涂装多个角度看船舶与海工制造 · 2019. 5. 30. · nace...

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Jotun China Protective Coatings

涂装多个角度看船舶与海工制造

邓本金，佐敦涂料（张家港）有限公司2019年5月22日

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总的来说，从涂装的多个角度来看，海工的要求都高于船舶的要求！

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防腐期望

参考标准

涂层配套

结构处理

表面处理

施工环境

人员资格

涂层担保

大修间隔

常见问题

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防腐期望（包括运作条件）

有些海洋生产设备要运作超过25-30年，而不进行大修，或仅大修一次。

而船舶虽然也要运作超过25-30年，但每隔2-3年会有小修，5-7.5年会有特

检或大修。

海工结构的压载舱、货油舱运作条件不同，热油(70°C)会被泵入货舱。

海工结构的涂层系统的任何损坏会导致运作公司的巨大损失。

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海洋工程结构一览

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参考标准

海工标准：更集中更全面，更专业更权威！

NORSOK M-501，表面处理和防护涂层

NACE SP0108，使用防护涂层对海上平台结构进行腐蚀控制

ISO 12944，防护漆体系对钢结构的腐蚀防护（最新标准加强了海工方面内容）

IS0 20340，海上平台及相关结构用防护涂料体系的性能要求

（已被转入ISO 12944-9，并被后者取代）

SY T 10008海上固定式钢质石油生产平台的腐蚀控制

• 等同采用 NACE RP0176；

• 包含阴极保护系统和保护涂层；

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参考标准 NORSOK M-501

• NORSOK来自Norsk Sokkels Konkuranseposisjon 翻译为

挪威海洋业竞争性标准；“M”指材料，有17个材料方面的标准；

• NORSOK M-501，表面处理和防护涂层

• 获得了 “最适合的新建海洋工程涂装规格标准” 的声誉。

• 许多油气方面的涂装终端用户把NORSOK M-501资格作为重要的要求；

• 许多海工客户要求油漆厂商证明产品符合NORSOK M-501要求；

• 产品组成涂层系统，NORSOK M-501第6版定义了9类涂层系统；

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参考标准 - NORSOK M-501

Norsok 系统应用范围

No. 1 露天结构温度< 120°C、设备外部、容器、管系和阀件(不保温)

No. 2 高温运作的绝缘件、容器、管系、火炬臂等（>120°C）

No. 3A 饮水舱

No. 3B 压载舱

No. 3C 原油，柴油和冷凝水储罐

No. 3D 工艺容器 < 0.3 MPa、 < 75°C

No. 3E 工艺容器 < 70 MPa、 < 80°C

No. 3F 工艺容器 < 30 MPa、 < 130°C

No. 3G 甲醇、一乙基乙二醇容器

No. 4 通道、逃生道等

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Norsok 系统应用范围

No. 5A 环氧基防火涂层

No. 5B 水泥基防火涂层

No. 6 需要涂装的保温/不保温不锈钢、需要涂装的铝材；镀锌钢材

No. 7 飞溅区淹没于水中的碳钢或不锈钢；

飞溅区以下淹没于水中的碳钢或不锈钢；

No. 8 最大运行温度≤80℃,在内部和完全干燥和通风场所的结构碳钢

No. 9 运行温度不超过150℃的大宗供应碳钢阀门

参考标准 - NORSOK M-501

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参考标准 - NORSOK M-501-产品的资格认证

涂层系统1、3B、4、5A、5B和7需要进行资格认证。原则上，只要满足资格接受标准的任何涂层系统都可以使用；

涂层系统2A、2B 、 6 、 8 和9应符合M-501标准规定的‘通用’类型；

涂层系统3A 、 3C 、 3D 、 3E 、 3F 和 3G是根据特别评估和厂商推荐，而不是规定的‘通用’类型；（涂层系统No.3即所谓的“特涂”）

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参考标准船舶：比较分散(GB+CB+IMO PSPC+船级社规范)

GB CB

IMO PSPC (WBT/COT)

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外部以海工的浪溅区对比船舶的干舷/水线间：

海工的浪溅区与船舶干舷/水线间从涂层种类、涂层道数和总干膜厚度三方面作简要的对比

涂层配套: 总的来说，海工的涂层配套的档次高于船舶

标准（及部位）涂层种类涂层道数总干膜厚度

NORSOK M-501

（浪溅区）

双组份环氧或聚酯漆最少2道最小干膜厚600微米

NACE SP0108

（浪溅区）

环氧玻璃鳞片 2道目标干膜厚1000微米

GB/CB系列标准

（干舷/水线间）

没有种类规定，仅有

性能等规定；

但行业内通常：干舷

采用环氧底漆+非环氧

面漆；

水线间采用环氧底/中

漆+防污漆

没有道数规定，但行业内通常：

干舷2-4道（含面漆）；

水线间底/中漆2-3道（不含防污

漆）；

没有明确的干膜厚度要求；

但行业内通常：

干舷为250-380微米（含面漆）；

水线间为250-400微米（仅防腐，不含

防污漆）；

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涂层配套:总的来说，海工的涂层配套的档次高于船舶

内部以海工的压载舱对比船舶的压载舱：

• PSPC 压载舱总膜厚>=320um；

• 海工（NACE SP0108）>=375um；

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结构处理

造船：IMO PSPC 要求是P2。

海工：NORSOK M501 要求是P3。

ISO 8501-3 焊缝、切割边缘和表面缺陷的处理等级

P1 轻（低）的表面处理：油漆施工前不需或仅最低的表面处理；

P2 彻底的表面处理：大多数不完整表面已被修整；

P3 非常彻底的表面处理：表面无明显可见的不完整状况（不理想状况）；

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02 ISO 8501-3-2006Ϳ�Ϻ��йز�Ʒʹ��֮ǰ�ֳĵ�Ԥ��.��ȵ�Ŀ��.�

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结构处理（R2/R3 检验专业工具）

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锐角（尖角）圆角（钝角）

结构处理

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表面处理

喷砂：海工Sa3或Sa 2½ ；

船舶Sa 2½ ；

尘埃污染: 海工与船舶要求不同 (海工更严)

盐分含量: 海工与船舶要求不同 (海工更严)

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ISO 8501-1：1988 标准: Sa

Sa1轻度喷射清理

在不放大的情况下进行观察时，表面应无可见的油脂和污垢，并且没有附着不牢的氧化皮、铁锈、油漆涂层和异物。

Sa2彻底喷射清理

在不放大的情况下进行观察时，表面应无可见的油脂和污垢，并且几乎没有氧化皮、铁锈、油漆涂层和异物。任何残留物应当是附着牢固的。

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ISO 8501-1：1988 标准: Sa

Sa2½非常彻底的喷射清理

在不放大的情况下进行观察时，表面应无可见的油脂和污垢，并且没有氧化皮、铁锈、油漆涂层和异物。任何污染物的残留痕迹应仅是点状和条状的轻微色斑。

在实践中，Sa2½是现场通常能达到的最好标准。

Sa3使钢材表观洁净的喷射清理

在不放大的情况下进行观察时，表面应无可见的油脂和污垢，并且没有氧化皮、铁锈、油漆涂层和异物。该表面应具有均匀的金属色泽。

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尘埃污染 ISO 8502 – 3

表面处理后的钢板表面尘埃污染的评估 (压力敏感胶带法)

海工：NORSOK M-501的6.3节规定，

颗粒数量和颗粒大小不得超过“2”

造船：IMO PSPC 要求（要求很低）；

颗粒大小为‘3’‘4’‘5’的灰尘分布量为1级;

在待涂表面更小颗粒的灰尘，如不用放大镜

可见，应去除。

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ISO 8502 – 3，5个灰尘数量（密度）等级

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ISO 8502 – 3， 6个灰尘颗粒尺寸等级

该标准包括以图片示意的5个灰尘数量（密度）等级，和6个灰尘颗粒尺寸

等级。后者如下：

0 灰尘颗粒在10倍放大下不可见

1 灰尘颗粒在10倍放大下可见，但在正常或校正视力下不可见

（通常颗粒直径小于50微米）

2 灰尘颗粒在正常或校正视力下正好可见（通常颗粒直径为50--100微米）

3 灰尘颗粒在正常或校正视力下清晰可见（通常颗粒直径小于0. 5mm）

4 颗粒直径为0. 5到2.5mm

5 颗粒直径大于2.5mm

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表面处理：盐分含量限值

• NORSOK M 501: 20mg/m2 (2 ug/cm2 ) （要求偏高，理想的可改为30或50mg/m2 ）

• 而对于 IMO PSPC项目，表面可溶性盐类污染物含量应小于50mg/m2 (5 ug/cm2 ) ；

• 对于船舶/一般钢结构项目，表面可溶性盐类污染物含量应小于80mg/m2 ( 8 ug/cm2 ) ，甚至更低的要求；

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常规要求(海工与造船)：

相对湿度高于85%和钢材表面温度不高于露点3℃以上时，不能进行最终喷射清理和涂装施工。

非常规要求（海工Norsok M-501）：

涂装施工或涂层固化，只有在周围环境温度和钢材表面温度高于0℃时才能进行。

周围环境

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人员资格

海工（Norsok M-501）: 监理、领班和质量控制人员的资格认证

• 执行检查或验证的人员必须是依照NS 476论证(FROSIO)的3级，NACE论证的3级或者是ICorr的3级检验员。

• 通过NS 476 等级2的检查员可以在3级检查员监督下执行检查工作。

• 监理和领班应取得技工等级认证和NS 476的2级资质, NACE的2级资质。

• 在被动防火保护施工中的监理、领班和质量控制人员还应根据被动防火保护材料制造商的工艺进行培训和认证。

船舶（仅限于IMO PSPC项目）：

• 由具有NACE 检查员2 级、FROSIO 检查员3级资格或主管机关承认的同等资格的涂层检查员完成

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耐久性和质量担保

• 首次主要维护涂装前的失效程度的判断依据由相关各方协定

(基于 ISO 4628-1，2，3，4，5) ，例如10% Ri3 （ISO12944）或 Ri2

以下引自 ISO 12944:

低 (l) 不超过7 年

中 (M) 7 至 15 年

高 (H) 15 至 25 年

很高（VH）大于25年

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船舶：防腐与防污保函

最常见的要求担保的区域及年限：

外板：防污/防腐担保（36-90个月）

压载舱：防腐担保（36-60个月，或5+5年）

淡水舱：防腐担保（36-60个月）

货舱：防腐担保（12-60个月）

其它部位：货舱舱盖、干舷、甲板等

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船舶：防锈保函(含底漆)与涂层膜厚关系

3年底漆厚度>=250um

5年底漆厚度>=300um

5+5年底漆厚度>=350um

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海工：业主规格书（油漆担保）

通常会被要求担保10-15年，甚至20-25年；

09 PetroBras Guarantee.pdf

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大修间隔

海工结构要运作超过25-30年，不进行大修，或仅大修一次。

船舶虽然也要运作超过25-30年，但每隔5-7.5年会有特检或大修。

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常见问题

1. IMO PSPC (WBT/COT) 适用于海工结构吗？

A. 严格来说， IMO PSPC WBT适用于“钢质的所有类型船舶专用海水压载

舱和散货船双舷侧处所”；IMO PSPC COT “规定了原油油船建造时货油舱

内涂装的保护涂层最低标准的技术要求”;

B. 如果海工结构的业主规格书引用了IMO PSPC，当然应适用；

C. 从涂装多个角度来说，海工结构的要求高于船舶。

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常见问题

2. 海工结构一定要配套防污漆吗？

A. 这主要取决于业主规格书；

B. 海工结构大多数都是在固定场所工作（几乎不运动），而目前绝大多数类型

的防污漆都要求有一定航速和在航率，且其最大防污期限不过5年（7.5年）

所以防污漆在海工结构的运作并不理想；

C. 现实中的海工结构有不配套防污漆的，也有配套防污漆的；

-为建造周期在海水中临时防污的；

-为营运早期防污的；

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3. 海工结构和船舶对热浸镀锌要求有何不同？

海工结构(Norsok M 501)：热浸镀锌应按照ISO 1461要求，最小涂层厚度不低于125μm和900 g/m2。

在热浸镀锌前，钢结构应经喷射清理。

当规定要附加涂漆时，应采用No.6涂层体系。

GBT13912 钢铁制件热浸镀锌层技术要求及试验方法：>=6mm的钢材，镀锌层局部厚度70微米，平均厚度85微米

常见问题

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常见问题

理论涂布率= = ？m2/升

油漆用量= x 损耗系数= ？升

损耗系数一般为1.6-2.5，有时甚至高达3.0;

取决于各种因素：膜厚分布、表面粗糙度、施工方法、天气状况、人员水平、

设备状况、结构繁简、喷涂面积等；

体积固体含量(%) x 10

干膜厚度(微米)

面积

理论涂布率

4. 海工结构油漆用量该如何计算？

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问题与交流

邓本金：[email protected]

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