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万吨巨轮生锈了咋办?_搜狐科技_搜狐网

类别:机械制图 | 来自:未知未知 | 发布时间:2018-01-08 | 人气值:

原标题:万吨巨轮生锈了咋办?

连续往返于各个港口之间运货送货,钢铁的船身都有些生锈了,长期浸泡在海水里的那一部分被腐蚀得更严重,船底还沾上了很多海藻、贝壳什么的。

半年前给船上的焊缝和弯曲处局部除过绣,这一次要来个全面除锈,再补涂一些防锈防污的漆。船底越光滑清洁,保护漆的效果越好,而且船也跑得更快,更节省燃料。按时保养的话,这艘船还能再战几十年。

除锈是个技术活

我们都知道,钢铁暴露在空气中和浸入水中,会特别容易被腐蚀,而对于长期浸泡在海中的船舶来说,因为海水中的盐分,这种锈蚀来得就更为猛烈。

钢铁被腐蚀一般可分为化学腐蚀和电化学腐蚀两大类。化学腐蚀是钢铁接触氧、酸、碱或其他有腐蚀性的物质,直接发生化学反应,使钢铁损耗。不同的金属在电解液中相接触所发生的腐蚀叫电化学腐蚀,比如同一钢铁的某一局部因电焊、敲击、弯折等加工后,局部的电位比其他部分低,成为阳极而被腐蚀,所以船上的焊缝或弯曲处比其他部位容易生锈。远洋船舶发生的锈蚀因为以上两种原因产生的都有。

用钢制材料建制的船舶如不采取防锈措施,用不了几年就会被锈蚀而报废;如采取防锈措施得力,保养得当,船舶就能营运几十年,从而提高钢材十倍以上的利用价值

说到除锈,工作人员们,手持榔头、铲刀、钢丝刷,大家齐心协力,先用榔头敲松锈块,再用铲刀慢慢铲掉……想太多了,那可是万吨巨轮,纯手工作业耗时耗力,而且这种方法处理不干净,还容易刮坏钢铁,严重影响二次涂漆。

不过实际情况也没好到哪里去。

我国目前普遍采用的是喷砂除锈。工作人员站在几十米的高空车上拿着设备,用喷出的铜矿渣颗粒冲蚀锈迹,这样除锈效果比较好,也不损坏钢铁表面。

但是这种方法的弊端也很明显:铜矿渣成本高,喷射出来之后也无法马上回收,会严重污染空气和水体;而且效率低下,一台设备一个小时也就清理4-5平方米的船身。更重要的是,除锈工作人员承担着高空作业的风险,铜矿渣和铁锈还容易吸入肺部,或者进到眼睛里。

△喷砂除锈现场

世界上大部分发达国家已经禁止在敞开环境下使用干气喷砂除锈。现在,美国、日本等国家普遍采用的方法是高压水射流除锈。顾名思义,所用的原料就是水。使用机器把水加压到一百兆帕以上,再通过具有细小孔径的喷射装置,将它们转化为高速的微细“水射流”。

这样产生的“水射流”,马赫数(速度与当地声速之比)在一以上,其打击能量之巨大,除个锈、通个下水管道什么的都不在话下。而且水流的压力和流量可以自己调节,结构复杂的物件也能清洗。这种方法高效,而且对环境没有污染。

△高压水射流

能除锈的爬壁机器人

不过,为了让工作人员更轻松,科学家们觉得可以让机器人参与到除锈工作中来。由于船体和地面垂直,爬壁机器人是一个很好的选择。

爬壁机器人自己能附着在船身,用超高压水射流对船体除锈。而且,机器人身上还搭载了真空除锈清洗器,一边除锈,一边产生较大的真空抽吸力,顺手就把锈渣和废水回收了,简直贴心。

△除锈中的爬壁机器人

据介绍,他们的设备采用的是永磁吸附方式的大负载履带式爬壁机器人。

△行走在垂直钢面的爬壁机器人

机器人的左右两边分别安装了两根履带,履带上均匀排列着永磁吸附块,其中一部分永磁块可以让机器人贴附在船壁上。如果要移动,通过电机和减速器带动履带翻转,可以让最后的吸附块在脱离壁面的同时,又让上面的一个吸附块吸附于壁面。另外,履带一定的松紧度和机器人身上的防倾覆机构也让它能够适应船舶表面的曲率,安全可靠地进行清洗工作。

涂装让旧船换新装

一般而言对于大型船舶除锈等级至少是Sa2.5级,待除锈完成,表面处理检验合格后,严格执行环境控制标准,必须保证在4小时内进行底漆涂装,涂装前应保护涂装表面,防止二次污染。

底漆涂装完成后应对船舶不同区域涂装相应的涂料,如船底:防污漆;淡水舱:无毒环氧漆;平台:甲板漆;其它分不同区域还有氯化橡胶漆,耐磨漆,聚氨酯漆,环氧漆等等。

来源:中科院深圳先进院、防腐涂料与涂装

读创记者:袁斯茹

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