船舶绿色建造与航运技术浅谈--中国期刊网

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船舶绿色建造与航运技术浅谈

发表时间：2021/5/6 来源：《中国科技信息》2021年6月作者：张国领

[导读] 结合时间来看，船舶绿色建造能够大幅度降低对自然环境造成的伤害程度，同时将绿色环保的理念融入到船舶的制造、运营、拆卸等各层面。持续应用先进的环保科技来提升船舶的绿色化程度，实现绿色船舶生产制造，改进传统船舶污染较大的缺点，用绿色技术促进船舶产业的发展。

江南造船（集团）有限责任公司张国领

摘要：结合时间来看，船舶绿色建造能够大幅度降低对自然环境造成的伤害程度，同时将绿色环保的理念融入到船舶的制造、运营、拆卸等各层面。持续应用先进的环保科技来提升船舶的绿色化程度，实现绿色船舶生产制造，改进传统船舶污染较大的缺点，用绿色技术促进船舶产业的发展。
关键词：船舶; 绿色建造；航运技术；浅谈
        1绿色船舶的概念意义
        绿色船舶是指在船舶生命期内，保证安全性和功能性的基础上，采用绿色技术实现能源高效率应用、减少自然环境污染的船舶。将船舶功能设计与绿色环保核心理念有机融合，绿色船舶概念也确立了在其生命期内做到节能减排和减少环境污染的基本准则，在尽量提升船舶生产制造和运营全过程绿色化的基础上，进一步完成低能耗、低污染等目标。
        从环境保护的视角来看，“绿色船舶”在制造和运营全过程中，必须在最大程度上减少对陆地、海洋、空气等造成的污染。该总体目标能够从多方面实现，例如船舶设计方案、制造和维护保养全过程中尽可能采用不影响生态环境和人体健康的“绿色”原材料，同时提升对汽柴油等危险性液体的管理，坚决杜绝泄露，防止导致自然环境的污染和毁坏。制订并实行绿色压载水管理方案，清除压载水中有害生物，达到防治病原菌污染的效果，杜绝多样性的外部污染。在确保安全的前提下，尽量选用绿色能源取代传统式非可再生资源，通过减少CO2、NOX、SOX等气体的排放来减少空气污染。持续开展技术革新，尽量提高船舶自动化和智能化监测水平，减少人员工作压力，感受“绿色船舶”带来的人性化服务。
        2船舶绿色建造研究
        2.1船舶制造中应用绿色建造材料
        船舶制造时采用的原材料应便于生产加工和回收，并能够确保废弃原料不污染自然环境，防止在生产过程中污染自然环境，影响员工身体健康。船舶绿色制造全过程中对建造材料的选择，主要从提升不锈钢板材使用率，智能化设备设计方案，有效调节船体零件利用率等方面出发。根据原材料的管理流程，从选料数据库查询适合的材料生产加工，同时提升材料的使用率，在选材过程中避免盲目跟风应用。目前，伴随着船舶建造工业的迅速发展，高强度钢板在船舶制造中获得了广泛的运用，考虑到减少船壳净重及提升原材料的强度方面，高强度钢板在船壳制造领域的运用逐渐增加。选用高强度钢板能减少预制构件横截面规格，减少空船净重，同时可提升船舶的装载量和船速，节约焊接原材料。船底设计可采用绿色舱底绝缘层材料，在船舶损毁拆卸时，机器设备和不锈钢板材可回收再利用，而多数保温隔热材料因无使用价值被丢弃，例如岩绵、陶瓷绵等无法通过生物降解的方式回收，可能造成周边的水质和土壤层污染。选用舱底防火、隔音降噪、保温隔热材料时，须保证其技术特性符合应用标准的同时，结合绿色保护技术进行选择。
        2.2绿色焊接技术应用
        船舶的绿色焊接技术主要解决船焊接过程中产生污染的问题。原始焊接方式或导致自然环境污染，生成粉尘、电光辐射、噪音等污染源，会导致比较严重的空气污染，对工作人员的人身安全和健康造成巨大的威协。为提升焊接品质，减少污染，目前主要采用绿色焊接材料的方式解决，避免药物在电弧高温点燃下与焊接粉尘扩散导致周边环境污染，在焊接环节可选用微毒、少烟、对自然环境污染小的绿色焊条和焊丝。搅拌摩擦焊接是一种固相焊接方式，可用以对金属板材进行全熔透焊接，能够焊接铝合金型材等低溶点金属复合材料，同时不需加焊条和维护汽体，无出气孔、裂痕等焊接缺点，焊接抗压强度高、形变小，是一种优质、环保的焊接新方式；熔化极气体保护焊是一项绿色环保的焊接加工技术，应用效率高、操作简单、环保节能，易于实现焊接机械自动化支持，其焊接品质平稳、无电光和粉尘污染。

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横向对接焊缝焊机主要应用于船壳正垂面横向对接焊缝的自动焊接，该设备具有工程施工效率高、焊接性价比高的特性，能够合理地解决横向焊接中原手工焊接所无法处理的焊接问题，同时为手工焊接成形品质差、生产率低、作业环境差、劳动消耗大等问题提供有效的解决方案。
        2.3绿色涂装技术的应用
        进行船舶绿色涂装前应依据船壳涂装的工程特性进行施工，设计涂装方案并选用节能型的涂装加工工艺、装备，提升涂装工作高效率的同时减少资源耗费和减少污染物质生成。选用优秀的涂装材料和涂装加工工艺，能够有效提升涂装品质，增加镀层使用寿命，同时能减少资源浪费，提升生产率。如选用性能卓越的专用型涂料，能够减少热处理的涂层损害，减少按段生产制造期内的厚膜型涂料使用量，减少涂装频次。采用万能型底漆可减少船舶使用涂料种类，最大程度上简化涂装工艺流程，采用环保涂装技术支持装备，可实现移动按段涂装操作，根据工作环境的空气质量、温度、湿度按要求自动控制，同时选用烟尘和油雾分离技术，合理控制溶剂排出，完成节能型涂装。移动式喷砂除锈设备，具有处理速度高、外观小、挪动便捷等多方面优势，是针对镀层新标准而开发设计的一款船壳防锈处理设备，在涂装环节引入该设备，能够通过设备集耐磨材料喷涌、清除和控制作用于一体，具备节约资源、保护环境、提升洁净度、方便快捷等优势。
        3船舶绿色航运技术研究
        3.1船用柴油机污染物排放控制技术
        船舶航运过程中，推进动力系统的柴油机排放气体中，有害成份主要包括CO2、NOX、SOX等，以及不完全燃烧生成的固态颗粒，如碳、硫酸盐等。柴油机排放的有害成分能够较严重地破坏周边环境，同时影响有关人员的身体健康状况。目前采用的降低柴油机污染性排放物技术，主要有优化油气混合比、降低喷油时长、雾化技术等。目前在绿色船舶技术中，针对柴油机燃油污染排放的研究方向，主要技术集中在改进柴油机使用的燃油燃烧过程、促进柴油机废气再循环等方面，例如在柴油机工作过程中，采用燃油分层喷射技术抑制NOX生成等。在柴油机排放气体的后期处理环节中，针对污染物成分主要通过氧化、催化还原等技术进行排放气体的处理，例如安装SCR装置。采用柴油机污染物排放绿色处理技术，能够最大程度保障船舶绿色运营。
        3.2船舶生活污水的处理技术
        在绿色船舶技术中，对船舶生活污水的妥善处理研究较为深入。目前在船舶污水处理中，针对较低浓度等生活污水、工业废水等，较多采用触氧化技术完成污水处理。该技术能够依据船舶生活污水成分，设计接触氧化反应器完成对船舶生活污水处理，具有处理效率高、停留时间短、抗冲击力强等特点，该系统处理船舶生活污水时可以实现污水、污泥处理一体化操作，且处理后无剩余污泥排放，能够满足船舶生活污水绿色处理需要。
        4结语
        通过船舶绿色建造与航运技术进行剖析，结合有关的其它文献研究结果，研究了船舶工业生产、运营中绿色船舶技术的应用。在船舶领域中应用绿色关键生产、运维技术，能够有效满足绿色船舶的市场需求。通过对相应技术的具体阐述，希望能够为船舶工业绿色技术应用提供一定的借鉴。
参考文献
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