綠色船舶設計、制造的實施方法與途徑

高威　朱廣兵

摘 要：隨著我國各方面實力的不斷提高，對運輸業的要求也在不斷提高。設計載重量大并且節能環保的船舶，是我國運輸業當前的主要任務。詳細說明了如何設計綠色船舶及其制造方法，以期為今后的工作提供參考。

關鍵詞：運輸業；綠色船舶；設計；制造方法

中圖分類號：U674.1 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.05.019

隨著我國運輸業實力的不斷增強，進一步促進了我國綜合實力的提高。但是，在運輸業不斷發展的過程中，由于使用材料不當和尾氣排放等原因，對我國的資源和環境造成了一定程度的危害。因此，要著力尋求解決方案，創新設計綠色船舶等綠色交通運輸工具，在保證運輸業發展的同時保護環境，節約資源。

1 我國船舶運輸業的發展現狀

近年來，我國作為世界上發展最迅速的發展中國家，各方面的實力都在不斷提高。而各行各業的發展都離不開運輸業，一些高質量的、需要遠距離運輸的物品更離不開船舶運輸。但是，由于船舶的體積較大，在制作過程中會消耗大量的資源，不利于我國節能政策的推行。另外，船舶在航行的過程中，往往會對水體造成一定程度的污染。因此，當前我國船舶運輸業的發展不利于資源節約和環境保護。

2 綠色船舶

2.1 概念

綠色船舶與傳統意義上的船舶不同，它是在確保與傳統船舶有著相同的載物能力和行進動力的基礎上，采用新型材料制作的船舶。此類新型材料能夠代替傳統的金屬材料，并與其有著相同的特性，不僅節約了資源，還解決了我國資源短缺的問題。另外，綠色船舶的燃油效率比較高，能夠減少對燃料的浪費，同時，也能減少燃料殘余物的排放，降低對水體和環境造成的不必要的污染。總而言之，綠色船舶是一種優良、高效的運輸工具。

2.2 設計

在設計綠色船舶時，應從船體設計、燃料消耗、動力提升和減少排放等幾方面入手，綜合考慮各方面的因素設計綠色船舶。

從船體設計方面來看，建造綠色船舶主要是改變船體的材料，在保證船舶一切性能不改變的前提下，選用節能的材料來完成船舶的建造。隨著我國技術的不斷進步，技術人員研發出了仿生減阻材料完成綠色船舶的建造。仿生減阻材料的主要作用是減少船舶在前進過程中遇到的阻力，同時，由于其屬于人造型材料，所以，減少了傳統船舶中金屬材料的使用。另外，應用這種材料，不僅可以減小船舶前進時的阻力，還能減少燃料的消耗，一舉兩得。也就是說，應用這種材料從多方面減少了資源的使用量。

在設計綠色船舶的過程中，應運用先進的互聯網技術。相關的設計人員和使用人員等應通過互聯網共同合理規劃綠色船舶，從其出產之日起至返廠報廢之日，綜合分析在其使用過程中所遇到的問題，提前預防其可能對環境造成的污染，并且要優化設計各個環節，簡化環節，減少對材料不必要的浪費，從本質上將“綠色”落到實處。

2.3 設計實例

由新西蘭造船廠生產的MS綠色船舶是當下綠色船舶設計中最成功的案例之一。該綠色船舶采取的是太陽能提供動力的設計方案，其船體是由幾百平方米的太陽能電池板組成的，船舶在缺少顏料的情況下，也可以平穩、順利地行駛3 d。該項技術大大減少了船舶燃料的使用量，同時，太陽能屬于無污染的純凈能源，所以，也就減少了污染物的排放量，減少了對空氣和水體造成的污染。由此可見，正確的設計是非常重要的。

3 綠色船舶的制造

在簡要闡述了綠色船舶的設計之后，根據該設計方案，要將具體內容落實到綠色船舶的制造過程中，從而制造出優質的綠色船舶，將節能環保落實到運輸業中。在綠色船舶的制造過程中，要從焊接、涂裝等幾個方面落實節能環保的理念。

3.1 焊接工藝

為了節約電力資源，多采用逆變焊接電源焊接船舶的各部分，因為該電源具有電流穩定且焊接質量高的特點。在綠色船舶焊接的過程中，使用此焊接電源可以大大地降低電力資源的使用率，同時，也可以使船舶各部分連接得更加牢固，是一種高效節能的方法。

另外，還可以選用比較高端的焊接設備，例如橫向焊接設備。這種設備的焊接能力強且牢固，是船體焊接中的有效工具。同時，還可以選用高效的焊接方法——氣體保護法等，它不僅速度快、焊接能力強，而且還具有節約能源的效果，所以，被廣泛應用在船體焊接的過程中。

3.2 涂裝工藝

綠色船舶外涂裝的優良程度直接決定了一艘船舶的使用時間，采用高效的船舶涂裝技術，可以減少船舶在行駛過程中不必要的磨損，增加船體的抗腐蝕能力，延長船舶的使用年限。同時，也可以減少船舶的維修次數，減少不必要的人力、物力耗費，進而節約資金。另外，在選擇涂料時，應選用環保無污染的涂料，盡量少選用有毒的化學涂料。這樣做，不僅不利于環境保護，也不利于船舶涂裝人員的健康。

在船體涂裝之前，要利用科學的計算方式計算對船體的面積，計算出合理的涂料數量后，要做到在船體涂裝的過程中不浪費，這也是落實綠色船舶宗旨的有效措施之一。

3.3 加工工藝

現階段，船舶的加工工藝多種多樣，但是，大多不能夠做到節能環保。因此，在船舶制造過程中，推薦采用干式加工工藝，而不采用冷卻液的加工技術，既減少了原材料的浪費，又簡化了加工過程，是一種優秀的加工工藝。另外，還可以采用無余量加工技術，通過精確的計算節省相關的人力、物力和財力。

4 結束語

本文主要介紹了當前船舶運輸業的發展現狀，介紹了綠色船舶的概念、設計與制造，并通過實例簡要闡述了綠色船舶的設計和制造方法，以期能為相關工作者提供一些有效的意見，為技術人員所用，共同促進我國綠色船舶技術的發展，進而推動我國運輸業的發展，不斷提高我國的綜合實力。

參考文獻

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[3]李聰波.綠色制造運行模式及其實施方法研究[D].重慶：重慶大學，2009.

〔編輯：白潔〕

Abstract： Along with our country on the strength of the continuous improvement of the transportation industry， enhancing the request. Design of large load and ship energy saving and environmental protection， is the main task of transportation industry in china. A detailed description of how to design green ship and its manufacturing method， in order to provide a reference for future work.

Key words： transportation； green ship； design； manufacturing method