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三星重工首次在商船上采用无溶剂涂料澳门新葡

发布时间:2019-10-03 12:31编辑:材料科学浏览(108)

    三星重工近日宣布在其建造的一艘LNG船上采用了一种无溶剂涂料,这是商船首次采用这样一种环保涂料。这种绿色涂料为无溶剂涂料,即使没有溶剂仍能保证较低粘稠度,使用涂层工艺只需一次就可完成需要的涂装厚度,大幅缩短了涂装工期。

    美国针对排放毒性VOCs排放源,必须执行国家毒性空气污染物排放标准(NationalEmissionStandardsforHazardousAirPollutants,NESHAP),该标准代表了最大可控技术(MaximumAchievableControlTechnology,MACT)水平。其中涉及到涂料涂装的主要有家电表面涂层、汽车和轻型卡车表面涂层、木结构建筑产品表面涂层、木家具表面涂层、造船及船舶修理表面涂层、金属家具表面涂层、金属卷材表面涂层等。造船及船舶修理表面涂层标准主要规定了不同类型和功能的涂料中VOCs含量限值。

    自上世纪90年代以来,世界LNG船市场几乎被韩国船厂所垄断。但今年,韩国人不得不面对一个新的强有力对手––中国。

    据悉,三星重工已经成功地将这种无溶剂涂料用于其建造的7500立方米LNG船上。据了解,这种涂料是三星重工和挪威佐敦涂料公司联手开发的。

    标准中对用于造船设施23种涂料的VOHAP含量制订了限值,为每单位体积的涂料减去水和减去几乎不会进行光化学反应的成份VOHAP的质量来表示的。

    1月15日,埃克森美孚和商船三井举行中国液化天然气造船项目签约仪式,中标的船厂正是中国船舶工业集团公司旗下的沪东中华造船集团。这批LNG船主要用于承担中国从巴布亚新几内亚和澳大利亚进口LNG的运输任务,共有6艘,船东为商船三井,其中2艘于去年交由韩国现代重工建造,剩下4艘订单由沪东中华获得,预计于2015–2016年间交付。

    由于几乎没有挥发性有机化合物——溶剂,这种无溶剂涂料是一种环保型涂料,不会受到火灾和爆炸的危害,对人体无害。

    标准中同时制订了符合性程序。根据该程序要求,污染源必须每个月证明其挥发性有害空气污染物的排放符合标准限值要求。船厂有多种选择方案可以证明其符合性:

    这是中国船厂首次接获LNG船出口订单,同时也标志着处于世界造船业最高端的LNG船市场迎来了中国竞争者。

    此外,由于其具有优异的表面保护功能,这种无溶剂涂料还能满足严格的船舶标准要求。由于粘度低,甚至没有任何溶剂组分,而且即使是只上一层涂料也能达到所需厚度,因此使用方便。该涂料将显著减少船舶建造周期,从而提高生产率。

    船厂可以按照涂料制造厂的证明,证明供货态涂料有机挥发物含量的符合性。如果在不添加任何稀释剂的情况下使用供货态涂料的话,船厂可以用证书等书面形式证明该批涂料的涂敷态VOCs含量等同于供货态VOCs含量。如果证明的VOCs含量低于上述表中规定的23种船舶涂料的VOHAP的限值,则达到标准要求;

    攀登顶峰

    尽管其具有诸多好处,但市场上现有的无溶剂涂料在船舶工业中尚未普及,此前无溶剂涂料由于粘稠度过高需要购买昂贵的设备,预热和干燥时间较长在商船领域应用十分困难。

    如果每种涂料稀释剂的实际用量均小于最大许用稀释剂量,则可证明是符合的;

    沪东中华这次能受到国外船东的青睐,源于它是中国唯一成功建造LNG船的船厂,在此之前,中国只能购买或租赁日韩船厂生产的LNG船。

    借助于超越技术限制的环保涂料技术的开发,目前三星重工能够以在船舶工业中更好的技术竞争力超越竞争对手。

    船厂可以提供所有涂料稀释剂的实际总用量小于最大许用总量的数据,证明其符合性。

    LNG船被业内人士称为“一条浮动的海上管道”,是维持LNG安全、可靠和稳定运输中最重要的因素,也是世界上建造难度最高的船舶之一。1959年2月,经过改装的“甲烷先锋”号进行了人类历史上首次LNG船舶运输,运送2000吨LNG由美国的路易斯安那到英国的肯维岛。5年后的1964年,“JULES VERNE”号开始了由阿尔及利亚到英国肯维岛长达15年的LNG船舶商业运输服务。之后数年,欧洲国家如法国、西班牙、意大利、荷兰、比利时等先后加入了LNG船开发的行列。

    据三星重工生产研发中心主任Seong Kil Nam表示:“就涂料而言,自动化技术已经落后,因为现有的溶剂涂料具有造成爆炸的危险。我认为给商船采用无溶剂涂料将触发诸如机器人上涂料的自动化技术开发并进一步提高涂料生产效率。”

    船厂还可以通过测量涂料的实际VOHAP含量证明其符合性。标准要求加强所有主要固定污染源的监督和符合性鉴定。通过足够精确、可靠、规定频次的检测,来确定在报告期内的符合性是否持续。

    上世纪80年代以后,随着日本、韩国相继成为世界第一、第二大LNG进口国,日韩船厂先后从欧洲船厂和LNG船舶专利公司引进了独立液货舱型和薄膜型船舶的建造技术及建造专利,并分别于上世纪80、90年代初期开始建造LNG船。随着日韩船厂LNG船建造数量的增加,欧美船厂LNG船建造数量在世界LNG船市场所占份额逐步减少。2001–2006年,全世界共建造了89艘LNG船。其中,韩国船厂建造55艘;日本船厂建造28艘;余下的6艘由欧洲船厂建造。从那时起,LNG船建造中心由欧美转向亚洲。

    目前,韩国船厂面临政府对有害性空气污染物更加严格环境法规,不得不于2020年之前逐步在船上安装价值几百亿韩元的防止空气污染设备。在这种情况下,这种无溶剂涂料的崭露头角将作为能够成为满足环境保护法规要求的解决方案之一。

    除了国家标准外,美国加州各地区也发布了针对造修船企业排放的法规。这些法规中对涂料中VOCs的限值提出了要求。企业使用涂料的VOCs含量必须小于法规的要求,或者VOCs处理设备的处理效率可达到85%及以上。

    作为中国在LNG船领域的先行者,沪东中华早在1997年开始了LNG船的研发。在法国GTT公司的帮助下,经过多年技术引进和消化吸收的工作,最终攻克了特殊蒸汽动力推进系统、LNG液舱、超低温液货驳运系统等三大核心技术。2002年,沪东中华一举中标招商轮船在广东LNG项目中的5艘14.7万立方米LNG船,2004年11月,中国首艘LNG船开工建造。2005年,沪东中华首条LNG绝缘箱生产流水线通过了法国GTT公司的认证。2008年4月,中国首艘LNG船“大鹏昊”轮正式交船运营,2009年12月,首批5艘14.7万立方米LNG船全部交付招商轮船使用。至此,中国终于成为全球少数能自主研发和设计LNG船的国家之一。

    韩国造船协会执行会长Byeong Se Yoo指出:“船厂排放的绝大多数有害污染物都是现有的溶剂涂料产生的挥发性有机化合物,因此无溶剂涂料能够成为一种减少污染的解决方案,有必要对将来扩大在造船行业的应用进行深入讨论。

    欧盟自1999年颁布了涂料环保限值指令1999/13/EC,2004年对该指令进行修改,发布了指令2004/42/CE,以减少装饰涂料、汽车涂料和清漆的挥发性有机化合物含量。该指别在2007年和2010年分两个阶段实施。2010年欧盟发布《工业排放指令》(IED,2010/75/EC)后,将涂料环保指令纳入其中。

    残酷竞争

    (文章来源:慧聪网,侵删)

    综合污染预防与控制指令96/61/EC、2008/1/EC和2010/75/EC强调多环境介质(水体、大气、土壤、噪声等)的统一管理,引入许可证制度,规定基于最佳可用技术(BestAvailableTechniques,BAT)的污染排放限值(废水、废气、噪声、固废等)、等效的技术参数或工艺措施,在不影响环境质量的前提下灵活考虑了工业设施的技术特点、地理位置和当地的环境状况。综合污染预防与控制指令将工业生产活动划分为能源工业、金属工业、无机材料工业、化学工业、废物管理及其他活动6大类,涉及VOCs排放的主要行业包括石油精炼、有机化学品、有机精细化工、贮存设施、涂装、皮革加工等。指令中提出了两种VOCs达标的方式:达到指令中提出的VOCs排放限值,并提交年度或连续监测结果;实施溶剂削减项目达到质量排放要求。针对造船行业的金属涂装工艺,指令中提出的VOCs排放限值如表7所示,包括有组织排放及无组织排放限值。针对不同溶剂使用量阈值,限值不同。根据指令要求,企业应每年递交监测数据,总有机碳排放平均超过10kg/h的点源需进行连续监测。对于连续监测,应达到以下要求:24小时算数平均值不超过指令限值要求;小时平均值不超过指令限值的1.5倍。对于非连续监测,则要求如下:所以监测数据的平均值不超过指令限值要求;小时平均值不超过指令限值的1.5倍。

    LNG船是国际公认的高技术、高难度、高附加值的“三高”船舶。据了解,船厂建造LNG船的利润率在15%左右甚至更高,而油轮和集装箱船的利润率则不足10%,这引得许多船厂竞相加入LNG船建造战局。

    为配合综合污染预防与控制指令以及许可证制度的实施,欧盟委员会出版了行业BAT参考文件,各成员国结合本国的工业污染控制实践,将其转化为本国的标准。欧盟委员会BAT参考文件涉及到涂料涂装的主要有SurfaceTreatmentUsingOrganicSolvents和SurfaceTreatmentofMetalsandPlastics两个文件,主要的约束对象有铝质板材和配件、大型钢材连续涂层、铝质卷材连续涂装、印刷、汽车涂装、面包车、卡车,卡车驾驶室涂装、客车涂装、火车涂装、农业和建筑设备涂装、船舶和游艇涂装、金属包装涂装和印刷、塑料制件涂装、家具和木质材料涂装等。

    在过去的10多年里,韩国船厂一直垄断了LNG船市场。例如,2006年,全球订造的35艘LNG船中,现代重工、三星重工和大宇造船海洋共承接33艘,日本和欧洲船厂各承接1艘。在此良好的市场形势下,韩国船厂开始在LNG船建造领域“扎堆”,原来仅有现代重工、三星重工和大宇造船海洋,如今,韩进重工、STX造船、现代三湖重工和新组建的成东造船也先后参与进来,将市场竞争推向白热化。

    我国《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996规定了氯乙烯、苯、甲苯、二甲苯、氯苯类、硝基苯类、非甲烷总烃苯胺类、酚类、甲醛、乙醛、丙烯醛、丙烯腈、甲醇、等13种VOCs的最高允许排放浓度、最高允许排放速度和无组织排放限值。

    目前,在全球LNG船建造市场上,现代重工、三星重工和大宇造船海洋几乎包揽了全部大型LNG船订单,特别是20万立方米级以上的超大型LNG船订单,上述三家船厂在全球LNG船建造市场上的占有额已达80%以上。为了进一步提高竞争能力,三家船厂都在扩充各自的生产能力,现代重工对平地建造LNG船进行开发和创新,预计今年LNG船生产建造能力将达到14艘;三星重工和大宇造船海洋也将把自己的生产能力分别扩大到15艘和13艘。自2006年开始,韩进重工表示重返LNG船建造市场,计划LNG船年生产建造能力达到10艘以上。另外,STX造船在2007年4月与西非企业合作承接了4艘LNG船订单,每艘平均造价为2.5亿美元。

    标签:污染

    在这一领域,亚洲老牌造船强国日本却家道中落。作为亚洲最大的LNG进口国,日本早在上世纪80年代开始了LNG船的建造。但在韩国船厂崛起后,日本船厂负载率高、船价昂贵、交付时间慢等一系列劣势就体现出来,几乎退出了LNG船市场。进入2009年后,看好LNG船市场未来前景的日本船厂又重拾旗鼓,进行了新一轮的LNG船开发。三菱重工在2009年将LNG船的4 个球状储油罐改装为1个,开发了有篷顶的新型LNG船,与之前的LNG船相比,其增加了船体的强度,并且可以减轻10%的重量和节约30%的燃料消耗。在产能上三菱重工则计划将LNG船的年制造能力提高到4艘,并成功开发出20万立方米级薄膜型LNG船。2月份,三菱重工终于获得了日本邮船1艘14.5万立方米LNG船订单,新船将于2014年交付,这是日本船厂3年来首个LNG船订单。

    在强大的日韩船厂的围追堵截下,中国唯一具有制造LNG船经验的沪东中华则显得形单影只。但是之前5艘LNG船的成功建造,沪东中华已经获得了宝贵的经验。去年2月,沪东中华推出了自主研发的16万立方米、17.5万立方米、22万立方米等3款新型LNG船,其中,16万立方米LNG船采用电力推进方式,17.5万立方米LNG船有电力推进、高效蒸汽透平推进和低速柴油机加再液化装置等3种推进方式。据悉,这3款新船型总体性能指标均达到国际先进水平,并具有安全、环保等特点。一位中船集团内部人士表示,这些新LNG船型的开发将使沪东中华在与韩国船厂的竞争中处于有利地位。

    除了已有“成品”的沪东中华外,中国其他主要船厂也正积极筹划打入LNG船市场,去年8月,大船重工的LNG船大型模拟舱建造通过国家验收。据了解,大船重工已与英国LR合作开发出15.7万立方米LNG船的设计,并且正与中国船舶海洋工程设计研究院合作开发20万立方米LNG船,现已完成22万立方米和26万立方米LNG船的基本设计,可能在今年向市场推出。江南造船、中远川崎和熔盛重工目前也正在加紧LNG船项目的开发,其中部分已列入接单计划。

    近水楼台

    嗅觉灵敏的船厂往往代表了市场的方向。熔盛重工总经理陈强曾表示,熔盛重工今年的主要研发方向就是以LNG船为代表的特种船舶。而支撑熔盛重工这一决策的,正是国内市场对LNG进口的巨大需求。

    据海关总署的统计,2009年中国进口LNG达553.2万吨,同比增长65.8%,而去年更是进口了936万吨,同比增长69%,其中12月份进口103万吨,同比增长87%,创历史最高纪录。预计今年中国的LNG进口量将增加到1200万吨。

    中石油天然气集团经济技术研究院高级经济师徐博表示,考虑到节能减排方面的压力,未来国家将对LNG资源的开发加大支持力度。他预计,2011–2030年间,中国的天然气需求量年均增长为6.5%,到2030年,天然气在一次能源结构中的比例将上升到10%以上。鉴于国内天然气产量的增长缓慢,巨大供需缺口将由进口LNG来弥补。到2012年,马来西亚将向上海供应300万吨LNG。与上海的情况类似,广东和福建两省的LNG进口项目也已落实,全国已有11个省份计划建设大型LNG进口项目。那些来自印尼、澳大利亚和俄罗斯的气源,将被装进众多的LNG船漂洋过海。

    目前,中远集团已与招商局集团合资成立了中国天然气控股有限公司,并与广东粤电、深圳航运总公司、澳大利亚天然气公司和美国能源运输集团合资成立了粤鹏和粤港两家天然气公司作为LNG承运人。中海集团则与中石油合资成立了LNG船运公司。在“国油国运”政策的影响下,这些LNG承运企业在购买LNG船时,都将优先考虑中国的船厂。

    业内人士预计,到2015年中国将拥有超过65艘的LNG船,每年运力将增长17% ,中国市场对LNG船的巨大需求将成为船厂的最大靠山。来源:航运交易公报

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