浅析如何减少船舶对环境的影响

摘要：随着航运市场日趋繁荣，船舶数量、吨位及尺度不断增加，船舶对海洋环境的影响越来越大，尤其是船舶在建造、维护阶段对环境的影响也越来越大，这些因素的影响值得我们关注。而庆幸的是，人们在对环境问题上已经认识到，船舶和环境具有相互作用，密不可分的关系，因此，高度重视环境问题，减少船舶对环境的影响是我们努力的方向。

关键词：环境影响;船舶;结构完整性;设计; 腐蚀

在船舶建造和维护阶段来降低对环境影响是本文着重讨论的方向，本文试着将通过船舶以下几个方面进行解决：通过改善船体的方式来降低运行中油耗，进而减少对环境影响；优化船体结构设计通过改善船体强度以及合理细分船室来防止燃油和危险品泄露；降低噪声污染和振动，因为会影响到内部环境和外环境的质量；解决预防腐蚀和检测腐蚀度问题；船舶设备的维护。

1、减少船体结构完整性的缺失对环境的影响

船舶意外事故及对海洋造成污染的原因，往往是由于碰撞或者搁浅致使船体结构完整性受到破坏。因此，在设计船体时候应考虑到这些方面：1.1、提高船体结构强度和吸引能力。1.2、要保证有充足的残存强度以便在事故的救援中赢得更多的时间。1.3、如何预防海损中因船室破裂而引起的污染也是我们需要关注的焦点，尤其是吨位比较大的油轮以及其他特殊化学物品专用船。

目前的研究主要是通过简化算法（运用于评估船舶在不同结果组装形式下所能承受碰撞及搁浅的能力）的方式来提高船体强度和能量吸收能力。目前正在使用的有限元法全数值，通过模拟方式（船舶垂向运动搁浅模拟，撞击运动模拟，和局部结构模拟）和试验结果进行比较，得出有效的结果，凸显了其重要性，这已经开始用于设计评估中，以便提高船舶碰撞和搁浅强度。

2、优化船体结构减少油耗

船模实验是船体构造优化设计的基础，尤其是拖模试验是其重要一环。此外，目前运用流体动力学计算来进行船壳结构的优化方法已经在船舶设计中得到实际运用。当然，这要求设计人员要有丰富的专业知识和判断能力，同时需要我们在以下几个方向做出努力

2.1、在稳定性和粘性流体方面，改进流体动力学模型。

2.2、加快流体动力学模拟化的自动化进程，改进技术。

2.3、通过改善船体强度及细分船舱室来防止燃油和化学物品的泄露。

3、 降低噪音和振动

由于螺旋桨工作过程中周围的流场环境不同引起空泡现象，进而产生噪声和振动。所以，如何减小汽轮推荐系统的噪音是值得我们思考的问题。

3.1、设计出合适的船桨配合装置，使其周围的流场趋于平顺可以降低噪声和振动。

3.2、 在一定的流场中我们还可以通过设计新的桨叶来改善螺旋桨空泡现象，进而减少噪声和振动。通过流体动力学并结合完善的模拟实验技术运用流体可视化，来帮助改善船体设计中兴波领域的问题。

3.3、使用全船的三维有限元模拟，以便在设计阶段更好的对船体的振动水平作出一个准确的预测，这比噪声预测水平要更先进些。

4、减少腐蚀对船舶的损害

除了前面提到的碰撞和搁浅，超载、断裂外腐蚀也会损坏船舶结构的完整性，从而影响船舶的稳定性。我们考虑：通过在设计阶段规定附加的外板厚度以及防腐系统来解决。优良的设计结构能在一定程度上减轻腐蚀度，但是在维修设计方面很少有人关注，如：留出适当空间为局部结构的检修或者涂抹敷料提供方便，因此，在船舶防腐设计时就应该注意到该问题。

5、船舶的防腐与检测

腐蚀是船体设计和维护中不得不面对的一个问题，否则它会在消弱船体功能同时也会引起环境污染，然而影响腐蚀的因素是多方面的，想把这些问题杜绝在设计阶段是不现实的，所以在很大程度上是靠检测和维护来消除腐蚀的，检测的步骤在一定的程度上决定了应对腐蚀问题的有效性。

5.1、检查货物量，装载量，压舱物，腐蚀率等，同时还要作好钢的温度、腐蚀发生率的记录。

5.2、需要检查循环装载和钢结构的偏离对腐蚀程度的影响。

5.3、要考虑原油冲刷对腐蚀性及对钢表面油墨的影响，同时还要研究不同种类的原油对设备的有效性影响。

5.4、为检验混合物和湿气对腐蚀造成的影响，要对其包含的惰性气体进行检测。

6、 船舶设备的维护

船舶的设备维护与备用系统关系到环境问题，维护管理体系在整个安全体系中占有重要地位，通过对维护系统的不断改进能有效降低成本，强化安全。

维护可分计划维护和非计划维护，非计划维护囊括了事故发生时的维护和未预防到的事故的维护。预防性维护主要是维护船体和大型钢结构架，安全消防器材，防污染和航行装置，通信系统及垃圾处理和排放系统等等，通过采用新的维修材料来降低成本，增加实用性。

此外，还可以通过改进设计和组装工艺来延长船舶寿命，以减少年报费量，进而实现环境保护和经济效益的双赢性。合理使用不同材料也能有效减轻其重量，尤其是高速船更为重要，需要我们注意的是：在还未对不同的材料进一步处理前，必须要分开储存。

总之，世界经济的发展肯定会带动船舶制造业的发展，虽然从船舶的“生命周期”来看，船舶的全球化环境影响是发生产生在船舶运营阶段，但是从当地的视角来看，在船舶的建造、维修过程中对环境影响是比较大，值得我们关注。我们应该不断的进行技术创新，提高船舶的技术含量和自动化水平，提高能源的利用率，使世界航运业也在一个良性、和谐的状态下快速发展。

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