船舶建造过程中的污染控制浅析.pdf

第3 9 卷第6 期 2 0 1 0 年1 2 月 船海下程 S H I P O C E A NE N G I N E E R I N G V 0 1 3 9N o 6 D e c 2 0 1 0 D O h1 0 3 9 6 3 j is s n 1 6 7 1 7 9 5 3 2 0 1 0 0 6 0 2 9 船舶建造过程中的污染控制浅析 周红权 ( 广州文冲船厂有限公司，广州5 1 0 7 2 5 ) 摘要：介绍船舶建造过程中的污染物控制要求，结合生产实际。提出节能措施、环保材料的选用以及制 定合理的工艺流程的方法，同时针对建造中的污染控制问题提出管理要求。 关键词：建造；污染；工艺流程；高效 中图分类号：U 6 9 8 7文献标志码：A文章编号：1 6 7 1 7 9 5 3 ( 2 0 1 0 ) 0 6 0 1 0 6 0 3 船舶对环境造成的污染约占全球污染量的 3 7 。我国造船业处于飞速发展阶段，船舶 建造中的污染物也不容忽视，在保护空气、土壤和 水资源环境的同时节约能源、提高效率将会创造 更大的财富。 1 船舶建造过程中污染物的限制要求 船舶建造是一个综合性的丁程，涉及到冶炼、 铸造、机加工、焊接、切割、除锈、清洗、涂装等多个 工种，在推动经济发展的同时也产生了大量的污 染物，包括废水( 电镀废水、冷却废水、酸洗废水、 含油废水等) 、废物( 加T 的碎屑、包装材料、焊渣、 舾装废料、棉纱等) 、废气( 如钢板处理的粉尘、船 体喷丸所产生的粉尘、维修过程中释放的有害气 体、舾装材料中释放的有毒气体，等) 。随着造船 吨位的增加，污染物产生的总量和单项污染物的 超标和无序排放极大地威胁着人类的健康。我国 已根据自身的环境保护需要，制定了船舶T 业污 染物排放标准。限制造船行业电镀废水、电镀漂洗 水、钢板预处理粉尘、喷丸和抛丸粉尘等废液和废 气的排放，并根据技术发展和环保要求进行了不 断的修订和完善。 国际海事组织对船舶建造和营运中的污染物 排放进行了限制，制定了国际控制船舶有害防污 底系统公约，根据现有公约的要求，2 0 0 3 年1 月 1 日开始，所有船舶( 不包括固定平台、浮式平台、 收稿日期：2 0 1 0 0 6 - 0 4 修回日期：2 0 1 0 0 7 一0 1 作者简介：周红权( 1 9 8 5 一) ，男，大学，助理工程师。 研究方向：船舶工程管理 E - m M l ：z h o u q h q l 9 8 5 1 6 3 c o r n 1 0 6 F S U s 、F P S O s ) 不得再施涂或重新施涂含有T B T 的防污漆；到2 0 0 8 年1 月1 日，现有船舶已经涂 有含有T B T 漆的，或者要将有害防污漆一次清 除，或者在原含T B T 的防污漆上涂封闭漆形成 封闭层，然后再涂无T B T 的防污漆。国际海事 组织也完成了船舶再利用导则的草案，要求为 建造船舶提供一份所使用的对人体健康或环境有 潜在危害的材料清单，包括标识和性质及位置和 安全拆除的方法，清单将伴随船舶的整个服务期 限，并记录以后材料或设备的更换情况。 2 船舶建造过程中污染控制措施 船舶制造是制造业的一个大类，船舶在制造 过程中的污染与造船的工艺水平、材料的选用、管 理等有着直接的关系。船舶建造过程中材料的选 用和利用不当造成资源浪费，焊接烟尘对人体和 空气质量的影响，涂装对空气和水体污染是不可 回避的问题L l J 。 2 1 高效节能 综合考虑资源利用效率和环境因素的现代制 造模式，要求能源的利用效率达到最高，最大限度 地减少对环境的影响。在船舶设计和制造过程中， 要求做到废弃物和有害排放物最少，使船舶在制造 过程中达到节能、环保、提高经济效益的目的 2 。 1 ) 运用船舶设计软件的套料功能，采取综合 套料的模式，提高整板的利用率，从余料数据库中 调取合适的余料进行再次套料，提高余料的利用 率。 2 ) 除材料外，船舶建造生产现场涉及和使用 的能源包括水、电、气( 氧气、乙炔、二氧化碳) 。其 中广泛使用，用量又大的是气和电。切割、焊接、 组装、校正等主要工序都离不开。在选用和更新 船舶建造过程中的污染控制浅析 周红权 设备时，首先考虑设备的节能性，小到旧电焊机加 装自动保护装置，大到重型起重设备的软启动设 备更新，平时加强设备的维护和保养，防止设备线 路的老化和磨损。 3 ) 加大先进节能降耗技术的推广应用，推进 新工装、设备的研究与创新及广泛应用。 2 2 选用环保材料 材料的环保性是控制污染的关键，在保证船 舶优良性能的前提下，船舶建造、维护过程中，使 用材料主要从如下几点进行选择。 1 ) 选用全球回收、生产过程简便、易于加工 的材料。如选择工艺性能优良的板材、型材。原 材料和能源的消耗最少，减少不可再生资源和短 缺资源的使用量，等。 2 ) 舱室绝缘材料。随着硅质纳米孑L 绝热保 温材料、聚酰亚胺泡沫材料等新型节能环保绝热 保温材料的开发与应用，传统舱室绝缘材料将逐 步被替代。 3 ) 环保焊接材料。降低焊接对环境的污染， 减少烟尘和飞溅物，如发达国家研制出的金属粉 型药芯焊丝、无镀铜实芯焊丝，具有焊接烟雾小、 污染轻等到优点，与药芯焊丝相比具有更大的发 展潜力。 4 ) 船用涂料。国内外都加大对涂料的研制 力度，不断研发出各种无污染、节能、高效低耗的 绿色涂料。 2 3 制定合理的工艺流程 采用5 W l H 法分析现行作业中存在的问题， 如某项工作是否有必要( w h y ) ? 能否采用某技术 便工作更简化( w h a t ) ? 某项作业能否提前在俯 立、敞开、室内、坞内进行( w h e r e ) ? 某项工作最 恰当的工作时间( w h e n ) ? 某项工作最适合的人 员( w h o ) ? 比当前更好的方法是什么( h o w ) ? c 3 J 结合自身特点制定合理的工艺流程与产品设计同 等重要，不仅能节约大量成本和提高质量，还能防 止重复或者不当的劳动造成的污染。 1 ) 船型优化设计，优化船舶设备选型、管系布 置、电缆走向及主尺度和线型实现节能环保，优化 船体结构功能。如将燃油舱从双层底移至顶边舱， 减小燃油泄漏的可能性，这样的布置方案对总体设 计、节能和环保均十分有利 4 j ，使船舶在制造和未 来的营运中实现节能、环保、提高经济效益的目标。 2 ) 结合船厂的设备和特点，制定合理详细的 生产设计及施工方案，提高工效，减少返工返修和 后续影响。 3 ) 实施无余量下料、精度装配和高效焊接的 普及应用，逐步采取冷加T 代替热加工的方法。 4 ) 考虑工序前移，实现船上工作车间做、空 中作业地面做、朝天作业朝地做和外场作业内场 做的工作方式，提高预舾装率，最大限度地在室内 造分段。 2 4 建立完善的污染物回收、处理体系 既然船舶建造过程中不可避免要产生污染 物，那么采取措施对污染物进行处理、回收再利用 是一条重要的途径。绿色造船的主旨是3 R ：减少 ( R e d u c e ) 造船和使用中对物质和能源的消耗，以 及对环境的污染；在维修船舶时零部件能方便地 分类回收并再循环( R e c y c l e ) 使用；当船舶退役时 绝大部分材料能被重新利用( R e u s e ) 。 对不得已要排放的废水、废气等，设置完善的 污水处理设备、气体分离设备，使排出物满足相关 规定。 2 5 严格管理 加强企业经营管理，特别是现代化造船技术 用于企业管理和知识培训，提高各层次人员在施 工中对环境的保护意识。 1 ) 制定严格的管理措施，将节能减排、提高 工效落到实处，做每道工序均有详细的环境保护 措施，从源头抓起。 2 ) 定期组织开展各级人员对相关业务与技 能的培训，将对各个污染源的控制明确岗位责任 和工作目标，并定期搞好检查与考核工作。 3 ) 现代化的工厂都有必须5 S ，5 S 活动的对 象是现场的环境，对生产现场环境全局进行综合 考虑，并制定切实可行的计划与措施，从面达到规 范化管理。 3结束语 船舶行业已步人创新时代，欧盟已经开始敦促 国际社会和相关机构治理、控制船舶建造和营运中 的污染、排放问题，同时也制约着越来越多的非政 府组织、行业组织及地方区域不断推出新的行业标 准，用以控制船舶的建造过程和营运过程的污染。 近年来很多国内外先进的造船企业正在加大投入， 朝着资源节约型、环境友好型方向努力。 ( 下转第1 1 0 页) 】0 7 第6 期船海工程第3 9 卷 的优势结合，起到了更好的空气净化效果。 3结束语 鉴于舱室空气污染物种类多、来源广、危害 大，采用单一技术对舱室空气污染物进行控制都 难以取得令人满意的效果。因此，在未开发出一 种行之有效的舱室空气污染控制技术之前，集合 各种现有方法和技术的优势，已成为目前重要的 研究方向。控制舱室空气污染，提升舱室空气质 量不仅需要科研人员加大对空气净化新技术，特 别是复合净化技术的研发力度，还需要研发、应用 绿色环保建材，严格控制舱室内装饰、用具和人员 活动等造成的空气污染，从源头控制空气污染，同 时合理利用空调通风系统。 参考文献 - 1 - 1 吴忠标，赵伟荣室内空气污染及净化技术 M 北 京：化学工业出版社，2 0 0 5 I - 2 - 1 周中平，赵寿堂，朱立，等室内污染检测与控制 E M - 北京：化学工业出版社，2 0 0 2 3 王琨，李文朴，欧阳红，等室内空气污染及其控制 措施的比较研究 J 哈尔滨工业大学学报，2 0 0 4 ，3 6 ( 4 ) ：4 9 3 - 4 9 6 4 3 都基峻，季学李低温等离子体处理气态污染物 J 污染防治技术，2 0 0 0 ，1 3 ( 1 ) ：3 3 - 3 4 C o n s id e r a t io n so nt h eC o n t r o lS t r a t e g yo ft h e C a b inA irD e c o n t a m in a t io n W A N GJ ia n - j m a ( N a v a lD e p u t a t io nD e p a r t m e n tinS h a n g h a i，N a v a lE q u ip m e n tD e p a r t m e n t ，S h a n g h a i2 0 0 0 8 3 ，C h in a ) A b s t r a c t ：T h ec l a s s if ic a t io n ，s o u r c ea n dh a r mo fc a b ina irp o l l u t a n tw e r es u m m a r iz e d C o n s id e r in gt h es t a t u sq u oO f c a b ina irp o l l u t io n ，t h r e ec o n t r o ls t r a t e g ie sw e r ep r e s e n t e d T h ep h o t oc a t a l y t ico x id a t io nt e c h n o l o g y ，t h en o n - t h e r m a l p l a s m at e c h n o l o g ya n dt h ein t e r r e l a t e dc o m b in e da irp u r if ic a t io nt e c h n o l o g yw e r ed is c u s s e d T h ef u t u r eo ft h ec o n t r o l s t r a t e g yo fc a b ina irp o l l u t io nw a sa l s ol o o k e din t o K e yw o r d s ：a irp u r if ic a t io n ；a irp o l l u t a n t ；m a r in ec a b in ( 上转第1 0 7 页) 参考文献 3 巢窆光5 - 8 船舶生产流程再造与绿色制造 J 上海造 1 蔡薇，陈宾康绿色船舶的设计构想 J 武汉交通船，2 0 0 6 ( 1 ) ：4 6 4 8 科技大学学报，2 0 0 0 ( 6 ) ：6 5 6 6 5 9 4 陶颖1 7 5 万D W t 绿色环保型散货船设计特点 J 2 赵正平船舶绿色制造技术初探 J 造舰技术，2 0 0 3上海造船，2 0 0 3 ( 2 ) ：4 - 6 S im p l eA n a l y s iso ft h eP o l l u t io nC o n t r 0 1inS h ip b u il d in g Z H O UH o n g - q u a n ( G u a n g z h o uW e n c h o n gS h ip y a r d ，G u a n g z h o u5 1 0 7 2 5 ，C h in a ) A b s t r a c t ：T h e