浅析绿色制造在船舶结构中的设计和应用论文_张浩宇

浅析绿色制造在船舶结构中的设计和应用论文_张浩宇

湖北省工程咨询股份有限公司 湖北武汉 430000

摘要:当前,随着国际经济化进程的不断加快,能源匮乏和环境污染已经越来越使经济的发展受到制约。对于船舶业和航运业来讲,其对环境的污染问题也成为了国际社会关注的焦点。因此,建造低排放量、低燃油消耗、节能环保的“绿色船舶”已经成为船舶业发展的必然趋势。随着我国船舶业的迅速发展,船舶工程的数量也逐渐增长,为了顺应社会节能减排的环保理念,船舶工程需要转变过去污染水源、浪费原材料、破坏大气等弊端。因此,在船舶的制造过程中,其结构设计与制造等方面都要全面遵循环保要求,积极打造稳定性强、航速快、性能高的“绿色船舶”。“绿色船舶”有着自身的标准,从设计、建造、运营,再到拆解,整个生命周期中,都要运用“绿色技术”实现低排放、低能耗、低污染、高能效、安全健康等目标。

关键词:绿色制造;船舶结构;设计;应用

引言:绿色船舶设计和制造能够从基础上减少能源的消耗,降低对生态环境的影响。通常情况下,船舶绿色标准展现在船舶应用寿命周期上,秉持环保、节能的标准,运用现代化技术,在将船舶自身功能充分激发的状况下,实现绿色船舶设计和制造的环保性和节能性。为此,在接下来的文章中,将围绕绿色制造在船舶结构中的设计和应用方面进行分析,希望能够给相关人士提供参考。

一、绿色船舶制造内容分析

在对绿色船舶制造有所认识之前,首先需要对绿色船舶含义加以界定,其和船舶绿色制造之间存在较强的联系性。所谓的绿色船舶主要指,其在全寿命周期中,涉及了设计、制造、运营等环节,借助现代化技术,能够更好的迎合用户功能以及应用需求,同时减少能源消耗,降低对周围生态环境的影响,还能对劳务提供者、制造者以及应用者提供良好的产品。从某种角度来说,船舶绿色制造的含义就是在绿色船舶的条件下形成的。而船舶绿色制造主要指为了促进绿色船舶目标的落实,在进行船舶绿色制造时,尽量把对环境的影响降至最低,减少产生污染物的数量,提升废弃物以及有限资源的应用效率,以此促进船舶制造事业整体效益和水平的提升。船舶作为一项特护产品,其运营周期结束过程中通常需回原船厂进行拆解,因此要想实现绿色船舶的制造,就要把工作重心放置在绿色船舶制造方面。在进行绿色船舶制造的过程中,其核心标准在于绿色船舶设计、制造、服务以及退役等全生命周期,对其经济效益、社会效益等因素进行全面思考,尽可能减低对周围环境的影响,减少能源的消耗,提升有效资源的应用效率,极大限度的提升船舶制造的环保性和节能性。

二、绿色船舶结构设计的实施途径

(一)优化整合船舶设计

首先,优化整合船体结构。对于绿色船舶的结构设计,需要积极优化船体结构,全面考虑资源与能源的节约,针对船舶的型号与尺度进行必要的优化,尽可能提升船舶的航速,增强船舶的稳定性,提高船舶的载重量,保证船舶的安全性。另外,优化船舶节能设计。针对绿色船舶进行节能设计方面的优化,一是重视新能源的研发利用,如积极利用风能、水能、太阳能等新能源,发挥新能源对船舶节能优化设计的利导作用;二是有效地提升优化推进方式,如寻求更为高效、节能的优化推进手段,快速实现优化推进的效果;三是关注燃油利用率的提高,如采用先进的燃油使用技术,促进燃油使用率的提升,进而实现节能环保的效果;四是注重能源循环使用技术的利用,如回收废气再利用技术和分离废弃物再利用技术的使用,从而有效实现绿色船舶节能设计的优化。

(二)选择利用绿色原材料

首先,涂装材料。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆我国传统船舶工程选择的涂装材料对于水源、环境以及人体的危害都较大,其往往针对待涂装的钢材进行前期处理,然后再对处理后的钢材进行二次涂装。该涂装处理过程较为繁琐,且资源浪费与环境污染都较为严重,因此在绿色船舶设计中要尽量避免采用传统的涂装材料,并且应尽量使用先进的涂装技术,积极选用绿色环保的涂料,将涂装材料对于环境、水源以及人体的危害程度降至最低,从而实现绿色船舶结构设计的目的;其次,焊接材料。我国船舶工程使用的传统焊接材料中包含着一定量的助焊药剂,该助焊药剂在高温焊接作业下极易挥发至空气中,直接危害到作业人员的身体健康,并造成一定的环境污染。在绿色船舶设计中,选用的焊接材料需要确保低烟低毒,并采用先进的焊接工艺利导焊接材料发挥实际效能;最后,绝缘材料。我国船舶工程中使用的传统绝缘材料往往为玻璃棉、矿棉等材料,这些传统绝缘材料在废弃后,难以进行降解处理,且对于土壤与水源的污染严重,故不适宜在绿色船舶设计中应用该类绝缘材料。在绿色船舶绝缘材料选择上,需要重点考虑绝缘材料的环保性与技术性,尽可能应用先进高效的新型环保绝缘材料,确保船舶工程结构实现绿色环保设计。

三、绿色制造在船舶结构中的应用

(一)合理选择对应的加工工艺

首先,全面应用净成形加工技术。在当前净成形加工技术全面发展的背景下,净成形加工技术的运用可以更好的生产和研发出和零部件形状功能相迎合的产品,在该技术的作用下,可以防止能源的大量消耗,降低对资源的浪费。所以,在绿色船舶制造的过程中,需要给予净成形加工技术应用高度注重,以此保证绿色船舶制造的环保性和节能性。其次,科学运用干式加工技术。所谓的干式加工技术也就是在防止添加冷却剂的状况下实现加工生产的技术。在该加工技术的作用下,不但能够从基础上将冷却剂应用环节中存在的各项问题进行处理,同时还能简化制造流程,减少加工成本投放。所以,干式加工技术得到了绿色船舶制造的广泛应用和推广。在干式加工技术的作用下,可以简化绿色船舶制造流程,减少能源消耗,降低对周围生态环境的影响[1]。

(二)加强焊接工艺的选择

首先,高性能焊接电源的选择。近几年,随着我国科学技术的快速发展,焊接电源也呈现出节能特性,高性能焊接电源和原始电源进行比较,不管是在环保性能方面,还是在节能方面,均具备较强的优势。同时高性能焊接电源可以和信息技术相结合,给予高性能焊接电源信息化以及现代化特性,使焊接工作更加精准,获取理想的焊接效果。其次,高性能焊接设备的运用。焊接设备作为绿色船舶制造中的核心要素,对设备合理选择和应用非常重要。因高性能焊接设备自身含有较大的节能性和环保性,焊接效果较为理想,进而得到了绿色船舶制造的广泛应用,可以更好的迎合绿色船舶制造节能需求。最后,高性能焊接工艺的运用。焊接工艺对焊接效果起到了决定作用,在绿色船舶制造中所采用的焊接工艺需进行合理选择,以便保证船舶制造整体效果。针对高性能焊接工艺来说,其可以提高焊接效果,简化焊接流程,降低对能源的消耗,因此高性能焊接工艺在绿色船舶制造中应用较为普遍,可以有效保证船舶制造的绿色环保特性。

结论

简而言之,绿色船舶的设计与制造可以降低船舶的能耗和污染物质的排放,大幅降低船舶行业对海洋环境所带来的污染。船舶的绿色标准体现在船舶的完整使用寿命周期内,以安全、环保、节能等要求为原则,将日益成为船舶行业的绿色标准,在应用先进技术,保障船舶的功能性、使用性能以及安全等基础的情况下,实施绿色船舶的设计与制造具有重要意义[2]。

参考文献:

[1]张勇.基于船舶绿色制造技术初探[J].中国水运,2016,16(5):4-5.

[2]刘继海,肖金超,等.绿色船舶的现状和发展趋势分析[J].船舶工程,2016,38(s2):33-37.

论文作者:张浩宇

论文发表刊物:《基层建设》2018年第34期

论文发表时间:2019/1/15

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

浅析绿色制造在船舶结构中的设计和应用论文_张浩宇
下载Doc文档

猜你喜欢