【正文】 底部分段裝配程序 ? 為了使不銹鋼結(jié)構(gòu)盡量完整，宜將底部分段分為 6組組裝，如圖 39所示。其中 A、 B、 C組為碳鋼結(jié)構(gòu)， D、 E、 F組含有不銹鋼結(jié)構(gòu)，建造時以碳鋼的外底板為基面正造，主要步驟如下： ? 在碳鋼胎架上完成 A、 B、 C子分段的組裝和焊接； ? 安裝分段內(nèi)部的舾裝件； ? 裝配在部件裝配階段形成的 D、 E、 F不銹鋼子分段； ? 完成分段的全部裝焊工作； ? 裝焊內(nèi)底板上的管支架、特涂腳手架焊接座等舾裝件； ? 裝焊供船臺合攏使用的吊環(huán) 圖 39 底部分段裝配程序 舷側(cè)分段裝配程序 ? 根據(jù)舷側(cè)分段的結(jié)構(gòu)特點，也應(yīng)分成 6組組裝，如圖 40所示。其中 A、 B組為碳鋼結(jié)構(gòu)， C、 D、 E、 F組含有不銹鋼結(jié)構(gòu)，建造時以碳鋼的舷側(cè)外板為基面臥造，主要步驟如下： ? 在碳鋼胎架上完成 A、 B子分段的組裝與焊接； ? 安裝分段內(nèi)部的舾裝件； ? 裝配在部件裝配階段形成的 C、 D、 E、 F子分段； ? 完成分段的全部焊接工作； ? 裝焊供船臺合攏使用的吊環(huán)。 圖 40 舷側(cè)分段裝配程序 ?縱、橫艙壁分段裝配要點 ? 縱橫艙壁分段都應(yīng)以不銹鋼壁板為基面臥造，胎架應(yīng)選擇圖 38中的（ a）和（ d）的組合，以適合壁墩和槽形艙壁的組裝。 ?甲板分段裝配要點 ? 甲板分段適合以不銹鋼甲板為基面正造，胎架形式可以選擇圖 38中的（ a）或（ c）。需要指出的是：含有不銹鋼材料的底部、舷側(cè)、縱橫艙壁、甲板分段等，由于焊接變形比全部是碳鋼材料的分段大一些，因此，在生產(chǎn)設(shè)計時要考慮反變形措施，并將反變形補(bǔ)償值計入到下料和胎架制作中去。 ? 同樣，在部件組立時提到的施工要注意的問題，應(yīng)在分段裝配時繼續(xù)貫徹。 船臺合攏 ?準(zhǔn)備工作 ? 與常規(guī)船舶不同，當(dāng)液艙為不銹鋼材料的分段在船臺合攏前要準(zhǔn)備好下列物品： ? 用不銹鋼材料制成的花籃螺絲（俗稱 “ 平三套 ” ）和撬杠； ? 用不銹鋼板切割的裝配 “ 馬板 ” 和大錘等不銹鋼工具； ? 便攜式等離子切割機(jī)和砂輪機(jī)； ? 鋪設(shè)在內(nèi)底板上用于保護(hù)不銹鋼表面的木板或其它不含碳的保護(hù)材料； ? 吊裝分段時采用的不銹鋼卡環(huán)及包覆過的吊索； ? 與正式焊接相同的焊絲或焊條。 ? 船臺合攏順序 ? 按照塔式建造法的合攏順序應(yīng)為： ? 連續(xù)吊裝 3 ～ 5個底部分段，使其在船臺形成“平臺”； ? 在底部分段上豎起縱壁分段和橫壁分段； ? 同時吊裝左、右舷側(cè)分段； ? 吊裝甲板分段使液艙封閉。 不銹鋼液艙的表面處理技術(shù) ? 不銹鋼的鈍化機(jī)理研究 ? 目前，有兩種主要的鈍化理論或機(jī)理，即：吸附理論和薄膜理論。 ? 吸附理論 ? 該理論認(rèn)為，引起金屬鈍化的主要因素并不是金屬表面形成的成相膜，而是由于在金屬整個表面或部分表面上產(chǎn)生了氧或含氧粒子的吸附層。吸附理論認(rèn)為金屬的鈍化是由于金屬表面產(chǎn)生吸附層之后，使得金屬本身的反應(yīng)能力顯著降低而不是什么膜的機(jī)械隔離作用。 ? 薄膜理論（成相膜理論） ? 該理論認(rèn)為，鈍化狀態(tài)是由于金屬和介質(zhì)作用時在金屬表面上生成一種非常薄的、致密的、覆蓋性能良好的保護(hù)膜（厚度為幾十埃），這層保護(hù)膜成獨立相存在，通常是氧和金屬的化合物。 圖 41 有鈍性的金屬的陽極極化曲線（恒電位法）示意圖 ? 有鈍化作用的極化曲線 ? Ecorr A ? Ecp B ? ? Ef C ? Eb F ? G ? Et H ? Eo02 D ? K ? E ? ip icp ? 鈍化金屬的恒電位陽極極化曲線如圖 41。 A點為自腐蝕電位 Ecorr，以此作為起始電位開始外加電流陽極極化，電位升高時電流亦增加。金屬處于活化溶解狀態(tài)。當(dāng)電位升到 Ecp，曲線到達(dá) B點。再升高電位時電流已不再增加，開始鈍化。 ? 當(dāng)電位升高到超過 C點所示電位時，進(jìn)入穩(wěn)定鈍化狀態(tài)，電流穩(wěn)定在很小的 iP水平上。 B點電位 Ecp稱為鈍化臨界電位，簡稱致鈍電位。當(dāng)不銹鋼電位達(dá)到 H點以后鈍態(tài)開始破壞，曲線沿 HK變化。這種現(xiàn)象就叫過鈍化。過鈍化狀態(tài)下，金屬以較高的腐蝕速率發(fā)生全面腐蝕。 ? 不銹鋼的表面處理 ? 通常的表面處理方法有三種：打磨、噴沙、酸洗鈍化 ? 不銹鋼酸洗鈍化技術(shù)的試驗研究 ? 對不銹鋼液艙的表面修補(bǔ)與鈍化處理應(yīng)按照下述程序進(jìn)行： ? 用鋼絲刷、打磨或噴砂等工藝清除所有焊渣，如果焊接輪廓不夠平滑，將其打磨成平滑的輪廓； ? 用研磨式不銹鋼絲團(tuán)、酸洗材料或局部蘸酸洗液擦拭等方法來消除焊接變色； ? 用強(qiáng)力清洗劑來刷洗液艙以除去油脂、鐵屑、涂料污染、油污等，將艙內(nèi)加熱有助于提高處理效果； ? 用酸洗鈍化溶液或酸洗鈍化膏處理液艙表面，反復(fù)進(jìn)行直至所有可見的雜質(zhì)被除掉； ? 水洗可徹底除去艙內(nèi)保留的酸跡。 ? 根據(jù)上述程序，我們采用淋洗法和噴涂酸洗鈍化膏法分別進(jìn)行模擬試驗。 ? 淋洗法試驗 ? 淋洗法是針對不銹鋼艙的整體處理而言，在進(jìn)行除油及打磨等處理后，配置合適的酸洗鈍化液，采用專用的噴淋設(shè)備來進(jìn)行，清洗時應(yīng)保持足夠的噴淋時間，以確保表面處理效果。 ? 淋洗試驗裝置：由 316L不銹鋼模擬試驗艙、不銹鋼樣片若干、耐蝕泵、 JZP40A洗罐器等組成（見圖 42）。 ? 溶液的選擇：采用我廠現(xiàn)用的 JLC特種除油劑進(jìn)行除油處理，鈍化液為大連摩西公司生產(chǎn)的不銹鋼酸洗鈍化液。 ? 試驗程序如下： ? 用未經(jīng)鐵污染的不銹鋼刷或砂輪打磨焊縫和焊接飛濺物等。 ? 采用 JLC特種除油劑噴淋除油，保持除油時間為 2小時，表面應(yīng)無油脂、油污。然后進(jìn)行徹底水洗，直至整個不銹鋼模擬艙表面呈中性。 ? 將不銹鋼酸洗鈍化液用耐蝕泵通過洗罐器噴射到不銹鋼模擬艙艙壁上，通過洗罐器噴射角度的轉(zhuǎn)換，保證整個艙體表面都被處理到，無任何死角存在，整體處理時間為 5小時（保證酸洗鈍化液在表面累積時間為 60分鐘）。 ? 酸洗鈍化后徹底水洗，除去整個不銹鋼艙壁上的殘留酸液。取出不銹鋼樣片進(jìn)行檢測。 圖 42 淋裝置 噴涂酸洗鈍化膏法試驗 ? 與淋洗法表面處理的前期工作相同，經(jīng)過打磨和除油劑除油后，在液艙表面噴涂酸洗鈍化膏（大連富田化工有限公司），厚度為 2~3mm，并使鈍化膏在其表面保留 60分鐘。最后徹底水洗，避免殘留酸污染，然后通過懸掛樣片來檢驗酸洗鈍化效果。 不銹鋼表面處理效果檢測 ? a. 電化學(xué)性能測試（ ASTMG7578） ? 通過電化學(xué)方法研究 316L不銹鋼經(jīng)過酸洗鈍化后的電化學(xué)行為，通過陽極極化曲線驗證其酸洗鈍化效果。 ? 測試條件 ? 測試介質(zhì)： NaCl ? 溫度： 20?C ? 狀態(tài)：靜態(tài)敞開體系 ? 參比電極：飽和甘汞電極（ SCE） ? 輔助電極： Pt ? 測試方法 ? 采用動電位掃描的方法， Eb為 i = 100?v/cm2所對應(yīng)的電位值。 ? 掃描速度： 30mv／ min。 ? 測試結(jié)果 ? 測試結(jié)果見表 21。 ? 表 21 吊掛在模擬艙內(nèi)各處試驗樣片測試結(jié)果 試驗方法 試驗 編號 鈍化時間 （累積） 測試結(jié)果（ mv） Eb Ec Ep 淋洗法 1 60 +720 +331 +10 2 60 +811 +268 30 3 60 +757 209 +40 噴涂鈍化膏法 4 60 +740 142 +102 5 60 +763 114 17 6 60 +739 +358 +470 ? 各試驗樣片的極化曲線例示于圖 43（ a）、（ b）。 ? 圖 43（ a） 圖 43（ b） ? 圖 43 試驗樣片極化曲線 ? b. 孔隙率試驗（藍(lán)點試驗） ? 自由鐵的孔隙率試驗是一種高靈敏度試驗，用于檢測不銹鋼上的鐵污染，鐵痕跡，酸洗鈍化溶液的殘留鐵鹽、焊縫中的鐵沉積物、嵌入的鐵或鐵的氧化物等，這種試驗是檢測不銹鋼表面處理后的清潔狀態(tài)及是否處于鈍化狀態(tài)的依據(jù)，具體如下： ? ① 配置溶液應(yīng)首先在蒸餾水中加入硝酸，然后加入鐵氰化鉀，其比例如下： ? 蒸餾水 94% 1000cm3 ? 硝酸 3% 20cm3 ? 鐵氰化鉀 3% 30g ? ② 用鋁、塑料、玻璃等不含有鐵或金屬部件的橡膠噴嘴或試紙將溶液涂于模擬艙表面，如在 15秒內(nèi)有藍(lán)色污點出現(xiàn)，表明酸洗鈍化后的表面存在鐵污物、鈍化效果不好。在經(jīng)過淋洗法或噴涂鈍化膏法處理后的不銹鋼表面進(jìn)行試驗， 15s內(nèi)，鈍化樣片表面均無藍(lán)色污點出現(xiàn)，表明鈍化膜較致密。 ? ③ 藍(lán)點試驗后應(yīng)用水（必要時用醋或 5%~20%的醋酸溶液）使用絲刷擦拭，并用水反復(fù)沖洗。 ? c. 鹽霧試驗（ GB1012588） ? 通過 316L不銹鋼供貨狀態(tài)和鈍化狀態(tài)鹽霧試驗結(jié)果的對比 (見表 22)，觀察不銹鋼鈍化后耐蝕性能提高效果。 ? 表 22 316L不銹鋼裸露態(tài)和鈍化態(tài)試樣片中性鹽霧試驗對比 表面狀態(tài) 樣片規(guī)格 試驗時間 結(jié)果觀察 保護(hù)等級 備注 供貨狀態(tài) 50*80 1000h 有少許點蝕斑 9 表面點蝕 斑極淺 鈍化后 50*80 1000h 無任何變化 10 ? 通過以上三種檢測手段 —— 極化曲線測試、藍(lán)點試驗和鹽霧試驗測試后，發(fā)現(xiàn)經(jīng)過淋洗法或噴涂酸洗鈍化膏法處理后的 316L不銹鋼表面的耐腐蝕性能得到了大幅度的提高，證明此兩種試驗方法對整個不銹鋼艙的大面積表面處理是完全可行的。從綜合效益分析，由于不銹鋼酸洗鈍化膏的價格較高，且不能進(jìn)行循環(huán)使用。但出于降低成本的考慮，不適于大面積使用，而只適合用于修補(bǔ)。相比之下，淋洗法更適合對不銹鋼艙進(jìn)行大面積表面處理，且有處理效果好，表面處理完整性高、酸洗鈍化液可重復(fù)利用、節(jié)約成本等優(yōu)點。 ? ? 以上是我們在 2022年對不銹鋼艙化學(xué)品船建造技術(shù)的研討，由于沒有經(jīng)過實踐檢驗，許多方面可能存在謬誤，歡迎各位同行給與糾正。 ? 謝謝！ ? 大連造船重工有限責(zé)任公司 劉善德 ? 2022年 3月 9日