1身份证：37068119900427XXXX 山东省烟台市 265700 2身份证：21028219961117XXXX 山东省烟台市 265700
摘要：随着经济的发展，人们生活水平的提高，人们逐渐意识到可持续发展的重要。在可持续发展下，船舶绿色设计与绿色制造理念逐渐兴起，技术研究日渐深入，使得船舶绿色制造技术越来越成熟，在船舶实际制造中有了大量应用，且产生了良好效果。本文就绿色制造工艺在船舶结构中的应用展开探讨。
关键词：绿色制造工艺；船舶结构；应用
引言
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。除此之外，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。
1绿色船舶
国际上“绿色船舶”的标准是在“SOLAS和MARPOL”的基础上延展出来的。绿色船舶的绿色规则也都是来自于这两大公约体系中，绿色要素的重要部分在MARPOL公约以及与环保相关的公约规则得到体现。绿色船舶简单的讲就是指在船舶设计、制造、营运，拆解的整个生命周期内，满足生产的需求外，对船舶燃油消耗、CO2、NOX、SOX等温室气体的排放以及有害物质的产出进行有效地控制，从而节省资源能源，减少或消除对环境的污染。绿色船舶技术由绿色设计技术、绿色制造技术、绿色管理技术和绿色拆解技术组成。其中分析绿色船舶技术的基本内涵可以了解，绿色设计技术是指在船舶的设计阶段中，简化船舶的设计，设计材料选用无毒无害的材料、可再次利用的材料、标准化的零件或单元，并且考虑船舶拆解中环境不受破坏，资源不浪费。绿色制造技术是指在船舶制造过程中，采用绿色的材料在加工、焊接和涂装过程中，能源消耗、污染得到降低。绿色管理技术是指船舶在运营管理中，使排放物和废气排放量得到控制，减少燃油消耗，合理处理垃圾、污水，严格控制舱底油的卸载等。绿色拆解技术是指在对报废的船舶拆解时，减少对环境污染的程度，增大零件材料的回收利用，使资源的消耗降低。
2绿色船舶具备的主要特性
2.1技术先进性
绿色船舶对于技术的要求较高，先进技术能够确保绿色船舶的实效性，故绿色船舶工程往往应用国内外比较先进的技术，能较明显地呈现出技术先进性的特点。技术先进性要求船舶在设计与制造时，采用的技术能够确保船舶实现性能高效、安全，保证船舶符合国家环保标准，保障绿色船舶产品能够具备市场竞争优势。
2.2合理性
船舶事业为了能够实现长远发展，需要对其经济效益充分注重，因此，在进行绿色船舶制造的过程中，须重视成本核算，注重船舶应用周期以及成本。只有做好绿色船舶制造成本的把控工作，才能保证设计的应用价格更满足客户心理价位，以此确保绿色船舶含有较强的预期价值，同时保障绿色船舶可以创造更好的效益。
2.3环境协调性
绿色船舶具备节约能源与资源、保护员工与环境等方面的环保特性，这些环保特性伴随着绿色船舶的整个生命周期，故生命周期不同阶段的环保特性需要结合实际情况进行设计，使得绿色船舶具备环境协调性的特点。
3船舶结构中绿色制造工艺的有效应用
3.1轻量化绿色设计工艺的应用
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。
同时，由于CSR（国际船级社协会的共同结构规范）和HCSR（散货船、油船协调共同结构规范）等对结构的要求较高，会增加制造船舶的经济成本和原材料的浪费，需要利用绿色船舶设计工艺，也就是轻量化设计技术。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。
3.2绿色焊接的应用
焊接是船舶制造中的关键技术之一，对船舶质量的影响巨大。在船舶绿色制造中，使用绿色焊接方式，如选用高效焊接电源、高效焊接工艺、高效焊接装备，用绿色环保的焊接方式去生产制造绿色船舶，以满足绿色制造需要。以高效焊接工艺为例，可以采用熔化极气体保护焊，这是一种易于操作、高效节能的机械化焊接工艺，焊接中产生的烟尘非常少。除了这一种焊接方式外，还可以选择垂直气电焊、自动立脚焊、FAB法、焊机机器人等方式进行焊接，既能提高焊接质量，又能提升能源利用率，减少烟尘排放，保护生态环境。此外，焊接方式自动化程度的提高，也为绿色船舶制造提供了技术支持。
3.3绿色涂装工艺的应用
首先，绿色环保涂料的选择。在进行绿色船舶制造时，涂料选择非常重要，其直接影响着船舶制造的环保特性和标准。因此，要想实现对涂装数量的把控，应该科学选择厚膜型，在底漆选择时应该具备万能特性。通过应用简化涂装流程，促进涂装水平的提升，进而更好满足船舶制造节能环保需求。其次，保证环保作业的全面性和高效性。绿色船舶制造应该把绿色环保理念贯彻其中，结合船舶制造模块化制造，注重涂装工艺设计，实施涂装工艺动态修整，在绿色环保涂装工艺的作用下，达到船舶涂装工作的环保效果。
3.4绿色加工工艺的应用
（1）积极选用净成形加工技术。随着净成形加工技术不断发展，目前净成形加工技术能够直接生产出与零件形状性能一致的产品，该先进的加工技术能够有效降低资源浪费，减少能源的消耗。因此，在绿色船舶制造中，需要积极应用净成形加工技术，实现绿色船舶制造的节能环保效果。（2）有效应用干式加工技术。干式加工技术，即避免添入冷却剂的情况下进行加工生产所应用的一系列技术。该加工技术不仅能从根本上解决冷却剂应用过程中突显的诸多问题，且有效精简了工艺流程，全面降低了加工成本，因而干式加工技术得到诸多行业的青睐。干式加工技术能够有效精简船舶制造的工艺流程，节约船舶制造的资源，降低对环境的污染破坏，因此，我国绿色船舶制造中对于干式加工技术的应用势在必行。
2.5新型材料的应用
当前，船舶绿色制造中普遍使用的节能材料有耐腐蚀钢板和钢管、新型涂料等。在传统船舶生产制造中，常用矿棉、玻璃棉等材料作为船室材料，虽然此类材料具有良好的防火、保温和可加工性，但是由于可降解性不佳，废弃后易产生环境污染等问题，其应用效果受到了一定质疑。对此，需要大量应用新型节能、环保材料，适应船舶绿色制造需要。第一，耐腐蚀钢板或管子。此类材料在船舱区应用较多，可以增加船舱耐腐蚀性，简化生产制造环节，极大的降低了材料浪费；第二，新型涂料。新型材料的使用能够保护船体，减少船体阻性，同时涂刷次数较之过去相比也有减少，但膜厚符合船舶设计要求。
结语
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。
参考文献
[1]俞士将．绿色船舶发展现状及方向分析[J]．船舶，2018，21（4）：1-5．
[2]高威，朱广兵．绿色船舶设计、制造的实施方法与途径[J]．科技与创新，2019（5）：19-20．
[3]郑军．绿色船舶设计、制造的实施方法与途径[J]．装备制造技术，2018（10）：216-227．
王世廷，身份证号： 37068119900427XXXX；李新，身份证号：21028219961117XXXX