節能降耗是船舶修造企業的必修課

桂林瑞，李玉斌

(中國造船工程學會修船技術學術委員會，北京 102442)

我國是一個人口眾多，行業繁復，生產和生活過程中能源消耗巨大的發展中國家。就船舶修造行業而言，在為國民經濟快速發展做出突出貢獻的同時，也在消耗著大量的能源。因此節能降耗是船舶修造企業的必修課。本文僅就節能降耗方面可采取的措施作一些探討。

1 增強節能意識，促進自覺行動

1997年11月1日第八屆全國人民代表大會常務委員會第二十八次會議通過，2007年10月28日第十屆全國人民代表大會常務委員會第三十次會議修訂的《中華人民共和國節約能源法》，對于“節能”給出的定義是:“節約能源 (以下簡稱節能)，是指加強用能管理，采取技術上可行、經濟上合理以及環境和社會可以承受的措施，從能源生產到消費的各個環節，降低消耗、減少損失和污染物排放、制止浪費，有效、合理地利用能源。”

人的行為是靠思想來支配的，節能降耗也是一樣，需要正確的思想支配，養成節能降耗的良好習慣。好的習慣是靠長期教育、培養、實踐而逐步形成的。這種活動過程需要依據法律和規章制度為依據，只有提高企業全員節能意識，才能群策群力做好節能工作。

2 企業文化先行，提升精神文明

企業文化是指企業在各種活動及結果中，所努力貫徹并在實際中體現出來的具有本企業特色的以文明取勝的群體意識和物質形態。企業文化分為物質文化、行為文化、制度文化及精神文化4個層次;包含了企業精神、企業宗旨、核心價值觀、經營理念、最高目標、行為規范、形象標識、產品品牌等基本內涵和功能;是企業的靈魂和精神支柱，也是企業核心競爭力的重要組成部分，也是企業持續發展的重要力量源泉。文化是企業之“道”，企業之血脈，它貫穿企業發展始終又潛行于企業各個細節和形態中。

優秀的企業文化，能使企業內部形成強勁的向心力和凝聚力，每個成員知道做“正確的事情以及如何把事情做正確”。例如“海爾”成功之道就是其堅持所建立的特色文化，其核心就是創新，堅持了20多年。許多年來，很多企業奔走到海爾取經學習，資料拿走了不少，管理模式搬不走，也沒有真正的多創造出幾個“海爾”，就是因為沒有文化的血脈，形易似而神難似。在人們的情商、智商和韌商中，韌商最難達到，持之以恒是海爾文化管理的特質。

船舶修造企業可以通過企業文化管理開展節能宣傳和教育，普及節能科學知識，增強全體員工的節能意識，提倡節約型的生產方式。對在節能管理、節能科學技術研究和推廣應用中有顯著成績以及檢舉嚴重浪費能源行為的單位和個人，給予表彰和獎勵。

3 科技創新引領，節能增效雙贏

船舶修造企業在科學管理、文化管理、戰略管理和精益管理過程中，可以通過多種途徑實現節能的目標。

3.1 新技術

隨著科學技術的不斷發展，節能技術也在不斷創新。以節電技術為例:從20世紀50年代第一代電容補償節電技術、70年代第二代可控硅斬波節電技術，80年代由第三代變頻節電技術發展到第四代抑制浪涌節電技術。目前第五代電磁調控節電技術，使用了電磁調壓、電磁移相、電磁平衡變換等技術，并且與微電腦智能控制電路組合，可實時監測電器負載變化的情況，根據當前電網實際參數，自動控制輸出實際需要的功率，達到精確匹配。并且，多余的能量還可以反饋給電網，提高電器設備的功率因數，降低線路上的損耗，提高系統用電效率，增大線路容量，使電壓平衡得到改善，減少電器設備附加損耗，延長電器設備的使用壽命，從而有效實現了系統綜合節電，大幅提高了節電效率。

船舶修造企業應緊盯節能技術的最新成果，及時采用先進的用能監測和控制等技術。例如，變頻調速是大型風機、水泵、壓縮機類流體機械最理想的調速節電技術，1997年7月，北京先行新機電技術有限責任公司開發出我國首臺具有自主知識產權的高壓綠色大功率變頻調速系統，同時獲得該項技術的國家發明專利，已在北京燕山石化總公司供水廠、大港油田水電廠、武鋼、國華三河電廠、大慶、遼河油田等單位實際應用，綜合效益明顯。

3.2 新設備

船舶修造企業應采用高效、節能的電動機、鍋爐、窯爐、風機、泵類等設備，淘汰落后的耗能過高的用能設備。例如采用高壓變頻器，采用Y/△自動轉換裝置的電動機、稀土永磁無鐵芯電機，采用煙氣冷凝熱能回收系統的燃氣鍋爐，采用振動時效系列電腦控制設備等。

以采用智能交流電焊機節電器為例，它能適時控制電焊機的用電狀態，在電焊機停止焊接時，控制器自動斷開電源，使電焊機處在休眠狀態，電能消耗只有原來空載的0.5%;當需要焊接時，控制器將自動擊活電焊機，使電焊機處在工作電壓下正常使用。不僅節約有功電能，還使無功損耗降低為零，提高了電網功率因數，節電效果非常顯著。

天津港采用由電力電容器、電抗器和電阻器組成的“無源濾波”裝置，就近吸收設備所產生的諧波電流，減少了港區電網線路損耗電量和變壓器損耗電量，提高了港區電網供電質量。

寧波舜龍電業有限公司選用秦皇島明信環保節能設備開發有限公司制造的BC－FDDX型變層分段多煤形給煤裝置，對鍋爐進行了技術改造，節約燃煤8%以上，鼓風機、引風機因所需風量降低，而降低頻率運行，平均節電20%。

武漢鋼鐵集團大型軋鋼廠高速線材車間在同步電機型號為TK350－14/1430的空壓機上安裝了國內首臺高壓變頻器后，啟動電流由100 A下降到12 A，運行頻率35～40 Hz，平均節電40%。

3.3 新工藝

船舶修造企業應將采用先進的工藝作為實現高效節能的重要途徑之一。例如在船舶修造中推廣無余量切割裝配工藝，既可節省鋼材，避免多次切割造成的能源浪費，還可以顯著加快裝配速度。

熱處理是以爐窯加熱使金屬組織變化而改善制件性能的特殊加工，其能耗之高，污染之大可想而知。采用振動時效消除金屬制造件殘余應力，使其穩定尺寸及金屬組織，防止變形及開裂，取代爐窯低溫加熱時效的傳統工藝，不僅能夠根除爐窯加熱造成的污染，而且可以節能。

3.4 新材料

所謂“新材料”，一般指新出現的具有優異性能和特殊功能的材料，或是傳統材料改進后性能明顯提高或產生新功能的材料。船舶修造企業可以通過推廣使用新材料達到節能的目的。

一是在廠房、辦公樓、實驗室、宿舍樓等建筑物以及各種熱力管道上使用絕緣、隔熱效果好的新型建筑材料。例如HIP超薄真空絕熱保溫板具保溫效果優異，導熱系數最低可達0.004 W/(m·k)，保溫效果相當于常規擠塑板的4倍，聚氨脂的2.8倍，膠粉聚苯顆粒、保溫砂漿、?；⒅?、發泡水泥等漿體類材料的6～10倍。用1～2 cm厚就能達到65%的節能要求。防火不燃，而且單位質量輕，施工方便，安全性高，不易脫落，綠色環保，理論壽命80年。斷橋鋁門窗，采用隔熱斷橋鋁型材和中空玻璃，具有節能、隔音、防噪、防塵、防水等功能。斷橋鋁門窗的熱傳導系數K值為3 W/(m2·k)以下，帶有隔熱條的窗框比普通門窗熱量散失減少一半，能夠減少夏季空調、冬季取暖的能量消耗。

二是在生產設備上使用新材料，例如在滾動摩擦的部位采用摩擦系數小，具有自潤滑、自修復功能的納米高分子材料，平時疏散于潤滑油中儲存，工作時隨潤滑油進入摩擦副的工作面，在摩擦熱能的作用下，生成類金屬陶瓷的金相構造改性層，可以達到極低的摩擦系數，具有出色的降耗性能。相變儲能材料是近些年開發的一種新材料，是利用某些物質在特定溫度下，通過相變來吸收或釋放能量，除在紡織方面應用外，在工業上還可進行余熱回收、能量儲存等。在電力技術中，采用非晶態合金作為鐵芯材料的配電變壓器，其空載損耗可比同容量的硅鋼芯變壓器降低60%～80%。采用耐火陶瓷纖維氈作為窯爐內襯可大大提高節能效率。

3.5 預先做好準備

在施工前提前做好各項準備工作，減少因設備故障、停工待料、銜接配合不好，造成效率低下，甚至返工而增加能耗。

3.6 熟練操作設備

同樣加工一件零件，能在最短的時間內完成，相對而言就節約了能源。例如在碼頭上開吊車，同樣吊一件物品，有人需用5 min，有人只需2 min，這與技術熟練程度和節能意識、工作態度有著直接關系。

3.7 選用合適材料

這里所說選用合適的材料，是指形狀、尺寸、材質等方面。如車床加工復雜形狀的零件，可以預制毛坯件，減少切削余量;加工一根電機軸，選擇直徑、長度、硬度適度的材料，使之易于加工，以縮短加工用時，也就降低了機床運轉所消耗的能源。再如，電焊機一次線徑和焊接導線的線徑要合理配置，根據電焊機的容量選擇適當的導線，焊接線過細會增加回路電阻而產生電能損耗;焊接導線過長，線路電阻過大會產生熱量來消耗電能。

例如某廠采用非調質鋼制造汽車的前軸，比采用傳統45#鋼 (830℃，加熱+保溫+淬火油+高溫回火的工序)，每根鍛造成本下降60元，年節約采購成本150萬元左右，既降低了物耗、能耗，又減少了污染。

3.8 減少機械、電機的啟動次數

機械、電機啟動時負荷最大，空載時電機啟動電流是額定電流的4倍，滿負荷時電機啟動電流是額定電流的7倍。22 kW以上電機必須用低壓啟動，以減少啟動電流和燒電機的概率。盡可能地減少啟動次數，也就減少了能源消耗。

3.9 縮短待機時間，停止使用后切斷電源

以交流電焊機為例，空載時功率因數很低(約為0.1～0.3)，造成大量的無功損耗，降低了電能的利用率。根據電焊機有間斷工作的特點，適當延長焊接連續作業時間，縮短間歇時間，或者在不焊接時及時關機，這些是電焊作業節電的常規途徑。另一種簡單易行而效果顯著的方法是給電焊機加裝空載節電器，實現自動控制。

電器設備只要處于通電狀態，就會消耗微量的電能，所以當員工下班時，應當切斷電器設備的電源。炎熱季節，下班時提前10 min關閉空調，也能達到節能的效果。

3.10 經常檢查管線，及時解決“跑、冒、滴、漏”現象

船舶修造企業施工現場情況復雜，電纜、輸氣管、水管等縱橫交錯，極易出現破損滲漏現象，既造成安全隱患，也造成能源浪費。此外企業固定設施的熱力管道、自來水管道、供電線路等也存在維護保養問題。因此，節能管理部門應當經常檢查各種管線，及時解決“跑、冒、滴、漏”問題。

3.11 盡可能采用太陽能、風能等清潔能源

船舶修造企業很多地處海邊，根據所處地理環境、自然條件，可以有計劃地采用太陽能、風能、潮汐發電等設備，自力更生解決企業的部分能源。例如，將太陽能、地源熱泵及海水源熱泵技術用于采暖、制冷及洗浴等方面;使用太陽能蓄電池路燈或風力發電路燈等。

4 節能制度規范，精細嚴格管理

《中華人民共和國節約能源法》規定:“重點用能單位應當設立能源管理崗位，在具有節能專業知識、實際經驗以及中級以上技術職稱的人員中聘任能源管理負責人，并報管理節能工作的部門和有關部門備案。能源管理負責人負責組織對本單位用能狀況進行分析、評價，組織編寫本單位能源利用狀況報告，提出本單位節能工作的改進措施并組織實施?！?/p>

例如，天津港在能源管理方面有很好的經驗值得船舶修造企業借鑒。天津港通過編制“能源管理信息系統”，對全港的能源情況實施動態管理，建立了能源品種管理臺帳、能源消耗類別管理臺帳等，滿足了對用能設備、用能部門和計量檢測數據的管理需要;根據港口快速發展的現狀，天津港不斷完善和調整港內電、油、煤3大能源的計量體系，實現了完善的三級能源計量體系，提高了能源計量檢測水平;每年針對耗能工藝和設備進行實際能耗測試工作，不斷充實集團能耗測試數據;嚴格落實能耗產品準入制度，堅決淘汰性能落后、高耗能的設備及產品;設立500多萬元的獎勵資金用于對優秀節能技改技革項目、優秀節能單位和個人的獎勵;通過與各個部門的相互配合，有計劃地開展教育和培訓工作，提高全員的節能意識和業務素質。這些工作的有效執行保證了天津港節能工作的規范落實。

船舶修造企業應當高度重視節能管理工作，選拔優秀人才擔任能源管理負責人。通過精細嚴格管理，使企業節能管理工作逐步走上正軌，進一步駛入快車道。讓節能降耗成為企業精神文明、技術進步、降低成本、增加效益的助推劑。

對于船舶修造企業，節能降耗是一項長期而艱巨的任務，任重而道遠?！扒Ю镏?，始于足下”，只要滲透到企業文化建設和管理中，扎扎實實做好每一項工作，一定能達到節能降耗的既定目標。