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绿色制造工艺在船舶结构中的应用张明君

发表时间：2020/7/15 来源：《电力设备》2020年第5期作者：张明君苏宇程

[导读] 摘要：本文首先概述了绿色船舶制造工艺；其次分析了绿色制造工艺在船舶结构中的设计方法；最后探讨了绿色制造工艺在船舶结构中的具体应用。

        （南通振华重型装备制造有限公司 226010）
        摘要：本文首先概述了绿色船舶制造工艺；其次分析了绿色制造工艺在船舶结构中的设计方法；最后探讨了绿色制造工艺在船舶结构中的具体应用。
        关键词：绿色制造工艺；船舶结构；设计；应用；分析
        引言：现阶段，社会快速发展的背景下，极大的促进着船舶制造业的发展，同时对其制造工艺提出了更高的要求。在过去的一段时间里，船舶制造不仅存在资源浪费的问题，而且还引发了严重的污染问题。新形势下，随着绿色、生态、环保理念的提出，要重视起绿色制造工艺在船舶结构中的应用，这是提升船舶生产制造质量，实现可持续发展的重要举措。当前随着人们的生活质量的不断提升，环保工作引发了社会各界的高度关注。船舶制造业作为推动社会发展的重要力量，其节能化、环保化发展成为必然趋势。因此做好绿色制造工艺在船舶结构中的应用分析工作具有重要的现实意义。
        一、绿色船舶制造工艺概述
        在船舶结构生产制造中，融入绿色制造工艺，遵循资源节约及环境保护的原则，创新优化船舶结构生产制造过程，解决船舶船舶生产中所出现的资源浪费及污染问题，满足社会可持续发展的要求。不仅如此，将绿色制造工艺应用于船舶结构生产制造当中，通过应用一系列先进的绿色、节能、环保技术，能够极大的提升船舶结构的制造水平，为船舶制制造业的绿色可持续发展提供强有力的支撑。
        二、绿色制造工艺在船舶结构中的设计方法分析
        （一）框架设计
        绿色制造工艺在船舶结构设计中的应用，首先要做好框架设计工作。充分结合能源及资源的应用状况，科学合理的设计船舶框架结构及规模，在确保船舶承载性能的基础之上，充分保障船舶的安全、平稳运行。
        （二）节能设计
        船舶结构的绿色化制造，要重视起节能设计工作，在这一过程当中，要重视起对太阳能、风能等新能源的开发与利用，使其价值作用得到充分的发挥。与此同时，要充分重视起燃油材料的应用效率，为了更好的实现对燃油的高效应用，要积极应用现代化燃油技术，进一步提升节能效果。除此之外，要重视起对回收、废弃再利用技术等一系列新型能源循环技术的应用，提升绿色船舶结构节能设计效果。
        （三）材料设计
        1.涂装材料
        在过去的一段时间里，船舶结构设计与制造中需要使用大量的涂装材料，严重污染着水源及生态环境质量。在使用涂装材料的时候，需要进行相应的处理，然后再进行涂装，涂装处理环节需要消耗大量的能源，并且会造成环境污染。基于此，将绿色制造工艺应用于船舶结构设计中，要重视起对绿色化、环保化涂装技术的应用，确保涂料具备较强的环保性，在节约资源的同时，降低对于水源及环境所造成的污染。
        2 .焊接材料
        在船舶结构生产制造的整个过程当中，需要使用大量的额焊接材料，这些材料当中有大量的助焊药剂，并且在焊接的过程当中由于温度过高，会导致大量的有害气体挥发，威胁到人员的健康，同时也会引发环境污染问题。将绿色制造工艺理念应用于生产制造中，要遵循绿色环保的理念来选择应用低毒的焊接材料，同时要重视对节能焊接工艺的应用，确保达到最佳的焊接效果。
        3.绝缘材料
        传统船舶生产制造环节对于绝缘材料的应用主要包括玻璃棉以及矿棉等等，这些绝缘材料虽然能够起到一定的绝缘效果，但是舍弃后是无法降解的，因而也就会给周边水源及土壤造成一定的污染。在这种情况下，要摒弃对于传统绝缘材料的应用，遵循环保的原则，应用新型绿色环保绝缘材料，在满足船舶结构设计要求的同时，降低对于自然生态环境所造成的影响。

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        （四）标准化设计
        在船舶结构设计的过程当中应用绿色制造工艺，需要重视起标准化设计工作，以便于更好的优化船舶结构。在选择应用船舶生产制造零件的过程当中，要严格的按照相应的原则来选择应用，确保满足设计标准及要求，同时也能够避免造成不必要的经济损失。除此之外，高标准的零部件材料，能够实现材料间的更好连接，在实现资源高效应用的同时，提升节能环保效果。
        （五）模块化设计
        将模块化设计理念应用于绿色船舶结构设计制造当中，能够极大的提升工作效率及效果。应用模块化设计理念，能够有效的减少在逐件分装工作中所造成的人力及物力资源消耗，并且还能够极大的降低噪音污染，及时的更新设备及材料，整合优化现有资源，在避免浪费的同时，达到良好的环保效果。
        三、绿色制造工艺在船舶结构中的具体应用探讨
        （一）工艺模拟与精度造船技术
        首先，在船舶结构制造的过程当中，往往需要在水火弯板等热处理的过程当中实施工艺模拟制造。在过去，该项工作的开展大多是通过实验的方式进行模拟的。然而在船舶结构制造的过程当中应用工艺模拟技术，通过采集分析各项参数，进而制定针对性的生产指标，能够在提升制造效率的基础之上，实现对成本的有效控制。不仅如此，该技术的应用，还能够及时的发现船舶制造中所存在的问题，并采取针对性措施进行解决，提升船舶制造质量。其次，将数字化精度造船技术应用于船舶制造当中，能够更好的控制船舶设计与制造精度，有效的避免出现返工以及弥补等现象，无论是船舶制造效率还是制造质量，均得到了明显的提升，同时也起到了良好的节能环保效果。
        （二）加强焊接工艺的选择
        首先，要选择应用高性能焊接电源，高性能焊接电源和传统电源相比较而言，具备更高的环保节能效果。将高性能焊接电源和先进的信息技术进行有效的整合，能够提升高性能焊接电源的现代化水平，提升焊接效果及精准性。其次，要选择应用高性能的焊接设备，在船舶结构制造中，焊接设备起到了至关重要的作用，因此必须要确保设备选择应用的科学合理性，要重视起对当前高性能焊接设备的应用，不仅具备良好的节能环保效果，能够也能够更好的保障焊接效果。最哦后，要选择应用高性能焊接工艺，焊接工艺技术的应用是否合理，是影响焊接效果的关键性因素。将高性能焊接工艺技术应用于船舶生产制造中，能够实现对焊接流程的有效优化，通过也具备了绿色、环保的优势，能够达到理想的焊接效果。
        （三）轻量化技术
        在船舶制造过程当中积极应用轻量化技术，能够极大的降低对于原料及能源所造成的消耗，实现对废物排放量的有效控制，有效降低对于生态环境方面所带来的压力。将轻量化技术应用于船舶制造全过程，需要从原料加工、生产、运输以及安装等环节入手，控制能源消耗，使得资源得到最充分的利用。
        （四）供热工艺的改进
        供热环节作为船舶制造的重要环节，需要消耗大量的能源和资源，并且在供热的过程当中会产生大量的废气，这也是导致环境污染加重的重要因素。绿色制造工艺在船舶制造中的应用，需要积极的改进供热工艺，科学计算并控制供热需求，降低所带来的能源消耗，同时也能够达到良好的供热工艺效果，满足可持续发展的要求。
        四、结语
        综上所述，绿色、节能、环保背景下，船舶制造业的环保化、节能化发展成为必然趋势。基于此，在船舶结构设计与制造中，要重视起对绿色制造工艺的应用，充分发挥出其优势所在，进而在节约资源、保护环境的基础之上，实现经济效益和环境效益双赢。
        参考文献：
        [1]刘继海,肖金超,魏三喜,冯东英.绿色船舶的现状和发展趋势分析[J].船舶工程,2016(S2):33-37.
        [2]吴铭.浅析绿色制造在船舶结构中的设计和应用[J].科技视界,2018(16):16-18.
        [3]翁方勇,王奇,祝林.绿色制造工艺在船舶结构中的设计及应用[J].交通节能与环保,2018(01):19-21.
        [4]吴枫.关于船舶绿色制造技术分析[J].南方农机,2018(15):112-113.