01 Why Do We Paint Steel E&V

8/18/2019 01 Why Do We Paint Steel E&V

1/88

Updated September 2007

Why do we paint steel?Tại sao chúng ta phải sơn bề mặt thép?


2/88

Why do we need to paint steel/ Vì sao

chúng ta c n ph i s ntôn? By far the single most important reason is to

protect a huge financial investment by means ofCorrosion Prevention/ Lý do quan trọng nhất là bảo vệđược sự đầu tư về mặt tài chính bằng cách tránh được

sự ăn mònShips, factories, oil refineries etc cost millions of

dollars to build – we can not just let them rust away/

Tàu, nhà xưởng,nhà máy lọc dầu vv… tiêu tốn hàngtriệu dollars để xây dựng – chúng ta không thể đểchúng bị gỉ được.


3/88


4/88


5/88


6/88

Deck of an FPSO

Corrosion Prevention/ B o v ch ng ăn mòn


7/88


8/88

Serious Metal Loss



9/88

Potentially catastrophic breakdown



10/88


11/88

Could it get worse?



12/88

Could it get worse?



13/88

What is Corrosion/ Ănmònlàg ì? Corrosion is basically/ Về cơ bản ăn mòn là:-

“The attack on metals by their environment”/ “Sự tấncông của môi trường vào kim loại”

We normally see it as steel changing to rust/ Thông

thường chúng ta thấy tôn thép bị gỉ.

Nature is simply returning steel from an unstable man-

made state to a stable natural state/ Về tự nhiên đơngiản đây là sự chuyển đổi tôn thép từ trạng thái nhântạo không bền vững trở về trạng thái tự nhiên.


14/88

IRON OREIron OxideChemically Stable

Non-Structural

Chemicallythe same!

STEELIron Metal

Chemically UnstableStructural

HEAT(By Man)

RUSTIron OxideChemically Stable

Non-Structural

CORROSION(By Nature)

Corrosion/ S ăn mòn


15/88

Corrosion/ S ăn mòn • Steel corrodes…/ Thép bị ăn mòn

• Rust is weak…/ Rỉ thì yếu…

• Rust is porous…/ Rỉ rỗ và xốp…• Rust detaches from the steel…/ Rỉ sẽ bị bong tróc khỏi

thép…

• Rust does not prevent more corrosion…/ Rỉ khôngngăn chặn được sự ăn mòn…

…..…SO WHY USE STEEL/ T I SAO CHÚNG TA S D NGTHÉP?


16/88

• Iron ore is very widely available./ Quặng sắt có t rữlượng lớn

• It is easy to make steel from iron ore/ Dễ dàng chếtạo thép từ quặng thép

• Steel is strong relative to its weight/ Thép có độ cânbằng lớn so với trọng lượng

• STEEL IS CHEAP!!!!!/ THÉP RẺ

Why use Steel/ Vì sao ph i s d ng thép?


17/88

CorrosionCorrosion Prevention/Prevention/ B B o o v v ch ch ng ng ăn ăn mòn mòn


18/88

CorrosionCorrosion Prevention/Prevention/ B B o o v v ch ch ng ng ăn ăn mòn mòn


19/88

Major repairs/ C ác s a ch a l n


20/88

Why we need to paint the steel/

Vì sao c n ph i s n thép?

1) Corrosion Prevention/ Chống ăn mòn

2) Fouling Control (Marine uses only)/ Hạn chế hàbám (ngành hàng hải)


21/88

Fouling control/ H n ch hà bám


22/88

Enteromorpha (Green) Ectocarpus (Brown)



23/88

Acorn Barnacles



24/88

Nature/ T nhiên


25/88

Nature/ T nhiên


26/88

Shoreline animals released as tiny larvae/ Các động vậtven bờ sản sinh ra các ấu trùng nhỏ: -

• Hydroids - can swim for just a few hours/ Các loàithuỷ tức – c ó t hể sống một vài giờ• Barnacles - can swim for up to 6 weeks/ Hàu –có thể

sống đến 6 tuần

…if they do not find a surface to colonise in that timethey die./ Nếu chúng không tìm được bề mặt để ởtrong khoảng thời gian này thì chúng sẽ không sốngđược

Nature/ T nhiên


27/88

Nature/ T nhiên


28/88

Nature/ T nhiên


29/88

Nature/ T nhiên


30/88

Nature/ T nhiên


31/88

Why do we useWhy do we use Antifoulings/Antifoulings/ V V ì ì sao sao s s d d ng ng s n s n ch ch ng ng h h à à ? ?

We are used to the idea of fast moving items having to be streamlined to gosmoothly through air/ Chúng ta đã có ý tưởng cho các phương tiệncóthể

chuyển động ở dạng khí động học dễ dàng đi xuyên qua không khí


32/88

……but the same principles apply for ships passing through water –albeit at much slower speed. / Nhưng khi áp dụng các nguyên tắc như

vậy cho tàu thuyền đi trong nước – t h ì tốc độ chậm hơn nhiều



33/88

Drag on ships comes from roughness due to corrosion & fouling!/ Sự dichuyển chậm của tàu do độ thô ráp do sự ăn mòn và mảng bám

Although a barnacle seems very small compared to a ship, if there are enoughof them, it will greatly increase fuel costs./ Dù một con hàu trông rất nhỏ so với

con tàu, nhưng nếu t à u bị bám đầy sẽ làm tăng chi phí nhiên liệu.

BECOMES BECOMES



34/88

Shell Fouling: Up to 40% increase in drag/Hà bám: tăng đến 40% lực cản



35/88

TEMPERATE/ Ôn hoà

POLAR/POLAR/ VVùùngng ccựực bc bắắcc

The Fouling Challenge The Fouling Challenge

• Temperature/Temperature/ NhiNhiệệtt đđộộ•• Pollution/Pollution/ ÔÔ nhinhiễễmm•• Nutrients/Nutrients/ DưDưỡỡngng chchấấtt

EXTREME FOULINGFOULING ENVIRONMENT/Môi trường dễ bị hà b

TROPICAL/SUBTROPICAL/ Nhiệt đới/ Cận nhiệt đới


36/88

Fouling Control/ H n ch hà bám

Wh d d t i t t l/


37/88

Why do we need to paint steel/

Vì sao ph i s n tôn? 1) Corrosion Prevention/ Chống ăn mòn

2) Fouling Control/ Hạn chế hà bám

3) Cosmetic Appearance/ Bề ngoài đẹp


38/88

Cosmetic Appearance/ V ngoài đp

C à


39/88


C i A / V ài đ


40/88


C i A / V ài đ


41/88


C ti A / V ài đ


42/88




43/88



3) Cosmetic Appearance/ Bề ngoài đẹp

4) Cargo Storage / Carriage - Bảo quản hàng hoá/Chuyên chở


Vì sao ph i s n tôn?

C St (PC)/ B hà h á


44/88

Cargo Storage (PC)/ B o qu n hàng hoá

Cargo Carriage (Marine)/ Vn ti hàng hoá


45/88

Cargo Carriage (Marine)/ V n t i hàng hoá

Marine s PC/ Hàng Hi & Công nghip


46/88

Marine vs PC/ Hàng H i & Công nghi p

• We do not use the same coatings for both Marine &PC tanks./ Không sử dụng cùng một loại sơn cho cảhàng hải và các két bảo quản

• PC Tanks hold one chemical for many years./ Các kétbảo quản chứa hoá chất trong vòng nhiều năm

• Marine Tanks hold cargoes for short periods andthen have to be able to carry a totally different cargo./Các két trong ngành hàng hải giữ hàng hoá trongmột thời gian ngắn sau đó có thể chở các loại hànghoá khác

Cargo Storage - Carriage/


47/88

The wrong

chemical with thewrong coating canbe a disaster./

Dùng sai hoá chấtcho sơncóthể

gây thảm hoạ

g g gB o qu n v à v n chuy n hàng hoá



48/88



3) Cosmetic Appearance / Bề ngoài đẹp

4) Cargo Storage / Carriage/ Bảo quản v à vận chuyểnhàng hoá

5) Abrasion Resistance/ Chống mài mòn


Vì sao c n ph i s n thép?

Abrasion Resistance/ Chng mài mòn


49/88

Abrasion Resistance/ Ch ng mài mòn


50/88


51/88



52/88


Typically CAREFULloading of a cargoto prevent damageto the coating!/ S c n th n khi d hàng

đ tránh làm h ng s n


53/88



54/88


HeavyHeavyFenderFender

Damage/Damage/ ConConlươnlươn bbịị hhỏỏngng

nnặặngng



55/88


Abrasion Resistance/Chng mài mòn


56/88

Ice abrasion removes all coatingfrom outer hull/ Sự ăn mòn dobăng phá huỷ toàn bộ lớp sơn

bên ngoài vỏ tàu

Abrasion Resistance/Ch ng mài mòn



57/88


An iceAn ice--breakerbreakerhull protectedhull protected

by a specialby a specialantianti--abrasionabrasioncoating/coating/ MMộộtt vvỏỏ

ttààuu phpháá băngbăngđưđượợcc bbảảoo vvệệbbằằngng llớớpp sơnsơn

đđặặcc bibiệệtt chchốốngngănăn mònmòn


58/88


59/88

Skid Prevention/ Ch ng tr ư t


60/88

g



61/88

g



62/88

g

Would you like to be working on this deck?/ Bạn c ó m uốn làmviệc trên boong tàu này không ?



63/88

g

Good grip is essential to land a plane on a deck/ Độ bám tốt làyếu tố cơ bản để máy bay có thể hạ cánh trên boong

Why do we need to paint steel/ Vì sao ph i s n tôn?


64/88

1) Corrosion Prevention2) Fouling Control

3) Cosmetic Appearance

4) Cargo Storage

5) Abrasion Resistance

6) Skid Prevention7) Fire Protection/ Phòng cháy

8) Radar Absorption

9) Heat Resistance

10) Low Solar Absorption

Fire Protection/ Phòng cháy


65/88

Fire Protection/ Phòng cháy


66/88

Radar Absorption/ Thu sóng Radar


67/88

• Some navies require special coatings for above-water areas to make them‘invisible’ to radar. / Một vài đơn vị hải quân yêu cầu một loại sơn đặc biệtcho các khi vực trên đường nước để các khu vực này không bị radar nhìnthấy

• These are very specific types of coatings for each navy and developed ingreat secrecy./ Có những loại sơn rất đặc biệt cho từng lực lượng hải quânvà được phát triển tuyệt đối b í mật

Heat Resistance/ Ch u nhi t


68/88

Engine RoomEngine Room --Main Engines/Main Engines/BuBuồồngng mmááyy – –

MMááyy chchí í nhnh

Heat Resistance/ Ch u nhi t


69/88

Engine RoomEngine Roomshowing pipesshowing pipesprotected byprotected byspecial heatspecial heat

resistantresistantpaint/paint/ CCáácc ốốngng

trongtrong bubuồồngngmmááyy đưđượợcc bbảảoo

vvệệ vvớớii llớớpp

sơnsơn chchịịuu nhinhiệệttđđặặcc bibiệệtt

Low Solar Absorption (LSA) Coatings/S n làm gi m s h p th nhi t đ


70/88

Coatings protect decks, topsides& superstructure from the harshmarine environment./ Sơn bảo vệcác boong,buồng chỉ huy và thượngtầng tránh môi trường biển khắcnghiệt

These are GREY due to the needfor visual camouflage./ Có màu xámdo cân ngụy trang

BUT………./NHƯNG

Solar Absorption


71/88

Solar Absorption


72/88

Solar Absorption


73/88

• Grey paints are made by mixing black and whitepigments./ Sơn màu xám được tạo thành do sự pha trộncác thành phần màu đen và màu trắng

• Black pigments are excellent absorbers of solarradiation./ Các thành phần màu đen hấp thụ sóng mặttrời rất tốt

• So heat build-up below decks inevitable.

+ =

Solar Absorption


74/88

On commercial ships, there is little significant work below decks./Trên các tàu thương mại, ít có các việc quan trọng phía dưới

boong

Solar Absorption


75/88

On naval ships there isMUCH work belowdecks./ Trên các tàuhải quân,có rất nhiều

việc triển khai dướicác boong

Low Solar Absorption Technology/Công ngh làm gi m s h p th nhi t đ


76/88

RSN & International Paint collaborated on a project toreduce solar absorption./ RSN & International Paint hợp tác

trong dự án làm giảm sự hấp thụ năng lượng mặt trời• Reduce air-con loading/ Giảm sức tải của máy điều hoà

• Reduce energy consumption./ Giảm mức tiêu thụ năng

lượng

• Improve crew comfort & morale/ Tăng sự thuận tiện chothuỷ thủ đoàn

• Improve work efficiency./ Tăng hiệu quả làm việc

Solar Radiation Spectrum/ B c x quang ph


77/88

UV Visible Infrared

300 500 700 900 1100 1300 1500 1700 1900 2100 2300 2500

Wavelength in nanometers

0

20

40

60

80

100

%

R ef l e c t an

c e

67% of solar radiation is inthe near IR region and can

be absorbed as heat.

What we must aim to do isto reflect this instead of

absorbing it.

Solar Radiation Spectrum/ B c x quang ph


78/88

Carbon Black

LSA Black Pigment

0

20

40

60

80

100

Wavelength in nanometers

300 500 700 900 1100 1300 1500 1700 1900 2100 2300 2500

UV InfraredVisible

Normal Black Pigment

Key section of spectrum we want to reflect

P e r c

e n t R e f l e c

t a n c e

LSA Technology/ Công ngh LSA


79/88

Normally we simply use Black Pigment/ Thông thườngchúng ta sử dụng chất màu đen…

+ + =

….but we could use a mix of pigments that look black but

do not absorb so much in that area of the spectrum./Nhưng chúng ta có thể sử dụng hỗn hợp màu trông nhưmàu đen nhưng không hấp thụ nhiều quang phổ


80/88

LSA Technology / Công ngh LSA


81/88

So to make grey, instead of ../ Để tạo màu xám, thay vì..

+ =

we can use use…../ chúng ta có thể sử dụng …

+ + =+

LSA Coating Testing/ Ki m t r as n LSA


82/88

External surfaces of bridges of 2 similar RSN shipspainted/ Sơn LSA được sơn thử nghiệm bên ngoài buồnglái trên 2 tàu RSN

All access doors closed and A/C shut to measureheat absorption by the paint into the bridge/ Đóng tất cảcác cửa ra vào, tắt máy điều hòa nhiệt độ và tiến hành đonhiệt độ bên trong buồng lái.

Trials 1 2 3 4 5 rms

Average Temperature

Reduction /o

C

5.5 0.3 0.4 7.1 2.0 4.1

Maximum Temperature

Difference /oC

8.2 3.0 3.9 9.2 8.1 7.0

LSA Coating Testing/ Ki m t r as n LSA


83/88

24.8%

Using this 4.1OC temperature reduction,the reduction in bridge cooling load due

to LSA paint is :

Summary of LSA Trials/ ó t t á l n th s n LSA


84/88

• LSA paint is effective in reducing internal temp byan average of 4OC. Sơn LSA có hiệu quả trong

việc giảm nhiệt độ bên trong 4OC• Maximum temp difference seen is about 7OC on

average./ Sự chênh lệch nhiệt tối đa khoảng 7OC

• 3%-4% reduction in the entire ship A/C loading isexpected due to the LSA paint on the ship’sbridge./ Sơn LSA giúp giảm sức tải của điều hoà

từ 3%-4%


85/88

Low Solar Absorption (LSA) Coatings


86/88

Low Solar Absorption (LSA) Coatings


87/88


88/88

Why do we paint steel?Updated September 2007

01 Why Do We Paint Steel E&V

Documents

Transcript of 01 Why Do We Paint Steel E&V