綠色制造在船舶結(jié)構(gòu)中的設(shè)計(jì)和應(yīng)用分析獲獎(jiǎng)科研報(bào)告

綠色制造在船舶結(jié)構(gòu)中的設(shè)計(jì)和應(yīng)用分析獲獎(jiǎng)科研報(bào)告【摘要】當(dāng)代經(jīng)濟(jì)社會(huì)在高速發(fā)展的過(guò)程中，一直受到能源匱乏以及環(huán)境污染的困擾，除了開(kāi)發(fā)更多樣的能源利用方式之外，人們也在思考更加綠色環(huán)保的發(fā)展模式，希望能夠?qū)Ξ?dāng)前的生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)來(lái)減少能源的消耗以及對(duì)大自然的污染，在本文中將重點(diǎn)針對(duì)船舶制造業(yè)在節(jié)能減排方面所實(shí)行的某些措施進(jìn)行詳細(xì)介紹。

【關(guān)鍵詞】綠色制造;船舶結(jié)構(gòu);設(shè)計(jì)

人類(lèi)進(jìn)入到現(xiàn)代社會(huì)以后，不僅生產(chǎn)力水平得到質(zhì)的提升，對(duì)能源的消耗量也呈現(xiàn)驚人的增長(zhǎng)勢(shì)頭，當(dāng)然，整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程也并不是沒(méi)有進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)的空間，只要相關(guān)的環(huán)保意識(shí)能夠到位，就可以逐步摸索出一條與自然和諧相處的綠色發(fā)展道路。對(duì)于船舶制造業(yè)來(lái)說(shuō)，大量資源和能源的消耗不僅對(duì)自然造成了嚴(yán)重的負(fù)擔(dān)，并且也是制造企業(yè)不小的成本支出，如果在高效和節(jié)約之間做好平衡，是生產(chǎn)技術(shù)人員下一步需要努力研究的方向。

1綠色船舶制造的基本概述

綠色船舶制造的概念出現(xiàn)還是近些年的事情，緣起在于傳統(tǒng)的船舶制造業(yè)不僅需要耗費(fèi)大量的鋼鐵資源以及能源，而且生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢料數(shù)量也非常龐大，對(duì)自然造成了沉重的負(fù)擔(dān)，經(jīng)過(guò)大量的數(shù)據(jù)收集就能夠發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)船舶制造業(yè)的能耗比實(shí)際上并不高，這也使得船舶造價(jià)一直居高不下，不僅在制造過(guò)程中會(huì)耗費(fèi)大量能源，最終的船舶成品也不會(huì)在此方面有所注意。為了能夠有效地緩解船舶制造對(duì)自然的破壞，發(fā)展出了綠色船舶制造理念，所謂的綠色船舶制造，指的是在船舶設(shè)計(jì)、制造以及驗(yàn)收時(shí)，都將綠色的環(huán)保理念加入其中，在保證制造效率和成本控制的情況下，盡可能的減少?gòu)U物排放和能源消耗，降低對(duì)自然的破壞和其他不利影響，并且所制造出來(lái)的船舶也會(huì)采取各種措施保障能源利用效率，在整個(gè)生命周期內(nèi)降低對(duì)化學(xué)能源的高度依賴，并且探尋廢料的合理處置方法，這一理念盡管在當(dāng)下還存在許多的有關(guān)成本的爭(zhēng)議，但在未來(lái)，這無(wú)疑是大勢(shì)所趨。

2綠色船舶具備的主要特性

所謂綠色船舶，就要與傳統(tǒng)船舶制造呈現(xiàn)出截然不同的種種特性，以下是有關(guān)的詳細(xì)介紹。

2.1現(xiàn)代性

與傳統(tǒng)船舶制造技術(shù)相比，綠色船舶想要在保證技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的情況下實(shí)現(xiàn)能源利用率的提升以及廢料排放的減少，勢(shì)必要對(duì)當(dāng)前的制造技術(shù)進(jìn)行大幅度的改進(jìn)，這需要眾多先進(jìn)技術(shù)的加入才能夠完全實(shí)現(xiàn)，并且船舶制造對(duì)于成本也有著極為嚴(yán)格的要求，綠色船舶理念追求的便是在不大幅度升高成本的情況下，實(shí)現(xiàn)技術(shù)的更新?lián)Q代，在當(dāng)前的環(huán)境來(lái)說(shuō)，還是一件頗有難度的事情。

2.2合理性

綠色船舶并不意味者成本的大幅度上升，實(shí)際上，在船舶航行的過(guò)程中，最主要的支出就是燃油成本，如果綠色船舶制造的理念能夠得到穿徹落實(shí)，那么所制造出的船舶就能夠在能源利用效率方面有較為明顯的提升，可以為船舶擁有者減少大量的燃油成本，從長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度來(lái)看，這樣的發(fā)展方向是合理的。

2.3環(huán)保性

所謂綠色船舶，環(huán)保性自然是其靈魂，綠色船舶與傳統(tǒng)船舶相比，最大的區(qū)別就在于環(huán)保性，環(huán)保性的設(shè)計(jì)理念以及制造工藝使得所制造出的船舶對(duì)能源依賴更小、對(duì)自然破壞更小，在各個(gè)方面都呈現(xiàn)出節(jié)約環(huán)保的特點(diǎn)，這一點(diǎn)是傳統(tǒng)船舶所不能比擬的，這也構(gòu)成了綠色船舶最大的先進(jìn)性。

3綠色制造在船舶結(jié)構(gòu)中的設(shè)計(jì)

由于船舶制造涉及到非常龐雜的工序流程，因此，綠色制造的滲透需要穩(wěn)扎穩(wěn)打，逐個(gè)過(guò)程逐個(gè)過(guò)程的進(jìn)行技術(shù)變革，堅(jiān)決避免出現(xiàn)急于求成的發(fā)展理念，要知道，綠色制造的推廣和實(shí)現(xiàn)并不是短時(shí)間就能夠完成的事業(yè)，需要大量的時(shí)間投入，只有等待才能夠看到最終的勝利。以下將對(duì)綠色制造在船舶結(jié)構(gòu)中的設(shè)計(jì)進(jìn)行詳細(xì)介紹。

3.1框架設(shè)計(jì)

一艘船舶在制造之前就需要對(duì)大的框架進(jìn)行明確，因此，想要讓綠色制造完全進(jìn)入船舶領(lǐng)域，就需要對(duì)船舶的框架設(shè)計(jì)過(guò)程結(jié)合環(huán)保理念，從整體框架內(nèi)為進(jìn)行綠色改造預(yù)留出足夠的空間，需要注意的是，綠色制造并不意味著不尊重客觀規(guī)律，一艘船舶想要平穩(wěn)運(yùn)行首先需要科學(xué)合理的框架結(jié)構(gòu)，因此，框架的設(shè)計(jì)還是要以提高船舶運(yùn)行效率作為主要思考方向。

3.2節(jié)能設(shè)計(jì)

船舶的驅(qū)動(dòng)需要大型的動(dòng)力系統(tǒng)予以支持，船舶內(nèi)部又安裝有大量的機(jī)電設(shè)備不間斷的運(yùn)行，這都會(huì)耗費(fèi)大量的能源，因此，綠色制造需要在這兩個(gè)方面進(jìn)行專(zhuān)門(mén)性的改造，對(duì)于動(dòng)力系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，在條件允許的情況下可以選擇燃油效率更高的輪機(jī)，并且定期對(duì)其進(jìn)行維修，確保其能夠保持良好的運(yùn)行狀態(tài)。對(duì)于機(jī)電設(shè)備來(lái)說(shuō)可以采取兩方面的措施，一方面在船舶外表加裝一部分太陽(yáng)能板來(lái)為機(jī)電設(shè)備提供電力供應(yīng);另一方面又設(shè)置備用能源以及電能儲(chǔ)存設(shè)備來(lái)防止意外斷電或者電能供應(yīng)不足的狀況，將完全依賴化學(xué)能源變成化學(xué)能源與可再生能源相結(jié)合的情況，減少能源的消耗。

3.3材料設(shè)計(jì)

在船舶制造過(guò)程中會(huì)使用大量的涂裝材料，這些涂裝材料往往含有大量的化學(xué)有害物質(zhì)，可能對(duì)于人體不會(huì)有大的危害性，但是在涂裝的過(guò)程中會(huì)不可避免的對(duì)環(huán)境產(chǎn)生危害，因此，在條件允許的情況下，有必要選擇節(jié)能環(huán)保的現(xiàn)代涂裝材料以及涂裝技術(shù)，提高涂裝效率的同時(shí)也減少對(duì)自然的影響。其次就是焊接材料，船舶制造需要大量的鋼鐵材料，這些鋼鐵材料在經(jīng)過(guò)加工以后會(huì)送往船舶制造企業(yè)進(jìn)行焊接，在焊接的過(guò)程中會(huì)耗費(fèi)大量的焊接藥劑，這些焊接藥劑經(jīng)過(guò)高溫燃燒以后會(huì)形成有害氣體在空氣中大量揮發(fā)，不僅對(duì)環(huán)境造成不良影響，而且對(duì)施工人員也會(huì)造成身體健康的威脅，因此企業(yè)除了要注重施工人員的安全保護(hù)以外，還要選用更加綠色的焊接材料，或者說(shuō)，在施工現(xiàn)場(chǎng)安裝專(zhuān)業(yè)的廢氣吸收裝置，能夠?qū)⒑附赢a(chǎn)生的有害氣體大量的吸收然后進(jìn)行集中處理，盡可能的避免固體廢料和有害氣體釋放到空氣當(dāng)中。

4總結(jié)

綜合來(lái)說(shuō)，綠色船舶設(shè)計(jì)不能只是口中說(shuō)說(shuō)而已，在過(guò)去的幾年里，許多領(lǐng)域的綠色理念宣揚(yáng)實(shí)際上