摘要：随着我国经济和海洋事业的发展，造船业获得了前所未有的发展空间，在船舶建造技术上也积累了丰富的经验。但是，在发展过程中也存在着不少问题，其中污染和浪费就是较为突出的问题。为了解决这一问题，船舶制造工作人员进行了不断的创新，改变船舶结构的设计，逐渐向着绿色制造工艺发展。本文首先对绿色船舶进行了介绍，然后总结了绿色船舶结构设计和制造两方面的应用，希望对提升环境状况、减少污染做出一些贡献。
关键词：绿色制造 船舶结构 设计 制造
引言
随着经济和海洋事业的发展，人类对海洋资源的开发逐渐加大，同时也给海洋和生态环境带来了巨大的污染，威胁着人类和生物的生存。近年来，人们对生态环境的保护意识增强，船舶制造业也逐渐改变思路，开始向节能环保、绿色建造方向努力，从船舶设计到制造的整个过程，都融入了绿色的元素，表明了人类与环境和谐相处的决心和信心。
1 绿色船舶概述
1.1绿色船舶理论
绿色船舶理论较为宽广，涵盖了多个行业的绿色因素。从广义方面看，绿色船舶指的是在与船舶有关的一系列设计及制造中，融入节能环保的思想，最大限度的保护环境和节约资源。从狭义方面讲，绿色船舶指的是在船舶设计和制造过程中应用绿色制造工艺，减少对环境的污染和对资源的浪费。
1.2 绿色船舶的优势
1.2.1制造工艺的优势
绿色船舶是世界上较为普遍的理念，在进行这方面的应用时，采用的都是较为前沿的技术，与传统的船舶制造业相比，船舶的制造工艺有了较大的优势，不仅提升了船舶的性能，例如安全性、节能性等，而且降低了船舶制造和使用时对于资源的消耗，减少了资源浪费和对环境的污染，保护了环境，因此，未来将有较大的发展空间。
1.2.1船舶成本优势
船舶的制造和使用中对资源的消耗较大，绿色船舶可以有效的降低成本，增加船舶的经济效益。在船舶的设计制造过程中，融入绿色理念，在保证船舶性能的同时可以降低制造费用。在船舶使用过程中，可以减少对不可再生资源的使用，更多的利用自然能源等，降低了船舶的使用成本。
2 绿色制造工艺在船舶结构设计的应用
2.1 融入绿色船舶设计思路
在进行船舶结构设计时，能够体现绿色制造思路主要有几个方面：首先，加强绿色船舶结构设计。对船舶结构进行改进和创新，综合考虑船舶的使用能力、运输能力、资源使用等情况，使各种因素能够协调的更加顺畅，在节约和环保的情况下提升船舶性能，保证其稳定安全高效的运行。其次，加强新能源的应用。在自然环境中存在着光能、风能等多种可再生资源，这些资源无污染、可重复利用，是较为理想的能源供应。在船舶设计时，要注重增加对这些能源的应用。再次，加强船舶污染物的处理和循环利用的研究。船舶中产生的污染物如果不经过处理会直接排入海洋和大气中，造成了环境的污染。在进行船舶结构设计时，要加强对污染物的处理能力，保证船舶的绿色环保。
2.2 船舶材料领域的绿色化
2.2.1涂装材料
涂装材料是船舶不可缺少的组成部分，其主要目的在于防止钢板锈蚀、避免海洋生物附着，从而确保船舶的性能。当前的涂料虽然较之前进步很大，但是对自然环境依然影响很大，特别是油漆喷涂作业对空气和人员健康产生较大危害，同时外层的涂料在海洋中长期释放毒素，长此以往，大量船舶的涂装必然会对海洋及人类健康产生影响。在涂装领域应用绿色制造工艺，首先应不断改善涂料成分，在原材料、生产和使用环节减少对资源的浪费和环境的污染，同时船舶制造过程中应积极应用最新的喷涂技术，尽量避免露天作业，喷涂车间的废气应处理达标后排入大气。
2.2.2焊材方面的改进
焊材和油漆一样，在船舶制造过程中用量巨大。当前很多焊条都包含助焊药剂，在焊接过程中，产生的气体对人的健康危害很大。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此为推进绿色造船，应积极采用低烟低毒的焊材，并且积极推进先进焊接技术、焊接工艺和焊接设备的研究和应用，相互配合使因焊接产生的危害降至最低。
2.2.3绝缘材料的改进
船舶的一些设备及生活区域都不可避免地会应用到绝缘材料，之前常用的如玻璃棉、矿棉材质的绝缘材料虽然性价比很好，但是对人员健康有一定影响，同时废弃后难以降解，对土壤和水源会产生较大的危害，因此随着绿色制造工艺在船舶领域的应用，船舶中已开始积极采用其它材质的绝缘材料，在不影响绝缘效果的基础上还比较容易处理，从而减小对环境的影响。
2.3 船舶标准及模块化设计
2.3.1积极推荐船舶标准化
推动船舶零部件的标准化对改善环保效果具有重要意义，通过零部件的标准化设计，使船舶的设计和制造过程中可以大量应用标准件，而不需要专门设计和制作，大批量的标准件制造降低了设计和制造成本，也极大避免了此过程中产生的错误，间接减少了铁、煤等自然资源的浪费，对提升船厂效益和环境保护具有重要意义。
2.3.2加强船舶模块的推广和应用
在船舶制造过程中加强功能模块的推广，能够有效降低船舶制造周期，在模块的制作过程中，很多零部件的组装可以提前进行调整和密性检验，使人员和设备的生产效率的到提升。减少了因不匹配造成的修改和浪费，对绿色环保具有一定意义。
3 绿色船舶制造的实施途径
3.1 零余量造船技术的应用
在船舶制造过程中，为保证建造精度，往往会在制造过程中加放一些余量，如为防止焊接变形、收缩会在零部件上增加一定余量，在分段或总段的合拢口处增加余量用于确保船舶尺寸，在线型较复杂的外板对接口等位置也会设置很多余量，外板和其他线型复杂件加工时也额外设置供加工设备固定或施力的余量，随着船舶设计软件的不断完善和造船工艺的改进，零余量造船已经在不少船厂进行推广，在设计阶段提前设置各种余量，从而使零部件的余量随着制造的进行被内部消化，合拢口处也不需要切除大量的余量，对于加工设备需求的加工余量尽可能小或通过改进加工工艺而取消，同时积极应用干式加工技术，减少冷却液的使用和废液处理。这些措施对提高生产效率和资源的利用率具有重要意义。
3.2 绿色焊接工艺的推广和应用
绿色焊接工艺具有焊接质量高，焊接效率高、污染低等优点，首先应积极选用高性能的焊接电源，与信息化、智能化技术相结合，使电流输出更加精准、更稳定，从而保证焊接质量；其次加强高效焊技术在船舶制造过程中的推广和应用，高效焊较手工焊不仅工作效率更高、焊接质量更好，而且同样的作业量下消耗的电能、保护气体等更少，产生的有害气体更少；再次在焊接过程中应选择高性能、环保的焊接工艺，鉴于焊接在船舶制造过程中占据极大的比重，推广和应用绿色焊接工艺技术对提升节能环保效果具有重要意义。
3.3 加强绿色涂装工艺的应用
除了选用低毒环保的油漆外，加强绿色涂装工艺的应用对节能环保也意义巨大，船厂应对涂装作业加强管控，科学地确定钢板及其它构件的到货时间，钢板到厂后的底漆喷涂可以选用万能型，同时积极提升材料的利用率，避免在长期堆放期间产生锈蚀。科学优化舾装件、设备底座、散装件的安装阶段，并对合拢口区域的构件提前进行涂装保护，尽可能减少非合拢口区域构件喷漆后进行修改，从而有效降低油漆涂层破损导致的补涂作业。
结语
随着人类文明的进步，人们越来越注重与自然环境的共生共存。在船舶制造业中，绿色船舶制造的理念逐渐增强，从船舶设计到船舶制造都进行了优化和改进，充分体现了环境保护、资源节约的应用，这些改变更一步提升了船舶制造的水平，为行业的稳定健康发展提供了有力保障。
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论文作者:邢海华,焦亚东
论文发表刊物:《基层建设》2019年第6期
论文发表时间:2019/4/17
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