艦船綠色製造技術

艦船綠色製造技術, 是綜合考慮環境因素和資源利用效率的現代製造模式。要求最大限度地減少對環境的負面影響, 要求原材料和能源的利用效率達到最高

基本介紹

  • 中文名:艦船綠色製造技術
  • 外文名:Ship green manufacturing technology
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定義

在給艦船綠色製造技術定義之前, 先對綠色艦船(產品) 定義, 以區別兩者之間的關係。綠色艦船(產品) , 是指在其全壽命周期中(包括設計、製造、營運、報廢拆解) , 通過採用先進技術, 能經濟地滿足用戶功能和使用性能的要求, 並節省資源和能源, 減少或消除環境污染, 且對勞動者(生產者和使用者) 具有良好保護的產品。艦船綠色製造技術, 是力求艦船製造過程對環境影響最小, 對資源利用率最高的生產技術。在艦船設計和製造過程中, 廢棄物和有害排放物最少, 以減少對空氣、水和土地的污染; 並節約資源, 從而提高製造活動的經濟效益和社會效益。艦船是一種特殊產品, 其營運壽命終止時, 一般不回原船廠拆解, 因此, 船廠在製造綠色艦船時, 重點應放在設計和生產兩個環節上, 以保證艦船的綠色度。

要求

開展綠色造船, 設計是先導, 設計人員的環境意識決定了艦船產品的綠色度。因此, 設計人員必須具備良好的環境意識。設計中應廣泛採用綠色材料、標準化和模組化零部件或單元, 充分考慮加工製造過程中的材料利用率, 同時還必須考慮艦船產品在營運壽命終止後, 報廢、拆解不對環境造成負面影響,以及部分材料、零部件和設備能夠再生利用; 儘量簡化工藝, 最佳化配置, 提高整個製造系統的運行效率,使原材料和能源的消耗最少; 減少不可再生資源和短缺資源的使用量, 儘量採用各種替代物資和技術。

前景

已開發國家的造船業對綠色製造技術較為重視,這與其高環保標準和保護施工人員的要求有關。他們對此技術的套用與開發力度較大。相比之下, 開發中國家對該技術的套用多處於一種不自覺的狀態。豐富、廉價的勞動力和成本相對較低的原材料, 影響了對該項技術開發與套用的積極性。當前, 艦船綠色製造技術還不會對造船競爭力構成很大影響, 但是,工業已開發國家的多個行業, 已經開始重視綠色製造技術, 並在造船業的前瞻性項目和新一代造船技術研究中, 給予了充分的考慮。由於環境和資源的約束, 綠色製造將會變得越來越重要, 而造船的焊接、切割、塗裝等大量作業, 已嚴重不符合環境保護的要求。因此, 這項製造技術的套用前景將是非常美好的。

艦船綠色設計

傳統的艦船設計僅從結構和功能、外觀造型、加工製造、生產管理等角度考慮, 設計概念是以市場需求為基礎, 技術方案也是重點考慮設計與製造兩個領域的問題, 設計過程中缺乏環境保護的意識。艦船的綠色設計是從產品需求、設計、製造、營運到回收再生整個壽命周期一起考慮的, 把產品、環境與人類一起, 並行考慮壽命周期內每一階段的相互影響。
材料的選擇
材料的綠色特性對艦船的綠色性能具有重要的影響, 在材料選擇時應注意下述幾點。
(1) 選用便於回收、生產過程簡便、易於加工的材料, 產生的廢料不污染環境;
(2) 選用無毒無害材料, 避免生產過程對人體健康造成危害和對環境造成污染;
(3) 選用可再生的材料;
(4) 選用較少種類的材料, 簡化設計。儘可能少用複合材料;
(5) 選用工藝性能優良的材料, 以降低零件加工的難度與廢品率, 節約加工過程的能源消耗。
標準化、模組化設計
(1) 船體結構通過標準化、模組化設計, 可以簡化。採用功能多樣化與複合化的零件以及簡單的連線方法, 使整體裝置的零件數減少; 合理地設計產品中零件、支撐、載荷的布置, 確定適當的整體尺寸, 提高材料利用率; 設計結構符合工藝性與加工性, 以減少加工過程中的材料損耗與能源消耗; 設計的結構便於回收, 實現資源的重複利用; 設計的結構便於維修, 延長產品使用壽命。
(2) 艦船設備通過標準化、模組化設計可以有效地避免舾裝件逐件裝船, 從而降低艙室內的污染和噪聲危害, 提高工作效率和工作質量, 還可使勞動量 和資金的消耗大大減少。而且艦船設備的標準化、模組化設計, 也較好地滿足了設備更新拆裝的互換要求。
(3) 標準化設計可以提高零部件的通用性, 提高零部件的重複性。標準化設計亦可以促進專業化生產。

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