http://kadhoai.com.cn 2026-04-26 17:22:45 來源:中國電子報
編者語:盡管國際金融危機對全球造船業的影響仍然存在,但日、韓等造船強國早以著眼於未來,力圖化本次危機為契機,搶占下一輪國際船舶產業競爭的製高點,而這一製高點就是綠色技術。
“材料消耗大、能源消耗大、返工率高!”達索係統公司全球造船和能源產業經理PrashanthMysore向(xiang)記(ji)者(zhe)指(zhi)出(chu)了(le)造(zao)船(chuan)行(xing)業(ye)存(cun)在(zai)的(de)三(san)個(ge)最(zui)大(da)問(wen)題(ti)。對(dui)於(yu)我(wo)國(guo)而(er)言(yan),造(zao)船(chuan)產(chan)業(ye)既(ji)是(shi)我(wo)國(guo)國(guo)民(min)經(jing)濟(ji)的(de)支(zhi)柱(zhu)產(chan)業(ye)之(zhi)一(yi),又(you)是(shi)一(yi)個(ge)高(gao)資(zi)源(yuan)消(xiao)耗(hao)的(de)產(chan)業(ye),在(zai)為(wei)社(she)會(hui)創(chuang)造(zao)財(cai)富(fu)的(de)同(tong)時(shi),也(ye)在(zai)大(da)量(liang)消(xiao)耗(hao)資(zi)源(yuan)、汙染環境。
盡管我國在發展低消耗、節(jie)約(yue)型(xing)的(de)造(zao)船(chuan)經(jing)濟(ji)中(zhong)取(qu)得(de)了(le)一(yi)係(xi)列(lie)積(ji)極(ji)進(jin)展(zhan),在(zai)產(chan)出(chu)規(gui)模(mo)快(kuai)速(su)擴(kuo)大(da)的(de)同(tong)時(shi),資(zi)源(yuan)消(xiao)耗(hao)水(shui)平(ping)有(you)了(le)一(yi)定(ding)程(cheng)度(du)的(de)降(jiang)低(di),但(dan)是(shi),與(yu)日(ri)韓(han)造(zao)船(chuan)業(ye)相(xiang)比(bi),我(wo)國(guo)船(chuan)舶(bo)工(gong)業(ye)在(zai)資(zi)源(yuan)消(xiao)耗(hao)方(fang)麵(mian)仍(reng)存(cun)在(zai)一(yi)些(xie)不(bu)可(ke)忽(hu)視(shi)的(de)問(wen)題(ti),與(yu)世(shi)界(jie)先(xian)進(jin)水(shui)平(ping)的(de)差(cha)距(ju)還(hai)十(shi)分(fen)明(ming)顯(xian)。以(yi)電(dian)力(li)和(he)鋼(gang)材(cai)消(xiao)耗(hao)為(wei)例(li),日(ri)本(ben)造(zao)船(chuan)企(qi)業(ye)萬(wan)美(mei)元(yuan)產(chan)值(zhi)平(ping)均(jun)耗(hao)電(dian)約(yue)350千瓦時,而我國大部分造船企業萬美元產值耗電在1000千瓦時以上,約為日本企業的3倍;2006年日本、韓國每載重噸完工船舶消耗鋼材分別為0.14噸和0.24噸,我國每載重噸完工船舶消耗鋼材0.39噸,約為日本的2.8倍、韓國的1.6倍。提高造船行業綠色指數已刻不容緩。
日韓角力綠色造船
盡管國際金融危機對全球造船業的影響仍然存在,但日、韓等造船強國早以著眼於未來,力圖化本次危機為契機,搶占下一輪國際船舶產業競爭的製高點,而這一製高點就是綠色技術。
中zhong國guo船chuan舶bo重zhong工gong集ji團tuan公gong司si經jing濟ji研yan究jiu中zhong心xin副fu主zhu任ren李li彥yan慶qing告gao訴su記ji者zhe,日ri本ben應ying對dui本ben次ci危wei機ji的de措cuo施shi之zhi一yi就jiu是shi充chong分fen利li用yong自zi身shen高gao科ke技ji能neng力li推tui動dong船chuan舶bo工gong業ye安an全quan及ji環huan境jing標biao準zhun的de製zhi定ding和he船chuan舶bo科ke技ji的de發fa展zhan,特te別bie是shi引yin導dao全quan球qiu到dao2013年將新船的CO2排放量降低30%。“占據未來市場、設置技術壁壘、保持技術優勢”這顯然是日本推出此措施的用意。
據了解,近年來國際海事組織(IMO)圍繞船舶安全性和環境保護出台了一係列國際海事新標準和規範,典型的如單殼油輪淘汰、船舶新塗層標準(PSPC)、壓載水管理、溫室氣體排放的新船設計指標等,成為影響船舶工業發展的重要因素,也是今後國際船舶產業競爭的製高點。“日、韓高度重視綠色造船領域的工作,積極參與新標準、新規範的製定,為未來發展爭取更大的空間和優勢。這些新標準和新規範對船舶工業在技術創新、製造模式轉化、精細化管理等方麵提出了很高的要求。”李彥慶表示,“我國應該加快部署前沿競爭領域。”
源頭在設計 工業軟件受寵
“綠色船舶製造中設計是先導,設計人員的環境意識決定了船舶產品的綠色度。因此,設計人員必須具備良好的環境意識。”PTC公司技術經理陳超在接受記者表示。的確,對於綠色造船來說綠色設計是源頭,船舶產品在製造、營運、報廢拆解過程的綠色度取決於船型、結構、功能冗餘、節能以及材料的合理選用與利用這幾個方麵設計的綠色度。因此,在設計時應綜合考慮船舶產品的性能質量、自然資源的節約和生態環境的保護,樹立全新的綠色產品設計理念。
“設計中應廣泛采用綠色材料、標準化和模塊化零部件或單元,充分考慮加工製造過程中的材料利用率,同時還必須滿足船舶產品在營運壽命終止後,報廢、拆解對環境不造成負麵影響,以及部分材料、零部件和設備再生利用;盡量簡化工藝,優化配置,提高整個製造係統的運行效率,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,盡量采用各種替代物資和技術。”陳超強調。
當然,減少物理樣機的浪費、縮短產品研發周期也將有助於船舶綠色度的提升。“目(mu)前(qian),船(chuan)舶(bo)行(xing)業(ye)已(yi)步(bu)入(ru)創(chuang)新(xin)時(shi)代(dai),新(xin)型(xing)船(chuan)舶(bo)大(da)量(liang)出(chu)現(xian),多(duo)種(zhong)型(xing)線(xian)設(she)計(ji)方(fang)案(an)的(de)優(you)化(hua)需(xu)要(yao)進(jin)行(xing)大(da)量(liang)船(chuan)模(mo)實(shi)驗(yan),如(ru)何(he)減(jian)少(shao)實(shi)驗(yan)次(ci)數(shu),減(jian)小(xiao)費(fei)用(yong)開(kai)支(zhi),縮(suo)短(duan)周(zhou)期(qi)是(shi)船(chuan)舶(bo)設(she)計(ji)急(ji)需(xu)解(jie)決(jue)的(de)問(wen)題(ti)。”安世亞太公司流體產品總經理楊振亞告訴《中國電子報》記者。
而為了達到上述綠色設計的目的,就不能不用到相應的工業軟件,如CAD、CAE、PDM、PLM(產品生命周期管理)等。“在‘綠色設計’和‘綠色規劃’方麵,可采用虛擬設計軟件,通過以流程為中心的3D設she計ji解jie決jue方fang案an,進jin行xing模mo塊kuai設she計ji,不bu僅jin可ke減jian少shao設she計ji過guo程cheng中zhong原yuan料liao消xiao耗hao,同tong時shi能neng通tong過guo虛xu擬ni設she計ji軟ruan件jian做zuo到dao精jing準zhun維wei護hu,降jiang低di對dui天tian然ran氣qi和he礦kuang物wu燃ran料liao的de消xiao費fei。”PrashanthMysore表示。而楊振亞告訴記者,在CAE中,CFD(計算流體力學)軟件可以分析船舶外流場,並解決初步設計、優you化hua設she計ji等deng工gong程cheng應ying用yong問wen題ti,並bing通tong過guo數shu值zhi模mo擬ni,可ke以yi得de到dao螺luo旋xuan槳jiang附fu近jin的de詳xiang細xi流liu動dong細xi節jie,合he理li布bu置zhi螺luo旋xuan槳jiang的de位wei置zhi,從cong而er提ti高gao螺luo旋xuan槳jiang推tui進jin效xiao率lv,進jin而er提ti高gao能neng源yuan利li用yong率lv。而er在zaiPLM方麵,陳超就表示,通過建立完善的企業級PLM係統,可以提高船舶設計數據的準確性和有效性,減少設計、製造過程中的變更次數,避免資源浪費,提高多專業、多人員並行工作效率,縮短船舶設計周期;提高船舶項目管理水平,使設計資源、管理資源能夠更加有效地在項目過程中進行運轉。
buguo,jishuzongshibashuangrenjian。qiyifangmiankeyitigaochanpinyanfaxiaolv,lingyifangmianyeyoukenengtigaoqiyechengben,bijingyixiexianjinjishuwangwangshoujiabufei。duiyuqiyeyunyongxianjinjishutigaochuanbolvsedu,guangzhouwenchongchuanchangyouxianzerengongsifuzonggongchengshilinhongshanjiuxiang《中國電子報》biaoshi,xindelvseshejijishuyujingjidefazhanhehuanbaoguifanchutaishimiqiexiangguande,youxiexianjinlvsejishuyijingcunzai,danyinweijiageangguiqiyebingmeiyoucaiyong,chufeizhengcefaguiqiangpoqiyechanpinyaodadaoyidinghuanbaobiaozhun。“我想不會有人願意花50萬元買輛環保指標滿足十年以後的新標準的車,而更多的人隻會願意花20萬元買輛滿足當下環保標準的車。”林洪山舉了個簡單的例子。看來,企業如何在技術和成本之間找到平衡點至關重要。
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綠色船舶設計關鍵技術
船舶優化設計
1.船型優化設計。優化船體結構功能。如將燃油艙從雙層底搬到了頂邊艙,減少燃油泄漏的可能性;優化主尺度和型線,使船舶在製造和未來的營運中,實現節能、環保、提高經濟效益的目標。
2.消除冗餘功能設計。強化設計的節約意識,全過程地推行功能成本分析。對船體材料規格、船舶設備選型、管係布置、電纜走向等專業設計進行優化分析,消除冗餘功能,降低製造成本和資源消耗。3.動力節能設計。探尋船舶新型動力能源;改進推進效率;利用主機廢氣等。
從設計源頭提高鋼材利用率
1.運用船舶設計軟件的套料功能,合理調整船體零件套料排列、在板材零件的開孔中套補板零件等其他零件,以提高整板的利用率。
2.通過利用船體設計軟件中的材料管理程序,從餘料數據庫中調取合適的餘料進行再次套料,避免盲目使用餘料,提高餘料的利用率。
綠色材料的選擇
1.艙室絕緣材料。隨著矽質納米孔絕熱保溫材料、聚酰亞胺泡沫材料等新型節能環保絕熱保溫材料的開發與應用,傳統艙室絕緣材料將逐步被替代。
2.環保焊接材料。無鍍銅實芯焊絲具有焊接煙霧小、汙染輕等優點,與藥芯焊絲相比具有更大的發展潛力。
3.船用塗料。如無汙染、節能、高效、低耗的綠色塗料。