高 亢
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摘要：随着现代社会进程的加快，经济发展也日益加快，并在提倡全面贯彻新发展理念的大环境下，绿色制造成为了时代发展的主流趋势，对船舶结构设计来说也应积极采用及创新绿色制造工艺。伴随着船舶行业的迅猛发展，绿色船舶发展也取得了较好的成果，比如燃料的绿色化、电气设施的绿色化等。现阶段，已经运用于船舶结构中的绿色制造工艺主要包含绿色设计、绿色加工、绿色焊接以及绿色涂装等。鉴于此，文章针对船舶结构设计中绿色制造工艺的应用进行了分析，以供参考。
关键词：船舶结构设计；绿色制造工艺；应用
1导言
近些年，世界生态问题日趋恶化，已引起全球各国的高度关注，且纷纷将目光转向于绿色制造。在船舶建造领域，船舶的设计、结构以及生产等对周边生态有所影响的环节，已引起业界人士的重视。为了确保新发展理念的全面落地以及实现“又快、又好”发展的目标，将绿色制造工艺运用于船舶结构中十分必要。
2绿色船舶发展现状
目前，绿色船舶的发展主要反应出以下特征：第一，电气设施绿色化。在科学技术日益创新的背景下，船舶内所使用的电气技术、通信技术等也在发生日新月异的变化。现阶段，绝大部分船舶已完成自动化的改造，能够利用各类自动化体系，进而实现对于船舶各类电气设施的精准调控。将船舶内各式各样的电气设施与集控平台相连，操作者能够经由此集控平台对船舶内的任何电子设施进行控制，出现突发状况或者做出不当操作时，可通过此平台及时、妥善化解。第二，燃料绿色化。伴随绿色发展理念日益深入人心，船舶用燃料也日趋绿色化。近几年，船舶使用最多的燃料当属LNG燃料。相较于天然气来说，LNG燃料的体积仅仅只有其1/600，该燃料还具备无腐蚀性、无毒、无味等诸多特征。将此类燃料用于船舶中能够减小燃料的整体重量，可大幅提高燃料的存储数量，大大减少船舶运行中向外排出的气体，在一定程度上也降低了船舶运行的成本费用。除重量比较轻的优势以外，其产物危害性也远小于传统燃料。
3船舶结构设计中绿色制造工艺的应用
3.1选择绿色环保价值更高的原材料
第一，涂装材料方面。通常来说，我国在船舶制造工程中所使用的涂装材料会对水体、环境以及人体产生一定的影响，尤其是针对涂装钢材进行的沉浸处理，之后再对处理后的钢材进行二次涂装工作，整个涂装工作进行的过程体现出复杂性的特点，与此同时还会存在一定的资源浪费及环境污染现象影响到涂装材料的使用价值。在此基础上，要求能够尽量使用更加先进的涂装材料，减少对环境和水体的危害，实现可持续发展的要求。第二，绝缘材料方面。在船舶设计过程中所使用的传统绝缘材料通常是玻璃棉以及矿棉等，这些绝缘材料在废弃之后进行降解处理的水平并不高，会对土壤以及水源方面造成污染。在选择绝缘材料时，应当考虑到绝缘材料的环保性，尽可能地使用更加先进的新型环保绝缘材料，减少产生的污染。
3.2绿色加工工艺的应用
首先，合理运用净成形加工技术。伴随净成形加工技术日趋成熟，可以制造出和部件性能、外形等完全相同的产品，此技术的运用可以高效避免浪费资源状况的发生，在很大程度上降低对能源的耗费，在绿色船舶结构当中，应当合理运用此种技术手段，从根本上达到船舶结构的环保性以及节能性。其次，科学利用干式加工技术。所谓“干式加工”，就是在不使用冷却剂的前提下开展生产、加工等操作所采取的各种技术。此类技术可以有效处理使用冷却剂时的各类突发状况，大大缩减了工艺步骤、大幅减少了成本费用，干式加工备受各领域的追崇。将此技术运用于船舶结构，在很大程度上减少船舶生产步骤、降低资源耗费，将对环境的消极影响控制在最低水平。
3.3打造船舶整体结构绿色设计体系
首先，应当关注到整体的船舶结构，充分地实现资源的节约，并对船舶的型号进行适当的优化，提高船舶的节能性、稳定性和载重量，进而能够保证船舶在航海过程中的安全性能。其次，需要针对船舶的节能设计方面进行适当的优化。可以适当利用一些新型节约能源，包括风能、水能、太阳能等，体现出新能源在船舶设计中的客观价值，也可以优化船舶的推进手段和方式，寻找更加经济、节约、高效的推进手段来体现出节能设计的优化效果，还可以提高燃油的利用率，在船舶的设计中采取更加先进的燃油使用技术，保障燃油的使用率，并实现环保的要求。还应当重视能源的循环使用技术，思考怎样去回收在船舶航海过程中产生的废气，并采取适当的技术来对废气进行再利用，从而进一步满足船舶制造设计的优化要求。
3.4绿色焊接工艺的应用
选择性能更良好的焊接电源。随着现代社会的进一步发展，各种焊接电源已经源源不断地产生，并逐渐向节能、高效的方向发展。对比之下，高性能的焊接电源会体现出更加环保、节能、稳定输出的特点，同时能够和现代信息技术紧密融合，体现出信息化以及数字化的特征，使焊接精度更高，因此具有良好的焊接效果。因此，在绿色制造工艺中焊接电源的性能选择值得重视；选择性能更良好的焊接设备。船舶制造中焊接设备起到关键性的作用，因此需要重视焊接设备的选择，使焊接设备能够兼具节能性、环保性，同时使用效果良好。在船舶制造过程中，使用性能更良好的焊接设备是体现出绿色制造工艺节能环保要求的重要途径；选择更高水平的焊接工艺。焊接工艺会对焊接的效果产生直接的影响，因此，需要针对焊接工艺进行选择，保证焊接工艺在船舶制造过程中体现节能的效果。与此同时，应当了解到高性能焊接技艺的应用能够有效地保证焊接的效率，并简化操作的流程，改进焊接的具体效果，帮助减少在船舶制造过程中产生的能源消耗量。实际中，船舶制造时选择更高性能的焊接工艺是保障船舶制造绿色、环保效果的关键性要求。
4绿色船舶的发展趋势
第一，零排放、零污染的趋势。绿色船舶提倡的是“环保、安全、绿色”，将可再生能源运用于绿色船舶当中可以有效达到此目标。能力的互相作用以及其转化产生的热量与水蒸气，并不会对周围的环境造成任何方面的影响。将燃料电池、LNG液化天然气等当作船舶运行中使用的燃料，高效防止了噪声污染的出现，船舶结构的变化使得船舶压载船水不会再对附近的环境造成污染。整体而言，绿色船舶在很大程度上增强了自身行驶的灵活性，还有效确保了节能性和环保性，为未来发展奠定了扎实的基础。第二，各式各样清洁能源的有效利用。各式各样的可再生能源和清洁能源，比如波浪能、太阳能以及风能等均能够有效运用于船舶结构当中。具体而言，可考虑在船帆上安装太阳板，在没有风力作用的环境下，对船帆的角度及方向进行调节以得到更多的太阳能，将太阳能转化为电能，确保其能够被完全运用。对于由轻质合成材料制成的船帆，对其进行旋转桅顶、向外和向上折叠等操作，使得其可以处于最好的位置，保证船帆可以搜集升力、拖曳力等产生的风能。波浪能主要是经过合理的加装减摇鳍，确保其可以与船舶的相对运动保持一致，将波浪能转化为机械能、电能等各式各样的能源。
结束语
总之，在船舶的设计以及制造过程中，需要关注到船舶的能源消耗以及污染物质的排放。应当了解到，船舶的绿色标准会体现在船舶的完整使用寿命周期之内。在船舶的制造过程中，安全环保节能性能要求应该贯彻始终，使其成为船舶制造过程中的绿色标准，并充分地应用先进的技术和新型的材料来保证船舶制造中的功能性要求，提升船舶的使用性能以及安全性，体现出绿色制造工艺在船舶制造工程中的具体价值，实现可持续发展的要求。
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