構建全壽命思想下船舶工業(yè)體系

（天津誠海石油設備有限公司，天津 300352）

摘 要：我國船舶工業(yè)飛速發(fā)展，在造船領域和拆船領域去取得了舉世矚目的成就。隨著國際海事組織強制性公約的不斷實行，加快船舶工業(yè)轉型，將船舶設計、造船、航行、拆船等各個流程緊密結合在一起，構建全壽命思想的船舶工業(yè)體系。

關鍵詞：全壽命;船舶設計;建造;拆船

全壽命周期于1968年被提出，主要是指在設計階段考慮整個產品的所有環(huán)節(jié)，包括產品的規(guī)劃、設計、生產、經銷、運行、使用、維護保養(yǎng)直至最后的報廢階段，在整個環(huán)節(jié)中，充分考慮資源和環(huán)境的特點。對于不同的產品，在其生命周期的不同階段，有著對環(huán)境完全不同的影響， 有些材料在提取和使用的過程中，可能會對環(huán)境產生不良的影響，但是在其使用過程中，確實完全無害的，并且最終也是方便回收重新再利用，例如鋁。圖1為一個產品的生命周期。

我國船舶工業(yè)是為航運業(yè)、海洋開發(fā)及國防建設提供技術裝備的綜合型產業(yè)，2003年以來，整個船舶工業(yè)進入了快速發(fā)展時期，產業(yè)規(guī)模進一步擴大。但是，在高速發(fā)展的同時，也帶了許多難題。自主創(chuàng)新能力不強，增長方式粗放，產能過剩等矛盾也日益突出。

在整個船舶工業(yè)體系中，由船舶設計、船舶制造、船舶運營及最后的船舶拆卸這幾個部分組成。隨著世界金融危機的影響，國際航運市場急劇下滑，我國船舶工業(yè)遭受到很大的沖擊。要想能夠走出困境，必須抓住機遇，采取措施，改變以往各自為政的經營和生產手段，加快整個船舶工業(yè)體系和結構的調整，進行配套升級，將相關產業(yè)集群統(tǒng)籌考慮，構建合格綠色的船舶工業(yè)體系。而要徹底改變傳統(tǒng)造船業(yè)、航運業(yè)和拆船業(yè)對環(huán)境的末端治理思路和方法，必須要考慮全壽命思想。

1 船舶設計

目前，我國的船舶設計偏重于船舶建造，在滿足各種公約規(guī)范的條件下，會想方設法去提高船舶建造和船舶營運的經濟性，而很少去注意船舶拆卸，就造成了船舶拆卸過程中對能源的浪費和污染。對于未來綠色船舶工業(yè)的發(fā)展，首先應該從船舶綠色設計開始。船舶設計工作是船舶工業(yè)過程中的先導，也是最為重要的環(huán)節(jié)之一，在船舶建造、船舶航行、船舶拆卸過程中，要能夠對船舶設計形成反饋作用，將各個環(huán)節(jié)中，需要繼續(xù)改進的模塊不斷提供給船舶設計，以促進船舶設計的不斷優(yōu)化。

隨著國際資源的日益緊張，節(jié)能和環(huán)境保護的嚴峻，對船舶設計工作提出了更高的要求。在船舶設計工作中，綜合考慮船舶的整體性能，對環(huán)境的保護，對資源的節(jié)約，報廢和拆卸過程中的優(yōu)化，減少造船開支和費用，縮短研發(fā)周期等等，都是船舶設計人員應該考慮的東西。

1.1 船型優(yōu)化設計

船型優(yōu)化設計是整個船舶設計中的核心環(huán)節(jié)，其設計水平的高低直接關系到船舶在航行使用過程中的航行性能、經濟性能，對整個船舶工業(yè)的發(fā)展起著重要的促進作用。在計算機科學技術相當發(fā)達的今天，將船舶優(yōu)化設計與計算機技術成熟的結合在一起，使得船舶知識化設計模式已經成為可能。通過采用船舶知識化設計模式，使船舶在制造和未來的營運中，實現節(jié)能、環(huán)保、提高經濟效益的目標。

1.2 綠色環(huán)保節(jié)能船舶設計

海洋及大氣污染問題已經成為世界各國的議題，在國際貿易主要靠船舶來完成的今天，由船舶引起的環(huán)境污染問題更加突出。船舶制造過程中，應優(yōu)先選用對人體和環(huán)境無污染的材料;在船舶航行過程中，船舶物料、維修等各個船舶工作環(huán)節(jié)，應該注意對環(huán)境的保護，同時，開發(fā)綠色能源后者選用低硫燃油，減少對大氣的污染，提高船舶航運過程的經濟性能;最后，船舶報廢階段，船舶拆卸過程，應該是一種對人體和環(huán)境沒有任何傷害的活動。

1.3 利于船舶綠色拆卸

船舶在設計過程中，應當適當的為整個船舶活動的最后一個環(huán)節(jié)——船舶拆卸做考慮。船舶主要的使用時期是營運期，但是，如果不注意，在船舶拆卸過程中產生的危害也是巨大的。在船舶設計過程中，對于拆船活動的考慮應該是方便船舶拆卸活動，注意對船舶拆卸工人和當地生態(tài)環(huán)境的保護。

2 船舶建造

如今，綠色成為全球的主題，船舶建造也不例外。綠色船舶的建造是目前船舶行業(yè)提高自身競爭能力的有效手段，雖然短期時間內會花費巨大的財力、物力和人力，但是從長遠的利益看來，這對于促進全球范圍內船舶工業(yè)的發(fā)展、保護環(huán)境是有益的，同時，對于船舶所有人和建造者而言，也將會是有較大經濟效益的。國際海事組織和船級社近年來，相繼出臺了多項規(guī)范措施，以提高船舶行業(yè)競爭能力，節(jié)約資源，保護環(huán)境。

2.1 船舶構造及系統(tǒng)布置

船舶污染物較多，主要是油、水和氣。船舶建造過程中，要注意對船舶燃油的保護，采用雙層底設計。水污染主要是壓載水和艙底水的排放，船舶建造過程中，應利于壓載水的更換，同時，減少沉積物在船舶壓載水艙的積聚;艙底水排放中，要嚴格遵守15PPM的排放標準，船舶建造中，要能夠從源頭減少機艙艙底含油污水的產生，避免油類和清潔水的混合。

2.2 嚴格控制船舶排放

（下轉第30頁）

（上接第8頁）

IMO嚴格的Tier Ⅲ標準將于2016年實施，為了能夠達到這一標準，主要手段有三種：采用低硫燃油，并研發(fā)智能船舶柴油機;采用LNG燃料作為以后船舶航行的主要動力來源;對船舶廢氣進行處理和控制。

世界上最大的柴油機生產廠商——MAN Bamp;W經過12年的研制和開發(fā)，推出了智能型船舶柴油機ME型主機。與老式的MC型主機相比，ME型主機去掉了如鏈條、機械式注油器、機旁控制臺、凸輪軸、高壓油泵、排氣滾輪、空氣分配器等機械元部件，取而代之的是液壓動力供應系統(tǒng)、電子噴射系統(tǒng)、燃油增壓泵、輔助鼓風機、電控ALPHA注油器等先進部件。在環(huán)保方面，性能更是卓越。ME型主機燃油油耗低，共軌系統(tǒng)內部壓力可調，精準控制噴油時間和噴油速率，嚴格控制二氧化碳、氮氧化物等有毒有害污染物的排放。

2009年6月初，由于液化天然（LNG ）氣在環(huán)保和經濟方面的優(yōu)勢凸顯，IMO通過了MSC 285（86）號決議，即“有關船上天然氣燃料發(fā)動機裝置安全性的臨時指南”，撤銷了天然氣不得用作船用燃料的禁令，為清潔能源的發(fā)展，打開了一個通道。LNG的主要成分為甲烷CH4，無味、無色、無毒、無腐蝕性。與傳統(tǒng)燃油相比，LNG作為船用燃料，可使SO 和NOX排放降低約90%，CO2排放降低20%～25%。

2.3 綠色涂料——樹脂涂料

傳統(tǒng)的涂料不僅對船舶施工人員產生健康危害，同時，因為其具有較多的有毒物質，會對環(huán)境產生較大的污染，船舶在航行過程中間，由于長時間與水的摩擦作用，涂料還很容易掉落海中。新型涂料以有機硅和有機氟為基體制成，防污效果優(yōu)良，對人員和環(huán)境造成的危害都比較小，同時，還可以降低海生物的吸附性能，保存時間較長。

2.4 材料重新回收利用

在拆船過程中，很多船舶設備能夠進行重新回收利用，如甲板固定設備、錨、錨鏈等，船體分割出來的鋼鐵，可以被重新回爐，煉化，繼續(xù)在船舶建造行業(yè)使用。

3 船舶拆卸

當今世界船舶拆卸主要集中在孟加拉國、印度等一些不發(fā)達國家，產生危害和污染較為嚴重，對當地的生態(tài)環(huán)境產生了重大的破壞。我過拆船產業(yè)發(fā)展一直遵循綠色環(huán)保標準，淘汰了沖攤拆船，所有拆船活動在船塢進行。拆卸活動中遇到的問題不斷反饋于船舶設計和船舶建造，通過改進船舶設計，加強拆卸過程中的對人員的保護，減少對環(huán)境的破壞。

4 結束語

目前，我國船舶工業(yè)處于轉型期，是由大變強的一個關鍵時期，面臨諸多挑戰(zhàn)。只有充分利用自身優(yōu)勢，加強創(chuàng)新，科學判斷，準確把握發(fā)展趨勢，構建全壽命思想的船舶工業(yè)體系，將所有船舶活動有機結合在一起，才是船舶工業(yè)持續(xù)發(fā)展的道路。

參考文獻：

[1]費珊珊.拆船公約現狀及可能對我國造成的影響[C].2008船舶防污染管理論文集，2008.

[2]韓洪亮，黃永.綠色船舶動力裝置的發(fā)展現狀和展望[J].中國水運，2007.

作者簡介：徐營杰（1985-），男，天津人，本科，工程師，主要研究：船舶維修。