船舶防腐和涂层国际标准动向

中船重工集团第七一四研究所 李睿男

近年来，船舶防腐和涂层问题受到国际海事界的关注，国际海事组织(IMO)就船舶防腐和涂层制订了一系列标准和指南，国际船级社协会(IACS)基于相关海事法规，围绕压载舱防腐涂料、散货船货舱防腐涂料、高强度耐腐蚀钢材制定一系列统一要求。未来随着新材料、新技术的发展，船舶防腐与涂层这一传统领域仍将持续成为热点议题。

船舶防腐与涂层领域国际标准分布现状

一、国际标准化组织(ISO)

国际标准化组织(ISO)中涉及船舶领域防腐和涂层标准的技术委员会主要包括：国际标准化组织紧固件技术委员会(ISO/TC2)、国际标准化组织船舶与海洋技术委员会(ISO/TC8)、国际标准化组织色漆和清漆技术委员会(ISO/TC35)、国际标准化组织金属及其他无机覆盖层技术委员会(ISO/TC107)、国际标准化组织金属和合金腐蚀技术委员会(ISO/TC156)。

1、 国际标准化组织紧固件技术委员会(ISO/TC2)

船舶与海洋领域，紧固件是最常用的机械连接方式，其可靠性直接关系到系统或者设备的可靠性，也关系到总体安全性。长期运行的海洋平台、船舶系统，紧固件的腐蚀影响了设备的安全性。ISO/TC2紧固件技术委员会由德国标准化协会(DIN)承担秘书处，主要从事紧固件的尺寸、公差，相关试验方法和验收程序的标准化。ISO/TC2/SC14涉及紧固件表面喷涂标准，作为刚成立的分技术委员会，正在研制标准1项，发布国际标准5项。

2、国际标准化组织船舶与海洋技术委员会(ISO/TC8)

国际标准化组织船舶与海洋技术委员会(ISO/TC8)成立于1947年，由我国承担秘书处和主席，共发布船舶与海洋领域国际标准326项，在研标准129项。ISO/TC8主要从事与大型船舶的设计、建造、舾装，以及海洋环境保护、海事航运等领域有关国际标准的制定(不包括海洋平台结构物、船长24米以下的小艇、船舶与海洋结构物上的电气和电子设备)。由ISO/TC8制定的船舶与海洋领域国际标准数量较多，其中与船舶防腐和涂层相关的国际标准如表2所示。

3、国际标准化组织色漆与清漆技术委员会(ISO/TC35)

截至2019年1月，ISO/TC35色漆与清漆技术委员会共发布了247项国际标准，在研标准72项，由荷兰标准化研究所(NEN)承担秘书处。ISO/TC35的主要领域为色漆、清漆和相关产品(包括原材料)的标准化。针对船舶防腐和涂层领域，ISO/TC35积极保持 与ISO/TC8/SC8、ISO/TC8/SC12和ISO/TC8/SC2的 联 络 关系，共同研制船舶与海洋领域国际标准。ISO/TC35秘书处有4个与船舶防腐与涂层国际标准相关的工作组，分别为WG1挥发性有机物、WG2术语、WG4色漆和清漆粘合剂、WG5船用涂料。另外，ISO/TC35还设有3个与船舶防腐和涂层有关的分技术委员会，分别为：ISO/TC35/SC9色漆与清漆通用测试方法分技术委员会、ISO/TC35/SC12涂覆涂料前钢材表面处理分技术委员会、ISO/TC35/SC14钢结构保护漆体系分技术委员会。

4、国际标准化组织金属及其他无机物涂层技术委员会(ISO/TC107)

ISO/TC107金属及其他无机物涂层技术委员会，由韩国技术标准局(KATS)承担秘书处。截至2019年1月共发布国际标准148项，在研19项。在船舶防腐时，采用电镀、熔融、真空和化学方法等手段，在钢材表面涂覆具有保护效果的金属或非金属涂层，以实现防腐效果。ISO/TC107秘书处下设2个与船舶防腐和涂层有关的工作组，分别是WG1热喷涂和JWG4涂层、色漆和清漆的厚度测量方法。其中JWG4是ISO/TC107与ISO/TC35/SC9共同成立的联合工作组。ISO/TC107有3个与船舶防腐和涂层标准有关的分技术委员会，分别为ISO/TC107/SC3电镀及相关精饰分技术委员会、ISO/TC107/SC热浸镀层分技术委员会和ISO/TC107/SC7腐蚀试验分技术委员会。其中，ISO/TC107/SC4还下设有WG2镀锌工作组。另外，ISO/TC107还在研制与海上风电有关的防腐标准。

表2 ISO/TC8有关船舶防腐和涂层的标准情况

5、国际标准化组织金属与合金腐蚀技术委员会(ISO/TC156)

ISO/TC156金属与合金腐蚀技术委员会，由中国国家标准化管理委员会(SAC)将秘书处设在中国防腐蚀技术协会，截至2019年1月共发布99项国际标准，在研标准22项。ISO/TC156的主要领域包括腐蚀试验方法、腐蚀预防方法和腐蚀控制工程生命周期的相关标准，下设多个与船舶防腐和涂层相关的工作组。另外，ISO/TC156还设有ISO/TC156/SC1腐蚀控制工程生命周期分技术委员会，涉及腐蚀控制工程寿命周期的标准化，涉及术语和定义、一般要求和腐蚀控制工程寿命周期的评估，该分技术委员会成立时间为2016年，目前在研3项国际标准。

二、美国材料与试验协会(American Society of Testing Materials， 简称ASTM)

美国材料与试验协会主要是制定材料、产品、系统和服务等领域的特性以及性能标准、试验方法和程序标准。ASTM标准中G类涉及材料的腐蚀，变质与降级，共下设了四个技术委员会。ASTM还派出技术咨询小组积极参与ISO/TC35/SC9和ISO/TC35/SC10相关标准研制工作，并与NACE成立了J01腐蚀联合委员会。

三、美国腐蚀工程师协会(National Association of Corrosion Engineer， 简称NACE)

美国腐蚀工程师协会成立于1943年，涉及的主要领域包括航空航天、公共卫生、交通运输、电力设备、基础设施、化学品、工业用水和饮用水、石油与天然气、军事、船舶与海事。截至2019年1月，NACE共制定标准1635项，其中船舶与海洋工程领域186项。NACE高度关注各行业防腐需求和发展，派出有关专家参与各行业的相关活动，如参与亚洲活跃造船专家联盟(ASEF) 工作组SWG1的相关工作，涉及船舶涂层检查和防污底研究。

四、美国防腐涂层协会(Society of Protective Coatings，简称SSPC)

美国防护涂料协会成立于1950年，前身为钢结构油漆委员会(Steel Structure Painting Council)，该协会主要负责钢结构的涂层保护，如桥梁，船舶，水箱和水坝等。截至2012年年底，美国防护涂料协会在全球拥有大约9700会员。此外，它还有约863名团体会员。另外，美国防护涂料协会还参与制定表面处理，涂装选择，油漆相关的标准。

五、国际油漆与印刷油墨委员会(International Paint & Printing Ink Council， 简称IPPIC)

国际油漆和印刷油墨委员会成立于1992年，该组织于2007年获得了IMO的咨询地位。IPPIC积极参与国际海事组织关于船舶防污底、保护涂层性能(PSPC)的议题。IPPIC曾向IMO提出有关船舶防腐涂料中含有TBT对海洋环境造成污染的提议，并针对当前的涂层性能检测方法进行了对比分析。另外，IPPIC积极保持与NACE的合作，针对船舶压载舱涂层设计了相应的检测方法。

六、挪威表面处理质检员培训发证专业委员会( The Norwegian Professional Council Fore-Education and Certification of Inspectors for Surface Treatment， 简称FROSIO)

挪威表面处理质检员培训发证专业委员会成立于1986年，旨在针对防腐和表面处理工作的管理、生产和检查，对相关人员的资质进行认证。2012年，该组织建立了人员培训和认证体系，并积极参与国内和国际标准化工作。

船舶防腐与涂层领域发展趋势及标准

近年来，防腐领域新材料、新技术逐渐被广泛应用于船舶领域，其中也不乏有尚在研究阶段且未普遍推广、未形成相关标准的防腐措施。船舶防腐与涂层领域发展趋势主要体现在：

一、注重高性能、多用途防腐涂层的研发

目前，国际上逐渐倾向于采用多用途、高性能防腐涂层。多用途涂层能够在防腐的同时满足耐磨性、防火性、抗冲击性等要求，以便在相对复杂、严苛的海洋腐蚀环境下实现长效的船舶防腐。与此同时，重防腐涂层广泛应用于船舶与海洋工程领域，相关国际标准如：ISO12944防护涂料体系对钢结构的腐蚀防护； NORSO KM501表面处理和保护涂料； ISO20340近海及相关结构防护涂层体系的性能要求； NACE SPO108防护涂层对近海结构的腐蚀控制； IMO船舶压载舱保护涂层性能标准(PSPC)。

二、绿色环保防腐涂层的推广使用

国际海事领域加大了对绿色环保防腐涂层研发的重视，在保护海洋生态环境的同时，有效保护了船员的健康。研发了诸如降解型防腐涂层、水性防腐涂料、无溶剂涂料等产品，在满足低毒、无毒、无铅铬等条件的同时，易于人员维护和使用。

三、新技术、新工艺显著提升防腐质量

随着新技术、新工艺逐步应用于船舶防腐领域，显著提高了船舶防腐质量和效率。新技术方面，国际上已提出了采用纳米技术研制石墨烯涂料等，相关国际标准尚在术语阶段，但已有船舶领域的实践经验，如澳大利亚国立大学基于纳米技术研制船体腐蚀疏水性能的涂料。另外，美国海军开发了一种新的冷喷涂技术，缩短了维修时间、降低了成本、延长了部件使用寿命，未来或将利用工作机器人进行冷喷涂维修。另外，借助3D打印技术优化LNG船舶建造施工过程，同样有效地起到了防腐效果，目前3D打印相关标准主要由ISO/TC261和ASTM F42共同研制。

新工艺方面，高性能船舶用钢的使用显著降低了船舶腐蚀程度，国际海事组织MSC.289(87)《原油油船货油舱防腐保护替代措施性能标准》中认可了耐蚀钢作为保护涂层替代方法；与此同时，现场防腐施工过程中，借助新一代喷涂设备、低表面处理工艺，显著降低了预处理和喷涂过程对环境的污染。

当前船舶防腐与涂层领域国际标准化工作主要问题

一、船舶防腐与涂层标准选用上的不便利性

当前船舶与海洋领域，专为防腐与涂层工作制定的国际标准数量相对较少。以国际标准化组织船舶与海洋技术委员会(ISO/TC8)为例，在研和已发布的国际标准主要侧重于以下几个方面：

1、船舶防护涂层检验方法—围绕海水压载舱、货油舱、空隙处等易腐蚀区域，展开涂层检验，分析可溶性盐含量，评估涂层损伤程度，如ISO 16145系列。

2、特定船舶—如大型游艇涂层检验，如ISO 11347和ISO 19494。

3、涂层性能试验方法—如ISO/AWI 22987、ISO 15402：2000和ISO/NP21716系列等。

4、防腐涂料的管控、废弃等—如ISO30005：2012、ISO13073-3：2016、ISO16304：2018。

5、电化学防腐—船舶阴极保护法，如ISO 20313：2018。

ISO/TC8在研和已发布的船舶防腐与涂层国际标准中仅有一小部分由船舶行业本身或者与涂层行业共同研制，而大多数的防腐标准则分布在非船领域的多个技术委员会，往往容易给现场人员在标准选取上带来一定的困难，海洋工程领域也遇到了类似的问题。其次，相关人员选用国际标准时，由于国际标准处在不断更新之中，现场人员需要甄别和比对新旧标准的差异性。另外，一部分国际标准的标题中并未明确体现其与船舶防腐相关，但是其正文中却包含船舶防腐的内容，如表2中ISO 15402：2000。

二、船舶防腐与涂层标准的指向性不够明确

船舶防腐与涂层标准贯穿船舶全寿命周期，如在设计选材、施工建造、维护保养、检查和最终拆解等环节均需要考虑船舶防腐工作。目前已发布的有关标准，很少提及该标准由哪个用户使用，是由造船企业、船东公司或是船舶检验机构。另外，部分船舶防腐与涂层标准未明确该标准适用于船舶设计、建造、检验或是拆解之中的哪个阶段。

三、对防腐与涂层新技术的关注度不够充分

由于船舶防腐与涂层涉及多个学科领域，在制定国际标准时需要跨领域专家共同讨论。船舶领域的专家对于化工、材料领域的新技术和新产品关注度不够充分，对于腐蚀机理、涂层试验方法的了解程度相对薄弱，还需要同涂层和防腐领域专家沟通，了解哪些新技术和新产品能够应用于船舶与海洋工程领域。目前，防腐和涂层相关国际组织，如NACE、IPPIC等，每年积极派出专家跟踪船舶防腐领域的动向；与此同时，船舶领域专家还需要积极跟踪防腐与涂层领域新技术，向防腐和涂层组织反馈海事界的需求，并就标准研制工作加强合作。

四、船舶防腐与涂层领域国际标准化工作建议

1、建立跨领域沟通机制，共同完善船舶防腐与涂层国际标准体系

围绕船舶防腐与涂层建立跨领域沟通机制，相关技术委员会之间定期召开研讨会，建立并保持长期联络关系(Liaison)，增进双方在船舶防腐与涂层领域的关注度，加强双方在业务上的相互了解程度。针对船舶防腐全生命周期(设计、建造、维护、拆解)，基于现有和在研的国际标准，共同完善船舶防腐与涂层国际标准体系，明确相关标准的指向性(适用法规、适用范围、适用阶段)，为相关方(造船企业、船舶检验、船东、涂料生产商等)采用标准提供便利。

2、聚焦船舶防腐与涂层领域新技术，开展国际标准实用性分析和预研

紧密结合国际海事立法与工业界需求，积极引进防腐新技术、新材料、新工艺应用于船舶领域，开展国际标准实用性分析和相关预研工作。系统回顾当前船舶防腐与涂层领域相关方在工作流程安排上的不完善之处，形成相应规范和国际标准优化人员培训、管理，以规避潜在的海洋环境污染。分析原有船舶防腐技术中的缺陷，探讨新技术、新材料、新工艺的实用性，推广实用的船舶防腐新技术并形成相应国际标准，实现船舶高效防腐、绿色防腐。

3、关注“非船”领域及特种船舶防腐与涂层国际标准

船舶、海洋工程、防腐涂层等领域加强关注“非船”领域(如海上风电场、海上光伏、海洋渔场等)及用于特殊海况的船舶(如破冰船、为极地航运设计的船舶等)的防腐与涂层国际标准动态，并跟踪特殊海况环境下高性能钢铁材料、复合材料的研制状况，必要时共同制定相应的国际标准，以国际标准保障特种船舶及“非船”设施的可靠性和人员的生命安全。