绿色制造工艺在船舶结构中的应用

杨洁环

天津新港船舶重工有限责任公司 天津 300450

1 绿色制造工艺概述

绿色船舶体现了资源保护的理念，从船舶结构设计、生产、制造、投入使用和回收利用等方面贯彻绿色环保的要求，尽可能减少船舶工程对环境的影响。在此基础上，要求体现绿色设计的特点，采用环保材料，创造绿色制造技术，有效减少绿色船舶制造过程中的污染。因此，绿色船舶具有很强的系统性。一是绿色船舶技术要求高。需要先进的制造技术来保证绿色船舶制造的及时性和制造效果，保证绿色船舶的安全性，使其符合国家相关制造标准，使绿色船舶在投入使用过程中具有更高的市场竞争优势。第二，绿色船舶的设计与制造要适应可持续发展的需要，注重绿色船舶制造的经济效益。因此，在绿色船舶制造过程中需要注意成本核算的原则和船舶的使用寿命，然后根据用户的需求设定使用价格，以保证绿色船舶的预期使用价值。最后，绿色船舶的设计应节约资源和能源，体现环保的特点。环保将伴随着绿色船舶的全生命周期。在此基础上，结合施工实际，充分协调绿色船舶与环境[1]。

2 绿色船舶结构的设计思路

首先不断完善船舶推进系统。绿色制造技术在船舶结构中的应用，应从改进船舶推进系统入手，在船舶制造领域实行推力器与发动机的新布局、新组合，合理匹配每艘船舶的实际情况，进而推动推进系统的改进。其次船舶节能机制不断完善。绿色船舶结构的设计还应积极运用节能理念：一是注重新能源的利用，如加强水能、风能、太阳能的利用效率，充分发挥可再生资源在绿色船舶中的巨大作用；二是重视新能源的利用，传统船舶制造过程中使用的焊接材料中含有一定量的助焊剂，在船舶制造过程中会用到这些助焊剂，高温焊接挥发到空气中影响操作人员的健康，污染环境。在设计绿色船舶的过程中，应尽量减少焊接材料造成的污染，采用更先进的焊接技术配合环保焊接材料发挥环保作用；第三，船舶设计过程中使用的传统保温材料通常是玻璃棉还有矿棉。这些保温材料被废弃后降解，其等级不高，会对土壤和水源造成污染。在选择保温材料时，要考虑保温材料的环保性，尽量采用更先进的新型环保保温材料，减少污染[2]。

3 绿色制造技术在船舶结构中的运用

3.1 绿色加工工艺的应用

（1）合理运用净成形加工技术。伴随净成形加工技术日趋成熟，可以制造出和部件性能、外形等完全相同的产品，此技术的运用可以高效避免浪费资源状况的发生，在很大程度上降低对能源的耗费，在绿色船舶结构当中，应当合理运用此种技术手段，从根本上达到船舶结构的环保性以及节能性。

（2）科学利用干式加工技术。所谓“干式加工”，就是在不使用冷却剂的前提下开展生产、加工等操作所采取的各种技术。此类技术可以有效处理使用冷却剂时的各类突发状况，大大缩减了工艺步骤、大幅减少了成本费用，干式加工备受各领域的追崇。将此技术运用于船舶结构，在很大程度上减少船舶生产步骤、降低资源耗费，将对环境的消极影响控制在最低水平。

3.2 绿色涂装工艺的应用

在正常状况下，绿色船舶结构中需要选择使用环保型和绿色型的涂料，主要是涂装工艺的选取在某种程度上对其生产标准有决定性影响。因此，采取厚膜型可以严格控制涂装的总数。在对厚膜型进行选取的具体环节，应当考虑涂装工艺的各种要求，推动船舶涂装水平的提高，经由应用简化来缩减涂装环节，能够高效满足船舶结构的绿色化要求。与此同时，按照船舶结构的具体要求开展模块化生产，需注重对涂装工艺的选择，应当动态化地对涂装工艺做出调整。在船舶建造的具体环节，应将环保和绿色的理念贯穿整个过程，从而保障船舶结构的环保性、科学性以及绿色性等。

3.3 选择合理的焊接工艺

（1）选择性能更良好的焊接电源。随着现代社会的进一步发展，各种焊接电源已经源源不断地产生，并逐渐向节能、高效的方向发展。对比之下，高性能的焊接电源会体现出更加环保、节能、稳定输出的特点，同时能够和现代信息技术紧密融合，体现出信息化以及数字化的特征，使焊接精度更高，因此具有良好的焊接效果。因此，在绿色制造工艺中焊接电源的性能选择值得重视。

（2）选择性能更良好的焊接设备。船舶制造中焊接设备起到关键性的作用，因此需要重视焊接设备的选择，使焊接设备能够兼具节能性、环保性，同时使用效果良好。在船舶制造过程中，使用性能更良好的焊接设备是体现出绿色制造工艺节能环保要求的重要途径。

（3）选择更高水平的焊接工艺。焊接工艺会对焊接的效果产生直接的影响，因此，需要针对焊接工艺进行选择，保证焊接工艺在船舶制造过程中体现节能的效果。与此同时，应当了解到高性能焊接技艺的应用能够有效地保证焊接的效率，并简化操作的流程，改进焊接的具体效果，帮助减少在船舶制造过程中产生的能源消耗量。实际中，船舶制造时选择更高性能的焊接工艺是保障船舶制造绿色、环保效果的关键性要求[2]。

4 结语

在提倡全面贯彻新发展理念的大环境下，绿色制造是时代发展的主流趋势，对船舶结构来说也应积极采用及创新绿色制造工艺。伴随着船舶行业的迅猛发展，绿色船舶发展也取得了较好的成果，比如燃料的绿色化、电气设施的绿色化等。现阶段，已经运用于船舶结构中的绿色制造工艺主要包含绿色设计、绿色加工、绿色焊接以及绿色涂装等。船舶企业应当进一步创新绿色制造工艺，进而确保船舶结构的绿色化。