Deniz Kaplamasına İlişkin Özel Gereksinimler
Gemi inşası zorlu deniz ortamı nedeniyle benzersiz kaplama talepleri doğurur:
- Aşırı korozyon direnci : Kaplamalar tuzlu suya (%3,5 NaCl çözeltisi), döngüsel ıslak-kuru koşullara ve mikrobiyal korozyona (örn. sülfat indirgeyen bakteriler) dayanıklı olmalıdır.
- Zehirli boya performansı : Gövde direncini azaltmak için antifouling boya ile deniz organizmalarının yapışmasını önleyin (örn. midyeler, algler) 5-10 年.
- Yangın güvenliği standartları : İç kaplamalar alev geciktirici (örn. oksijen indeksi >%28) ve düşük duman zehirliliğiyle IMO SOLAS yönetmeliklerine uygun olmalıdır.
- Yüksek kalınlıkta yapı : Gövde dış plakaları genellikle tekdüze film oluşumuyla birlikte toplam 300-500μm kaplama kalınlığı gerektirir (örneğin, epoksi çinko açısından zengin astarlar ara katlar son katlar).
Akıllı Kaplama Sistemlerinin Temel Uygulama Senaryoları
1. Gövde Dış Kaplaması
- Büyük düz yüzeyler için otomatik püskürtme :
- Teleskopik kollu altı eksenli püskürtme robotları (örn. KUKA KR 1000), konteyner gemisi gövdelerine (uzunluk >300 m) püskürtme yaparak eşit kalınlık (sapma ≤10μm) ve malzeme kullanım oranı >%85 (manuel püskürtmede %50'ye karşılık) elde eder.
- Kavisli yüzeye uyum sağlayan kaplama : Soğanlı yaylar için 3D lazer tarama, püskürtme yörüngeleri oluşturur ve robotlar, karmaşık eğriliklerin üstesinden gelmek için meme açılarını gerçek zamanlı olarak ayarlar.
- Zehirli boya hassas kontrolü :
- Akıllı sistemler, zehirli boya etkinliğini korumak için elektrokimyasal sensörler tarafından izlenen biyositlerin (örneğin bakır iyonları) kontrollü salım hızıyla kendi kendini cilalayan zehirli boya kaplamaları (örneğin silikon bazlı formülasyonlar) uygular.
2. Anahtar Bileşenler için Özel Kaplama
- Balast suyu deposu kaplaması :
- Otomatik püskürtme makineleri, iğne deliği olmadığından emin olmak için (kusur oranı <%0,5) hat içi algılama gerçekleştiren ultrasonik kalınlık ölçerlerle birlikte cam pulcuklarla güçlendirilmiş epoksi kaplamalar (kalınlık 800-1000μm) uygular.
- Pervane ve dümen kaplama :
- Yüksek hızlı ark püskürtme sistemleri, kavitasyon erozyonunu azaltmak için yüzey pürüzlülüğünü (Ra <2,5μm) denetleyen robota monte kameralarla pervaneler üzerine nikel-alüminyum bronz kaplamalar (sertlik ≥400HV) biriktirir.
3. Açık Deniz Mühendislik Gemisi Kaplaması
- Derin su boru hattı korozyon önleyici :
- Denizaltı robotik kolları, kürleme sıcaklığını (180-220°C) izlemek için termal görüntüler yakalayan ROV'ler (uzaktan kumandalı araçlar) ile boru hatları üzerine 3 katmanlı PE kaplamaları (füzyonla bağlanmış epoksi yapıştırıcı PE) püskürtür.
- Açık deniz platformu yapı kaplaması :
- Otonom mobil robotlar (AMR'ler), püskürtme sırasında gerçek zamanlı nem ve sıcaklık izleme için IoT sensörleriyle entegre edilmiş, ceket yapılarına çinko-alüminyum alaşımlı termal sprey kaplamalar (kalınlık 200-300μm) uygular.
Tipik Uygulama Durumları
- COSCO Shipping Ağır Sanayi Akıllı Kaplama Hattı :
- 20.000 TEU'luk konteyner gemilerine uygulanan sistem, gövde kaplaması için 8 Fanuc M-2000iA robotu kullanıyor, kaplama kalınlığı tutarlılığı %60 artırılarak kaplama döngüsü 21 günden 7 güne kısaltılıyor.
- Maersk Açık Deniz Gemisi Zehirli Boya Projesi :
- Yapay zeka algoritmaları, silikon zehirli boya kaplamaları için püskürtme yolunu optimize ederek 180.000 DWT'luk bir tanker için gövde sürtünme direncini %12 ve yakıt tüketimini 8.000 ton/yıl azalttı.
Gelecekteki Gelişim Trendleri
- Dijital çift tahrikli kaplama :
- Kaplama formülasyonlarını optimize etmek için farklı deniz koşullarında film oluşumunu tahmin ederek sanal gemi modelleri aracılığıyla (örneğin Siemens Digital Twin kullanarak) kaplama süreçlerini simüle edin.
- Yeşil kaplama teknolojisi entegrasyonu :
- Su bazlı epoksi kaplamalar ve kurban anot katodik koruma (SACP) entegrasyonu için IMO 2025 kükürt emisyon limitlerini karşılayan akıllı sistemler.
- Otonom su altı kaplama robotları :
- Su içi gövde kaplama bakımı için dalgıç robotlar geliştirin (örneğin, kuru havuzlama olmadan 30 m'ye kadar derinliklerde çalışan DNV sertifikalı su altı püskürtme sistemleri).
Gemi inşasında akıllı kaplama sistemleri, geleneksel emek yoğun operasyonları veri odaklı, yüksek hassasiyetli üretim süreçlerine dönüştürüyor. Uygulamaları yalnızca gemi dayanıklılığını ve enerji verimliliğini artırmakla kalmıyor, aynı zamanda endüstrinin akıllı gemi inşasına ve yeşil denizcilik gelişimine geçişini de hızlandırıyor.
