吳銘

【摘 要】本篇文章首先對(duì)綠色船舶制造的基本含義進(jìn)行概述，其次從框架設(shè)計(jì)、節(jié)能設(shè)計(jì)、材料設(shè)計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)等多個(gè)方面入手，對(duì)綠色制造在船舶結(jié)構(gòu)中的設(shè)計(jì)進(jìn)行解析，并結(jié)合綠色船舶具備的主要特性，提出綠色制造在船舶結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】綠色制造；船舶結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)： U671 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2095-2457（2018）16-0016-003

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.16.007

【Abstract】In this article，the basic meaning of green shipbuilding is summarized. Secondly，the design of green manufacturing in ship structure is analyzed from the aspects of frame design， energy saving design，material design and standardized design.Finally，combined with the main characteristics of green ships，the application of green manufacturing in ship structure is proposed.

【Key words】Green manufacturing； Ship structure； Design

生產(chǎn)制造是現(xiàn)代社會(huì)人類獲取更多經(jīng)濟(jì)效益的主要方式，同時(shí)也能給人們提供更多的財(cái)富。但在此環(huán)節(jié)中，除了可以給人們提供理想的效益之外，還會(huì)造成有限資源的大量消耗，給人們賴以生存的生態(tài)環(huán)境帶來不利影響，從而成為現(xiàn)階段生態(tài)破壞的根本因素之一。眾所周知，在進(jìn)行船舶制造的過程中，會(huì)消耗大量能源，同時(shí)會(huì)給周圍環(huán)境帶來嚴(yán)重污染。為了給人們營(yíng)造良好的生態(tài)環(huán)境，就要把綠色制造理念運(yùn)用到船舶制造中，在減少能源消耗的基礎(chǔ)上，提升制造效率和水平。通過對(duì)綠色制造在船舶結(jié)構(gòu)中設(shè)計(jì)和應(yīng)用的探究，便于研發(fā)出具備創(chuàng)新特性的技術(shù)，為綠色船舶事業(yè)的健康發(fā)展?fàn)I造良好條件，實(shí)現(xiàn)綠色制造領(lǐng)域的穩(wěn)定發(fā)展。

1 綠色船舶制造的基本概述

在對(duì)綠色船舶制造有所認(rèn)識(shí)之前，首先需要對(duì)綠色船舶含義加以界定，其和船舶綠色制造之間存在較強(qiáng)的聯(lián)系性。所謂的綠色船舶主要指，其在全壽命周期中，涉及了設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)營(yíng)等環(huán)節(jié)，借助現(xiàn)代化技術(shù)，能夠更好的迎合用戶功能以及應(yīng)用需求，同時(shí)達(dá)到減少能源消耗，降低對(duì)周圍生態(tài)環(huán)境的影響，還能對(duì)勞務(wù)提供者、制造者以及應(yīng)用者提供良好的產(chǎn)品。從某種角度來說，船舶綠色制造的含義就是在綠色船舶的條件下形成的。而船舶綠色制造主要指，為了促進(jìn)綠色船舶目標(biāo)的落實(shí)，在進(jìn)行船舶綠色制造時(shí)，盡量把對(duì)環(huán)境的影響降至最低，減少產(chǎn)生污染物的數(shù)量，提升廢棄物以及有限資源的應(yīng)用效率，以此促進(jìn)船舶制造事業(yè)整體效益和水平的提升[1]。

船舶作為一項(xiàng)特護(hù)產(chǎn)品，其運(yùn)營(yíng)周期結(jié)束過程中通常無需回原船廠進(jìn)行拆解，因此要想實(shí)現(xiàn)綠色船舶的制造，就要把工作重心放置在綠色船舶制造方面。在進(jìn)行綠色船舶制造的過程中，其核心標(biāo)準(zhǔn)在于綠色船舶設(shè)計(jì)、制造、服務(wù)以及退役等全生命周期，對(duì)其經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益等因素進(jìn)行全面思考，盡可能減低對(duì)周圍環(huán)境的影響，減少能源的消耗，提升有效資源的應(yīng)用效率，極大限度的提升船舶制造的環(huán)保性和節(jié)能性。

2 綠色船舶具備的主要特性

2.1 現(xiàn)代性

綠色船舶的術(shù)要求相對(duì)嚴(yán)格，現(xiàn)代化技能的應(yīng)用可以保證綠色船舶的時(shí)效性，以此在進(jìn)行綠色船舶制造過程中，需要把現(xiàn)代化技術(shù)運(yùn)用其中，使其具備較為顯著技術(shù)性和現(xiàn)代性。技術(shù)性和現(xiàn)代性需要在進(jìn)行船舶設(shè)計(jì)以及制造過程中，應(yīng)用的相關(guān)技術(shù)可以保障船舶具備較強(qiáng)的時(shí)效性和安全性，滿足國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，保證綠色船舶制造產(chǎn)品含有較強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

2.2 合理性

船舶事業(yè)為了能夠?qū)崿F(xiàn)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，需要對(duì)其經(jīng)濟(jì)效益充分注重，因此，在進(jìn)行綠色船舶制造的過程中，須重視成本核算，注重船舶應(yīng)用周期以及成本[2]。只有做好綠色船舶制造成本的把控工作，才能保證設(shè)計(jì)的應(yīng)用價(jià)格更滿足客戶心理價(jià)位，以此確保綠色船舶含有較強(qiáng)的預(yù)期價(jià)值，同時(shí)保障綠色船舶可以創(chuàng)造更好的效益。

2.3 環(huán)保性

綠色船舶自身含有一定的節(jié)約性和環(huán)保性，這些特性將會(huì)在綠色船舶整個(gè)生命周期中進(jìn)行體現(xiàn)，因此，在生命周期各個(gè)環(huán)節(jié)中，環(huán)保特性均需根據(jù)實(shí)際情況加以科學(xué)設(shè)定，以此讓綠色船舶更具備環(huán)境協(xié)調(diào)特性。

3 綠色制造在船舶結(jié)構(gòu)中的設(shè)計(jì)

3.1 框架設(shè)計(jì)

針對(duì)綠色船舶結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來說，應(yīng)該全面實(shí)現(xiàn)船體框架的優(yōu)化，在對(duì)能源和資源應(yīng)用情況進(jìn)行思考的基礎(chǔ)上，結(jié)合船舶框架以及規(guī)模加以科學(xué)設(shè)定，盡量提高船舶運(yùn)行效率，保證船舶運(yùn)行的平穩(wěn)度，提升船舶承載能力，確保船舶運(yùn)行安全[3]。

3.2 節(jié)能設(shè)計(jì)

鑒于綠色船舶節(jié)能設(shè)計(jì)，首先，應(yīng)該給予新型能源開發(fā)和應(yīng)用充分注重，例如全面應(yīng)用風(fēng)能、太陽能等，將新型能源在船舶節(jié)能設(shè)計(jì)中的效果充分激發(fā)。其次，可以選擇提升促進(jìn)優(yōu)化的方式，例如尋找具備高效性以及節(jié)能性的優(yōu)化推行形式，促進(jìn)優(yōu)化推動(dòng)效果的提升。此外，注重燃油材料應(yīng)用效率，例如應(yīng)用現(xiàn)代化燃油應(yīng)用技術(shù)，保證燃油的高效應(yīng)用，以此達(dá)到節(jié)能的目的。最后，重視能源循環(huán)應(yīng)用技術(shù)，例如回收廢棄再利用技術(shù)以及分離廢棄物再利用技術(shù)等，從而起到綠色船舶節(jié)能設(shè)計(jì)的優(yōu)化和完善。

3.3 材料設(shè)計(jì)

3.3.1 涂裝材料

在我國(guó)原始船舶制造領(lǐng)域中，應(yīng)用的涂裝材料將會(huì)給水源以及生態(tài)環(huán)境等帶來嚴(yán)重影響，其通常會(huì)對(duì)涂裝鋼材料進(jìn)行前期處理，之后將處理完畢的鋼材料進(jìn)行再次涂裝。由于涂裝處理流程含有較強(qiáng)的復(fù)雜性，并且能源消耗以及環(huán)境影響比較嚴(yán)峻，所以，在進(jìn)行綠色船舶設(shè)計(jì)的過程中，盡可能減少原始涂裝材料的應(yīng)用，并把現(xiàn)代化涂裝技術(shù)運(yùn)用其中，選擇具備環(huán)保特性的涂裝，把涂裝材料對(duì)生態(tài)環(huán)境以及水源的影響降至標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，以此達(dá)到綠色船舶結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的效果。涂裝施工流程見上圖1。

3.3.2 焊接材料

在我國(guó)船舶事業(yè)中，應(yīng)用的原始焊接材料中存在大量的助焊藥劑，并且助焊藥劑往往需要在高溫環(huán)境下進(jìn)行，將會(huì)使得部分有害氣體揮發(fā)到空氣中，給施工人員的身體造成一定影響，并導(dǎo)致環(huán)境污染。而在綠色制造理念的作用下，在進(jìn)行綠色船舶結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，選擇的焊接材料應(yīng)該具備低煙低毒特性，并應(yīng)用現(xiàn)代化的焊接方式和工藝，將焊接材料自身的作用和功效充分發(fā)揮[4]。

3.3.3 絕緣材料

在我國(guó)船舶工作中，應(yīng)用的傳統(tǒng)絕緣材料的過程中，一般以玻璃棉、礦棉等材料為主，這些傳統(tǒng)絕緣材料在舍棄之后，無法全面處理和降解，給周圍土壤以及水源等帶來嚴(yán)重影響。因此，不可在綠色船舶設(shè)計(jì)中運(yùn)用該項(xiàng)絕緣材料。在綠色船舶絕緣材料選擇的過程中，應(yīng)該注重對(duì)絕緣材料環(huán)保性以及技術(shù)性的思考，盡量選擇現(xiàn)代化環(huán)保絕緣材料，以保證船舶工程框架滿足綠色環(huán)保設(shè)計(jì)需求。

3.4 標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)

綠色船舶所應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)船體結(jié)構(gòu)的規(guī)范和優(yōu)化。在船舶工程應(yīng)用零部件選擇的過程中，需要根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)來實(shí)現(xiàn)，以此防止選擇材料存在失誤，造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。同時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)性的零部件材料能夠?qū)⑵渥陨碜饔贸浞旨ぐl(fā)，促進(jìn)材料之間的鏈接，提升資源的應(yīng)用效率，達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的。

3.5 模塊化設(shè)計(jì)

通過對(duì)綠色船舶開展模塊化設(shè)計(jì)工作，可以有效提高工作水平和效率。模塊化設(shè)計(jì)能夠防止逐件分裝工作中消耗大量的人力資源以及物力資源，實(shí)現(xiàn)物盡其用，同時(shí)還能減少噪音污染，促進(jìn)設(shè)備以及材料的更新，更好的實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有資源的整合和完善，達(dá)到綠色船舶設(shè)計(jì)節(jié)能環(huán)保的效果。

4 綠色制造在船舶結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用

4.1 合理選擇對(duì)應(yīng)的加工工藝

首先，全面應(yīng)用凈成形加工技術(shù)。在當(dāng)前凈成形加工技術(shù)全面發(fā)展的背景下，凈成形加工技術(shù)的運(yùn)用可以更好的生產(chǎn)和研發(fā)出和零部件形狀功能相迎合的產(chǎn)品，在該技術(shù)的作用下，可以防止能源的大量消耗，降低對(duì)資源的應(yīng)用[5]。所以，在綠色船舶制造的過程中，需要給予凈成形加工技術(shù)應(yīng)用高度注重，以此保證綠色船舶制造的環(huán)保性和節(jié)能性。其次，科學(xué)運(yùn)用干式加工技術(shù)。所謂的干式加工技術(shù)也就是在防止添加冷卻劑的狀況下實(shí)現(xiàn)加工生產(chǎn)的技術(shù)。在該加工技術(shù)的作用下，不但能夠從基礎(chǔ)上將冷卻劑應(yīng)用環(huán)節(jié)中存在的各項(xiàng)問題進(jìn)行處理，同時(shí)還能簡(jiǎn)化制造流程，減少加工成本投放。所以，干式加工技術(shù)得到了綠色船舶制造的廣泛應(yīng)用和推廣。在干式加工技術(shù)的作用下，可以簡(jiǎn)化綠色船舶制造流程，減少能源應(yīng)用，降低對(duì)周圍生態(tài)環(huán)境的影響。

4.2 加強(qiáng)焊接工藝的選擇

首先，高性能焊接電源的選擇。近幾年，隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，焊接電源也呈現(xiàn)出節(jié)能特性，高性能焊接電源和原始電源進(jìn)行比較，不管是在環(huán)保性能方面，還是在節(jié)能方面，均具備較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。同時(shí)高性能焊接電源可以和信息技術(shù)相結(jié)合，給予高性能焊接電源信息化以及現(xiàn)代化特性，使焊接工作更加精準(zhǔn)，獲取理想的焊接效果。其次，高性能焊接設(shè)備的運(yùn)用。焊接設(shè)備作為綠色船舶制造中的核心要素，對(duì)設(shè)備合理選擇和應(yīng)用非常重要。因高性能焊接設(shè)備自身含有較大的節(jié)能性和環(huán)保性，焊接效果較為理想，進(jìn)而得到了綠色船舶制造的廣泛應(yīng)用，可以更好的迎合綠色船舶制造節(jié)能需求。最后，高性能焊接工藝的運(yùn)用。焊接工藝對(duì)焊接效果起到了決定作用，在綠色船舶制造中所采用的焊接工藝需進(jìn)行理選擇，以便保證船舶制造整體效果。針對(duì)高性能焊接工藝來說，其可以提高焊接效果，簡(jiǎn)化焊接流程，降低對(duì)能源的應(yīng)用，因此高性能焊接工藝在綠色船舶制造中應(yīng)用較為普遍，可以有效保證船舶制造的綠色環(huán)保特性。

4.3 保證涂裝工藝應(yīng)用的綠色性

首先，綠色環(huán)保涂料的選擇。在進(jìn)行綠色船舶制造時(shí)，涂料選擇非常重要，其直接影響著船舶制造的環(huán)保特性和標(biāo)準(zhǔn)。因此，要想實(shí)現(xiàn)對(duì)涂裝數(shù)量的把控，應(yīng)該科學(xué)選擇厚膜型，在底漆選擇時(shí)應(yīng)該具備萬能特性。通過應(yīng)用簡(jiǎn)化涂裝流程，促進(jìn)涂裝水平的提升，進(jìn)而更好滿足船舶制造節(jié)能環(huán)保需求。其次，保證環(huán)保作業(yè)的全面性和高效性。綠色船舶制造應(yīng)該把綠色環(huán)保理念貫徹其中，結(jié)合船舶制造模塊化制造，注重涂裝工藝設(shè)計(jì)，實(shí)施涂裝工藝動(dòng)態(tài)修整，在綠色環(huán)保涂裝工藝的作用下，達(dá)到船舶涂裝工作的環(huán)保效果[6]。

5 結(jié)束語

總而言之，綠色船舶設(shè)計(jì)和制造能夠從基礎(chǔ)上減少能源的消耗，降低對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響。通常情況下，船舶綠色標(biāo)準(zhǔn)展現(xiàn)在船舶應(yīng)用壽命周期上，秉持環(huán)保、節(jié)能的標(biāo)準(zhǔn)，運(yùn)用現(xiàn)代化技術(shù)，在將船舶自身功能充分激發(fā)的狀況下，實(shí)現(xiàn)綠色船舶設(shè)計(jì)和制造的環(huán)保性和節(jié)能性。

【參考文獻(xiàn)】

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