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美海軍使用單覆蓋高固態(tài)涂料減少水面艦艇腐蝕
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http://m.szycnet.cn 發(fā)表日期：2010-7-13 13:10:23
蘭格鋼鐵 |
腐蝕沒(méi)有假期
根據(jù)政府審計(jì)局的報(bào)告，腐蝕控制費(fèi)用是美國(guó)軍隊(duì)內(nèi)部最大的一項(xiàng)可控制的維護(hù)費(fèi)用。
•艦船腐蝕不僅使海軍每年耗費(fèi)數(shù)十億美，而且減少了艦船的服役壽命；
•艦船液艙(tank)和空艙(void)的維護(hù)和管理對(duì)保持艦體壽命是非常必要的；
•海軍使用單覆蓋高固態(tài)涂料，可以減少噴涂作業(yè)時(shí)間，延長(zhǎng)金屬壽命。
對(duì)海軍打造313艘艦的艦隊(duì)滿足國(guó)家安全需求的計(jì)劃來(lái)說(shuō)，造船只是解決辦法的一部分。對(duì)現(xiàn)役艦船進(jìn)行適當(dāng)?shù)木S護(hù)也非常關(guān)鍵，可以使這些艦船在服役壽命之內(nèi)甚至之外都能保持良好的狀態(tài)。預(yù)防和控制腐蝕以及海水對(duì)艦體的破壞早在木質(zhì)艦船的時(shí)代就已經(jīng)是海軍管理艦隊(duì)整個(gè)壽命周期中最受關(guān)注的問(wèn)題。
詹姆斯•P•麥克馬納蒙(JamesP.McManamon)少將是華盛頓海軍海上系統(tǒng)司令部負(fù)責(zé)水面戰(zhàn)的副司令，他告訴《海上力量》：一支艦隊(duì)的平均壽命為16.8年。
麥克馬納蒙少將說(shuō)：“2020年的時(shí)候，美國(guó)海軍313艘艦船組成的艦隊(duì)，75%都是今天的現(xiàn)役艦船。如果我們不對(duì)現(xiàn)有的艦隊(duì)進(jìn)行現(xiàn)代化改裝和維護(hù)，我們永遠(yuǎn)無(wú)法實(shí)現(xiàn)313艘艦船艦隊(duì)的目標(biāo)。在預(yù)算壓力和建造新艦的時(shí)限的雙重限制下，我們采購(gòu)新艦的數(shù)量是不可能夠的�！�
邁克•威甘德(MikeWiegand)上校是位于圣迭戈的美國(guó)太平洋艦隊(duì)海軍水面部隊(duì)(NavalSurfaceForce,U.S.PacificFleet)負(fù)責(zé)維護(hù)和工程的參謀長(zhǎng)助理。他說(shuō)：“如果談到讓我們的艦船在整個(gè)服役周期內(nèi)保持良好狀態(tài)的話，那么腐蝕的控制和預(yù)防將是優(yōu)先度最高的問(wèn)題。我們艦船執(zhí)勤的水下環(huán)境都非常差。將腐蝕控制在一定水平需要堅(jiān)持不懈，甚至嚴(yán)苛的努力�！�
麥克馬納蒙指出，由于多種原因，美國(guó)海軍艦船老化的速度正在加快。這些原因包括：艦隊(duì)較快的執(zhí)勤節(jié)奏；任務(wù)安排不科學(xué)；缺乏全面的矯正性維護(hù)；一些維護(hù)團(tuán)隊(duì)在進(jìn)行艦體篩查時(shí)執(zhí)行不力等。
他指出，只要艦船存在，腐蝕就不會(huì)消失。但是在一些地方，即使一艘艦船存在艦體結(jié)構(gòu)惡化的累積性影響，也不大會(huì)被海軍人員所察覺(jué)。
根據(jù)政府審計(jì)局的報(bào)告，腐蝕控制費(fèi)用是美國(guó)軍隊(duì)內(nèi)部最大的一項(xiàng)可控制的維護(hù)費(fèi)用。根據(jù)2005年LMI政府咨詢(LMIGovernmentConsulting)的一項(xiàng)研究結(jié)果，腐蝕費(fèi)用已經(jīng)占到了海軍艦船維護(hù)支出的25%，每年約為24.4億美元。以2004年數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，LMI推斷出了2006年和2007年的數(shù)據(jù)，指出到2006年的時(shí)候，腐蝕費(fèi)用將上漲到38億美元每年，到2007年，這個(gè)數(shù)字預(yù)計(jì)將下降到32億美元。
麥克馬納蒙指出，腐蝕費(fèi)用增加到38億美元主要原因包括維護(hù)勞工費(fèi)用的上漲以及用于商用基地維修(commercialdepotmaintenance)的費(fèi)用上漲。
他進(jìn)一步指出：2007年腐蝕費(fèi)用的下降主要原因在于，16艘艦船退役帶來(lái)的勞工費(fèi)用的下降，雖然商用基地維修和建制內(nèi)野戰(zhàn)維修的費(fèi)用上漲帶來(lái)腐蝕費(fèi)用的適度上漲，但是總體費(fèi)用是減少了。
麥克馬納蒙指出，到目前為止，還沒(méi)有艦船因?yàn)楦g的原因而取消任務(wù)的。
然而，根據(jù)海軍海上系統(tǒng)司令部發(fā)言人凱蒂•羅伯茨(KatieRoberts)的說(shuō)法，過(guò)去兩年中，美國(guó)海軍三艘艦船：“佩里”級(jí)導(dǎo)彈護(hù)衛(wèi)艦“克拉格林(Klakring)”號(hào)和“哈維斯(Hawes)”號(hào)以及兩棲攻擊艦“拿騷(Nassau)”號(hào)由于腐蝕問(wèn)題，而被海軍海上系統(tǒng)司令部施加了諸多行動(dòng)的限制，如在特定的海況下限制航速。
麥克馬納蒙指出，因?yàn)楦g造成的艦體變薄的情況在一些護(hù)衛(wèi)艦上已經(jīng)成為了嚴(yán)重的問(wèn)題。海軍正在研究在接下來(lái)五年中每年讓3到4艘“佩里”級(jí)導(dǎo)彈護(hù)衛(wèi)艦退役。他還透露，目前有一項(xiàng)研究，列出了護(hù)衛(wèi)艦上需要注意的18個(gè)區(qū)域，并開發(fā)了新的預(yù)防性維護(hù)系統(tǒng)(PMSPreventativeMaintenanceSystem)卡片來(lái)保護(hù)那些易受腐蝕的區(qū)域。
通過(guò)綜合運(yùn)用計(jì)劃、程序和技術(shù)，海軍正積極對(duì)腐蝕宣戰(zhàn)。
威甘德說(shuō)：“從長(zhǎng)期來(lái)看，我們?nèi)匀恍枰Γ玫乩斫馕覀兊乃媾灤S護(hù)需求，并拿出更好的技術(shù)方案�！薄靶碌乃媾灤壑芷诠芾聿�(SSLCMASurfaceShipLifeCycleManagementActivity)的成立就是為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)。為了使艦船能夠以妥善狀態(tài)服完壽命年限，我們需要識(shí)別不同時(shí)期需要滿足的維護(hù)需求，以確保艦船在其整個(gè)設(shè)計(jì)服役壽命周期內(nèi)都能表現(xiàn)良好�！�
他說(shuō)：“而后我們需要的是通過(guò)預(yù)算程序獲得足夠的經(jīng)費(fèi)。這可以說(shuō)是我們?cè)诰S護(hù)上面臨著最長(zhǎng)期的挑戰(zhàn)。美國(guó)海軍大量的艦船都已經(jīng)達(dá)到了服役壽命的中期。從短期來(lái)看，我們面對(duì)的挑戰(zhàn)是，如何在預(yù)算常常不足的情況下，保持艦船的良好戰(zhàn)備狀態(tài)，隨時(shí)準(zhǔn)備好執(zhí)行各種任務(wù)�！�
水面艦船服役周期管理部成立于2009年5月，成立之初這個(gè)部門只有20名工作人員，現(xiàn)在隨著機(jī)構(gòu)的擴(kuò)展，工作人員已經(jīng)達(dá)到了58人。
威甘德說(shuō)：“海軍海上系統(tǒng)司令部已經(jīng)成立了腐蝕控制指導(dǎo)小組(CorrosionControlAssistanceTeams)，該小組的任務(wù)是利用技術(shù)專長(zhǎng)和特種裝備幫助艦船應(yīng)對(duì)腐蝕�！�
兩年之前，海軍海上系統(tǒng)司令部啟動(dòng)了一項(xiàng)計(jì)劃，與美國(guó)船舶局(ABSAmericanBureauofShipping)聯(lián)合對(duì)艦船的結(jié)構(gòu)和腐蝕狀況進(jìn)行調(diào)查。麥克馬納蒙指出，這些調(diào)查大部分集中于艙底、液艙(如燃油艙和海水壓艙物)和空艙(沒(méi)有任何目的僅僅是艦體的一部分結(jié)構(gòu)而已)。這些調(diào)查研究了像鋼鐵變薄之類的腐蝕現(xiàn)象的原因。根據(jù)計(jì)劃，目前完成調(diào)查的有4艘艦船，還有10艘艦船正在調(diào)查當(dāng)中，預(yù)計(jì)于2010年完成。
麥克馬納蒙說(shuō)：“我們進(jìn)行調(diào)查的目標(biāo)在于，告訴海軍作戰(zhàn)部長(zhǎng)，原先設(shè)計(jì)為30年服役壽命的艦船是否能夠真正服役30年，是否會(huì)因?yàn)榫S護(hù)和運(yùn)作困難，而造成這樣的局面：艦船上的設(shè)備還可以服役14年，而這艘艦船只有6年的壽命而已了�！�
威甘德說(shuō)：“過(guò)去3年中，美國(guó)海軍已經(jīng)建立了一個(gè)龐大的液艙和空艙數(shù)據(jù)庫(kù)，及時(shí)記錄液艙結(jié)構(gòu)和腐蝕的情況，這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)將用于未來(lái)的維護(hù)計(jì)劃�！�
麥克馬納蒙少將說(shuō)：“美國(guó)船舶局調(diào)查出的數(shù)據(jù)正在陸續(xù)交到我們手中，我們所有的工程級(jí)維護(hù)計(jì)劃，以及預(yù)防性維護(hù)系統(tǒng)的所有數(shù)據(jù)，都使得我們的水面艦船服役壽命周期管理工作更上一層樓。”
液艙和空艙的檢查計(jì)劃最初只涉及到弗吉尼亞州諾�？撕＼娀氐暮娇漳概灪推渌恍┡灤呛髞�(lái)擴(kuò)展美國(guó)東西海岸的多種艦船。成為美國(guó)海軍水面艦船總體服役壽命周期管理的一個(gè)組成部分。
麥克馬納蒙說(shuō)：“我們看到，第一艘艦船在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)間進(jìn)行了恰當(dāng)?shù)木S護(hù)之后，省去了27.1萬(wàn)美元的費(fèi)用，維護(hù)的成本效益是很高的�！�
他指出，對(duì)艦船的反腐蝕工作進(jìn)行緊密的跟蹤掌握，如經(jīng)常進(jìn)行液艙和空艙檢查，對(duì)艦船服役壽命周期管理非常重要。如果不能及時(shí)掌握艦船液艙和空艙的狀況，原來(lái)可以很容易處理的問(wèn)題也可能會(huì)變得麻煩起來(lái)。美國(guó)海軍現(xiàn)正利用一個(gè)軟件項(xiàng)目來(lái)跟蹤每艘艦的艦體狀況，根據(jù)艦船舷號(hào)編列液艙狀況數(shù)據(jù)庫(kù)，以及時(shí)進(jìn)行維修和保養(yǎng)。
麥克馬納蒙少將說(shuō)：“我正尋求將這個(gè)計(jì)劃整合為一個(gè)一級(jí)的維護(hù)計(jì)劃。只有通過(guò)這樣的方式，我們才能讓現(xiàn)役艦船很好地服役下去。另一方面，我也需要滿足系統(tǒng)生產(chǎn)的需求。如果我可以做到這兩點(diǎn)，我就可以將腐蝕產(chǎn)生的費(fèi)用保持在較低的水平上�！�
海軍海上系統(tǒng)司令部已經(jīng)為船塢登陸艦制定了一份《腐蝕控制液艙和空艙預(yù)防防護(hù)計(jì)劃(CorrosionControlTankandVoidPreservationFieldingPlan)》，且已落實(shí)，在接下來(lái)7個(gè)月中，該計(jì)劃將擴(kuò)展到海軍整個(gè)水面艦隊(duì)。
威甘德透露，美國(guó)海軍正在進(jìn)行高固態(tài)涂料(high-solidpaints)和單覆蓋涂料(single-coatpaints)技術(shù)的試驗(yàn)。
他說(shuō)：“噴涂在腐蝕控制措施中是最費(fèi)錢的一項(xiàng)。”
兩年前，海軍海上系統(tǒng)司令部成立了一家噴涂卓越中心(PaintingCenterofExcellence)，集中了來(lái)自各個(gè)地方海軍實(shí)驗(yàn)室的專家，發(fā)展新的涂料和防滑措施。
麥克馬納蒙指出，海軍海上系統(tǒng)司令部最新的噴涂標(biāo)準(zhǔn)要求使用單覆蓋、高固態(tài)環(huán)氧涂料噴涂壓載艙、空艙和錨鏈艙。他還特別指出，使用這種新型涂料之后，費(fèi)用可以減少20%到30%，而且支持艦船以較好狀態(tài)服役20年。
麥克馬納蒙指出，通常為了維修金屬方便，艦船液艙都會(huì)使用比較廉價(jià)的三層覆蓋的涂料。等涂料干了以后，工人會(huì)檢查厚度，確保涂料沒(méi)有融化，確保沒(méi)有漏掉的空白區(qū)域。
他說(shuō)：“單覆蓋高固態(tài)涂料是一種非常特殊的物質(zhì)。這種材料更薄，但是強(qiáng)度更大，所以我們?cè)趪娡康臅r(shí)候，只需要單層覆蓋，噴涂一次，并只需要進(jìn)行一次噴涂質(zhì)量檢查�！�
他說(shuō)：“使用這種涂料的問(wèn)題在于，工人在操作過(guò)程中必須非常小心。因?yàn)檫@種涂料干得太快，工人不可能再檢查未覆蓋區(qū)域并反復(fù)噴涂。從某種意義上來(lái)說(shuō)，它是只需噴涂一次的涂料�！�
他說(shuō)：“在海軍推廣使用這種涂料進(jìn)行噴涂還是有很多困難的。因?yàn)檫@是一種較為昂貴的涂料。這就涉及到一個(gè)如何投資的問(wèn)題。你可以選擇較為便宜的涂料，但是只能保證5年的質(zhì)量時(shí)間，5年之后你又要進(jìn)行噴涂；你也可以選擇較昂貴的涂料，擁有15年的質(zhì)量時(shí)間。但是我們每個(gè)人都會(huì)愿意為未來(lái)15年的承諾支付額外的費(fèi)用嗎？做出這項(xiàng)決定是一個(gè)挑戰(zhàn)。因?yàn)檫@是一項(xiàng)非常好的新技術(shù)，悠關(guān)海軍艦船的服役壽命，所以我們最終批準(zhǔn)了這項(xiàng)投資，并將其運(yùn)用到了我們的維修行動(dòng)中。”
美國(guó)海軍“邦克山”號(hào)巡洋艦、“日耳曼城(Germantown)”號(hào)及“岡斯頓霍爾(GunstonHall)”號(hào)兩棲船塢登陸艦在進(jìn)行現(xiàn)代化改裝和維修期間就曾經(jīng)使用過(guò)單覆蓋涂料。
麥克馬納蒙說(shuō)：“'岡斯頓霍爾’號(hào)兩棲船塢登陸艦”在維修期間，由于使用新型涂料，位于干船塢中進(jìn)行噴涂的時(shí)間減少了三周。這種效率提高的效果是難以令人置信的。要使用新型涂料，噴涂工人可能需要稍微不同的訓(xùn)練，但是一旦他們掌握了噴涂技能，他們就會(huì)有非常好的表現(xiàn)。”
單覆蓋涂料已經(jīng)應(yīng)用到了“自由”號(hào)瀕海戰(zhàn)斗艦、“吉拉德•R•福特”號(hào)航空母艦、“圣安東尼奧”級(jí)“紐約”號(hào)兩棲船塢運(yùn)輸艦的壓載艙和燃油艙中。在“紐約”號(hào)上，這種涂料還噴涂到了井甲板上。噴涂中心也在研究為水艙和污物艙噴涂單覆蓋高固態(tài)涂料的可行性。
除了單覆蓋高固態(tài)涂料外，一種新的玻璃纖維用涂層正在運(yùn)用到“吉拉德•R•福特”號(hào)航空母艦的推進(jìn)軸上。這種新的涂層有望可以實(shí)現(xiàn)15年的壽命，而原來(lái)型號(hào)涂層的壽命在7到10年之間，這已經(jīng)是非常大的一次飛躍。
“吉拉德•R•福特”號(hào)航空母艦運(yùn)用的創(chuàng)新還包括在甲板上裝配電子裝備的箱子上使用復(fù)合材料。這些復(fù)合材料做的箱子是與不銹鋼設(shè)備一起安裝的。麥克馬納蒙說(shuō)：“這可以有效解決甲板上電子設(shè)備箱的腐蝕問(wèn)題，保證艦船的服役壽命�！�
在應(yīng)對(duì)艦船腐蝕上，美國(guó)海軍還采用多項(xiàng)措施。如在讓一艘艦船進(jìn)入船塢，確定艦體厚度和腐蝕區(qū)域之前，使用無(wú)人水下成像裝置進(jìn)行檢查；利用電荷覆蓋水密門來(lái)改善腐蝕控制；在艦船上層裝備上配置反腐蝕覆蓋布來(lái)減少腐蝕等。 |
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文章編輯：【蘭格鋼鐵網(wǎng)】m.szycnet.cn |
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