[科普中国]-舰船绿色制造技术

舰船绿色制造技术, 是综合考虑环境因素和资源利用效率的现代制造模式。要求最大限度地减少对环境的负面影响， 要求原材料和能源的利用效率达到最高

舰船绿色制造技术的定义在给舰船绿色制造技术定义之前， 先对绿色舰船(产品) 定义， 以区别两者之间的关系。绿色舰船(产品) ， 是指在其全寿命周期中(包括设计、制造、营运、报废拆解) ， 通过采用先进技术， 能经济地满足用户功能和使用性能的要求， 并节省资源和能源， 减少或消除环境污染， 且对劳动者(生产者和使用者) 具有良好保护的产品。舰船绿色制造技术， 是力求舰船制造过程对环境影响最小， 对资源利用率最高的生产技术。在舰船设计和制造过程中， 废弃物和有害排放物最少， 以减少对空气、水和土地的污染； 并节约资源， 从而提高制造活动的经济效益和社会效益。舰船是一种特殊产品， 其营运寿命终止时， 一般不回原船厂拆解， 因此， 船厂在制造绿色舰船时， 重点应放在设计和生产两个环节上， 以保证舰船的绿色度。1

对设计和制造提出的要求开展绿色造船， 设计是先导， 设计人员的环境意识决定了舰船产品的绿色度。因此， 设计人员必须具备良好的环境意识。设计中应广泛采用绿色材料、标准化和模块化零部件或单元， 充分考虑加工制造过程中的材料利用率， 同时还必须考虑舰船产品在营运寿命终止后， 报废、拆解不对环境造成负面影响，以及部分材料、零部件和设备能够再生利用； 尽量简化工艺， 优化配置， 提高整个制造系统的运行效率，使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， 尽量采用各种替代物资和技术。

舰船绿色制造技术的前景发达国家的造船业对绿色制造技术较为重视，这与其高环保标准和保护施工人员的要求有关。他们对此技术的应用与开发力度较大。相比之下， 发展中国家对该技术的应用多处于一种不自觉的状态。丰富、廉价的劳动力和成本相对较低的原材料， 影响了对该项技术开发与应用的积极性。当前， 舰船绿色制造技术还不会对造船竞争力构成很大影响， 但是，工业发达国家的多个行业， 已经开始重视绿色制造技术， 并在造船业的前瞻性项目和新一代造船技术研究中， 给予了充分的考虑。由于环境和资源的约束， 绿色制造将会变得越来越重要， 而造船的焊接、切割、涂装等大量作业， 已严重不符合环境保护的要求。因此， 这项制造技术的应用前景将是非常美好的。

舰船的绿色设计传统的舰船设计仅从结构和功能、外观造型、加工制造、生产管理等角度考虑， 设计概念是以市场需求为基础， 技术方案也是重点考虑设计与制造两个领域的问题， 设计过程中缺乏环境保护的意识。舰船的绿色设计是从产品需求、设计、制造、营运到回收再生整个寿命周期一起考虑的， 把产品、环境与人类一起， 并行考虑寿命周期内每一阶段的相互影响。2

材料的选择材料的绿色特性对舰船的绿色性能具有重要的影响， 在材料选择时应注意下述几点。

(1) 选用便于回收、生产过程简便、易于加工的材料， 产生的废料不污染环境；

(2) 选用无毒无害材料， 避免生产过程对人体健康造成危害和对环境造成污染；

(3) 选用可再生的材料；

(4) 选用较少种类的材料， 简化设计。尽可能少用复合材料；

(5) 选用工艺性能优良的材料， 以降低零件加工的难度与废品率， 节约加工过程的能源消耗。

标准化、模块化设计(1) 船体结构通过标准化、模块化设计， 可以简化。采用功能多样化与复合化的零件以及简单的连接方法， 使整体装置的零件数减少； 合理地设计产品中零件、支撑、载荷的布置， 确定适当的整体尺寸， 提高材料利用率； 设计结构符合工艺性与加工性， 以减少加工过程中的材料损耗与能源消耗； 设计的结构便于回收， 实现资源的重复利用； 设计的结构便于维修， 延长产品使用寿命。

(2) 舰船设备通过标准化、模块化设计可以有效地避免舾装件逐件装船， 从而降低舱室内的污染和噪声危害， 提高工作效率和工作质量， 还可使劳动量 和资金的消耗大大减少。而且舰船设备的标准化、模块化设计， 也较好地满足了设备更新拆装的互换要求。

(3) 标准化设计可以提高零部件的通用性， 提高零部件的重复性。标准化设计亦可以促进专业化生产。

本词条内容贡献者为:

黎明 - 副教授 - 西南大学