摘要：随着我国经济社会的不断发展和进步，我国的航标船舶的建设也面临着非常大的挑战。特别是在当前节能减排理念日趋深入的时代背景下，航标船舶的高能耗问题日趋凸显，做好航标船舶的节能减排，合理运用绿色节能环保技术十分必要。因此文章就绿色节能环保技术在航标船中的应用进行分析。
关键词：绿色节能环保技术；航标船；探索
近些年，经济的快速增长拉动了船舶制造业的发展，使船舶制造业规模持续扩大，造成的环境污染问题也愈发严重。因此，为了实现绿色船舶，在船舶结构中融入了较多绿色制造工艺，改变传统船舶污染水资源、消耗能源高、不环保等问题。此外，在船舶的制造过程中，绿色制造工艺可以使船舶的结构设计和制造等方面达到环保的高要求，从而制造出低污染、低能耗等绿色船舶。绿色制造工艺可以提高船舶结构的各种性能，优于传统的船舶制造工艺。
一、船舶绿色制造的全面阐释
（一）船舶的绿色制造定义
所谓绿色船舶，其实质是一种节能减排型建设理念，通过将这种理念贯穿于船舶整个设计、建造、运营及报废拆解全过程，并通过引用现代化技术形式，在充分满足船舶性能、运营效益的基础之上，达到对生态资源和自然能源的双重节约，维护整个环境免受船舶产品生产的破坏及污染。在绿色船舶制造过程中，船舶的绿色制造作为其中一项较为基础环节，在其中发挥着不可磨灭的作用。
（二）船舶的绿色制造内涵
与其他行业相比，船舶产品制造行业的特殊性较为显著，当船舶停止运行废弃时，回原船厂进行拆解的可能性较小，因此，船舶设计以及制造成为绿色船舶生产的重点研究方向。绿色船舶制造的最终目标是在整个船舶生产过程中，减少生产过程中不利因素对环境的直接影响与破坏，减少对制造原材料的浪费程度，确保现有资源的有效利用率，确保绿色船舶制作达到预期制造效果。
二、船舶结构中绿色节能环保技术的应用
（一）轻量化绿色设计工艺
实现绿色船舶要以绿色船舶制造工艺为基础，绿色船舶制造工艺和绿色船舶制造有着较大的关系。绿色船舶要通过绿色船舶制造工艺对船舶结构进行绿色的设计，然后利用绿色环保的材料制作船舶。如在船舶内室要用绝缘性能较好的无害材料，需要设计者在设计时重点注意。一旦绿色船舶的设计完成，必须严格按照绿色船舶的设计进行操作。例如在各个区域大力使用高强度钢来减轻船舶结构重量，且要优化船体结构中的肋距或纵骨距，对各个疲劳节点进行有效地轻量化创新，来降低船体结构的重量，且能保证船舶结构的安全性，该工艺既可以满足对船舶结构性能高的要求，还做到了节能环保。
（二）工艺模拟制造
在制造绿色船舶的过程中，工艺模拟制造一般用于水火弯板等加热加工过程中。而在传统的船舶制造工艺中，采用先实验后模拟的做法，而在绿色船舶制造中利用工艺模拟可以在制造前获得各个机构的参数，从而确定船舶的生产参数，既可以提高生产效率，还可以节约材料的浪费，同时还可以提前发现生产中的不足，及时进行补救，从而提高船舶的质量。
（三）绿色船舶的焊接技术
焊接在船舶绿色制造技术实际开展过程中占有重要地位，在某种程度上影响着船舶总体生产质量。在船舶制造过程中合理选择焊接方式，如高效的焊接工艺、装备以及焊接电源等，不仅有助于船舶生产制造作业的顺利开展，且符合21世纪新时期背景下绿色生产理念。以高效焊接工艺为例，生产作业的开展选择熔化极气体保护焊，操作极为便利，加工效率相对较高，可以在完全机械化条件下快速完成焊接工作，焊接过程中烟尘产生几率较小。
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（四）优化船舶节能体系
实现船舶绿色还可以在设计中加入节能的理念：①要足够重视能源的创新性，如对风能、水能等可再生能源提高利用率，让自然能源在绿色船舶结构中起到重要作用；②利用合理的方法提高船舶结构的推进方法，利用节能环保的方法提高船舶的推进速度；③提高船舶燃油的利用率，可以利用先进的相关技术对船舶的燃油进行处理，增加其使用率，避免浪费，从而做到节能环保；④要提高船舶的可再生或回收利用率，将某些废弃物通过特殊处理可以再利用，做到优化船舶节能的设计。
（五）积极探索电池动力船舶
电池动力船舶是一种实现“绿色航运”的创新性技术，能够实现航运业“零排放”的目标，与传统柴油动力船舶相比，在减少污染和排放、减小航行噪音和增加经济效益等方面上具有明显优势。电池动力船舶技术符合节能、环保和“绿色航运”的发展需求，具有广阔的应用前景。电池动力船舶主要由岸基电能补给系统、动力电池系统、电池管理系统、船舶电力系统、船舶推进系统等组成，其中岸基电能补给系统的目的是为动力电池系统提供电能补给。岸基电能补给系统可采取在航道沿岸或港口建立“服务站”的模式，通过充电桩或动力电池换装设备为动力电池系统进行电能的补充。它主要包括以下几部分：动力电池、电池管理系统、船舶电力系统、船舶推进系统等。动力电池是全船动力的能量源，在船舶航行和作业时，为船舶相关机械设备和系统提供能量。电池管理系统与动力电池紧密相连，作为电池组的配套系统，主要作用是准确估测动力电池组的荷电状态、动态监测动力电池组的工作状态、对整个系统实现热管理和均衡管理，保障动力电池安全高效地工作。船舶电力系统是对电能进行高效的分配和管理，实现全船能源的综合利用。电力推进系统则主要包括推进电机和推进器两个部分。
（六）高性能推进装置的应用及优化
随着船舶市场需求的不断扩大，无形中增加了对船舶性能及操作灵活性的要求，特别是高性能推进器已经成为大型船舶的必备装置。作为一种新型推进方式，全回转推进装置有能力向各个方向传递推力，实现船舶原地回转、急速制停、横向移动、转舵微操等一系列特殊指令。全回转推进装置与传统FPP或CPP推进装置最大的不同在于，在实际工作开展过程中，螺旋桨所选择方式为单一方向旋转，有效规避了换向过程中受其他应力变化的影响，有助于柴油机寿命的延长，节省了大量资源材料。而从经济性角度来看，全回转推进装置在实际应用过程中可节省将近 5%～10%的燃料，船舶航行速度提升10%～20%，提高推进率8%～10%，并且随着电推系统在绿色船舶制造行业的应用，在实现推进装置精密控制的同时，也在某种程度上提高了使用效率，通过功率管理系统可以有效改善能源的配比，减少能源的消耗。
（七）合理运用干式加工技术
将干式加工技术合理有效地运用到绿色船舶生产当中，这些技术和工艺都是基于现在科学技术的发展产生出来的，可以有效地避免资源的不必要浪费，而且干式加工技术操作简单，还克服了使用冷却液过程中带来的诸多不便。绿色船舶工艺的构建是一项精确度高、复杂性较强的工艺流程，干式加工技术可以满足绿色船舶制造工艺的需求。运用该项技术为我国绿色船舶制造工艺添砖加瓦。
总之，绿色船舶设计结构开创了航海事业的新征程、新路线、新模式。将传统高耗能高污染的船舶结构不断更新变动，尽可能地将其构建成为绿色环保船舶产业，以降低海水和大气环境的污染程度。利用绿色制造工艺构建高质量低污染又节能的船舶结构，随着技术的不断成熟，需要不断地将绿色船舶工艺完善提高，在保障环保绿色的同时还需要将安全、动力以及实用性作为绿色工艺的基础，让绿色船舶工艺技术产生更大的价值。
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论文作者:侯新利
论文发表刊物:《基层建设》2018年第31期
论文发表时间:2018/12/25
标签：船舶论文; 节能论文; 过程中论文; 技术论文; 结构论文; 制造工艺论文; 航标论文; 《基层建设》2018年第31期论文;