摘要：水下环氧密封胶为一种特殊的胶粘剂，因为其水下施工简易、粘接性好、胶粘强度高、对多种材料具有良好的附着力等特性，近年来被广泛应用于多种水下封堵工程中。本文主要针对水下环氧密封胶在船体破损封堵等水下封堵工程中的应用进行初步的探讨。

关键词：水下封堵环氧密封胶 船体破损

一、前言

随着世界航运业的蓬勃发展，船舶服务行业也随之进入一个快速发展的阶段，各式各样的船舶修建、修造、改装、维修工艺层出不穷，水下封堵工艺也随着时代的变迁、材料工具的改进而慢慢发生着变化。如何能够更加快速、有效地进行船体破损部位封堵，降低作业风险、保障作业安全、提高封堵强度、保证航行安全是水下封堵工艺发展的方向，也是水下封堵材料创新的动力。

我们在长期水下封堵作业实践中，根据船体破损产生的原因、发生的部位、形成的破损状态，对现有的水下封堵材料进行了创新，在原有传统的封堵材料如木针、木塞、毛毯、堵漏箱等的基础上，研制出一种能在水下固化的新型封堵材料 — 水下环氧密封胶，并多次成功地应用于小型、中型、大型船舶水下封堵工程的水下密封作业，获得业主单位的广泛好评。

二、水下环氧密封胶介绍

1.水下环氧密封胶的组成

水下环氧密封胶由三组分组成：（1）主剂：选用在水中稳定、且能在常温甚至低温固化的双酚A型环氧树脂作为主剂；（2）固化剂：选用有较强憎水性，完全可以在水下常温、低温固化各种环氧树脂的改性胺类固化剂；（3）填料：选用提高粘接面剪切粘接强度的无机碱性填料

2.水下环氧密封胶的制备

                                  表1  水下环氧密封胶配比（按质量份）

三、水下环氧密封胶主要性能指标

                            表2  我司制备水下环氧密封胶主要性能指标

                          表3  国外某品牌水下环氧密封胶主要性能指标

    从图表对比可以看出，我司制备的水下环氧密封胶不论是固化后的强度方面，还是水下固化时间方面，甚至是细度方面，较之于原先使用的国外某品牌的水下环氧密封胶均有明显的提高，并且根据长期的工程实践发现，在使用我司制备的环氧密封胶进行水下封堵作业时，绝大多数潜水员均反应该胶料流动性好，施工简易，粘性好，与金属、橡胶、水泥等各种材料都能很好的粘结，并且水下固化时间相对较短，大大缩短了封堵时间，提高了封堵作业的效率。

四、水下环氧密封胶主要特点

1.适用材料广泛

可广泛应用于混凝土、钢铁、橡胶、木材、陶瓷等材料的胶粘。粘接性好，胶粘强度高。

2.抗压、抗折强度高，抗撕裂、抗冲击性能好

保证封堵作业的安全性，使破损船舶在封堵作业后拖航、自航成为可能。

3.水密性好

确保破损船舶在封堵作业后的水密性。

4.水下固化时间短

为封堵作业争取宝贵的时间，使迅速解决船舶破损漏水事故成为可能。

5.施工简便

三组分按比例现场调制，无任何条件限制，工序简便，容易施工。

6.表面平滑度高、耐冲刷性强

保证破损船舶封堵作业后拖航、自航期间的稳定。

7.耐老化性好，寿命长

确保封堵材料在较长时间内的稳定，不易产生老化、断裂现象，确保封堵的安全可靠。

8.后期维护、修复方便

若胶料密封处产生裂缝或者存在缝隙，只需在破损处重新涂抹少量的胶料即可。

五、水下环氧密封胶在船体破损水下封堵工程中的应用

1.船体破损呈裂纹状态

裂纹一般指钢板裂开但无明显缝隙的裂损。在早期未使用水下环氧胶之前，封堵此类破损一般采用水下电焊修补法对其进行修补，对潜水员的技能要求高、设备复杂、工序繁琐、作业时间长、危险性较大。水下环氧密封胶的使用为快速封堵修复此类裂损提供了可能，潜水员只需按配比将胶料调制好，在胶泥状态下，将环氧胶料薄薄地涂抹在裂纹表面及周围，待环氧胶料固化后，即可瞬间止漏，作业时间短，效果良好。

2.船体破损呈裂口状态

裂口一般指呈长条形状且钢板裂开有一定间隙的裂损。此类型的破损状态也是最为常见的船体破损状态。通常封堵此类破损一般采用封堵材料直接充填法对其进行修补，常用的封堵材料为木针、木塞、毛毯、棉花胎等物质，使用这些封堵材料的优点在于简单、快捷，但是在封堵的水密性及封堵强度上却不甚理想。我们在长期的实践中发现使用水下环氧密封胶配合以上传统封堵材料进行封堵施工，即可在简化水下封堵工艺、缩短水下封堵作业时间的同时，又保证了封堵的水密性以及足够的封堵强度。

使用水下环氧密封胶配合传统封堵材料进行水下充填法封堵作业的一般步骤如下：

⑴ 注意破口周边是否有油污，因为胶料在油污状态下无法胶粘，必须先行进行油污清洗工作。化油剂可装于饮料瓶内，在水中由于化油剂轻于水，所以打开瓶盖就可使其逸出，便于潜水员清洗油污作业。

⑵ 潜水员在水下仔细测量裂口的长度、宽度、以及裂口错位的间隙、形态，以便选择合适的封堵材料进行前期封堵。

⑶ 对于宽度小于1cm的裂缝，在保持内外压差的平衡下，不需其他材料进行缝隙处理，可直接将封堵胶料胶粘在裂缝上，胶料固化后靠自身的强度即可达到应有的抗压强度，并且具有良好的水密性能。

⑷ 对于宽度大于1cm的裂缝，可先将合适尺寸的木针、木塞沿着裂缝的走向顺序地敲凿填充缝隙，而后使用胶料对其进行水密封堵。在使用胶料进行封堵时，同样要尽量保持内外压差的平衡，因为胶料固化前在压力差的作用下会被吸入舱内，若无法平衡水压差，可采取使用毛毯、布条、棉花胎等软质材料充填缝隙后再进行胶料胶补，减少压差的抽吸作用。但若在缝隙较小的情况下则应主动造成内外压差，使水密胶料适当吸入缝隙内填补木针、木塞之间的缝隙。

⑸ 作业时应注意木塞的破口外残留尺寸，因为木塞封闭破口后，胶料必须将木塞完全包裹，才能防止木塞因长时间浸泡后在水压差的作用下产生的渗水现象，所以一般存留长度不应超过2-3cm。而且要尽量作到木塞的尾端平整，有利于下一步胶料的水密处理。

⑹ 特别需要注意的是，使用水密胶料封闭的破口在舱内抽排水结束要进行内部加固处理时若需要进行焊接作业，焊接点必须离开水密胶料边缘20cm以上。而且焊接作业时必须先采取间断焊接固定被焊接件，待焊接件四周固定结束后方可进行满焊作业，防止应力作用拉动裂口致使胶料撕裂渗水。

3.船体破损呈破口状态

破口一般指船体由于遭受外力作用而产生的不规则的、形状各异的破损。此类型的破损状态也是较为常见的船体破损状态。通常封堵此类破损一般采用单板式、封板式及浮力箱盖式封堵法进行封堵，其中又以配合水下环氧密封胶进行施工的浮力箱盖式封堵法最为简便、快捷、易于水下操作及水上维修。

使用水下环氧密封胶配合浮力箱盖式封堵法进行水下封堵作业的一般步骤如下：

⑴ 潜水员在水下详细测量破损的长度、宽度，破损的破裂状态、周围钢板的情况（主要是破口两侧钢板平整区域尺寸），内隔肋骨的位置，破口周围是否有油污。了解受损的横、纵肋骨数量及情况。确认完好无损的横、纵肋骨位。可结合船舶线形图确认破损位的钢板弧线、角度等数据。若钢板翻卷严重或破损处周围有异物堆积影响测量工作的必须先行进行清理切除。

⑵ 根据测量所得数据确定封堵面的大小，计算封堵面积的受压强度，获得具体数据后注意对破损位周围肋骨可承受压力以及浮力封堵箱盖制作时应达到的抗压强度的理论计算。在计算以上几点数据时必须充分考虑作业现场风浪、水流的影响程度。

⑶ 由于箱盖封板需要在陆地上一次制作成型后才进行水下安装，所以对测量的精密度要求比较高。若条件允许可制作轻便测量模板框架，根据框架的尺寸精确确认有关数据。

⑷ 根据以上步骤获得的精确的相关数据，制作浮力箱盖。

⑸ 浮力箱盖制作完成后，需下水进行浮力试验，确定是否符合封堵施工合适的浮力要求，若需要调整浮力，则可以通过胶粘/拆卸浮力泡沫、捆绑/拆卸浮力球的方式来进行。

⑹ 浮力箱经过浮力调整后，可根据破口发生的不同船体部位选用如下三种固定方式固定于船板上：i水面两舷固定拉索法。该方法较适用于两舷侧平面的破损.ii水下四角焊接拉力令巴法。该方法较适用于两舷侧变弧区域以及转弧区域的破损。iii框架定点限位，箱盖自身浮力吸附法。该方法较适用于船底平面的破损。

 ⑺  采用箱盖式封堵工艺的主要目的在于需要进行破损处的焊接修复工作，所以对封堵处的水密要求也相对较高。所以，在浮力箱固定到位后，使用水下环氧密封胶对浮力箱与船板之间的缝隙进行密封，待胶料固化后便可获得良好的水密性能，待舱内水抽干后，维修人员遍可在无水的环境下，在舱内对受损船板进行切割、电焊等进一步的维修工作。

6 结语

我司研制的水下环氧密封胶配合传统的封堵材料及一些实用的水下封堵工艺，在水下封堵船体破损方面，都有着较好的实用性和可操作性，是对原有封堵材料的一次比较成功的创新。其优良的胶粘性能、水密性能、较高的强度以及简便的施工工艺，可以快速地、有效地解决裂纹、裂口、破口等各种类型的船体破损，不仅为维修、抢救、打捞等后续作业赢得宝贵的时间，而且封堵的水密效果良好，成本也较为低廉。通过长期的试验与应用实践，水下环氧密封胶的施工工艺已经逐渐成熟化，相信在未来一定时期内能够为船舶航行的安全起到自己的一份力量。