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圖注:人工艦艇除鏽作業情景
水面艦艇都是鋼鐵之軀,它們成天泡在海水裡面來來去去,時間長了,船體表面當然會出現鏽蝕現象,一旦出現大面積的生鏽,對艦船的安全航行會帶來不利影響,所以,除鏽就是水面艦船日常維護的一個重要課題。
在水面艦艇的除鏽方面,如今各國的技術已經很成熟了,具體的除鏽措施也是很多的,可以由人工來除鏽,也可以用專業裝置來除鏽。人工除鏽的效率比較低,一般只是用來對付個別小範圍內的鏽跡。除鏽的時候,工人手裡拿著刷子,鐵錘,將鏽跡清除乾淨,然後再用專業的塗料進行噴塗作業。
為了提高除鏽效率,人們想到了用機器人除鏽的辦法。在這方面,德國和美國都有相應的機器人產品,用於艦船除鏽作業。比如美國的爬壁機器人,它身上有磁鐵,透過強大的吸附力,使機器人可以附著在艦艇表面,同時機器人身上還攜帶高壓水槍,機器人可以在除鏽位置自如移動,靈活行走。除鏽過程中,機器人不斷用高壓水槍衝擊鏽跡斑斑之處,在短時間內可以完成較大範圍內的除鏽工作。
應該說,除鏽工作不是一次除鏽就可以一勞永逸的事情,在艦艇使用全週期內,除鏽工作要經常進行,為此,各國都努力在防鏽技術上大做文章,研製有效期更長的船底防鏽漆,力求使之使用年限可以延長到5年,甚至10年以上。
鏽蝕是艦船的大敵,海水腐蝕能力強。艦船浸泡在海水中,很容易就生鏽了,而且艦船水下部分還會有各種各樣的海洋生物附著在上面。鏽蝕和附著物使船體汙損,增大航行阻力,降低航行速度,導致軍艦戰鬥力下降,所以必須除鏽,定期清理船體表面的鏽蝕和附著物,重新噴塗防鏽漆,確保艦船安全。
目前除鏽的方法有:手工除鏽,機械除鏽,高壓水射流除鏽,噴砂除鏽,機器人爬壁除鏽等多種方式。
一、最原始的方式就是手工除鏽。工人使用敲鏽錘,除鏽鏟、刮鏽刀、噴燈等工具,清理鐵鏽和和附著物。勞動強度大,工作效率低,難以去除氧化皮等。但是人工除鏽可隨時隨地開展,簡單易行,至今仍作為輔助手段使用。
二、小型機械除鏽。小型機械除鏽使用電力或風力,用角磨機、電動鋼絲刷、風動針束除鏽器等裝置清理氧化物和附著物。效率比手工除鏽大大提高,但自動化程度仍然偏低。
三、噴砂除鏽。噴砂除鏽是將石英砂、河砂高速噴出,利用它們堅硬的質地,將鐵鏽和附著物打磨掉。噴砂分為幹噴砂和溼噴砂。前者使用壓縮空氣將幹沙礫噴出,後者是將水和砂混在一起,再經噴嘴高速噴出。
還有噴丸和拋丸,原理與噴砂類似,只是使用金屬彈丸替代砂粒,效率更高。這些裝置體積都不小,佔用場地比較大。
▲噴砂除鏽
四、超高壓水射流除鏽。超高壓水射流壓強高達200MPa,可以用純水或在水流中加入石英砂除鏽,效果很好。超高壓水射流除鏽效率高,環保潔淨,是各國目前重點發展的除鏽方法,有廣闊的應用前景。
五、機器人除鏽。爬壁機器人使用強力永磁鐵吸附在艦船表面,攜帶各種管路裝置除鏽。除鏽速度快,效率高,但目前只能在豎直的表面上使用,對於船頭船尾等複雜環境,機器人還不能有效的工作。
六、新型材料防汙防鏽。人們開發出自拋光型船底防汙漆,防汙漆塗在防鏽漆層之上,可在有效期內自行分解。等船體需要除鏽時,只需用高壓水流將防汙漆沖掉即可,而防汙漆下的防鏽漆依然完好無損。然後重新塗上防汙漆就行了,大大減輕了清理鐵鏽和附著物的難度。
以上就是艦船除鏽的幾種方法。效率更高,更好的方法還會不斷的開發出來,保護艦船不受海水的侵蝕。