海洋防腐涂料涂装分析与建议

目前，海洋工程上使用的防腐涂料大部分为国外跨国公司品牌的产品，国内涂料产品还很少。不论在涂料产品质量方面，还是其质量控制机制方面，国内涂料产品与国外产品都存在较大差距。究其原因主要是我国海洋防腐涂料发展时间短，不掌握核心技术，缺乏研究资金，研究人员的水平不高等因素所致，这些不足极大地制约了国产涂料进入国际海工市场，也削弱了国产品牌的竞争力。

基于海工产品的使用环境，对其必须采取防腐蚀保护措施，对离岸的海工产品防腐涂层而言，服役期内很难在海上进行修复或重涂，延长防腐涂层的耐久年限以及防腐涂层与海工产品使用寿命同步是海工防腐研究的最终目标。因此，研发在海洋环境中具有15年以上耐久年限的海洋重防腐涂料和涂装技术，设计可在海洋环境中达到15～30年耐久年限的金属涂层+有机涂层配套体系、多层有机或无机涂层配套体系，是国家海洋开发战略海工防腐蚀需要研究的重点，而研制阴极保护效率高的底漆、屏蔽效果好的中涂漆和耐候性好的面漆，以及与之适宜的涂层配套设计则是防腐蚀涂层配套体系的技术关键。

海洋防腐涂料目前主要用于防止暴露在海洋大气中的构筑物腐蚀，浸在海水中特别是深水区的海工构造物（如船舶和钻井平台）的水下部位、海底钢管等也需要采用涂料防腐蚀。由于此区域的含氧量低，腐蚀程度相对较低，目前主要采用环氧涂料、环氧沥青涂料、环氧玻璃鳞片涂料等，如需防止海生物附着，则采用环氧涂料+防污涂料组合体系。对海底区而言，由于此区域的腐蚀程度最低，因此涂层主要采用环氧沥青涂料。钢质管道除采用液态环氧涂料外，还大量使用熔融环氧粉末涂料，由于检修极其困难，通常要求其在不维修的条件下能正常使用20年以上。

应用于海水中的防腐涂料通常要求具有良好的耐海生物作用和化学稳定性，以保证涂层能够防污损和防腐蚀；具有良好的机械强度，以保证涂层能承受一定压力和碰撞，保持涂层的完整性使其不开裂或脱落；对钢管表面和混凝土应有良好的附着力；对外加阴极保护系统有良好的相容性，在使用阴极保护时涂层不剥离。

涂料防腐和涂料+电化学防腐蚀是目前海洋防腐的主要方法。相对于涂料的防腐性能而言，涂料在海水中的施工性能和可修复性更加重要，因此在涂层配套设计时通常建议设计成涂层寿命与被涂结构主体同寿命或可免维修。此外采用可在水中施工的防腐涂料也是目前努力发展的方向，国外已有多个公司开发出此类产品，它们通常是液态高固含量环氧类涂料。

船舶制造是海洋工程中使用海洋防腐涂料较多的行业，与此联系紧密的我国船舶防腐涂料涂装技术也获得了较快的发展，并达到了一定的水平，例如涂装工序已被列为船舶设计的重要内容之一；钢材预处理工艺在船舶制造企业得到广泛应用，建立了分段除锈、喷涂车间，并配备了相应的自动、半自动除锈和喷涂设备，制定了一系列除锈和涂装的技术标准；从业人员已经掌握了高性能涂料施工工艺和化学品/成品油船特种涂装技术；计算机辅助涂装设计和治理技术、区域涂装技术已在大型船厂推广。

涂装新技术的应用使我国的涂装技术水平、生产效率和涂装质量大幅度提高，明显缩短了与国外涂装技术的差距，涂装质量受到国内外船东的好评。但是，我国船舶涂装技术与国外相比仍存在较大的差距，主要表现在以下几个方面：

① 船舶涂装出产设计深度不够，壳舾涂一体化的概念不强；

② 船舶涂装技术装备的机械化、自动化程度不高，致使除锈、涂装指标偏高执行的现象较多；

③ 预处理质量和车间底漆性能有待改进；

海洋工程防腐蚀涉及到国家海洋开发的战略，因此希望能从国家层面由国家相关部门或行业组织牵头组织有关单位、整合社会资源，就海洋防腐涂料和涂装技术需要解决的关键难题开展协作攻关，并提供雄厚的资金支持。

建议加强以下方面的研究工作：

(1) 加强基础研究，提高防腐涂料产品水平。我国海洋防腐涂料要想上一个新台阶，则各相关机构、涂料生产企业应加强新产品的研制，关注高耐候性配套涂料体系的开发、高效低毒防腐涂料的开发及海洋防腐涂料环保化等。

(2) 加强涂料涂装工艺的研究。从涂料涂装一体化出发重视涂料施工性能的研究，不断优化和提升涂料产品的综合性能，开发施工性能好适应性强的涂料，提高配套涂料体系的科学性与合理性，以适应不同海工产品的不同涂装要求。通常涂料涂装一体化由第三方来实施，即海工建造商将其所有涂装生产全部外包给专业的涂装工程企业——第三方，自己只负责监督和检验。目前，一些有实力的涂料公司和涂装设备公司推出了BOT服务模式，即海工建造商的涂装车间由涂料公司或涂装设备公司投资建设，并负责生产管理，根据海工建造商的生产计划进行涂装生产，实现涂料涂装一体化，最终提供的是合格的涂层而不是液态或粉状的涂料，而海工建造商只需制定技术标准和验收监督涂装产品质量，依据涂装质量和涂层面积进行结算。此模式这将成为涂料涂装一体化的发展趋势。

(3) 改进海洋防腐涂料的防腐性能和施工性能，加强研制耐高温烧蚀(＞800℃)的车间底漆，具有高固含量、低黏度特性且施工方便的无溶剂防腐涂料，性能更好的自干或低温烘干水性无机富锌底漆、水性丙烯酸、环氧防腐涂料和可一次性涂覆300～500μm的环氧厚浆涂料，可在水下进行涂装施工的重防腐涂料，防腐蚀性能更好的单组分富锌底漆和湿固化聚氨酯防腐涂料，防腐蚀性能和耐老化性能更好的无机或无机改性防腐涂料等。

(4) 海工结构多数外形尺寸很大，目前涂装施工大多在露天进行，手工喷涂是主要的涂装方式，涂装效率低、质量难以保证，因此机械化涂装是其发展的主要方向。对港机、平台、专用船舶等海工产品中数量较大、外形规范的管件、杆件、型钢、箱梁可以采用抛丸、涂装机械化生产线实施涂装，可以极大提高生产效率、保证涂装质量、缩短工期、保护环境。对外形相对简单、数量较大的配套部件，可采用线上机器人涂装或采用静电喷涂。对涂装效率较低的人工刷涂和辊涂，应研制能够自动供漆的漆刷或漆辊来提高效率，国外已有类似的产品。

(5) 加强专业人才培养。市场竞争归根到底是人才的竞争和管理水平的竞争，我国防腐涂料及涂装企业与国外同类企业相比较，最薄弱的环节就在于此。目前从事涂料涂装技术工作的人员多数是从化工或机械专业转换过来的，由于专业设置原因，专业从事金属蚀防护的人员很少，因此知其然者多，知其所以然者少，缺乏既能够进行涂料防腐研究又精通涂装施工技术这样知识结构全面的工程研究人员。国内培养金属防腐蚀专业人才的院校屈指可数，不能满足行业需求，需扩大人才培养规模。同时，涂装施工人员为涂装工艺的最终实施者，其技术素质的高低将直接影响到涂装质量，甚至涂膜的防腐性能。目前在一线进行涂装施工的人员大多是未经专业培训的农民工，专业知识欠缺，因此培养合格的涂装工人尤其是喷涂操作工，也是涂装行业急待解决的问题。建议开展系统的社会和内部专业教育培训，例如按涂装工培训大纲进行培训，使其达到中级或高级涂装工资质。此外，实行持证上岗也是提高施工人员素质和涂装质量的重要途径之一。

(6) 涂装检验是保证涂装质量的最终环节，也是非常重要的环节，必须由具有专业资质的检验人员来实施。海工产品使用环境恶劣，对防腐蚀要求很高，通常海工产品和国际标准都要求实施涂层检验的人员必须受过NACE，SSPC，FROSIO涂层检验的相关培训并取得相应职业资质，需要达到二级或三级才能进行此项工作。我国在此环节应引进国外相关培训教材，按照国外标准培养专职涂装检验人员，在海工防腐涂装项目中实施涂装检验资格认证制度，改进国内涂装检验水平，提高海洋工程的涂装质量。