綠色制造工藝在船舶結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用

楊潔環(huán)

天津新港船舶重工有限責(zé)任公司 天津 300450

1 綠色制造工藝概述

綠色船舶體現(xiàn)了資源保護(hù)的理念，從船舶結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、制造、投入使用和回收利用等方面貫徹綠色環(huán)保的要求，盡可能減少船舶工程對環(huán)境的影響。在此基礎(chǔ)上，要求體現(xiàn)綠色設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，采用環(huán)保材料，創(chuàng)造綠色制造技術(shù)，有效減少綠色船舶制造過程中的污染。因此，綠色船舶具有很強(qiáng)的系統(tǒng)性。一是綠色船舶技術(shù)要求高。需要先進(jìn)的制造技術(shù)來保證綠色船舶制造的及時(shí)性和制造效果，保證綠色船舶的安全性，使其符合國家相關(guān)制造標(biāo)準(zhǔn)，使綠色船舶在投入使用過程中具有更高的市場競爭優(yōu)勢。第二，綠色船舶的設(shè)計(jì)與制造要適應(yīng)可持續(xù)發(fā)展的需要，注重綠色船舶制造的經(jīng)濟(jì)效益。因此，在綠色船舶制造過程中需要注意成本核算的原則和船舶的使用壽命，然后根據(jù)用戶的需求設(shè)定使用價(jià)格，以保證綠色船舶的預(yù)期使用價(jià)值。最后，綠色船舶的設(shè)計(jì)應(yīng)節(jié)約資源和能源，體現(xiàn)環(huán)保的特點(diǎn)。環(huán)保將伴隨著綠色船舶的全生命周期。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合施工實(shí)際，充分協(xié)調(diào)綠色船舶與環(huán)境[1]。

2 綠色船舶結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)思路

首先不斷完善船舶推進(jìn)系統(tǒng)。綠色制造技術(shù)在船舶結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用，應(yīng)從改進(jìn)船舶推進(jìn)系統(tǒng)入手，在船舶制造領(lǐng)域?qū)嵭型屏ζ髋c發(fā)動機(jī)的新布局、新組合，合理匹配每艘船舶的實(shí)際情況，進(jìn)而推動推進(jìn)系統(tǒng)的改進(jìn)。其次船舶節(jié)能機(jī)制不斷完善。綠色船舶結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)還應(yīng)積極運(yùn)用節(jié)能理念：一是注重新能源的利用，如加強(qiáng)水能、風(fēng)能、太陽能的利用效率，充分發(fā)揮可再生資源在綠色船舶中的巨大作用；二是重視新能源的利用，傳統(tǒng)船舶制造過程中使用的焊接材料中含有一定量的助焊劑，在船舶制造過程中會用到這些助焊劑，高溫焊接揮發(fā)到空氣中影響操作人員的健康，污染環(huán)境。在設(shè)計(jì)綠色船舶的過程中，應(yīng)盡量減少焊接材料造成的污染，采用更先進(jìn)的焊接技術(shù)配合環(huán)保焊接材料發(fā)揮環(huán)保作用；第三，船舶設(shè)計(jì)過程中使用的傳統(tǒng)保溫材料通常是玻璃棉還有礦棉。這些保溫材料被廢棄后降解，其等級不高，會對土壤和水源造成污染。在選擇保溫材料時(shí)，要考慮保溫材料的環(huán)保性，盡量采用更先進(jìn)的新型環(huán)保保溫材料，減少污染[2]。

3 綠色制造技術(shù)在船舶結(jié)構(gòu)中的運(yùn)用

3.1 綠色加工工藝的應(yīng)用

（1）合理運(yùn)用凈成形加工技術(shù)。伴隨凈成形加工技術(shù)日趨成熟，可以制造出和部件性能、外形等完全相同的產(chǎn)品，此技術(shù)的運(yùn)用可以高效避免浪費(fèi)資源狀況的發(fā)生，在很大程度上降低對能源的耗費(fèi)，在綠色船舶結(jié)構(gòu)當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)合理運(yùn)用此種技術(shù)手段，從根本上達(dá)到船舶結(jié)構(gòu)的環(huán)保性以及節(jié)能性。

（2）科學(xué)利用干式加工技術(shù)。所謂“干式加工”，就是在不使用冷卻劑的前提下開展生產(chǎn)、加工等操作所采取的各種技術(shù)。此類技術(shù)可以有效處理使用冷卻劑時(shí)的各類突發(fā)狀況，大大縮減了工藝步驟、大幅減少了成本費(fèi)用，干式加工備受各領(lǐng)域的追崇。將此技術(shù)運(yùn)用于船舶結(jié)構(gòu)，在很大程度上減少船舶生產(chǎn)步驟、降低資源耗費(fèi)，將對環(huán)境的消極影響控制在最低水平。

3.2 綠色涂裝工藝的應(yīng)用

在正常狀況下，綠色船舶結(jié)構(gòu)中需要選擇使用環(huán)保型和綠色型的涂料，主要是涂裝工藝的選取在某種程度上對其生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)有決定性影響。因此，采取厚膜型可以嚴(yán)格控制涂裝的總數(shù)。在對厚膜型進(jìn)行選取的具體環(huán)節(jié)，應(yīng)當(dāng)考慮涂裝工藝的各種要求，推動船舶涂裝水平的提高，經(jīng)由應(yīng)用簡化來縮減涂裝環(huán)節(jié)，能夠高效滿足船舶結(jié)構(gòu)的綠色化要求。與此同時(shí)，按照船舶結(jié)構(gòu)的具體要求開展模塊化生產(chǎn)，需注重對涂裝工藝的選擇，應(yīng)當(dāng)動態(tài)化地對涂裝工藝做出調(diào)整。在船舶建造的具體環(huán)節(jié)，應(yīng)將環(huán)保和綠色的理念貫穿整個(gè)過程，從而保障船舶結(jié)構(gòu)的環(huán)保性、科學(xué)性以及綠色性等。

3.3 選擇合理的焊接工藝

（1）選擇性能更良好的焊接電源。隨著現(xiàn)代社會的進(jìn)一步發(fā)展，各種焊接電源已經(jīng)源源不斷地產(chǎn)生，并逐漸向節(jié)能、高效的方向發(fā)展。對比之下，高性能的焊接電源會體現(xiàn)出更加環(huán)保、節(jié)能、穩(wěn)定輸出的特點(diǎn)，同時(shí)能夠和現(xiàn)代信息技術(shù)緊密融合，體現(xiàn)出信息化以及數(shù)字化的特征，使焊接精度更高，因此具有良好的焊接效果。因此，在綠色制造工藝中焊接電源的性能選擇值得重視。

（2）選擇性能更良好的焊接設(shè)備。船舶制造中焊接設(shè)備起到關(guān)鍵性的作用，因此需要重視焊接設(shè)備的選擇，使焊接設(shè)備能夠兼具節(jié)能性、環(huán)保性，同時(shí)使用效果良好。在船舶制造過程中，使用性能更良好的焊接設(shè)備是體現(xiàn)出綠色制造工藝節(jié)能環(huán)保要求的重要途徑。

（3）選擇更高水平的焊接工藝。焊接工藝會對焊接的效果產(chǎn)生直接的影響，因此，需要針對焊接工藝進(jìn)行選擇，保證焊接工藝在船舶制造過程中體現(xiàn)節(jié)能的效果。與此同時(shí)，應(yīng)當(dāng)了解到高性能焊接技藝的應(yīng)用能夠有效地保證焊接的效率，并簡化操作的流程，改進(jìn)焊接的具體效果，幫助減少在船舶制造過程中產(chǎn)生的能源消耗量。實(shí)際中，船舶制造時(shí)選擇更高性能的焊接工藝是保障船舶制造綠色、環(huán)保效果的關(guān)鍵性要求[2]。

4 結(jié)語

在提倡全面貫徹新發(fā)展理念的大環(huán)境下，綠色制造是時(shí)代發(fā)展的主流趨勢，對船舶結(jié)構(gòu)來說也應(yīng)積極采用及創(chuàng)新綠色制造工藝。伴隨著船舶行業(yè)的迅猛發(fā)展，綠色船舶發(fā)展也取得了較好的成果，比如燃料的綠色化、電氣設(shè)施的綠色化等。現(xiàn)階段，已經(jīng)運(yùn)用于船舶結(jié)構(gòu)中的綠色制造工藝主要包含綠色設(shè)計(jì)、綠色加工、綠色焊接以及綠色涂裝等。船舶企業(yè)應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步創(chuàng)新綠色制造工藝，進(jìn)而確保船舶結(jié)構(gòu)的綠色化。