷卻不均勻的情況，導致構件表面硬度不均勻的情況，這在很大程度上影響了構件的使用壽命，干擾了整個船舶的修理質(zhì)量。

1.3局部出現(xiàn)軟點

在船舶修理工作中，各種構件會直接暴露在空氣中，其大多由鋼鐵及不銹鋼材料制成，因此容易受到空氣中水分、鹽分、表面氧化及腐蝕的影響，從而出現(xiàn)生銹問題，隨著施工過程中處理不及時導致暴露時間的增加，從而降低材料的厚度、表面特性、局部產(chǎn)生了軟點，尤其是對于一些重要部位的構件，降低了使用時間，從而影響構件的穩(wěn)定性。

1.4表面腐蝕

在船舶構件表面處理中，受多種因素影響，容易出現(xiàn)構件腐蝕的情況，這些問題的原因可分為以下兩點：一是船舶構件在修理過程中，涂裝配套工藝不滿足要求，設備能力的欠缺，導致出現(xiàn)涂層的質(zhì)量問題。其次，船舶構件的修理環(huán)境位于海岸邊相對惡劣，工作區(qū)域空氣濕度相對較大，這也為構件腐蝕的出現(xiàn)創(chuàng)造了基本條件，從而影響了構件本身的穩(wěn)定性，導致局部腐蝕甚至是大面積腐蝕的問題出現(xiàn)。

2表面處理新技術在船舶修理中的應用

2.1氣體沉積處理技術

隨著科學技術的飛速發(fā)展，表面處理技術的完善程度也在不斷提高，而氣體沉積處理技術是新技術類型中的一種常見技術。在具體應用過程中，該技術的主要應用原理在于利用空氣對材料進行保護膜處理，起到良好的防腐效果。然而，這種處理技術需要在真空環(huán)境中完成，通常適用于保護船上的某些特殊構件。但大構件很少用這種方法處理。在該方法的具體應用中，構件的表層將主要通過物理處理和化學處理進行處理。在使用前者的過程中，不會改變材料的基礎構件，并通過物理方法在構件表面覆蓋保護膜構件。后者是在化學反應的基礎上產(chǎn)生空氣膜的構件，這會在一定程度上改變構件，但效果基本相同。

2.2激光加工技術的應用

在近年來的研發(fā)過程中，激光加工技術的研究深度也在不斷提高，激光加工技術的應用領域也在不斷完善。該加工技術在應用過程中，主要原理是通過激光的特性，將構件的表面硬化處理，達到工藝時間要求后，迅速冷卻至室溫，該工藝不會對構件強度產(chǎn)生不良影響，同時在實際的應用過程中，構件的精度更高，變形力低，這也將減少構件的不良品率，減少返修的風險，具有很高的推廣價值。然而，激光本身具有很強的穿透性，操作不當會對其他構件產(chǎn)生很大的負面影響。因此，在使用技術時，需要按照工藝調(diào)整設備參數(shù)，培訓技術人員，以提高施工過程中的可靠性。

2.3覆蓋處理技術

除了前兩部分提到的新表面處理技術外，還普遍使用覆蓋處理技術。在該工藝的具體應用中，將使用硼砂溶劑作為該工藝的主要原料，然后創(chuàng)造高溫環(huán)境來分解混合物。在常規(guī)應用中，對混合材料的要求相對較低，如一些簡單的碳化物、復合型材料等，可以用作覆蓋物，具有很強的使用價值。

3應用新表面處理技術的注意事項

3.1做好基礎數(shù)據(jù)收集工作

通過基礎數(shù)據(jù)收集工作，有利于選擇正確的處理工藝，提高船舶構件表面處理質(zhì)量。在具體應用過程中，技術人員需要提前對收集到的同類型船舶的用途、工作環(huán)境、船舶使用壽命等數(shù)據(jù)進行匯總和處理。根據(jù)收集的數(shù)據(jù)確定加工工藝應用中需要注意的問題，提高所選工藝內(nèi)容的適用性。同時，要根據(jù)工藝匹配相應的操作設備，審核操作設備的基本參數(shù)，按要求調(diào)試操作設備，并在工作結束后完成設備的維護，以便在后續(xù)工作中繼續(xù)保持良好的工作狀態(tài)，提高構件本身的應用效果。

3.2梳理技術的應用程序

通過對技術應用過程的梳理，可以了解技術在各個階段的應用要點，從而保證技術應用過程的可靠性。在具體應用過程中，需要結合前期采集的數(shù)據(jù)，確定施工、施工工藝，然后對施工工藝的內(nèi)容、參數(shù)、技術要點等各個環(huán)節(jié)的內(nèi)容，明確不同階段的質(zhì)量管理要求，提高技術應用效果。

3.3加強質(zhì)量驗收管理

通過加強質(zhì)量驗收管理，確保各應用環(huán)節(jié)的質(zhì)量管理效果，提高船舶構件的施工質(zhì)量。在質(zhì)量驗收過程中，基于過程梳理的早期階段，梳理質(zhì)量驗收的關鍵點，同時也需要在質(zhì)量驗收過程中采用合理的檢測技術，如常用的無損檢測技術、目測觀察方法，嚴格遵守檢測要求完成工作，在工作過程中，還需要加強工作記錄，及時發(fā)現(xiàn)檢測數(shù)據(jù)，為后續(xù)工作制度的完善打下基礎，完善制度內(nèi)容的完善。

4結論

船舶修理過程中構件表面處理的質(zhì)量將對船舶的最終使用周期、維修周期和后續(xù)保障速度產(chǎn)生根本性影響，因此值得業(yè)界關注。為了進一步推動此項工作的進一步發(fā)展，有必要構件表面處理的新技術進行研究分析，從而提高業(yè)界船舶構件表面處理的水平。

參考文獻

[1]王義，靳有.關于修理船舶壓載艙涂裝淺析[J].全面腐蝕控制，2012，26（03）：19-20+51.