Stavba lodí / námořní výroba

Zvláštní požadavky na námořní nátěr

• Extrémní odolnost proti korozi : Nátěry musí odolat ponoření do slané vody (3,5% roztok NaCl), cyklickým podmínkám za mokra a sucha a mikrobiální korozi (např. bakterie redukující sírany).
• Účinnost proti znečištění : Zabraňte přilnutí mořských organismů (např. vilejšů, řas) ke snížení odolnosti trupu pomocí antivegetativního 有效期需达 5-10 年.
• Normy požární bezpečnosti : Vnitřní nátěry musí vyhovovat předpisům IMO SOLAS se zpomalením hoření (např. index kyslíku >28 %) a nízkou toxicitou kouře.
• Konstrukce vysoké tloušťky : Vnější desky trupu často vyžadují celkovou tloušťku povlaku 300-500 μm (např. epoxidové základní nátěry bohaté na zinek mezivrstvy vrchních nátěrů), s rovnoměrnou tvorbou filmu.

Základní aplikační scénáře inteligentních nátěrových systémů

1. Vnější nátěr trupu

• Automatizovaný nástřik pro velké rovné plochy :
  • Šestiosé stříkací roboty s teleskopickými rameny (např. KUKA KR 1000) stříkají na trupy kontejnerových lodí (délka >300 m), dosahují rovnoměrné tloušťky (odchylka ≤10μm) a míry využití materiálu >85 % (oproti 50 % u ručního stříkání).
  • Zakřivený povrch adaptivní povlak : U baňatých oblouků generuje 3D laserové skenování trajektorie postřiku a roboti upravují úhly trysek v reálném čase, aby zvládly složité zakřivení.
• Přesná kontrola antivegetativního povlaku :
  • Inteligentní systémy aplikují samolešticí povlaky proti znečištění (např. přípravky na bázi silikonu) s řízenou rychlostí uvolňování biocidů (např. iontů mědi), monitorované elektrochemickými senzory, aby byla zachována účinnost proti znečištění.

2. Specializovaný nátěr pro klíčové komponenty

• Povlak nádrže na balastní vodu :
  • Automatické rozprašovače nanášejí epoxidové povlaky vyztužené skleněnými vločkami (tloušťka 800-1000 μm), přičemž ultrazvukové tloušťkoměry provádějí in-line detekci, aby se zajistilo, že nebudou žádné dírky (míra defektů <0,5 %).
• Potah vrtule a kormidla :
  • Vysokorychlostní obloukové stříkací systémy nanášejí na vrtule nikl-hliníkové bronzové povlaky (tvrdost ≥400HV), přičemž kamery namontované na robotu kontrolují drsnost povrchu (Ra <2,5μm), aby se snížila kavitační eroze.

3. Offshore Engineering Vessel Coating

• Antikorozní hlubinné potrubí :
  • Podmořská robotická ramena stříkají 3vrstvé PE povlaky (fúzní epoxidové lepidlo PE) na potrubí, přičemž ROV (dálkově ovládaná vozidla) zachycují tepelné snímky pro sledování vytvrzovací teploty (180-220 °C).
• Nátěr konstrukce offshore platformy :
  • Autonomní mobilní roboty (AMR) aplikují povlaky ze slitiny zinku a hliníku (tloušťka 200–300 μm) na plášťové konstrukce, integrované se senzory IoT pro monitorování vlhkosti a teploty v reálném čase během stříkání.

Typické případy použití

1. COSCO Shipping Heavy Industry Intelligent Coating Line :
   • Při aplikaci na kontejnerové lodě 20 000 TEU systém využívá 8 robotů Fanuc M-2000iA pro potahování trupu, čímž zkracuje cyklus potahování z 21 dní na 7 dní, přičemž konzistence tloušťky nátěru se zlepšila o 60 %.
2. Projekt proti znečištění pobřežních plavidel Maersk :
   • Algoritmy umělé inteligence optimalizovaly dráhu nástřiku pro silikonové povlaky proti znečištění, čímž snížily třecí odpor trupu o 12 % a spotřebu paliva o 8 000 tun/rok u tankeru s kapacitou 180 000 DWT.

Budoucí vývojové trendy

• Digitální dvojitě poháněný povlak :
  • Simulujte procesy nanášení pomocí virtuálních modelů lodí (např. pomocí Siemens Digital Twin), předpovězte tvorbu filmu za různých podmínek na moři, abyste optimalizovali složení nátěrů.
• Integrace technologie zeleného lakování :
  • Inteligentní systémy pro vodou ředitelné epoxidové nátěry a integraci katodové ochrany obětní anody (SACP), splňující limity emisí síry IMO 2025.
• Autonomní podvodní lakovací roboty :
  • Vyvíjejte ponorné roboty pro údržbu povlaků na trupu ve vodě (např. podvodní stříkací systémy s certifikací DNV, fungující v hloubkách až 30 m bez suchého dokování).