可持续造船工艺的环境绩效优化：基于生命周期评估(LCA)的切割焊接技术革新

本文通过生命周期评估(LCA)系统比较传统与创新造船工艺，揭示等离子弧湿式切割、激光焊接等替代技术可显著降低全球变暖(GWP19.9%)、海洋生态毒性(39.89%)等关键指标，为ISO 14040合规的绿色船舶制造提供实证方案。

　　

Highlight

造船核心工艺（切割、焊接、喷砂、涂装）的技术革新可带来突破性环境效益。采用等离子弧湿式切割替代传统氧乙炔切割，使陆地生态毒性降低79.98%；激光焊接技术更将人类致癌毒性直降98.18%——这些数据来自基于ReCiPe 2016 (H)方法的生命周期影响评估(LCIA)。

Materials and Methods

研究使用SimaPro 9.1.0.8软件建立"门到门"(gate-to-gate)模型，重点采集切割（等离子/激光/火焰）、焊接（激光/MAG）、喷砂（干式/湿式）等工艺的原始数据。特别选用包含"海洋生态毒性"(Marine Ecotoxicity)指标的ReCiPe方法，以匹配船舶行业特有的环境影响谱。

Result and Discussion

焊接工序在15/18个影响类别中贡献最大，其中MAG焊接的全球变暖潜势(GWP)相当于每艘散货船排放2.3×10⁵ kg CO₂-eq。而激光焊接技术展现出惊人优势：不仅减少99%的锌排放，其人类非致癌毒性指标更比传统方法低2个数量级。

Conclusion

研究证实：

1. 1.

   等离子湿式切割在生态毒性类别表现最优

2. 2.

   激光焊接实现近乎零重金属排放

3. 3.

   水性涂料比溶剂型减少89%VOCs

   这些发现为欧盟工业排放指令(2010/75/EU)的BAT参考文件提供了关键技术支撑。