司东圣
江南造船(集团）有限责任公司 上海市 201913
摘要：造船业对于水源影响作用巨大，为了顺应社会环保的要求，船舶工程需要转变过去污染水源、浪费原材料、破坏大气等弊端，这就对船舶结构设计与船舶制造提出了较高的环保性要求，在船舶工程的设计与制造中需要充分融入绿色理念，要全面遵循环保要求，积极打造稳定性强、航速快、性能高的绿色船舶。文章首先立足于绿色船舶的概念与特点进行了分析，然后分别针对绿色船舶的结构设计和制造两个方面提出相应的实施途径，指出了在保障船舶的功能性、使用性能以及安全性能等基础的情况下，实施绿色船舶的设计与制造的重要意义。
关键词：船舶；结构设计；绿色；制造工艺；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。
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，能够极大地提升船舶结构的制造水平，为船舶制造业的绿色可持续发展提供强有力的支撑。
二、绿色船舶的具体特征
绿色船舶体现出资源保护的理念，在船舶的结构设计、生产制造、投入使用以及回收等多个方面贯彻落实绿色环保的要求，尽可能地降低船舶工程对于环境方面产生的影响。在此基础上，要求体现出绿色设计特点，使用环保材料，打造绿色制造工艺来有效地降低绿色船舶制造过程中产生的污染。因此，绿色船舶体现出较强的系统性。
首先，绿色船舶具有较高的技术要求。需要采取先进的制造技术来保证绿色船舶制造的时效性以及制造效果，同时保障绿色船舶的安全性，使其符合国家相关制造标准，并使绿色船舶在投入使用的过程中具有更高的市场竞争优势。其次，绿色船舶设计与制造应当符合持续发展的需求，重视绿色船舶制造产生的经济效益。因此，需要在绿色船舶制造过程中重视成本核算原则，并关注船舶的使用寿命，进而设定出符合用户需求的使用价格，保证绿色船舶的预期使用价值实现。最后，绿色船舶的设计应当节约资源和能源，体现出环保性的特点。环保性会伴随着绿色船舶的整个生命周期，在此基础上，要求在建造时结合实际情况，使绿色船舶和环境实现充分的协调。
三、绿色船舶发展现状
3.1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，出现突发状况或者作出不当操作时，可通过此平台及时、妥善化解。
3.2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。
四、船舶结构设计中绿色制造工艺的应用
4.1轻量化绿色设计工艺
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和ＨＣＳＲ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。
4.2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，还能够及时地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，能够更好地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。
4.3优化整体船舶结构的设计体系
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。
4.4重视绿色涂装工艺的具体应用
在绿色环保涂料的选择方面，应当选择更加合适的绿色涂料，绿色涂料会直接影响到船舶制造中的环保效果。选择有针对性的绿色环保型涂料，可以思考选择厚膜涂料，控制涂装的次数；选择万能型的底漆来简化涂装的程序，并保证涂装的具体效果，进而能够达到在船舶制造过程中的绿色、环保性要求特点。在环保作业方面，应当体现出全面性以及高效性，环保理念应当贯彻整个船舶制造工艺过程的始终。通过船舶制造模块的划分、重视涂装工艺的运用、调整涂装工艺的动态，充分利用绿色环保的涂装材料来开展涂装环保作业，从而推动船舶行业的健康长远发展。
五、结束语
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
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