涂装作业安全管理

涂装作业安全管理主讲：沈椿年中国船舶工业安全生产培训中心前言随着科学技术的飞速发展，船舶的建造技术日趋成熟，涂装作业新工艺、新技术、新材料也不断推广应用，同时涂装作业是造修船舶的主要工序之一，目前造船行业各企业普遍采用大面积高压喷涂工艺，这对提高涂装效率，缩短造船周期起到很大作用。但是涂装作业施工中所使用的溶剂、稀释剂多具有易燃易爆、有毒有害的特性，稍有不慎就有可能发生中毒、火灾、爆炸等伤害，因此每位施工人员、安全管理人员都必须掌握了解涂装作业的有关知识，熟悉掌握涂装作业中防火防爆知识，有效防止事故的发生，确保生产安全。一、涂装作业概述全过程：造船是一个非常复杂的过程。要经历分段制造，船台或船坞内合拢，下水、舾装、系泊试验、室内装潢、试航等过程。而船舶的涂装则要与整个造船工艺过程相适应。在每一个造船工艺阶段中，确定其相应的涂装工作内容。从钢材落料加工前开始，一直到交船，整个造船过程均贯穿着涂装。P21—11.特点a.多种性：船底、水线、干舷、甲板、房舱、上建外部、油舱、水舱、机舱底部等。船舶涂料的多种性决定了施工条件、施工方式、施工工艺和工具设备的不同，需要制定一系列的工艺条件工艺方法，在不同的工艺阶段进行施工，才能保证其配套的合理、施工的科学和质量的良好。b.复杂性：①过程的合理，不影响总进度。②保证涂料的膜厚及质量，又不浪费材料。③缩短周期又要符合涂装的工艺要求。合理应用涂料。④仓库的储藏发料，工具的使用保养，计划安排与劳力平衡c.重要性：所有的涂料几乎都是含有易燃有毒的有机溶剂，涂装作业大部分是在狭小空间、通风不良的密闭空间内进行。而明火作业往往不可避免会和涂装作业交叉进行，因此涂装作业时发生燃爆的危险性很大，施工人员中毒的危险性也较大，所以涂装作业必须严格执行防尘、防毒、防火防爆的安全措施，确保人员和船舶安全。2.现代化：船舶涂装以往被成为“拷铲油漆”，一向不被人重视，因为那时的油漆工作既无工艺又无标准，同时工具设备又落后，如铲刀、钢丝刷、砂皮。做油漆时用刷子，甚至用布头沾油漆擦，所以质量长期处于相当低的水平，往往一条新船交船后走不上一二个航次船板就会生锈。八十年代开始中国改革开放，承接出口船，逐步接受国外先进的造船技术和管理方法，在接受的同时不断深化消化吸收。中国的造船工业得到飞跃的发展。原始的、落后的生产方式也逐步随着新技术的行进而渐渐淡出。现在各船厂都采用：①钢板预处理；②喷丸和动力工具代替手工；③涂装的气候条件也得到重视，如环境温度、湿度、钢板露点；④根据国外先进的除锈、涂装标准，国内相应的标准也纷纷建立；⑤国外新的高性能涂料受到应用；⑥新的涂装工具和检测工具得到广泛应用；⑦先进的设计技术、生产技术、管理方式不断应用，同时结合我国的实际情况逐步得到发展。以上的变革和发展，使我国的船舶涂装技术和质量与国外先进技术和优良的质量之间的差距大大缩短。但我们的涂装工作还存在严重的效率低、效益差的问题。主要还是体制方式与现代化的要求不相适应，所以我们还必须在：①提高钢板流水线、涂装工场的工作效率和使用率，缩短设备投资的回收周期；②建立系统的、完整的、科学的涂装设计、施工、质量管理物资管理的标准体系；③严格涂装计划应确立涂装作业周期的严肃性〈记记划划〉；④用计算机对涂装工作进行辅助经营设计、计划材料和工时管理减少成本；⑤加强个体劳动保护，杜绝事故的发生包括中毒等职业病。3.发展概况P.8二、涂料1.概述涂料原则叫油漆。因为原来的涂料以干性油和半干性油熬成熟油作基料，所以叫油漆。而现在随着化学工业特别是石油化工的高速发展，涂料现基本是以合成树脂、颜料和溶剂组成。2.船舶涂料涂装于船舶的内外各部位，以延长船舶寿命和满足船舶特种要求的涂料称为船舶涂料。船舶涂料和一般涂料的区别：①必须能在常温下干燥，需加热烘干的就不适合。特殊的情况还要用特殊的油漆，如冬用型环氧，5℃以下；②因为施工面积大，因此要能适合高压无气喷涂（红丹就不能用）；③防腐的需要或某些部位施工较困难，所以必须要有一次涂装就能达到较高的漆膜（厚膜型涂料）；④现在船舶大都采用阴极保护，船体水下部分的涂料需要有较好的耐电位性、耐碱性，因此以油为原料或以油该性的涂料易产生皂化作用则不适应进行船底涂装；⑤防火要求：机舱内上层建筑内的涂料要不易燃烧，同时燃烧时又不会放出过量的烟，所以氯化橡胶、硝基漆都不适合。A.分类P.31~33①车间底漆；②水线以下；③水线以上；④液舱；⑤其他特种涂料。（阻尼，耐酸，耐热等）B．主要部位对涂料的要求（略）〈P.33~35〉C.天然树脂（P.35~36）松香、大漆D.油类（P.36~37）E.醇酸树脂（P.37~39）F.酚醛树脂（P.39~40）G.沥青（P.40）3.爆炸物质和场所等级分类（P.41）按《中华人民共和国爆炸危险场所电气安全规程（试行）》和《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-92），气体爆炸危险场所区域等级分为三个区域等级。①爆炸性物质分三类a.矿井甲烷Ⅰ类b.工厂爆炸性气体蒸汽Ⅱ类c.爆炸性粉尘纤维Ⅲ类②爆炸危险场所按危险程度分为三级在GB6514-1995《涂装作业安全规程涂漆工艺安全及其通风净化》标准中，把涂装作业场所爆炸性气体危险场所划为1区危险区域。船舶行业的船舶舱室涂装场所因作业条件、环境差，密闭狭小舱室作业多，通风条件差等各种因素。因此，将船舶涂装作业场所划为“0区”。区域等级说明0区在正常情况下，爆炸性气体混合物连续地、短时间频繁地出现或长时间存在的场所。1区在正常情况下，爆炸性气体混合物有可能出现的场所。2区在正常情况下，爆炸性气体混合物不能出现，仅在不正常情况下偶尔短时间出现的场所。4.涂装现场危险等级的划分根据不同类型的涂料所含有的主要溶剂及其毒性类别，就可以确定船舶涂料的危险等级。①涂料危险等级划分（P.42）基本是二种：a.含Ⅱ类溶剂的涂料危险等级Ⅰ级，如甲苯、二甲苯b.含Ⅲ类溶剂的涂料危险等级Ⅱ级，如松香水、松节油②有机溶剂毒性分类（略）（P.43）③涂装作业危险等级划分由于船舶涂装作业的环境变化因素复杂（露天舱内、狭小空间）施工周期短、用量多，这就构成了涂装场所不同的程度的危险性。★涂装危险场所等级划分：按船舶舱室的大小和密闭情况及溶剂闪点，对涂装作业危险程度原则上分为三级：一级危险场所：首尖舱、锚链舱、轴道区、油舱、双层底、污水舱、边水舱、测探仪室、冷藏舱、锅炉及各种容器内部和不易通风的狭小舱室。二级危险场所：机舱、驾驶室、货舱、居住舱室、通道等。三级危险场所：平台或船台上施工的平面分段或敞开式分段。★涂装禁区范围：根据危险场所等级、油漆溶剂闪点、爆炸极限及舱室大小、测爆情况、涂装部位相对的上层和下层甲板及离涂装部位前后左右5~15米的毗邻部位为涂装禁区，这一区域内严禁各种火花溅入禁火区和进行明火及热工作业。④作业危险度（P.43）略三、船舶涂装作业的方法（P.11）船舶涂装作业也和船体分段建造和设备安装相适应，因此分为四个阶段，即预处理——分段涂装——船上涂装（合拢后涂装）——完工涂装1.预处理船用钢板和型材都是钢厂高温轧制而成,所以钢材表面都有一层氧化皮，破裂后在腐蚀介质中加速腐蚀，生成铁锈，运输中有灰尘、油脂等污物，所以在下料前必须预先去除钢板表面的氧化皮、铁锈、油迹、水分、并涂上车间底漆。这一过程就是钢板预处理。油脂、水分用加热法进行电加热、氧乙炔火焰、氧化皮、铁锈就用磨料喷射的方式去除。车间底漆的膜厚一般为10~15um。喷丸除锈等级瑞典分四级，即Sa3、2.5、2、1级打磨的标准中国基本都引用瑞典标准，即St3、St2.5、St2、St1级Sa3级就是还钢板原有的颜色,只允许有10%的残留物Sa2.5级基本上和出白差不多，但允许有少量的痕迹Sa2级无油迹允许有部分痕迹,氧化皮铁锈不超过40%大部分除去Sa1级就是无浮锈无油迹2.分段涂装经处理后的钢板经过划工、加工、制成分段后，钢结构表面会不同程度产生锌盐（焊接后产生）铁锈（加工面、破坏面）并粘上油污、水分等污物，所以必须进行二次除锈（后处理）然后根据分段不同的要求进行底漆喷涂。二次除锈有机械和人工二种方法。现在为了控制涂装作业的环境条件，保证涂装质量基本都在涂装工场（车间）内进行。工场内分除锈和喷漆两个部分，除锈部分有喷丸装置，人工操作喷丸枪进行操作。喷漆部分则采用高压无气喷涂。由人工进行，但是也有一些分段涂装因受条件限制也可能在外场平台进行，这种情况下，除锈工作基本是采用风动工具进行，喷漆则和室内一样进行，但喷涂机是移动式的。分段涂装是变密闭作业为敞开作业，这对提高喷涂作业的本质安全和防止发生可燃气燃爆事故是一项十分重要的工艺技术措施。3.船上涂装（合拢后涂装）包括两个方面：①下水前在船台或船坞②下水后在码头区这一阶段的涂装作业多在有限空间密闭舱室条件下作业，喷涂作业中产生的可燃性气体挥发较为困难，易发生燃爆事故，因此必须加强通风和明火作业的审批，涂装作业监审，防止事故发生。4.完工涂装交船前的涂装称为完工涂装。①上层建筑外围、甲板、甲板机械、舱口围、舱口盖等表面的冲水清洁修补及末道喷涂②外板，同上③机舱具体的工艺安排如P.15图2-2四、成品油轮和化学品船的涂装1.特殊性装载和运输石油精制产品，石油化学制品及化学合成产品的船舶。A.对象①石油精制产品a.白色制品：汽油（工业、航空、汽车）飞机发动机燃料油煤油、柴油等。b.黑色制品：重油。c.润滑油：机油、各种润滑油②石油化学制品a.脂肪类化合物：乙烷、庚烷、环已烷等。b.芳香类化合物：苯、二甲苯、其他苯的衍生物。③化学合成制品a.有机化合物：醇类、胺类、醚类等。b.苛性化合物：苛性钠、磷酸钠。c.酸性化合物：醋酸、脂肪酸。④天然油脂类：各种动物油、植物油⑤其他：蜜糖、果汁、葡萄酒、食用酒精上述装载对象：有的具有很强的溶解性、渗透性、腐性、有的则是食用，所以对涂层有很高的要求，特别是成品油轮的伙油舱，空载时往往兼做压载舱，因此货物和海水交替装载对舱内的涂层制造了十分严酷的腐蚀环境。B．对涂层的特殊要求①能抵抗各种装载对象的溶介，渗透和腐蚀并不会污染装载的货物。②具有良好的耐海水性和耐货物——海水交替装载的性能。③易清洗和具有一定的耐热性。所以目前世界上成品油轮货油轮的涂料大多是纯环氧、酚醛环氧、无机锌和聚胺脂涂料4种，这些涂有各自的特性，到目前为止世界上还没有一种涂料能适应所有种类货物的。C．施工条件①整体涂装，不能分段涂装a.超间隔期，则涂层附着力不够，易发生层间剥离。b.漆膜损坏，特别是在固化前如遇下雨、迷雾、霜等C.运输吊装难免损伤涂层，而且还有大接缝的焊接工作，而焊缝的涂装又是特涂中关键性工作。②温度和露点控制因为是双组份涂料，干燥过程受环境温度影响很大，尤其是环氧类，在环境温度低于10℃时，固化反应很慢，而低于5℃则停止固化，所以要求在施工期间环境温度必须控制在10℃以上，冬季输送暖风夏季输送冷风。更为重要是露点管理。因为在涂装作业时的环境温度和湿度对涂层性能会带来很大影响，一般涂装要求相对湿度在85%以下，而对特涂来说单纯环境湿度在85%以下是不够的，会发生不少麻烦，甚至产生差错与失误。对一般涂装来讲，被涂物件的表面温度与大气温度差别不大，所以在环境湿度85%以下时表面不会产生结露现象，而成品油轮则不同。因为是整体涂装，而且是在码头进行，所以有一部分钢板是浸在水里的，其温度大都低于大气温度，和外界水温相近，其表面很容易发生结露。尤其当舱内温度大大高于水温时，露点则难以避免，所以需要通过去湿来实现露点管理。露点——是指在环境温度和相对湿度的条件下，环境温度若下降到物体表面刚刚开始发生结露的温度，这一温度就是该环境条件下的露点。露点管理：1.被涂表面温度要高于露点温度3℃2.被涂表面温度接近或低于露点时通过改变环境条件（降温、去温），或提高被涂表面的温度，达到合适的涂装条件。D．表面处理①结构处理。在分段加工时就应注意，所有尖锐的自由边缘必须作倒角处理，则R=2mm左右，焊缝表面或切割边缘都应对不平之处进行修整，达到光滑。②喷砂处理Sa2.