浅析基于绿色理念下的船舶制造技术

1、    浅析基于绿色理念下的船舶制造技术    程炜摘要：船舶制造是社会协作面广的一项综合性系统工程，开展绿色造船是船舶制造未来发展的一个重要方向，本文从技术和材料两个方面对船舶绿色制造技术进行分析。关键词：绿色；船舶制造；技术一、绿色设计理念绿色设计是将船舶寿命周期中的开发设计、生产制造、使用维修和回收处置等各个环节作为有机整体，在保证船舶性能和经济成本的前提下，充分考虑各个环节能源、资源的合理利用、环境保护等问题。绿色设计不仅要满足客户对船舶的需要，更重要的是从根本上实现环境保护和能源资源的优化利用。绿色设计的主要内容主要包括在船舶寿命周期内，要重点

2、考虑船舶的环境属性，比如：可拆卸性、可回收性、可维护性、可重复利用性等，以减少对环境的污染，在满足上述要求时还要保证船舶的基本性能，如机动性能等，而且不可忽略，要保证在船舶寿命周期中能顺利实现。其内容主要包括：船舶的描述和建模。准确全面地描述船舶产品，建立系统的船舶评价模型是绿色设计的关键。绿色设计的材料选择。绿色设计要求设计人员改变传统的选材程序和步骤，选材时不仅要考虑船舶的性能，还应考虑环境约束性，同时必须了解材料对环境的影响，尽可能选择无毒、无污染材料，选用易回收、可重用、易降解材料。面向可拆卸性设计。绿色设计要求把可拆卸性作为船舶结构设计的一项评价标准，它可以使船舶在报废以后其零部件能

3、够高效地、不加破坏地拆卸，有利于零部件的重新利用和材料的循环再生，达到节约资源、保护环境的目的。可回收性设计。船舶设计初期应考虑其零件回收和再生的可能性，即在其他的船舶中，可以利用使用过的或废弃船舶中的零部件及材料。合理的再生产方法会产生巨大的经济效益。这就应考虑船舶零部件或材料回收的可能性、回收价值大小、回收处理办法，回收处理结构工艺等问题，并进行可回收性的经济评估，使废弃物减少到最低限度。绿色设计的成本核算。在船舶绿色设计的初期就需要考虑其回收、重复利用等功能，因此，在成本分析时，不能只考虑设计、制造过程中的企业内部成本，还要考虑包括使用维修和报废处置过程中环境承担的成本，因此，在成本分析

4、时，应从下述各方面进行估算：可污染物替代材料成本、船舶拆卸成本、船舶重复利用成本。二、绿色生产措施绿色生产的观念主要强调三个重点：一是绿色能源。包括开发节能技术，尽可能开发利用再生能源以及合理利用常规能源。二是绿色生产过程。包括尽可能不用或少用有毒有害原料和中间产品。对原材料和中间产品进行回收，改善管理、提高效率。三是绿色产品。包括以不危害人体健康和生态环境为主导因素来考虑产品的制造过程甚至使用之后的回收利用，减少原材料的能源使用。绿色生产是事实可持续发展的重要手段。根据经济可持续发展对资源和环境的要求，绿色生产谋求达到两个目标：一是通过资源的额总和利用，短缺资源的代用，二次能源的利用，以及节

5、能、降耗、节水，合理利用自然资源，减缓资源的耗竭，达到自然资源和能源利用的最合理化。二是废物和污染物的排放，促进工业产品生产消耗过程与环境相融，降低工业活动对人类和环境的风险，达到对人类和环境危害最小化以及经济效益最大化。绿色生产的具体措施包括：不断改进设计；使用绿色的能源和原料；采用先进的工艺技术与设备；改善管理；综合利用；从源头削减污染，提高资源利用效率；减少或者避免生产、服务和产品使用过程中污染物的产生和排放。绿色生产不包括末端治理技术，如空气污染控制、废水处理、固体废弃物焚烧或填埋，绿色生产通过应用专门技术，改进工艺技术和改变管理态度来实现。三、绿色材料选用一是超导材料在船舶上的应用。

6、船舶的高速机动与安全隐蔽日益受到各国的关注，各国竞相开发隐形舰和高速艇。但按现在的技术，高速与隐身却不可兼得。高速总伴随着噪声，而隐身却不得不低速。如果装上超导推进系统，二者的矛盾便不复存在了。因而从20世纪70年代开始，俄、英、美、日等国已开展超导技术在船舶方面的应用研究，随着新型超导材料的出现，实际应用将成为可能。另外，超导检测器具有很高的灵敏度。超导辐射探测器具有非常宽的响应波段，它可以探测0.2um1000um的电磁辐射，还可以探测微波、毫米波和亚毫米波等。在超导通信方面。超导传输线可以载送10-15ps电脉冲，一根超导线每秒可送1tb信息，其载送的数字数据比光纤多100多倍。超导通信

7、可大大提高信息传输能力，在通信的工作中很有发展前途。超导技术的船舶应用前景十分诱人，但是由于低温设备大，复杂且昂贵，使许多超导技术在战争中难以使用。并且许多超导技术尚未达到实用水平，因此对超导技术的应用还任重道远。二是纳米材料在船舶上的应用。纳米材料在船舶上应用，既节省了其船舶的重量，符合材料轻质化方向，减少了推进器的燃料消耗，实现了船舶绿色发展，同时也可以节省大量了研制费用。三是陶瓷复合材料在船舶上的应用。据美国的相关专家估计，采用高性能陶瓷材料制造的发动机，会降低汽缸的热损耗约40%、节油约6%，减少废气约50%，并能使用多种燃料，在满足船舶对发动机高功率密度、低燃油损耗、小尺寸、轻重量、高可靠性、高耐久性和可