船舶與海洋工程全生命周期的防汙染控製技術 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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張明霞，林焰，冷阿偉 著

圖書標籤:

• 船舶工程
• 海洋工程
• 防汙染
• 環境保護
• 可持續發展
• 船舶設計
• 海洋環境
• 汙染控製
• 工程技術
• 綠色航運

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030552983

版次：31

商品編碼：12309398

包裝：平裝

叢書名： 船舶與海洋結構物先進設計方法

開本：16開

齣版時間：2018-01-01

頁數：320

字數：512000

正文語種：中文

內容簡介

　　《船舶與海洋工程全生命周期的防汙染控製技術》基於全生命周期理念，係統介紹船舶與海洋平颱防汙染相關公約法規要求及汙染控製方法，內容涵蓋設計、建造、營運、拆解等不同階段。《船舶與海洋工程全生命周期的防汙染控製技術》將防汙染分為狹義防汙染和廣義防汙染兩大類，並分彆介紹汙染來源及背景、法規要求、應用、發展趨勢等。《船舶與海洋工程全生命周期的防汙染控製技術》內容分上、中、下篇：上篇為狹義防汙染，內容包括國際防汙公約、化學品船規則及液化氣體船規則；中篇為廣義防汙染，內容包括壓載水管理公約、船舶建造防汙染、綠色拆船公約、海洋平颱防汙染、綠色船舶規範等；下篇介紹綜閤安全評估理論及應用。

目錄

目錄
“船舶與海洋結構物先進設計方法”叢書序
前言
上篇 狹義防汙染
第1章 緒論 3
1.1 船舶與海洋工程造成的汙染及防汙染要求概述 5
1.1.1 船舶與海洋平颱造成的常規汙染 6
1.1.2 船舶與海洋平颱事故汙染概述 10
1.1.3 船舶與海洋平颱全生命周期的防汙染要求 11
1.2 國際防汙染公約及國內防汙染法規 14
1.2.1 IMO 14
1.2.2 國內外防汙染公約 18
1.2.3 不同防汙染公約的比較 21
1.2.4 防汙染公約的法定證書與法定檢驗 22
1.3 防汙染發展趨勢及要求 24
1.3.1 低碳博弈的時代要求 24
1.3.2 IMO公約的綠色使命及低碳經濟下的防汙染公約發展 25
第2章 《國際防止船舶造成汙染公約》及其應用 32
2.1 《國際防止船舶造成汙染公約》發展背景 32
2.2 附則Ⅰ：防止油類汙染 33
2.2.1 名詞定義 33
2.2.2 所有船舶的機器處所的防汙染 36
2.2.3 燃油艙及貨泵艙保護 39
2.2.4 油船貨油艙的防汙染 40
2.2.5 油船專用壓載艙容量 44
2.2.6 油船完整穩性和破損穩性衡準 45
2.2.7 油船的意外泄油性能參數評估 48
2.2.8 油船結構變化及發展 53
2.3 附則Ⅱ：散裝有毒液體物質汙染規則 63
2.3.1 基本定義 63
2.3.2 散裝有毒液體物質分類 64
2.3.3 散裝有毒液體物質防汙染措施 65
2.4 附則Ⅲ：防止海運包裝有害物質汙染規則 66
2.4.1 適用範圍及定義 66
2.4.2 海運包裝有害物質識彆標準 66
2.4.3 海運包裝有害物質防汙染措施 67
2.5 附則Ⅳ～Ⅵ：防止船舶生活汙水、垃圾、空氣汙染規則 68
2.5.1 防止船舶生活汙水汙染規則 68
2.5.2 防止船舶垃圾汙染規則 70
2.5.3 防止船舶空氣汙染規則 71
第3章 散裝運輸危險化學品船舶構造和設備規則及應用 76
3.1 《IBC規則》背景介紹 76
3.1.1 《IBC規則》發展 76
3.1.2 基本定義 79
3.1.3 液體散貨的最低安全和汙染標準 83
3.1.4 化學品分類 85
3.1.5 化學品船舶防汙染要求概述 87
3.2 化學品船舶船型與分艙 90
3.2.1 化學品船型與艙型分類 91
3.2.2 化學品船舶附加標誌 96
3.2.3 化學品船舶完整穩性 96
3.2.4 化學品船舶破損穩性 97
3.3 化學品船舶防汙染控製技術 99
3.3.1 構造材料 100
3.3.2 貨物溫度控製 100
3.3.3 液貨艙透氣和除氣裝置及其他要求 100
3.3.4 化學品船舶設計實例 101
第4章 散裝運輸液化氣體船舶構造和設備規則及應用 103
4.1 《IGC規則》背景介紹 103
4.1.1 適用範圍及相關定義 105
4.1.2 《IGC規則》概述 106
4.1.3 散裝運輸液化氣體船舶分類 106
4.2 《IGC規則》要求 112
4.2.1 液化氣體船舶附加標誌 112
4.2.2 液化氣體船舶分艙與破損穩性 113
4.2.3 液化氣體船舶防汙染控製技術 118
中篇 廣義防汙染
第5章 船舶壓載水管理計劃及應用 127
5.1 船舶壓載水管理計劃介紹 127
5.1.1 船舶壓載水管理公約發展曆程 127
5.1.2 船舶壓載水管理公約概述 128
5.2 船舶壓載水置換方法 131
5.2.1 順序法 131
5.2.2 溢流法 132
5.2.3 稀釋法 134
5.3 壓載水置換過程的安全評估 135
5.3.1 一般要求 135
5.3.2 安全因素 136
5.3.3 安全評估 137
5.4 滿足D-2標準的船舶壓載水處理方法及係統 137
5.4.1 BWMS應用分析 137
5.4.2 BWMS的布置建議 140
5.5 船舶壓載水順序置換方案研究算例 140
第6章 船舶建造防汙染 145
6.1 船舶有害防汙底公約 146
6.1.1 船體油漆造成的汙染 146
6.1.2 《AFS公約》概述 147
6.2 廣義的綠色造船 149
6.2.1 綠色設計 149
6.2.2 綠色工藝 149
6.2.3 綠色生産管理 150
6.3 綠色造船的機遇與挑戰 151
6.3.1 綠色造船的機遇 151
6.3.2 綠色造船的挑戰 151
第7章 綠色拆船公約 154
7.1 《拆船公約》的框架和影響 155
7.1.1 《拆船公約》的框架 155
7.1.2 《拆船公約》的影響 155
7.2 《拆船公約》內容 157
7.2.1 《拆船公約》的基本定義及適用範圍 157
7.2.2 《拆船公約》主要要求 159
7.2.3 《拆船公約》對設計及建造的要求 162
第8章 海洋平颱防汙染 163
8.1 海洋平颱防汙染及其措施 164
8.1.1 概述 164
8.1.2 海洋平颱汙染事故 165
8.1.3 海洋平颱作業特點分析 169
8.2 海洋平颱防汙染公約 170
8.2.1 《國際防止船舶造成汙染公約》對海洋平颱的防汙染要求 170
8.2.2 平颱入級與建造規範對防汙染的要求 172
8.3 海洋平颱防汙染控製技術 172
8.3.1 海洋平颱防止汙油水汙染處理技術 173
8.3.2 海洋平颱生活汙水的處理 175
8.3.3 海洋平颱生活區垃圾處理和排放技術 176
8.3.4 海洋平颱煙氣排放控製配置技術 177
8.3.5 鑽井平颱鑽井粉塵和岩屑處理技術 180
第9章 綠色船舶規範 182
9.1 綠色船舶規範概述 183
9.1.1 綠色船舶規範發展曆程 183
9.1.2 CCS《綠色船舶規範》 184
9.1.3 綠色規範技術要求及衡準 186
9.2 環境保護要求 190
9.2.1 Green Ship Ⅰ的技術要求 191
9.2.2 Green Ship Ⅱ的技術要求 192
9.2.3 Green Ship Ⅲ的技術要求 193
9.3 船舶設計能效 196
9.3.1 Attained EEDI計算方法 196
9.3.2 Attained EEDI驗證方法 202
9.3.3 對試驗機構/單位的基本要求 210
9.4 船舶營運能效 210
9.4.1 EEOI計算方法 211
9.4.2 SEEMP實施要求 214
9.5 綠色船舶技術 218
9.5.1 綠色船舶評價體係 219
9.5.2 綠色船舶設計技術 226
9.5.3 新能源 230
9.5.4 國內綠色船舶研究 233
下篇 綜閤安全評估理論及應用
第10章 風險管理理論及其在船舶與海洋工程中的應用 237
10.1 安全評估基本術語 238
10.1.1 風險分析中的基本要素 239
10.1.2 事故分類 242
10.1.3 定性與定量錶示安全程度 243
10.2 FSA 244
10.2.1 應用FSA方法應考慮的方麵 245
10.2.2 FSA詳細實施步驟 247
10.3 風險的度量和可接受衡準及評估技術 254
10.3.1 風險度量和可接受的衡準 254
10.3.2 常用風險評估技術 258
10.3.3 風險敏感性分析和風險評估技術適用範圍 262
10.4 FSA方法在船舶工程中的應用 262
10.4.1 FSA方法在船舶規範改進中的應用 263
10.4.2 FSA方法在船舶設計中的應用 267
10.4.3 FSA方法在航運安全管理中的應用 269
10.4.4 FSA方法在海洋平颱中的應用 271
附錄 275
附錄A CCS船舶環境保護附加標誌 275
附錄B 防汙染法定産品持證要求一覽錶 277
附錄C 《國際海運危險貨物規則》 278
附錄D 有毒液體物質分類指南 279
附錄E 化學品船舶最低要求一覽錶——摘錄 281
附錄F 液化氣體船舶最低要求一覽錶 284
附錄G 《拆船公約》有害物質清單、分布及編製 287
附錄H EEDI技術案捲示例 294
附錄I 蒲氏風浪等級對應錶 299
參考文獻 301

好的，這是一本關於船舶與海洋工程領域中，聚焦於新型材料在極端環境下的應用與性能評估的專業著作的詳細簡介。 --- 《深海極端環境下的智能復閤材料與結構可靠性》 書籍簡介 本書深入探討瞭現代船舶與海洋工程領域中，尤其是在深海、極地等極端物理和化學環境下，新一代智能復閤材料的設計、製備、性能錶徵及其結構可靠性評估的關鍵科學與工程問題。麵對深海資源開發、極地科考和新型海洋觀測係統的需求增長，傳統金屬材料的局限性日益凸顯，對輕質、高強、耐腐蝕、自修復和環境響應型材料的需求迫切。本書旨在為研究人員、工程師和高級學員提供一個全麵、前沿的理論框架和工程實踐指南。 第一部分：極端環境的挑戰與新型結構材料的需求 第一章：海洋極端環境的定義與工程挑戰 本章首先界定瞭海洋工程中典型的極端環境參數，包括超高靜水壓力（深海區）、極低溫（極地水域）、高鹽度腐蝕、微生物腐蝕（MIC）以及復雜動態載荷（如深水波浪與水流耦閤作用）。重點分析瞭現有材料（如高強度鋼、鈦閤金）在這些環境下，在疲勞壽命、蠕變和脆性斷裂方麵的固有缺陷，為引入先進復閤材料提供瞭理論基礎。 第二章：智能復閤材料的設計理念與選型 本章聚焦於設計能夠主動適應或響應環境變化的材料體係。內容涵蓋： 縴維增強復閤材料（FRC）的基體革新： 從傳統的環氧樹脂拓展至高性能聚酰亞胺、聚醚醚酮（PEEK）等熱塑性基體，以及用於深海耐壓殼體的陶瓷基復閤材料（CMC）的應用潛力。 智能功能化： 詳細闡述瞭如何將傳感元件（如光縴布拉格光柵、壓電材料）集成到復閤材料內部，實現結構健康監測（SHM）的“隱形化”與分布式感知。 仿生結構設計： 藉鑒海洋生物（如深海魚類骨骼、貝殼結構）的梯度功能和分層結構，設計具有優異抗衝擊和抗疲勞性能的仿生復閤結構。 第二部分：先進復閤材料的製備、錶徵與性能評估 第三章：先進成型工藝與界麵控製 本書詳細介紹瞭適用於復雜麯麵和高精度要求的復閤材料製備技術，特彆是針對深海高壓環境的特殊要求。內容包括： 真空輔助樹脂傳遞模塑（VARTM）與RTM的優化： 針對高粘度、快速固化體係的工藝窗口控製。 增材製造（3D打印）在功能梯度材料（FGM）中的應用： 探討如何通過逐層材料替換實現從內部核心到外部濛皮的性能梯度變化，以優化應力分布。 界麵工程： 強調縴維-基體界麵在極端載荷下的關鍵作用。介紹錶麵改性技術（如等離子處理、偶聯劑修飾）如何增強界麵粘結強度和抗水汽滲透能力。 第四章：極端環境下的多場耦閤性能測試與建模 本章是本書的核心技術部分，側重於如何準確模擬和量化材料在實際工作條件下的性能。 高壓/低溫耦閤測試： 描述專門設計的高壓釜試驗設備，用於模擬深海壓力下的拉伸、壓縮和蠕變行為。 電化學腐蝕與疲勞耦閤： 深入分析瞭復閤材料在電化學活性介質中，其力學性能（如斷裂韌性、疲勞壽命）如何受到腐蝕的加速影響。 聲學與超聲波無損評估（NDE）： 介紹瞭針對復閤材料內部缺陷（如分層、孔隙、濕氣侵入）的先進檢測方法，包括相控陣超聲（PAUT）和時間偏移掃描（TOFD）技術在復雜幾何結構中的應用。 第三部分：結構可靠性、壽命預測與智能響應 第五章：基於損傷容限的結構設計方法 本章從工程應用的角度，探討瞭如何將材料性能轉化為可靠的結構設計規範。 分層與斷裂力學： 引入瞭改進的Paris-Erdogan（Paris-Erdogan）定律的修正模型，用於預測復閤材料層間和層內的裂紋擴展速率。重點分析瞭麵內（In-plane）和麵外（Out-of-plane）載荷下的抗剝離性能。 生命周期載荷譜的構建： 結閤實際海洋結構物的運動學和動力學分析，建立精確的服役載荷譜，作為可靠性分析的輸入。 安全係數與概率可靠性分析（PRA）： 介紹如何結閤材料的統計分散性，采用First-Order Reliability Method (FORM) 或 Monte Carlo 模擬，量化結構的失效概率。 第六章：自修復與自適應材料的工程化路徑 本章展望瞭下一代海洋結構材料的發展方嚮，即具備自我感知、自我修復或主動調節功能的可持續結構。 微膠囊嵌入式自修復體係： 詳細分析瞭修復劑（如環氧樹脂、矽烷）在復閤材料損傷後通過裂紋觸發釋放和固化的動力學過程，以及對修復效率的影響因素。 形狀記憶聚閤物（SMP）在動態減載中的應用： 探討如何利用SMP材料在溫度或電場刺激下恢復預設形狀的能力，設計能夠主動減小瞬時衝擊載荷的“智能濛皮”。 係統集成與長期維護： 討論將SHM數據與預測性維護（PdM）係統相結閤，實現對極端環境下服役結構健康狀態的實時評估和預警。 --- 本書特點： 1. 深度與廣度兼具： 理論上涵蓋瞭先進材料科學的前沿進展，工程上緊密結閤瞭深海耐壓、極地破冰等實際工程需求。 2. 跨學科視角： 融閤瞭材料科學、結構力學、電化學和聲學檢測等多學科知識體係。 3. 實踐導嚮： 提供瞭大量實測數據和案例分析，指導工程師如何從材料選擇到結構認證的完整流程。 目標讀者： 海洋工程、船舶與海洋工程、航空航天工程、材料科學與工程等專業的研究生、博士後、高校教師及相關行業的研發工程師。

評分☆☆☆☆☆

這本書的深度和廣度都令人印象深刻，它真正做到瞭“全生命周期”的覆蓋。我非常欣賞作者在分析每一個汙染控製技術時，都會考慮其現實可行性和經濟效益。比如，在介紹船舶垃圾處理技術時，書中不僅列舉瞭各種處理設備，還分析瞭不同設備在處理成本、能耗、以及處理效果上的差異，並結閤實際運營需求，給齣瞭相應的建議。這一點對於理解這些技術如何在實際中落地至關重要。我特彆關注瞭關於船舶事故應急處理的部分，作者詳細描述瞭發生溢油事故時，從預警、響應到清理的全過程，並重點強調瞭在整個過程中如何最大限度地減少對海洋生態係統的二次損害。書中對於各種應急物資和技術的介紹，以及在不同類型事故下的應對策略，都顯得非常實用和專業。這讓我認識到，除瞭預防汙染，如何有效地應對突發事件，也是船舶汙染控製不可或缺的一部分。這本書不僅是技術的集閤，更是一套應對海洋汙染挑戰的綜閤解決方案。

評分☆☆☆☆☆

這本書雖然書名聽起來很專業，但實際上它探討的內容遠不止是單純的技術介紹。我原本以為會充斥著各種枯燥的公式和圖錶，沒想到作者以一種相當“接地氣”的方式，從船舶的設計之初，一直講到退役後的拆解，幾乎涵蓋瞭船舶整個生命周期中可能産生的各種汙染。尤其讓我印象深刻的是關於壓載水管理的章節，作者不僅詳細闡述瞭現有技術，還分析瞭不同技術的優缺點，以及它們在實際應用中可能遇到的挑戰，比如設備成本、維護難度、以及不同航綫對壓載水處理的要求差異。讀完這部分，我纔真正理解瞭壓載水管理為何如此重要，它不僅僅是為瞭防止外來物種的入侵，更是為瞭維護全球海洋生態的平衡。此外，書中對於船舶建造過程中的油漆、溶劑排放，以及營運過程中産生的汙水、廢氣，都有深入的探討。我尤其關注瞭關於硫氧化物和氮氧化物排放控製的章節，作者列舉瞭多種脫硫脫硝技術，並對其經濟性和技術成熟度進行瞭比較，這對我理解當前航運業在環保方麵的努力非常有幫助。總而言之，這本書提供瞭一個宏觀的視角，讓我能夠全麵地認識到船舶及其相關活動對海洋環境的影響，並思考如何通過技術手段來減少這些負麵效應。

評分☆☆☆☆☆

閱讀這本書的過程中，我最大的感受是它提供瞭一個非常全麵的視角來審視船舶相關的汙染問題，而不僅僅局限於某些特定的環節。作者似乎非常擅長將復雜的工程技術問題，用一種非常易於理解的方式呈現齣來。例如，在講述船舶結構防腐蝕的章節，他沒有僅僅停留在介紹防腐材料的性能，而是深入分析瞭不同海洋環境對材料的腐蝕機製，以及在設計和建造階段如何通過材料選擇和結構優化來最大程度地降低腐蝕帶來的汙染風險，比如重金屬的溶齣。更讓我驚喜的是，書中還涉及瞭一些非技術層麵的內容，比如船舶運營過程中的人為因素對汙染控製的影響，以及不同國傢和地區的環保法規對船舶設計和運營帶來的差異。我特彆喜歡關於船舶退役處理的討論，這部分往往是容易被忽略的。作者詳細介紹瞭船舶拆解過程中可能産生的有害物質，以及如何進行安全有效的拆解，將對環境的二次汙染降到最低。這讓我意識到，船舶的“全生命周期”概念是如此重要，一個環節的疏忽，都可能在後續環節造成更大的環境負擔。這本書真的讓我對“綠色船舶”這個概念有瞭更深刻的理解，它不僅僅是某個單一的技術突破，而是貫穿整個産業鏈的係統性工程。

評分☆☆☆☆☆

這本書讓我對船舶汙染控製的理解提升到瞭一個新的高度。它不再是孤立地看待某個汙染源，而是將船舶的整個生命周期作為一個有機整體來分析。作者在論述過程中，經常會穿插一些曆史案例和國際公約的背景，這使得我對當前汙染控製技術的發展有瞭更清晰的認識。例如，在探討船舶壓載水管理時，作者追溯瞭相關國際公約的演變過程，以及不同國傢在實施這些公約時所遇到的挑戰。這讓我明白，技術的發展離不開法規的推動和國際閤作。我尤其欣賞書中對於“綠色船舶”設計理念的闡述，作者將環保理念融入到船舶的每一個設計細節中，從船體形狀到動力係統，再到材料選擇，都力求減少對環境的影響。此外，書中還涉及瞭一些關於船舶汙染對海洋生物多樣性影響的研究，以及相關的生態修復技術。這些內容讓我認識到，船舶汙染控製不僅僅是為瞭遵守法規，更是為瞭保護我們賴以生存的海洋生態環境。這本書為我提供瞭一個全麵的框架，讓我能夠更深入地思考如何實現船舶與海洋的可持續發展。

評分☆☆☆☆☆

對於我這樣一個並非船舶工程專業背景的讀者來說，這本書提供瞭一個非常棒的入門，讓我得以窺見這個專業領域的一些重要議題。作者並沒有像教科書那樣，上來就拋齣一堆專業術語和晦澀的公式，而是通過生動的案例和清晰的邏輯，逐步引導讀者理解船舶在不同階段可能麵臨的汙染挑戰。我尤其對書中關於船舶航行過程中産生的噪音和振動汙染的分析感到新穎，這通常不是人們首先會想到的船舶汙染類型。作者不僅解釋瞭噪音和振動産生的根源，還介紹瞭相應的控製技術，比如吸聲材料的應用和動力學減振設計，這讓我意識到環境保護是一個非常多維度的問題。此外，書中還提及瞭一些前沿的研究方嚮，比如如何利用生物技術來降解船舶産生的某些汙染物，以及如何利用大數據和人工智能來優化船舶的航行路綫，從而減少燃油消耗和排放。這些內容讓我看到瞭這個領域未來的發展潛力，也激發瞭我進一步探索的興趣。總而言之，這本書為我打開瞭一扇窗，讓我看到瞭船舶工程在環境保護方麵所做的努力和未來的方嚮。