绿色制造在船舶结构中的设计和应用分析

谢凯

【摘 要】当代经济社会在高速发展的过程中，一直受到能源匮乏以及环境污染的困扰，除了开发更多样的能源利用方式之外，人们也在思考更加绿色环保的发展模式，希望能够对当前的生产技术进行改进来减少能源的消耗以及对大自然的污染，在本文中将重点针对船舶制造业在节能减排方面所实行的某些措施进行详细介绍。

【关键词】绿色制造;船舶结构;设计

人类进入到现代社会以后，不仅生产力水平得到质的提升，对能源的消耗量也呈现惊人的增长势头，当然，整个生产过程也并不是没有进行技术改进的空间，只要相关的环保意识能够到位，就可以逐步摸索出一条与自然和谐相处的绿色发展道路。对于船舶制造业来说，大量资源和能源的消耗不仅对自然造成了严重的负担，并且也是制造企业不小的成本支出，如果在高效和节约之间做好平衡，是生产技术人员下一步需要努力研究的方向。

1绿色船舶制造的基本概述

绿色船舶制造的概念出现还是近些年的事情，缘起在于传统的船舶制造业不仅需要耗费大量的钢铁资源以及能源，而且生产过程中产生的废料数量也非常庞大，对自然造成了沉重的负担，经过大量的数据收集就能够发现，传统船舶制造业的能耗比实际上并不高，这也使得船舶造价一直居高不下，不仅在制造过程中会耗费大量能源，最终的船舶成品也不会在此方面有所注意。为了能够有效地缓解船舶制造对自然的破坏，发展出了绿色船舶制造理念，所谓的绿色船舶制造，指的是在船舶设计、制造以及验收时，都将绿色的环保理念加入其中，在保证制造效率和成本控制的情况下，尽可能的减少废物排放和能源消耗，降低对自然的破坏和其他不利影响，并且所制造出来的船舶也会采取各种措施保障能源利用效率，在整个生命周期内降低对化学能源的高度依赖，并且探寻废料的合理处置方法，这一理念尽管在当下还存在许多的有关成本的争议，但在未来，这无疑是大势所趋。

2绿色船舶具备的主要特性

所谓绿色船舶，就要与传统船舶制造呈现出截然不同的种种特性，以下是有关的详细介绍。

2.1现代性

与传统船舶制造技术相比，绿色船舶想要在保证技术标准的情况下实现能源利用率的提升以及废料排放的减少，势必要对当前的制造技术进行大幅度的改进，这需要众多先进技术的加入才能够完全实现，并且船舶制造对于成本也有着极为严格的要求，绿色船舶理念追求的便是在不大幅度升高成本的情况下，实现技术的更新换代，在当前的环境来说，还是一件颇有难度的事情。

2.2合理性

绿色船舶并不意味者成本的大幅度上升，实际上，在船舶航行的过程中，最主要的支出就是燃油成本，如果绿色船舶制造的理念能够得到穿彻落实，那么所制造出的船舶就能够在能源利用效率方面有较为明显的提升，可以为船舶拥有者减少大量的燃油成本，从长远的角度来看，这样的发展方向是合理的。

2.3环保性

所谓绿色船舶，环保性自然是其灵魂，绿色船舶与传统船舶相比，最大的区别就在于环保性，环保性的设计理念以及制造工艺使得所制造出的船舶对能源依赖更小、对自然破坏更小，在各个方面都呈现出节约环保的特点，这一点是传统船舶所不能比拟的，这也构成了绿色船舶最大的先进性。

3绿色制造在船舶结构中的设计

由于船舶制造涉及到非常庞杂的工序流程，因此，绿色制造的渗透需要稳扎稳打，逐个过程逐个过程的进行技术变革，坚决避免出现急于求成的发展理念，要知道，绿色制造的推广和实现并不是短时间就能够完成的事业，需要大量的时间投入，只有等待才能够看到最终的胜利。以下将对绿色制造在船舶结构中的设计进行详细介绍。

3.1框架设计

一艘船舶在制造之前就需要对大的框架进行明确，因此，想要让绿色制造完全进入船舶领域，就需要对船舶的框架设计过程结合环保理念，从整体框架内为进行绿色改造预留出足够的空间，需要注意的是，绿色制造并不意味着不尊重客观规律，一艘船舶想要平稳运行首先需要科学合理的框架结构，因此，框架的设计还是要以提高船舶运行效率作为主要思考方向。

3.2节能设计

船舶的驱动需要大型的动力系统予以支持，船舶内部又安装有大量的机电设备不间断的运行，这都会耗费大量的能源，因此，绿色制造需要在这两个方面进行专门性的改造，对于动力系统来说，在条件允许的情况下可以选择燃油效率更高的轮机，并且定期对其进行维修，确保其能够保持良好的运行状态。对于机电设备来说可以采取两方面的措施，一方面在船舶外表加装一部分太阳能板来为机电设备提供电力供应;另一方面又设置备用能源以及电能储存设备来防止意外断电或者电能供应不足的状况，将完全依赖化学能源变成化学能源与可再生能源相结合的情况，减少能源的消耗。

3.3材料设计

在船舶制造过程中会使用大量的涂装材料，这些涂装材料往往含有大量的化学有害物质，可能对于人体不会有大的危害性，但是在涂装的过程中会不可避免的对环境产生危害，因此，在条件允许的情况下，有必要选择节能环保的现代涂装材料以及涂装技术，提高涂装效率的同时也减少对自然的影响。其次就是焊接材料，船舶制造需要大量的钢铁材料，这些钢铁材料在经过加工以后会送往船舶制造企业进行焊接，在焊接的过程中会耗费大量的焊接药剂，这些焊接药剂经过高温燃烧以后会形成有害气体在空气中大量挥发，不仅对环境造成不良影响，而且对施工人员也会造成身体健康的威胁，因此企业除了要注重施工人员的安全保护以外，還要选用更加绿色的焊接材料，或者说，在施工现场安装专业的废气吸收装置，能够将焊接产生的有害气体大量的吸收然后进行集中处理，尽可能的避免固体废料和有害气体释放到空气当中。

4总结

综合来说，绿色船舶设计不能只是口中说说而已，在过去的几年里，许多领域的绿色理念宣扬实际上都是包裹着环保外壳的虚假宣传，因此一时间绿色发展理念受到了一部分社会公众的嘲笑，为此，想要大力发展绿色船舶就要加大对其配套技术的研发工作，使技术能够实现预期的目标，只有这样才能够受到市场的青睐从而在更大的范围内进行传播，才能够使人真正的信服。

参考文献：

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（作者单位：舟山中远海运重工有限公司）