綠色制造工藝在船舶結構中的應用

楊潔環

天津新港船舶重工有限責任公司 天津 300450

1 綠色制造工藝概述

綠色船舶體現了資源保護的理念，從船舶結構設計、生產、制造、投入使用和回收利用等方面貫徹綠色環保的要求，盡可能減少船舶工程對環境的影響。在此基礎上，要求體現綠色設計的特點，采用環保材料，創造綠色制造技術，有效減少綠色船舶制造過程中的污染。因此，綠色船舶具有很強的系統性。一是綠色船舶技術要求高。需要先進的制造技術來保證綠色船舶制造的及時性和制造效果，保證綠色船舶的安全性，使其符合國家相關制造標準，使綠色船舶在投入使用過程中具有更高的市場競爭優勢。第二，綠色船舶的設計與制造要適應可持續發展的需要，注重綠色船舶制造的經濟效益。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，然后根據用戶的需求設定使用價格，以保證綠色船舶的預期使用價值。最后，綠色船舶的設計應節約資源和能源，體現環保的特點。環保將伴隨著綠色船舶的全生命周期。在此基礎上，結合施工實際，充分協調綠色船舶與環境[1]。

2 綠色船舶結構的設計思路

首先不斷完善船舶推進系統。綠色制造技術在船舶結構中的應用，應從改進船舶推進系統入手，在船舶制造領域實行推力器與發動機的新布局、新組合，合理匹配每艘船舶的實際情況，進而推動推進系統的改進。其次船舶節能機制不斷完善。綠色船舶結構的設計還應積極運用節能理念：一是注重新能源的利用，如加強水能、風能、太陽能的利用效率，充分發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，高溫焊接揮發到空氣中影響操作人員的健康，污染環境。在設計綠色船舶的過程中，應盡量減少焊接材料造成的污染，采用更先進的焊接技術配合環保焊接材料發揮環保作用；第三，船舶設計過程中使用的傳統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，要考慮保溫材料的環保性，盡量采用更先進的新型環保保溫材料，減少污染[2]。

3 綠色制造技術在船舶結構中的運用

3.1 綠色加工工藝的應用

（1）合理運用凈成形加工技術。伴隨凈成形加工技術日趨成熟，可以制造出和部件性能、外形等完全相同的產品，此技術的運用可以高效避免浪費資源狀況的發生，在很大程度上降低對能源的耗費，在綠色船舶結構當中，應當合理運用此種技術手段，從根本上達到船舶結構的環保性以及節能性。

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

3.2 綠色涂裝工藝的應用

在正常狀況下，綠色船舶結構中需要選擇使用環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標準有決定性影響。因此，采取厚膜型可以嚴格控制涂裝的總數。在對厚膜型進行選取的具體環節，應當考慮涂裝工藝的各種要求，推動船舶涂裝水平的提高，經由應用簡化來縮減涂裝環節，能夠高效滿足船舶結構的綠色化要求。與此同時，按照船舶結構的具體要求開展模塊化生產，需注重對涂裝工藝的選擇，應當動態化地對涂裝工藝做出調整。在船舶建造的具體環節，應將環保和綠色的理念貫穿整個過程，從而保障船舶結構的環保性、科學性以及綠色性等。

3.3 選擇合理的焊接工藝

（1）選擇性能更良好的焊接電源。隨著現代社會的進一步發展，各種焊接電源已經源源不斷地產生，并逐漸向節能、高效的方向發展。對比之下，高性能的焊接電源會體現出更加環保、節能、穩定輸出的特點，同時能夠和現代信息技術緊密融合，體現出信息化以及數字化的特征，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備。船舶制造中焊接設備起到關鍵性的作用，因此需要重視焊接設備的選擇，使焊接設備能夠兼具節能性、環保性，同時使用效果良好。在船舶制造過程中，使用性能更良好的焊接設備是體現出綠色制造工藝節能環保要求的重要途徑。

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

4 結語

在提倡全面貫徹新發展理念的大環境下，綠色制造是時代發展的主流趨勢，對船舶結構來說也應積極采用及創新綠色制造工藝。伴隨著船舶行業的迅猛發展，綠色船舶發展也取得了較好的成果，比如燃料的綠色化、電氣設施的綠色化等。現階段，已經運用于船舶結構中的綠色制造工藝主要包含綠色設計、綠色加工、綠色焊接以及綠色涂裝等。船舶企業應當進一步創新綠色制造工藝，進而確保船舶結構的綠色化。