本文關鍵詞：中國造船，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

    中國造船能力遠遠落后世界先進水平，亞洲以日本最為先進、韓國次之，中國與日韓差距甚遠。

/來自中華網(wǎng)社區(qū) club.china.com/

    經(jīng)�？聪嚓P資料，感覺中國各行各業(yè)差距的主要的方面：

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    1、概念落后（需要創(chuàng)新能力）

    2、不注意標準（中國一貫的問題）

    3、信息化太差（依賴上述兩項）

    轉(zhuǎn)自：

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    世界造船技術發(fā)展態(tài)勢

    供稿人：劉峰 供稿時間：2010-2-4 關 鍵字：造船 技術 綠色 數(shù)字化

    （一）船舶制造關鍵技術和前沿技術

    船舶制造技術是造船的主體技術，是各型產(chǎn)品達到預期性能、產(chǎn)量、周期、成本和效率的決定性因素。以船舶制造技術對競爭的影響程度來衡量，可 把船 舶制造技術分為“基礎技術”、“關鍵技術”和“前沿技術”。其中“基礎技術”是業(yè)內(nèi)各企業(yè)都掌握的造船必須具備的技術，對競爭力影響較少；“關鍵技術”是 目前已被業(yè)內(nèi)某些先進企業(yè)掌握的技術，關鍵技術能顯著提高產(chǎn)品性能和生產(chǎn)績效，能有力地增強其國際競爭力，提高國際地位；而前沿技術是指對造船未來的競爭 力可能產(chǎn)生重大影響的技術，這些技術有待實驗驗證，但尚未很好地融入產(chǎn)品設計和制造中。船舶技術的發(fā)展目標是：依據(jù)現(xiàn)代造船理論，充分發(fā)揮先進制造技術和 信息技術的作用，在船舶制造中熟練地運用各項關鍵技術，在船舶中間產(chǎn)品專業(yè)化高效生產(chǎn)基礎上，實現(xiàn)精細的殼舾涂一體化集成制造。同時致力于造船前沿技術的 探索、研究和應用，旨在實現(xiàn)基于全面數(shù)字化動態(tài)聯(lián)盟的敏捷化造船。目前船舶建造的關鍵技術和前沿技術（見表1）。

    表 1 船舶建造的關鍵技術和前沿技術

    技術

    領域

    關鍵技術

    前沿技術

    項目與目標

    項目與目標

    船體建造

    船體分道建造技術：自鋼材供應至全船合攏的全過程，實現(xiàn)按日程控制的各級“中間產(chǎn)品”專業(yè)化生產(chǎn)。如型線生產(chǎn)線、大合攏焊 接、構(gòu) 件角焊、船體零部件和分段的尺寸精度補償系統(tǒng)等。

    （1）船體模塊化建造技術：實現(xiàn)各型船舶通用的船體機構(gòu)全面模塊建造。如船體分段的全面模塊化 設計 以及制造船體結(jié)構(gòu)模塊的裝備等。

    （2）高科技船舶建造技術：實現(xiàn)船體曲面結(jié)構(gòu)制造的自動化和更高質(zhì)量與工效的船體建工、裝配和 焊 接。如智能化的激光切割、智能化的曲面分段胎架裝配和焊接等。

    船舶舾裝

    船舶區(qū)域的舾裝技術：除船體建造和涂裝外的所有造船作業(yè)，按照區(qū)域?qū)驅(qū)崿F(xiàn)由托盤控制的專業(yè)化生產(chǎn)。如托盤集配、管件族制 造、區(qū) 域舾裝等。

    （1）模塊化舾裝技術：專業(yè)化生產(chǎn)獨立的系列化的功能模塊，適應于各型船舶的各系統(tǒng)。如模塊設 計、 模塊制造、模塊連接等。

    （2）管路接口技術：狹小空間中的高壓接口的快速可靠連接。如連接工藝和連接裝置設計、制造和 試 驗，管路接口的標準化、通用化、系列化及其生產(chǎn)等。

    船舶涂裝

    船舶區(qū)域涂裝技術：涂裝作業(yè)分布于造船全過程，提高質(zhì)量工效和防止污染。如二次除銹、新型涂料、熱噴涂技術等。

    涂裝智能設備：替代人工從事惡劣環(huán)境的作業(yè)，并提高涂裝工效。如6軸機械手、移行智能裝置等。

    造船模式

    集成制造模式：在中間產(chǎn)品專業(yè)化生產(chǎn)基礎上，實現(xiàn)空間分道、時間有序、責任明確、相互協(xié)調(diào)的作業(yè)優(yōu)化排序。如殼舾涂一體化的 計 劃、設計、執(zhí)行等。

    敏捷制造模式：根據(jù)所建船舶的需要快速構(gòu)建相關企業(yè)的動態(tài)聯(lián)盟，在一體化環(huán)境中實現(xiàn)高質(zhì)量、低成本的造船。如按功能構(gòu)建網(wǎng)絡 層的 造船虛擬企業(yè)和物理層的虛擬企業(yè)模型、精細管理、虛擬設計等。

    資料來源：上�？茖W技術情報研究所搜集整理

    （二）世界先進船企數(shù)字化造船技術現(xiàn)狀

    各國對數(shù)字化造船的理解各不相同，沒有統(tǒng)一的模式，其內(nèi)涵也隨著技術進步而不斷發(fā)展變化。數(shù)字化工程以提高造船各階段的效率為目的，而造船 組織 生產(chǎn)過程是真正的“主體”，數(shù)字化只是提高主體運行效率的“潤滑劑”。當前，數(shù)字化造船可以理解為：信息技術在造船全壽期活動中的有效應用，使得造船的決 策、經(jīng)營、采購、設計、排產(chǎn)、制造、物資配送生產(chǎn)過程監(jiān)控、資源分配、成本估算、供應鏈、保障等各個環(huán)節(jié)協(xié)調(diào)一致，實現(xiàn)“以中間產(chǎn)品為導向、按區(qū)域組織生 產(chǎn)、殼、舾、涂作業(yè)在空間上分道、時間上有序，設計、生產(chǎn)、管理一體化均衡、連續(xù)地總裝造船”的現(xiàn)代造船模式。數(shù)字化造船是船舶先進制造技術、計算機技 術、網(wǎng)絡技術與現(xiàn)代造船模式交叉、融合、發(fā)展與應用的結(jié)果。

    目前，在數(shù)字化造船技術方面，世界船企競爭非常激烈，采用軟件主要有CAD／CAM系統(tǒng)、NAPA三維CAD系統(tǒng)軟件、Tribon造船系 統(tǒng) 等，其中Tribon造船系統(tǒng)是在當今造船界中最為流行，受到很多船廠的青睞。從中日韓先進船企數(shù)字化應用現(xiàn)狀（見表9）可以看出，總體而言，日本船企造 船數(shù)字化技術應用整體水平最為先進，其次是韓國，中國與日本、韓國造船業(yè)差距很大。

    日本：一些先進船廠基本上都已采用CIMS系統(tǒng)，實現(xiàn)數(shù)字化造船。但是除川崎造船廠和日立造船廠應用CIMS較成功外，其它 船廠 自行開發(fā)系統(tǒng)的維護更新步伐都已經(jīng)跟不上生產(chǎn)模式和計算機信息技術的發(fā)展，正面臨著繼續(xù)系統(tǒng)維護更新還是更換引進新系統(tǒng)選擇問題。

    韓國：在造船數(shù)字化生產(chǎn)技術方面，與日本造船業(yè)的先進水平還有比較大的差距。韓國船廠在90年代開發(fā)的“CIMS”系統(tǒng)相當 于日 本船廠80年代所開發(fā)的CI2M系統(tǒng)。但是，韓國在引進日本、美國和歐洲等國的先進造船信息技術后，研制實施自己的造船CIMS， 取得了顯著成果。如1991年韓國大宇船廠開始實施CIMS后，其造船銷售量增長3倍，年造船縮短約500萬工時，船舶建造周期縮短約3.5個月，實現(xiàn)年 利潤2.2億美元。

    中國：在數(shù)字化生產(chǎn)技術方面，與日本、韓國造船業(yè)差距更大。

    中國骨干船廠引進國外先進的船舶設計軟件系統(tǒng)，如TRIBON和CADDSS等，并不斷地進行二次開發(fā)和應用，已初步建立了面向造船過程的 計算 機輔助數(shù)字化設計系統(tǒng)。江南造船集團《企業(yè)技術創(chuàng)新能力評估報告》對中國目前骨干船廠的“數(shù)字化造船”水平進行評估結(jié)果顯示：

    數(shù)字化設計船舶：基于3D模型的CAD／CAM已得到了廣泛地應用，但基本／送審設計和生產(chǎn)設計之間的信息載體仍為紙質(zhì)圖紙。As Built的電子模型遠沒有實現(xiàn)。CAE的應用局限于設計分析階段，在船舶建造過程中CAE的應用程度相當?shù)�，而�?shù)字化造船更強調(diào)CAE技術在制造過程中 的應用。此外，日、韓等國先進造船企業(yè)船舶平均設計周期為100天，而中國一般要1年才能完成。

    數(shù)字化管理造船：CAPP、PDM、CMIS等船舶建造信息支持系統(tǒng)尚處于起步階段，標準和編碼等基礎工作不扎實，并缺乏準確而齊全的 基礎數(shù)據(jù)。

    數(shù)字化建造船舶：信息流對生產(chǎn)設備和設施的是離散型的驅(qū)動，并且僅局限于船體部件加工階段，船舶建造過程中的集成度、自動化程度和數(shù) 字化程度還是相當落后。

    表 2 中日韓先進船廠數(shù)字化造船技術應用現(xiàn)狀

    國家

    主要船廠

    數(shù)字化造船應用現(xiàn)狀

    日本

    三菱重工

    20世紀80年代初，開發(fā)并采用完整的CAD／CAM系統(tǒng)及CIMS系統(tǒng)；

    2005年，在自身開發(fā)MATES基礎上，購入由芬蘭設計公司開發(fā)的NAPA三維CAD系統(tǒng)軟件，并且成功投入大型客船建造中。

    三井造船

    自行開發(fā)采用MACISS設計系統(tǒng)，并整合了Tribon系統(tǒng)中部分模塊。

    石川島播磨

    開發(fā)出AJISAI系統(tǒng)，該系統(tǒng)可生成一個3D-CAD系統(tǒng)覆蓋概念設計參數(shù)，建立三維模型到全船模型；此外，該公司還開發(fā)了 KLEAN(船廠 生產(chǎn)計劃管理系統(tǒng)。

    住友重機械

    1997年開發(fā)并采用SUMIRE系統(tǒng)，從基本設計到船體結(jié)構(gòu)設計、舾裝設計、設備采購、生產(chǎn)計劃和工廠自動化控制等整個造船流程進行集成 和簡 化，其船體系統(tǒng)和舾裝系統(tǒng)與聯(lián)合造船共同開發(fā)，先進的三維建模系統(tǒng)是其核心系統(tǒng)；2006年引進目前造船界最流行的Tribon造船系統(tǒng)，以替代自身開發(fā) 的SUMIRE系統(tǒng)，用于分段建造和舾裝工作。

    萬國造船

    自行開發(fā)并采用完整CAD／CAM系統(tǒng)（HICADEC）、自動套料系統(tǒng)JNEST+、以及數(shù)字造船機器人；

    引進由日本IBM/達索系統(tǒng)公司提供的CATIA軟件，用于舾裝設計，同時還將CATIA與船體設計采用的HICADEC—A系統(tǒng)組合成三 維 CAD系統(tǒng)，并在所屬的有明、鶴舞和津三家船廠實施。

    川崎造船

    1996年，川崎重工將Tribon系統(tǒng)產(chǎn)品信息和其自行開發(fā)的先進計算機集成信息管理系統(tǒng)CI2M進行整合，還和南通 川崎實現(xiàn)了異地設計數(shù)據(jù)互通。

    韓國

    現(xiàn)代重工

    90年代末，以PTC公司的Winchile為核心，開發(fā)出HICIMS集成制造系統(tǒng)，并全面實施。據(jù)稱：該系統(tǒng)可使平均設計周期縮短約 25％、平均建造周期縮短約10％；目前，現(xiàn)代重工正在全面采用Tribon系統(tǒng)作為其主流的CAD／CAM系統(tǒng)。

    大宇造船

    韓國造船業(yè)界使用Tribon系統(tǒng)最好的一個船廠，該廠采用Tribon系統(tǒng)在實船上的應用、二次開發(fā)和CAD／CAM電子模型的覆蓋程度 相當 高；

    2004年8月，該公司全面啟用新開發(fā)完成的信息一體化綜合管理系統(tǒng)(CI2M)，公司綜合效益每年可達5100萬美 元，生產(chǎn)效率可提高7％~8％。

    三星重工

    2000年，提出“數(shù)字三星”；2001年，開始應用由丹麥、日本、美國和韓國的船廠共同開發(fā)的GSCAD系統(tǒng)，同時將其應用的分立系統(tǒng)全 面整 合成基于統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫和產(chǎn)品模型的系統(tǒng)。

    中國

    外高橋造船

    2004年2月8日，開始全面實施CIMS系統(tǒng)一期項目，包括購買一套由HANA-IT公司開發(fā)的融入先進專業(yè)船廠經(jīng)驗的CIMS系統(tǒng)。

    滬東中華

    提出“數(shù)字滬東”，并已經(jīng)開始啟用企業(yè)信息化系統(tǒng)HZS-CIMS，同時繼續(xù)開發(fā)后續(xù)模塊。

    江南造船

    2003年6月，開始啟用“e江南I”企業(yè)信息化系統(tǒng)；江南造船集團在長興造船基地總體目標：實施信息化建設“e江南II”，全面提升數(shù)字 化生 產(chǎn)技術。

    廣船國際

    已成功使用GSI-SCMIS一期系統(tǒng)，正在實施以SPDM為核心的GSI-SCMIS二期系統(tǒng)。

    資料來源：上�？萍记閳笱芯克治稣�

    （三）綠色造船技術發(fā)展趨勢

    近幾年，國際海事組織（IMO）不斷以強制性公約、規(guī)則的形式來加強對海洋環(huán)境乃至大氣環(huán)境的保護。同時，越來越多的國際非政府組織、行業(yè) 組織 等也不斷推出新的行業(yè)標準，一些國家和地區(qū)也在醞釀著更為嚴格的區(qū)域性標準，這些對環(huán)保要求的日益嚴格，在很大程度上表明推進綠色造船是未來船舶工業(yè)發(fā)展 的大趨勢，綠色造船主要內(nèi)容及其要求（見表3）。

    表 3 綠色造船主要內(nèi)容及其要求

    主要內(nèi)容

    基本要求

    綠色造船

    綠色設計

    從設計階段開始，就充分考慮船舶制造、營運乃至拆解回收等各個環(huán)節(jié)的環(huán)保問題，嚴格按照國際海事組織新規(guī)范、新標準的要求，采用利于環(huán)境保 護和 節(jié)約能源的設計方式。

    綠色制造

    采用先進的適用技術和工藝，推行精細化和數(shù)字化造船，以減少或消除環(huán)境污染，提高資源和材料的利用率。

    綠色材料

    選擇容易回收、便于加工、無毒無害、性能高效的材料。

    綠色管理

    在造船生產(chǎn)管理過程中，不斷改善作業(yè)環(huán)境、不斷提升現(xiàn)場管理水平，同時采用先進設備，高效使用材料和能源，減少對環(huán)境的污染。

    資料來源：上海科學技術情報研究所分析整理

    現(xiàn)就船舶綠色設計、綠色制造、如何選擇綠色材料這三個方面技術分別闡述如下：

    1、綠色設計技術

    合理設計船舶構(gòu)造，優(yōu)化系統(tǒng)布置，降低環(huán)境污染，是世界船舶工業(yè)發(fā)展必然趨勢。鑒于此，國際海事組織、船舶設計研究所、造船廠等相關機構(gòu)正 在提 倡“綠色設計”船舶構(gòu)造及系統(tǒng)，而“綠色設計”要求主要體現(xiàn)在以下五個方面：

    （1）燃油艙保護。為防止船舶自用燃油所帶來的污染，燃油艙應采用雙殼雙底保護設計。對于大型油船設計，燃油艙常規(guī)的布置一般位于機器處所 和貨 油艙(包括污油水艙)之間，用于油船的貨物區(qū)域與機器處所的分隔。比如中國大連新船重工有限責任公司建造的30萬噸VLCC船，在貨艙區(qū)域為雙殼結(jié)構(gòu)，有 雙層底、雙層殼和兩道縱艙壁，燃油深艙設置了雙殼保護；上海外高橋造船有限公司17.7 萬噸散貨船，充分考慮了當今世界對環(huán)保的要求，在總體設計中將傳統(tǒng)設計中的燃油艙從機艙區(qū)域搬到了頂邊艙，并在舷側(cè)設立隔離空艙，有效地減少了燃油泄露的 可能性。

    （2）有利于壓載水更換和沉積物清除的設計。壓載水更換方法是目前船舶能夠安全有效管理船上壓載水的唯一有效途徑，新建船舶應最大限度地減 少沉 積物的積聚，并為沉積物的清除和取樣提供安全通道。如上海外高橋造船有限公司17.7 萬噸散貨船在壓載系統(tǒng)的設計中也考慮在海上交換壓載水的最新要求，既保證了交換壓載水，又滿足了船舶的性能要求（穩(wěn)性、盲區(qū)、結(jié)構(gòu)應力等），取得了ABS 船級社“綠色入級符號”，同時該船也是能進入法國敦刻爾港的最大載重量船舶。

    （3）船舶機艙艙底水系統(tǒng)布置設計。從源頭上減少機艙艙底含油污水的產(chǎn)生，避免油類和清潔水的混合，并減輕濾油設備的工作負荷。比如設置相 互分 隔的集油槽和集水槽，將泄漏油類收集到油渣柜，干凈的泄漏水收集到清潔水柜；清潔水放殘柜排放布置應和含油污水系統(tǒng)分開，清潔水柜里的水直接排到舷外；設 置預處理單元，將機艙污水阱中的含油艙底水先駁至預處理單元，通過重力預先進行油／水分離，再將預處理過的艙底污油水駁至艙底水儲存柜等。

    （4） 標準化和互換性設計。建立綠色設計維修的概念，利用計算機技術，對船舶及其設備進行標準化、模塊化、互換性虛擬設計。通過計算機虛擬現(xiàn)實技術，實現(xiàn)設計過 程的可視化，并且對虛擬產(chǎn)品通過仿真試驗，確認其性能要求，采用功能多樣化與復合化的零件以及簡單的連接方法，使整體裝置的零件數(shù)減少；合理地設計產(chǎn)品中 零件、支撐、載荷的布置，確定適當?shù)恼w尺寸，提高材料利用率；設計結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)便于回 收，實現(xiàn)資源的重復利用；設計的結(jié)構(gòu)便于維修，，延長產(chǎn)品使用壽命，從而提高船舶及其設備的維修性。

    （5） 遠程協(xié)同設計。通過互聯(lián)網(wǎng)，根據(jù)并行工程的思想，由設計者、制造者和環(huán)保工程師參與船舶產(chǎn)品的初步設計、詳細設計和生產(chǎn)設計整個過程， 通過相互協(xié)調(diào)，綜合考慮船舶產(chǎn)品由初步設計到報廢拆解的整個生命周期中影響資源利用與環(huán)境污染的所有因素，優(yōu)化各個設計環(huán)節(jié)，減少產(chǎn)品生產(chǎn)的往復過程，提 高整個制造系統(tǒng)的資源利用率，降低廢品率，節(jié)約資源。另外，還應綜合考慮產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設計、材料選擇、制造環(huán)境設計、工藝設計、回收處理設計等各個方面，實 現(xiàn)并行式綠色制造設計。

    2、綠色制造技術

    （1）非傳統(tǒng)加工技術

    非傳統(tǒng)加工技術包括凈成形制造技術、綠色干式加工技術和數(shù)控加工技術等。其中凈成形制造技術包括超塑性成形、等溫成形、粉末冶金等技術。凈 成形 制造技術正從接近零件形狀向直接制成工件形狀即精密成形或凈成形方向發(fā)展。成形的零件有些可以直接或稍加處理即可用于組成產(chǎn)品，這可以大大減少原材料和能 源的消耗。綠色干式加工技術、電火花、線切割、高能束加工（激光加工、電子束加工、電解加工、超聲波加工、虛擬軸機床加工），干式加工簡化了工藝、減少了 成本，而且消除了冷卻液所帶來的一系列問題，如廢液處理和排放等。目前，干式加工在國外已經(jīng)得到局部應用，如美國、日本、德國等國采用干車削、干磨削、干 鏜削等都取得一定的成果。而中國才剛開始研究，主要應用領域是機械加工行業(yè)。這些作為新型的加工工藝，有望在船舶產(chǎn)品制造中發(fā)揮其應有的作用。數(shù)控加工包 括超高速切削技術、多功能化配有自動換刀機構(gòu)、自適應控制技術等。

    （2）快速原型技術與敏捷制造技術

    快速原型制造（RPM）是利用CAD 技術、數(shù)控技術、材料科學等集成從而實現(xiàn)零件從設計到三維實體原型制造一體化的系統(tǒng)技術。典型的RPM 技術包括：立體印刷、分層實體制造、選擇性激光燒結(jié)、熔融沉積成形等。

    敏捷制造技術主要涉及如何虛擬企業(yè)、采用智能分解任務、如何虛擬設計、全面模塊化設計和制造、以精益生產(chǎn)理論為指導的精細管理等方面技術。 如虛 擬制造技術就是在真正產(chǎn)品生產(chǎn)之前在虛擬制造環(huán)境下生成軟產(chǎn)品模型來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的真實樣品進行實驗，一般采用高效、無弧光、無粉塵污染的焊接材料和方法。

    （3）綠色焊接切割技術

    常用的高效綠色焊接方法主要有氣體保護焊、 激光焊接、電子束焊接、 熔化極活性氣體保護焊(MAG焊)和熔化極惰性氣體保護焊(MIG焊)、埋弧焊、電渣焊、擴散焊接等。高效焊接是船舶產(chǎn)品制造中提高焊接生產(chǎn)效率和質(zhì)量、 節(jié)約資源和降低對環(huán)境負面影響的重要技術之一。常用的高效綠色切割方法主要有：激光切割、等離子切割、超聲切割和機器人切割等。

    （4）綠色涂裝工藝技術

    以系統(tǒng)工程的思想加以實施，深化涂裝生產(chǎn)設計，實現(xiàn)船舶產(chǎn)品綠色涂裝，注重鋼材預處理質(zhì)量、縮短分段制造周期、提高預舾裝率和分段完整性、 加強 涂裝生產(chǎn)的動態(tài)管理，通過環(huán)保型的涂裝工藝、涂裝設施的應用，以及跟蹤補涂等措施，實現(xiàn)環(huán)保型涂裝作業(yè)的目標。主要包括：合理選擇涂料、推廣移動式涂裝系 統(tǒng)和環(huán)保型分段涂裝房、推進標準化和計算機輔助管理等。

    （5）綠色熱處理、綠色鑄造技術、表面改性技術、綠色包裝技術

    綠色熱處理技術包括真空熱處理、離子熱處理、可控氣氛熱處理、激光表面合金化等技術；綠色鑄造技術包括消失模鑄造、擠壓鑄造等技術；表面改 性技 術是采用某種工藝手段使材料表面獲得與其基體材料不同組織結(jié)構(gòu)和性能的技術，主要包括等離子體表面處理、離子滲氮、激光表面處理、電子束處理、高密度太陽 表面處理、離子注入表面改性、表面涂層、熱噴涂、電火花表面涂敷、塑料涂敷、真空蒸餾、濺射鍍膜、離子鍍、化學氣相沉積、分子束外延、離子束合成薄膜等技 術；綠色包裝，許多地方把蜂窩紙板包裝列為推廣對象，為降低商品在流通過程中的破損率、提高包裝產(chǎn)品質(zhì)量起到了積極的作用。除此之外，還應進一步開發(fā)農(nóng)作 物秸稈緩沖包裝材料、聚乳酸發(fā)泡材料、廢紙和淀粉制包裝用泡沫填料等新型包裝材料，應用于船舶工業(yè)中。

    3、綠色材料選用和使用

    在船舶產(chǎn)品全生命周期中， 對環(huán)境和人類影響最大的， 一是制造過程中的焊接、涂裝作業(yè)；二是船舶產(chǎn)品拆解后廢棄的各種絕緣材料。因此，實現(xiàn)船舶產(chǎn)品綠色制造，應最少地使用有害材料，盡可能使用能安全環(huán)保、易 分解清除、可回收的材料，重點研究和選擇無毒、無害化高分子材料，研究廢舊高分子材料回收的綠色技術，選用高分子過濾材料——功能膜材料，玻璃纖維氈增強 熱塑性復合材料等，采用對現(xiàn)有材料的環(huán)境性能改進技術等，以降低環(huán)境污染，達到環(huán)保要求。

    （1）焊接材料

    焊絲(焊條) 的添加助焊藥劑，在電弧高溫燃燒下，隨焊接煙塵一起向空氣中擴散，對操作人員和環(huán)境構(gòu)成危害。因此，應首先選用高效焊接工藝和低毒、低煙焊絲(焊條)。目 前，日本、美國、瑞典等發(fā)達國家研制出金屬粉型藥芯焊絲，就是在藥芯焊絲中添加脫氧劑(硅、鋁、鈦、硼等)，用于降低熔池金屬中的含氧量，且增加粘度，增 強熔池金屬的張力，減少煙塵和飛濺物，降低船舶焊接時對環(huán)境的污染，同時也具有高效節(jié)能特性。該型焊絲非常適用于自動化焊接，廣泛用于造船業(yè)。如日本船廠 對于海洋工程結(jié)構(gòu)物、液化氣船等低溫材料的焊接，廣泛采用金屬粉型藥芯焊絲，尤其是機器人和全位置焊接。在焊接時飛濺物可減少30~40%，焊接煙塵減少 30~35%，而且具有良好的焊接工藝性，接頭牢固。

    （2）船舶產(chǎn)品絕緣材料

    由于礦棉、玻璃棉具有防火、隔音、保溫等優(yōu)良性能和可加工性，目前被廣泛用于船舶產(chǎn)品的內(nèi)裝。在船舶產(chǎn)品營運壽命結(jié)束后的拆解過程中，這些 保溫 材料由于沒有再生利用價值而被大量拋棄，而且礦棉、玻璃棉的不可降解性，這些廢棄的材料直接導致周圍的水質(zhì)和土質(zhì)的惡化。因此，選用保溫材料，不僅要考慮 其技術性能，還應考慮環(huán)保性能。研制高效、環(huán)保的復合絕緣材料也將成為完善綠色船舶產(chǎn)品技術的一項重要工作。

    （3）涂裝材料的選擇

    船舶產(chǎn)品涂裝工藝分為鋼板預處理(在鋼材預處理車間完成) 和二次除銹涂裝(在涂裝房內(nèi)進行)。先進造船國家一般較少進行二次除銹涂裝，這不僅減少了資源浪費，而且生產(chǎn)效率大大提高。中國在引入?yún)^(qū)域船舶產(chǎn)品裝備方 法的同時，也在嘗試減少二次除銹涂裝，采用跟蹤補涂技術。跟蹤補涂一般在露天平臺完成，這對涂料提出了更高要求。傳統(tǒng)溶劑型涂料因其對人體的危害和對空氣 的污染已無法滿足綠色海洋裝備和物流裝備的要求，取而代之的應是一些無污染、省資源、省能源的綠色涂料。其中具有代表性的綠色船舶涂料有：環(huán)保型固體含量 達80%以上的高固份涂料、無溶劑型的環(huán)氧涂料、水溶性環(huán)氧涂料和聚氨酯涂料、環(huán)保型的飲水及環(huán)境友好型船舶防污涂料等。不僅如此，各種快速造船所需要的 涂料也相繼問世，如耐高溫的車間底漆、通用型的環(huán)氧底漆和低表面處理要求的防銹涂料。據(jù)媒體報道，國外業(yè)界正在研制光催化氧化鈦涂料和智能型涂料等。由于 綠色造船是世界造船業(yè)發(fā)展趨勢，而環(huán)保、高性能的船舶涂料是綠色涂裝、綠色造船必備條件之一，從而成為國際上研發(fā)的重點。

    （4）廣泛采用納米材料

    納米材料已被應用于環(huán)境保護等領域。當物質(zhì)被“粉碎”到納米級細小并制成的“納米材料”時，不僅材料的物理、化學、力學等性能發(fā)生變化，而 且會 出現(xiàn)輻射、吸收、吸附等許多新特性。由于納米技術導致產(chǎn)品微型化，使所需資源減少，可達到“低消耗、高效益”的可持續(xù)發(fā)展目的，而且其成本極為低廉，其互 相撞擊、摩擦產(chǎn)生的交變機械作用力將大為減小，噪聲污染會得到有效控制。運用納米技術開發(fā)的潤滑劑，既能在物體表面形成半永久性的固態(tài)膜，產(chǎn)生極好的潤滑 作用，大大降低機器設備運轉(zhuǎn)時噪聲，又能延長它的使用壽命，如用在船用主機、大型船用設備上。此外，納米材料涂層能大大提高遮擋電磁波和紫外線的性能。

    主要參考文獻：

    [1]徐學光.船舶制造的關鍵技術和前沿技術，外高橋造船技術（半月刊）

    [2]l劉峰.《2009年世界制造業(yè)重點行業(yè)發(fā)展動態(tài)》之船舶篇；

    [3]王世明.綠色船舶的現(xiàn)狀和發(fā)展前 景分析,中國造船，2008年10月；

    / 來自中華網(wǎng)社區(qū) club.china.com/

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您的帖子被zibao于2010-04-30 12:09:04推薦

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