本發(fā)明涉及船舶殼體維護技術(shù)領(lǐng)域,具體是一種可實現(xiàn)船體與海水隔絕、延長水下船殼使用壽命且在零損傷船殼漆面的情況下實現(xiàn)全面除貝除藻清理的無損傷船殼貼膜防護法。
背景技術(shù):
船舶,尤其是遠洋船舶,水線以下的殼體,長期沉浸在強腐蝕性的海水中,除時時承受侵腐外,并有諸多貝類、藻類粘附在殼體表面,當貝類集積吸附過多時,可形成超粗糙或起伏畸形的觸水界面,這種形態(tài)發(fā)展到一定程度時,可使船舶航進的阻力加大,加大阻力的后果是:(1)航速顯著減慢;(2)燃油耗量增加,這對航運的快遞品性以及營運成本來說,是一個不可承受的負面難題,而破解這個難題的核心:就是設(shè)法消除貝類粘附。
為了破解這一難題,全球業(yè)界專家們一直在努力,資料顯示,當前公知的方法有三類:(1)是毒殺法,即在船殼油漆中摻入巨毒物質(zhì),當生物吸附于船殼時而因中毒死亡自行脫落;(2)是電擊法,采用釋放高壓脈沖電流的原理擊死生物,以達到強行剝離;(3)是人工法,人工法分為兩種,一種是干作業(yè)法,將船置于干船塢,用人工直接清除,第二種是水下作業(yè)法,在國外日本、美國、法國等國家采用水下清除技術(shù)日趨成熟的運用,由潛水員手持工具、裝置進行清刷,然而這三類方法,都存有各類不同缺陷:毒殺法,因巨毒物質(zhì)時時釋放,對海洋環(huán)境及海洋生物有一定的污染及傷害的影響,因此受到相關(guān)國際組織的制約,發(fā)達國家禁止此類船舶入港;電擊法,首先是操作不易并存在人身安全風險,更主要是電擊作用與船殼屬非機械性的間接接觸,其清除程度是否能實現(xiàn)干凈徹底恐難以實現(xiàn);人工干作業(yè)法,首先需占用干船塢,資料顯示,不僅干船塢可供用量不足(尤其是大型干船塢)而且會有較大的費用,再有就是因停航時段而造成航班停運的巨額損失;人工水下作業(yè)法,是由潛水員手持工具、裝置進行直接清刷,這種方法固然有效,但問題是:潛水員水下完成相對精細的作業(yè)應(yīng)有一定的不便和難度,并且要在貝類尚未吸附牢固時刷磨清除,這就需要縮短清理周期,這種刷磨方式雖然每次可能不會對漆面產(chǎn)生嚴重的損傷,但只要想達到干凈徹底的程度又頻次過高,就一定是逐漸地對防腐層的削弱。
當前,在我國“水下船體表面清刷機器人”正在著力研發(fā)之中,以機器人替代潛水員作業(yè),但這種清刷裝置雖然解決了替代人工和不進船塢的技術(shù)問題,但機器人面對這類作業(yè)對象界面(底舷過渡角、球鼻、舵葉、防搖鰭、主軸支架等)應(yīng)有存在諸多的局限性,調(diào)查情況是:有些貝類粘附力非常強(包括無生命空殼),用材質(zhì)較柔的刷頭恐難以湊效,采用剛性較強的刷頭,在剝掉貝殼的同時難免損傷船體漆面,若遇異常障礙影響機器行進或操控失誤時,難免會造成對局部漆面的磨刷過度而造成較重損傷的現(xiàn)象,且一旦損傷了漆面,在水下環(huán)境中補救修復(fù)難度必然較大。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在解決上述問題,從而提供一種可實現(xiàn)船體與海水隔絕、延長水下船殼使用壽命且在零損傷船殼漆面的情況下實現(xiàn)全面除貝除藻清理的無損傷船殼貼膜防護法。
本發(fā)明解決所述問題,采用的技術(shù)方案是:
一種無損傷船殼貼膜防護法,包括如下步驟:
(1)貼膜前清理:在船殼漆面完成竣工之后、下水之前,將船殼粘貼基面清潔干燥;
(2)貼膜:由船艉起,最后到船艏橫向依次完成貼膜,貼鋪的起終端點均設(shè)在超船體水線以上一米部位,貼膜材料的膜材要有足夠的抗張強度和柔軟韌性,且不宜富有彈性,在理化性能方面要有耐海水腐蝕的適應(yīng)性以及溫度不敏感性,膜材幅面寬度大于兩米,貼膜材料的膠料具有耐水特性,貼膜的兩幅搭接處,留有一百毫米的履蓋重疊的搭接寬度;
(3)封邊:用彩色封邊膠帶環(huán)繞船體一周,將貼膜端頭壓緊壓實,彩色封邊膠帶以下的所有邊封,采用樹脂膠液及纖維網(wǎng)帶在現(xiàn)場現(xiàn)制,封邊纖維網(wǎng)帶寬度為五十毫米,涂膠寬度每邊要大于纖維網(wǎng)帶十毫米,先將刷膠處以邊縫居中,兩側(cè)各四十毫米清結(jié)、干燥,然后涂膠,然后再順邊縫居中貼敷纖維網(wǎng)帶,最后再涂封面膠、刮嚴刮平,封邊膠干燥后方可進行下一層貼鋪;
(4)多層貼鋪:步驟(2)和步驟(3)循環(huán)進行多層貼鋪,多層鋪時后一層端頭要超過前一層五十毫米高度,即最后一層完成時船舷貼膜只體現(xiàn)最后一層的端點,其余各層端頭均被后者依次履蓋于下。
采用上述技術(shù)方案的本發(fā)明,與現(xiàn)有技術(shù)相比,其突出的特點是:
①在船殼上貼膜,當貝類藻類粘附時不與船殼直接接觸,而是粘附在貼膜層,當吸附物需要清理時,將貼膜掀掉,即可便捷的實現(xiàn)徹底清理,多層貼膜分層剝離可實現(xiàn)較長時段的防護效果,水線以下的船殼在貼膜材料的作用下,起到船體與海水隔絕的效果,在貼膜粘結(jié)有效且沒剝掉前,水下船殼相當于尚沒下水,有助于延長水下船殼的壽命。
②在零損傷船殼漆面的情況下實現(xiàn)全面除貝除藻清理。
③可實現(xiàn)不進船塢而進行水下清理作業(yè)。
作為優(yōu)選,本發(fā)明更進一步的技術(shù)方案是:
步驟(1)在氣溫不低于零上10℃的環(huán)境下進行。
步驟(2)中的貼膜材料采用耐水不干膠寬幅膠帶。
步驟(2)中,在貼膜的端部附加啟拆標識點,標識點距端頭邊緣凈距離一百毫米,點與點凈間距二百毫米,標識點為直經(jīng)三毫米圓片,標識點圓片材料用現(xiàn)場彩色貼膜加工而成,標識點是吸盤的吸附點,粘貼時只能與本層貼膜膠膠相粘,不得與下一層粘結(jié),以便吸盤吸附時容易掀開,標識點也是增強了被吸附點的受拉耐性。
步驟(2)中,船殼的球鼻、舵葉、主軸支架等非大平面異形部位采用同一層面不同顏色貼膜交錯貼鋪,用于非大平面的異形部位區(qū)別顯示及標識,便于這類部位貼膜的水下視別與拆除。
具體實施方式:
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步說明,目的僅在于更好地理解本發(fā)明內(nèi)容,因此,所舉之例并不限制本發(fā)明的保護范圍。
一種無損傷船殼貼膜防護法,包括如下步驟:
(1)貼膜前清理:在船殼漆面完成竣工之后、下水之前,將船殼粘貼基面清潔干燥;
(2)貼膜:由船艉起,最后到船艏橫向依次完成貼膜,以避免形成逆主流的逆水鏘槎,貼鋪的起終端點均設(shè)在超船體水線以上一米部位,貼膜材料的膜材要有足夠的抗張強度和柔軟韌性,且不宜富有彈性,以防意外劃碰傷時傷口因收縮而擴大,在理化性能方面要有耐海水腐蝕的適應(yīng)性以及溫度不敏感性,膜材的厚度在滿足機械、理化性能的前提下,以薄為宜(但用于球鼻、船艏、舵葉部位應(yīng)適當加厚),必要時可考慮附加少量高強、高韌性的高強纖維,膜材幅面寬度大于兩米,貼膜材料的膠料具有耐水特性,膠結(jié)粘度以保證各層復(fù)貼粘接可靠即可,但用于第一層(與船殼相粘)的膠料除有粘接牢固可靠的性外,還不得有與船殼漆面的化學(xué)溶合現(xiàn)象,膠料的粘結(jié)強度,還要考慮便于拆剝的難易性,膠料應(yīng)無毒無害,符合海洋環(huán)境要求,貼膜的兩幅搭接處,留有一百毫米的履蓋重疊的搭接寬度;
(3)封邊:用彩色封邊膠帶環(huán)繞船體一周,將貼膜端頭壓緊壓實,彩色封邊膠帶以下的所有邊封,采用樹脂膠液及纖維網(wǎng)帶在現(xiàn)場現(xiàn)制,封邊纖維網(wǎng)帶寬度為五十毫米,涂膠寬度每邊要大于纖維網(wǎng)帶十毫米,先將刷膠處以邊縫居中,兩側(cè)各四十毫米清結(jié)、干燥,然后涂膠,然后再順邊縫居中貼敷纖維網(wǎng)帶,最后再涂封面膠、刮嚴刮平,封邊膠干燥后方可進行下一層貼鋪;
(4)多層貼鋪:步驟(2)和步驟(3)循環(huán)進行多層貼鋪,多層鋪時后一層端頭要超過前一層五十毫米高度,即最后一層完成時船舷貼膜只體現(xiàn)最后一層的端點,其余各層端頭均被后者依次履蓋于下,貼鋪層數(shù)根據(jù)船舶額定進塢檢修的周期、貼膜材料的工作壽命、粘附物夠成清理的時段等因素確定,也就是說,以當船進塢時貼膜還基本存在為最佳。
掀拆貼膜時,掀拆作業(yè)及工具,主要是潛水員手持專用吸盤及其它附助器具等,拆除順續(xù),由船艏起最后到船艉,拆除物由工作艇回收。
步驟(1)在氣溫不低于零上10℃的環(huán)境下進行,低溫期應(yīng)采取相應(yīng)升溫措施。
步驟(2)中的貼膜材料采用耐水不干膠寬幅膠帶。
水線以上的貼鋪端頭點即為啟拆點,水上為直面作業(yè)應(yīng)當較為方便,但有少量部位必需水下拆除時,為了方便掀拆作業(yè),除采取視別區(qū)分的措施外,還要在步驟(2)中貼膜的端部附加啟拆標識點(水面以上貼膜的端頭也需設(shè)置,作為吸盤的吸附點),標識點距端頭邊緣凈距離一百毫米,點與點凈間距二百毫米,標識點為直經(jīng)三毫米圓片,標識點圓片材料用現(xiàn)場彩色貼膜加工而成,標識點是吸盤的吸附點,粘貼時只能與本層貼膜膠膠相粘,不得與下一層粘結(jié),以便吸盤吸附時容易掀開,標識點也是增強了被吸附點的受拉耐性。
步驟(2)中,船殼的球鼻、舵葉、主軸支架等非大平面異形部位采用同一層面不同顏色貼膜交錯貼鋪,用于非大平面的異形部位區(qū)別顯示及標識,便于這類部位貼膜的水下視別與拆除。
本發(fā)明在船殼上貼膜,當貝類藻類粘附時不與船殼直接接觸,而是粘附在貼膜層,當吸附物需要清理時,將貼膜掀掉,即可便捷的實現(xiàn)徹底清理,多層貼膜分層剝離可實現(xiàn)較長時段的防護效果,水線以下的船殼在貼膜材料的作用下,起到船體與海水隔絕的效果,在貼膜粘結(jié)有效且沒剝掉前,水下船殼相當于尚沒下水,有助于延長水下船殼的壽命,在零損傷船殼漆面的情況下實現(xiàn)全面除貝除藻清理,可實現(xiàn)不進船塢而進行水下清理作業(yè)。
以上所述僅為本發(fā)明較佳可行的實施例而已,并非因此局限本發(fā)明的權(quán)利范圍,凡運用本發(fā)明說明書內(nèi)容所作的等效變化,均包含于本發(fā)明的權(quán)利范圍之內(nèi)。