绿色船舶设计、制造的实施方法与途径

高威　朱广兵

摘 要：随着我国各方面实力的不断提高，对运输业的要求也在不断提高。设计载重量大并且节能环保的船舶，是我国运输业当前的主要任务。详细说明了如何设计绿色船舶及其制造方法，以期为今后的工作提供参考。

关键词：运输业；绿色船舶；设计；制造方法

中图分类号：U674.1 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.05.019

随着我国运输业实力的不断增强，进一步促进了我国综合实力的提高。但是，在运输业不断发展的过程中，由于使用材料不当和尾气排放等原因，对我国的资源和环境造成了一定程度的危害。因此，要着力寻求解决方案，创新设计绿色船舶等绿色交通运输工具，在保证运输业发展的同时保护环境，节约资源。

1 我国船舶运输业的发展现状

近年来，我国作为世界上发展最迅速的发展中国家，各方面的实力都在不断提高。而各行各业的发展都离不开运输业，一些高质量的、需要远距离运输的物品更离不开船舶运输。但是，由于船舶的体积较大，在制作过程中会消耗大量的资源，不利于我国节能政策的推行。另外，船舶在航行的过程中，往往会对水体造成一定程度的污染。因此，当前我国船舶运输业的发展不利于资源节约和环境保护。

2 绿色船舶

2.1 概念

绿色船舶与传统意义上的船舶不同，它是在确保与传统船舶有着相同的载物能力和行进动力的基础上，采用新型材料制作的船舶。此类新型材料能够代替传统的金属材料，并与其有着相同的特性，不仅节约了资源，还解决了我国资源短缺的问题。另外，绿色船舶的燃油效率比较高，能够减少对燃料的浪费，同时，也能减少燃料残余物的排放，降低对水体和环境造成的不必要的污染。总而言之，绿色船舶是一种优良、高效的运输工具。

2.2 设计

在设计绿色船舶时，应从船体设计、燃料消耗、动力提升和减少排放等几方面入手，综合考虑各方面的因素设计绿色船舶。

从船体设计方面来看，建造绿色船舶主要是改变船体的材料，在保证船舶一切性能不改变的前提下，选用节能的材料来完成船舶的建造。随着我国技术的不断进步，技术人员研发出了仿生减阻材料完成绿色船舶的建造。仿生减阻材料的主要作用是减少船舶在前进过程中遇到的阻力，同时，由于其属于人造型材料，所以，减少了传统船舶中金属材料的使用。另外，应用这种材料，不仅可以减小船舶前进时的阻力，还能减少燃料的消耗，一举两得。也就是说，应用这种材料从多方面减少了资源的使用量。

在设计绿色船舶的过程中，应运用先进的互联网技术。相关的设计人员和使用人员等应通过互联网共同合理规划绿色船舶，从其出产之日起至返厂报废之日，综合分析在其使用过程中所遇到的问题，提前预防其可能对环境造成的污染，并且要优化设计各个环节，简化环节，减少对材料不必要的浪费，从本质上将“绿色”落到实处。

2.3 设计实例

由新西兰造船厂生产的MS绿色船舶是当下绿色船舶设计中最成功的案例之一。该绿色船舶采取的是太阳能提供动力的设计方案，其船体是由几百平方米的太阳能电池板组成的，船舶在缺少颜料的情况下，也可以平稳、顺利地行驶3 d。该项技术大大减少了船舶燃料的使用量，同时，太阳能属于无污染的纯净能源，所以，也就减少了污染物的排放量，减少了对空气和水体造成的污染。由此可见，正确的设计是非常重要的。

3 绿色船舶的制造

在简要阐述了绿色船舶的设计之后，根据该设计方案，要将具体内容落实到绿色船舶的制造过程中，从而制造出优质的绿色船舶，将节能环保落实到运输业中。在绿色船舶的制造过程中，要从焊接、涂装等几个方面落实节能环保的理念。

3.1 焊接工艺

为了节约电力资源，多采用逆变焊接电源焊接船舶的各部分，因为该电源具有电流稳定且焊接质量高的特点。在绿色船舶焊接的过程中，使用此焊接电源可以大大地降低电力资源的使用率，同时，也可以使船舶各部分连接得更加牢固，是一种高效节能的方法。

另外，还可以选用比较高端的焊接设备，例如横向焊接设备。这种设备的焊接能力强且牢固，是船体焊接中的有效工具。同时，还可以选用高效的焊接方法——气体保护法等，它不仅速度快、焊接能力强，而且还具有节约能源的效果，所以，被广泛应用在船体焊接的过程中。

3.2 涂装工艺

绿色船舶外涂装的优良程度直接决定了一艘船舶的使用时间，采用高效的船舶涂装技术，可以减少船舶在行驶过程中不必要的磨损，增加船体的抗腐蚀能力，延长船舶的使用年限。同时，也可以减少船舶的维修次数，减少不必要的人力、物力耗费，进而节约资金。另外，在选择涂料时，应选用环保无污染的涂料，尽量少选用有毒的化学涂料。这样做，不仅不利于环境保护，也不利于船舶涂装人员的健康。

在船体涂装之前，要利用科学的计算方式计算对船体的面积，计算出合理的涂料数量后，要做到在船体涂装的过程中不浪费，这也是落实绿色船舶宗旨的有效措施之一。

3.3 加工工艺

现阶段，船舶的加工工艺多种多样，但是，大多不能够做到节能环保。因此，在船舶制造过程中，推荐采用干式加工工艺，而不采用冷却液的加工技术，既减少了原材料的浪费，又简化了加工过程，是一种优秀的加工工艺。另外，还可以采用无余量加工技术，通过精确的计算节省相关的人力、物力和财力。

4 结束语

本文主要介绍了当前船舶运输业的发展现状，介绍了绿色船舶的概念、设计与制造，并通过实例简要阐述了绿色船舶的设计和制造方法，以期能为相关工作者提供一些有效的意见，为技术人员所用，共同促进我国绿色船舶技术的发展，进而推动我国运输业的发展，不断提高我国的综合实力。

参考文献

[1]郑军，杨雷.绿色船舶设计、制造的实施方法与途径分析[J].装备制造技术，2013（10）：216-218，227.

[2]刘建波.绿色船舶的设计与制造初探[J].广东造船，2012（05）：66-69.

[3]李聪波.绿色制造运行模式及其实施方法研究[D].重庆：重庆大学，2009.

〔编辑：白洁〕

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