船舶及海洋工程用钢板生命周期评价方法框架、数据收集表格
巧用Excel表格制作动态全船钢板用料清单
第34卷第1期2017年2月江苏船舶JIANGSU SHIPVol.34 No.1Feb.2017巧用Excel表格制作动态全船钢板用料清单徐建，蒋华，韩云卿(扬州大洋造船有限公司，江苏扬州225107)摘要:为迅速汇总全船钢板用料，通过运用Excel程序制作一个表格，使其具有按照实际所需自动生成全船钢 板用料清单的功能，并成为准软件化的表格。
经实船应用证明，该表格可以快速准确地完成全船订货，从而减少错误浪费问题，为有效提高钢材利用率做好了坚实的基础。
关键词:船用钢板;用料清单;Excel表格;批次用料表中图分类号:U673.2 文献标志码:A〇引言全船钢板用料清单是船厂用于钢板订货的依据。
目前，制作订货清单一般利用Excel软件来完成。
其方法为:首先将各个批次的用料表集中放在一个总表里，其次进行排序，然后运用Excel的汇总功能，最后得出全船的用料清单。
该方法操作繁琐，且不利于修改，一旦某个批次的用料表有修改，前面的步骤就要从头到尾重新操作一遍。
船舶建造过程中，设备的修改、各专业之间的协调、建模时发生的错误以及船东船检意见等都会造成各批次材料规格、材质或数量的修改，而钢材的订货周期短，每条船的订货时间紧张，若要完成最终的全船订货清单，需要经过多次修改、汇总，既花费大量时间，又容易出现错误遗漏，因此迫切需要制作能够快速自动汇总全船钢板用料的表格，以提高设计的质量和设计的效率，更好满足生产实际需求。
本文根据原始表格数据，通过Excel程序，并运用其中的函数公式，使其能够自动排序、索引、汇总，最终完成动态全船钢板用料清单。
1基本思路制作准软件化的Excel表格，主要从以下4方面进行探讨：(1) 如何在Excel中构思表格的制作，并且像专 业应用软件那样可以反复使用。
(2) 能否在输入原始数据后，实现自动计算，快 速得到计算结果。
收稿日期:2015-12-04作者简介:徐建（1972—），男，工程师,从事船舶与海洋工程研究。
生命周期评价方法LifeCycleAnalysis(LCA)
汽车生命周期示意图（日本2000年例，假设汽车寿命10年，10万公里）电动汽车用电来自发电厂，由于日本核电、水电、石油火力等的比排放量相对较小。
例较大，CO2（植树：1000日元/吨-CO，排出权：1002ISO-LCALCA方法的标准化LCA分析时需要引入主观判断∙材料使用的循环如：钢材生产—铁矿石—输送船—钢材∙同一生产过程产生多种产品如：石油精炼可同时产生石油气、煤油、轻油、重油等国际标准化组织ISO（International Organization for Standardization）1993年开始制定相关规则，1997年ISO14040颁布目标及调查范围的设定清单分析环境影响评价解释ISO14040制定的LCA方法框图（4个要素）相关规定：事件分析ISO14041 （1998）环境影响评价ISO14042（1999a）解释ISO14043（1999b）目标及调查范围的设定∙明确委托方、报告对象、目标制品、目的∙制品的机能、机能评价基准多个制品比较时，需以相同的机能单位为基准。
比如：洗衣机机能单位可定义为“洗衬衫一件”。
40l的容量洗一次相当于40件。
1日平均1.4次，寿命9年，生命周期4600次，18万4千件。
∙确定与生命周期相关联的工艺过程的范畴资源开采材料、能源生产部件生产制品组装制品输送制品使用废弃中间处理掩埋清洗剂制造供水排水及下水处理废弃物再利用∙环境负荷的检讨范围（如：CO2、全部温室气体、能耗等）--生命周期中投入的资源及环境排出物的定量清单分析各工序中原料、能源消耗和环境排出物的数据收集生命周期中原料、能源消耗和环境环境排出物的定量计算各工序的直接数据收集借鉴LCA软件和相关数据库公司自己内部的直接数据收集提高结果可靠度的方法：根据粗略评估结果选出作用最大的工序，进行再次分析环境影响评价CO2 HCFCs SO x NO x∙∙地球温暖化臭氧层破坏酸雨富营养化光化学烟雾对人体毒性整合指标影响评价事件分析结果影响分类权重叠加环境影响评价中应考虑的影响分类：1.非生物资源的枯竭2.生物资源的枯竭3.土地的使用4.温室效应5.臭氧层破坏6.对人体毒性7.对生态系的毒性8.光化学烟雾9.酸雨10.富营养化11.恶臭12.噪声13.放射线14.事故主观的要素透明性的重要解释--分析过程评价，结果的总结与报告∙完全性检查（数据遗漏？）∙事件分析与环境影响评价方法中的统一性∙使用数据的品质∙结果的分散性、敏感度和不确定性∙分析结果的表现、报告书做成∙不同制品LCA比较评价时，还需第三方评审LCA 要点系统范畴--LCA 调查工艺范围，对结果影响大及重要的项目例1：石油制品的LCA 。
船舶能耗数据报告说明及表格
附件船舶能耗数据报告表格填报单位：检验机构：报告周期：□航次报上一停靠港口：年月日时本次停靠港口：年月日时□年报/月报年月日～年月日船舶在报告期内是否发生船舶转换船旗/公司的情形□转换船旗□转换公司□不适用序号填报项目填报内容备注一、船舶基本信息1船名2公司名根据船舶实际情3船舶识别信息况填写4船旗国5船舶类型6船舶种类续表序号填报项目填报内容备注7建造时间8总吨9净吨10载重吨适用时填写11集装箱箱位量（TEU）适用时填写12船舶能效设计指数EEDI，适用时填写13冰级适用时填写14设计航速（节）适用时填写15额定功率（kW）主机额定功率副机额定功率锅炉额定功率二、运输活动数据16周转量货物周转量（千吨•海里）17集装箱周转量（TEU•海里）18客运周转量（人•海里）19航行距离（海里）20航行时间（小时）21营运时间（小时）续表序号填报项目填报内容备注三、船舶燃料消耗数据22船用燃料消耗燃料1燃料种类数量（吨）收集方法燃料2燃料种类数量（吨）收集方法……燃料种类数量（吨）收集方法23岸电消耗量（千瓦时）24其他能源消耗其他能源1能源种类消耗量……能源种类消耗量25是否使用尾气处理装置单位负责人：统计负责人：填表人：联系电话：表格填写相关要求及说明一、总体说明1、报告周期为选择性填写，航次报填写第一栏，年报/月报填写第二栏。
2、对于不适用的项目，用“N/A”标记。
3、对于按月报或者年报进行报告的船舶，如果某一航次跨越两个报告期，则该航次的数据均应计入航次结束时的报告期。
二、船舶基本信息4、船名包括船舶的中文名和英文名，有英文名时应同时填写英文名。
5、公司名填写负责数据收集和报告的船舶所有人或者船舶经营人全称。
6、对于国际航行船舶，船舶识别信息填报IMO编号，即船舶根据国际海事组织第A.1078(28) 号决议通过的《国际海事组织船舶识别号计划》所分配的特有标识码；对于其他船舶，船舶识别信息填报船舶识别号，即依照《中华人民共和国船舶登记条例》在中国登记的船舶，按照《中华人民共和国船舶识别号管理规定》取得的用于永久识别船舶的唯一编码。
船评估表格
船评估表格船评估表格船名：_____________________船主：_____________________船舶技术参数：船舶类型：_____________________船级社：_____________________建造日期：_____________________总长：_____________________型宽：_____________________型深：_____________________轴功率：_____________________载重量：_____________________载客量：_____________________航速：_____________________船舶材料：_____________________船舶安全评估：1. 船体结构评估：a. 是否存在严重的腐蚀或损坏：是 / 否b. 船体结构是否完整：是 / 否c. 是否经过合适的船级社检验：是 / 否d. 船体结构是否存在泄漏问题：是 / 否2. 机械设备评估：a. 主机是否工作正常：是 / 否b. 电力系统是否稳定：是 / 否c. 船舶通讯设备是否齐全可用：是 / 否d. 船用设备是否完好：是 / 否3. 船舶安全设备评估：a. 救生艇或救生筏是否齐全并可用：是 / 否b. 救生圈、救生衣等救生装备是否充足：是 / 否c. 航海设备是否正常工作：是 / 否d. 灭火系统是否正常运作：是 / 否4. 船员素质评估：a. 船员证书是否齐全：是 / 否b. 船员专业技能是否过关：是 / 否c. 船员是否经过安全培训：是 / 否d. 船员是否按照船舶管理制度执行工作：是 / 否船舶维护情况：1. 定期保养是否按照规定进行：是 / 否2. 维修记录是否完整：是 / 否3. 是否存在严重的维修或更换部件需求：是 / 否4. 历次修船情况：a. 修船次数：_____________________b. 修船原因：_____________________c. 修船结果：_____________________d. 修船费用：_____________________船舶保险情况：1. 是否购买了船舶保险：是 / 否2. 保险金额：_____________________3. 保险公司：_____________________4. 保险期限：_____________________船舶评估人员签字：_____________________日期：_____________________以上为船舶评估表格，旨在对船舶的安全状况、维护情况和保险情况进行全面评估，确保船舶在使用过程中的安全性和可靠性。
船舶及海洋工程用钢板工艺流程图及说明
船舶及海洋工程用钢板 生产工艺流程图及工艺说明一、工艺流程图加热板坯组批、分切加热质量控制点 除鳞粗轧轧制激光测宽精轧轧制轧制质量控制点 层流冷却激光测厚矫直机矫直冷床冷却上、下表面检验剪切 成品检验、取样、理化检验修磨、复检成品质量控制点 成品标识收集入库板坯验收入库二、工艺说明工艺概述：船舶及海洋工程用连铸板坯经验收入库，根据生产需要对连铸板坯进行分切、组批。
连铸板坯入炉加热后，由辊道送至除鳞机除鳞，除鳞后进入粗轧机，完成粗轧后经激光测宽仪由辊道运送至精轧机。
精轧完成后根据工艺需要进行轧后层流冷却，经激光测厚仪由辊道运送至矫直机，矫直后由检验人员对钢板进行热检，钢板进入冷床自然冷却。
冷却的钢板经上表检验后经翻板机翻身进行下表检验和尺寸检验。
根据检验情况对钢板分断、切边、定尺剪切完成后进行成品检验、修磨、标识，最后由电磁吊收集入库。
1、加热制度1.1炉膛温度控制要求按表1执行（表1）技术参数钢级预热温度℃加热温度℃均热温度℃加热速度mm/min一般强度船体用A、B级钢板≥650 1180～1320 1180～1300 0.7～-0.9 注：使用温度监控系统进行监控，并进行记录。
2.1加热要求①加热速度根据坯料厚度确定，坯料越厚加热速度越慢。
②钢坯加热要烧匀烧透。
③控制炉膛压力处于微正压状态，防止炉头吸冷风。
④生产不正常造成停轧时,加热炉升降温度制度按表2执行。
（表2）停轧时间( h )炉温（℃）提前升温时间(min) 均热段加热段〈0.5 不变不变不变〈1 1200 1200 151-2 1100 1050 302-4 1080 1000 40>4 800 800 802、高压水粗除磷工艺要求2.1加热好的钢坯必须进行除磷，一次除磷不尽，可增加除磷道次。
2.2正常生产时，要保证各喷嘴通畅，高压水泵出口工作压力≥15Mpa。
3、四辊粗轧工艺技术操作要求3.1表面氧化铁皮必须除干净，除不干净不得轧制。
船舶与海洋工程用钢板的检验与管理
船舶与海洋工程用钢板的检验与管理摘要：本文针对生产中出现的钢板表面麻点、厚度负偏差等缺陷，详细地阐述钢板的检验内容、方法、质量缺陷判定及对其证书等有效的管理和措施，对钢板的质量控制形成常态化、标准化，真正做到质量从源头抓起，检验按规范执行，品质从过程体现。
关键词：钢板质量检验与管理0 引言2011年，中国国家标准化管理委员会发布了《船舶与海洋工程用结构钢》，标准代号gb712-2011，代替了原标准《船体用结构钢》（gb712-2000），标准是适应行业需求的，这说明建造海洋工程产品是国家发展的重点项目。
造船行业由于受金融风暴的影响，目前形势还是不容乐观。
公司采取不同的方法，以实现结构调整和产品转型的重要战略布局，大力发展海工产品，成为中国海工装备主要建造基地。
建造海工产品，无论是从设计、技术、检验，还是从使用的材料来说，它的各方面要求等同于建造军工产品。
而钢板作为船舶壳体、重要结构件等的原材料，其质量的好坏直接影响到整体质量。
因此，控制好钢板的来货质量十分重要，对钢板出现的厚度低于负偏差值、麻点等缺陷要严格把关，减少不合格的钢板流入到下道工序，影响分段甚至于整船的质量。
本文通过对钢板的检验内容，如何从出现的缺陷中判定其合格性等，提供一些检验方法和标准，同时提出了在今后的工作中对钢板质量控制的一些自己的方法。
1 钢板的检验要求和内容1.1 检验要求钢板入库后，加工部在预处理过程中应参照《sws 船舶建造质量标准2007版》对钢板进行表面检验，对有麻点、夹杂、压入氧化皮及分层等缺陷的钢板予以分类堆放并填写信息反馈单，通知品质保证部进行确认。
对船用钢板，品质保证部需进行不定期抽检，其抽检率不低于每月生产量的3%，并填写《钢材质量控制检查表》。
对海工用钢板，加工部和品质保证部应对每块钢板进行表面质量检验。
1.2 检验内容1.2.1 钢板的外观质量检验①钢板标记检查：对钢板进行外观检查前应查看钢板上的标记是否齐全。
第三节 金属材料生命周期评估
第三节金属材料生命周期评估1995年12月国际钢铁联合会（IISI）组织世界55家钢铁公司开发钢铁企业用LCA，制定可靠性高的世界标准清单分析数据，于1997年末完成。
世界性钢铁LCA将会推动企业的设计、生产、产品应用、钢铁产品的循环再生的生态化及ISO14000认证、环境标志的推行，而且对下游企业和使用部门也提供了可靠的清单分析数据。
日本也建立了金属材料LCA数据库（http：//www.nrim.go.jp:8080/ecomat/）。
面向金属为主的LCA、LCI的商业数据库有Simpro数据库（初产品生态咨询公司）、Campan数据库、CALA数据库（德国，Franenhafer生产技术研究所）等。
(一)LCA的作用IISI介绍了钢铁材料高附加值与能源消耗的LCA，说明LCA的实际作用。
表6-7为1990年与1973年对比钢铁产品各种高附加值化增加的能量消耗量，通过LCA对制造阶段和使用阶段的能量核算，明确高附加值化对社会的贡献，表6-8为1990年核算高附加值产品在使用阶段节省能源量。
表6-7 1990年比1973年钢铁材料高附加值增加的能源消耗量①包括各品种规格。
②1cal=4.1868J。
注：1cal=4.1868J。
（二）金属材料LCA应用示例1. 钢厂不同生产流程的对比从保护生态环境的立场出发，研究钢铁材料整个生命周期对生态环境的影响，重新认识和评估生产方法、技术路线、工艺流程显得十分必要，这也是LCA重要的应用之一。
殷瑞钰院士评估了两类钢厂的生产流程，即高炉-转炉-连铸-热轧锹工艺流程（年产800*104t联合企业）和电炉-薄板坯连铸-热轧锹工艺流程（200*104t“小型钢厂”），分别对买煤、买电和只买煤不买电两种方案的吨钢气体排放量和万元产值气体排放量进行了计算、比较（见表6-9和表6-10）。
评估基本是运用LCA理念，在特定的系统边界下比较。
钢厂和发电厂都是重要的污染气体排放源，钢厂又是电能耗大户，所以大型联合企业利用生产过程排放的未燃气体发电对能耗及污染气体排放、总体生态效益具有重大意义。
船舶及海洋工程用结构钢
GB 712-200×《船舶及海洋工程用结构钢》国家标准编制说明《船舶及海洋工程用结构钢》国家标准项目组二〇〇八年七月GB 712-200×《船舶及海洋工程用结构钢》国家标准编制说明1 工作概况1.1 任务来源我国船舶产业经历了从上世纪五、六十年代的发展（60年代初已自主研发成“东风”号万吨轮），九十年代以后快速发展，到目前向高技术含量、大吨位、专业化船舶发展，我国已能自主研发、生产远望号测量船、雪龙号科考船以及30万吨油轮、大型散装货轮、装载万箱的大型集装箱船及LNG船等各种技术先进的大型船舶，使我国已济身世界造船大国行列，正向世界造船强国迈进。
近年来，因中国等新兴发展中国家对矿石、石油等资源的大量需求，国际航运界得到加快发展，新船订单不断增加，我国2010年的新船订单达1.3亿载重吨，已排在世界第一。
随着新船订单的持续增加，船舶及海洋工程用结构钢的需求数量和质量都快速增长。
到2010年，我国建造的散货船、油船市场占有率将分别提升到世界第一位和世界第二位，集装箱船市场占有率将接近韩国，LNG船市场占有率达到20%以上，成为高新技术船舶重要生产国。
届时，造船用钢预计达到1000万吨以上；计划建造海洋平台近80座，需海洋平台用高等级系列钢材约160万吨左右，其中，自升式海洋平台的桩腿、悬臂梁、升降齿条机构等需要460MPa～690MPa钢级及690MPa 以上钢级的高强度或特厚（最大厚度达到259mm）等专用钢。
与此同时，随着近二十年国民经济的快速发展，我国冶金工业也得到了高速发展。
特别是近年来，我国钢铁企业技术进步很快，装备和工艺也已经达到世界先进水平。
国产船舶和海洋工程用钢的品种不断开发、实物质量大幅提升，不仅在产量上，而且在质量上已能够基本满足我国船舶工业发展的需要，为我国造船业提供了坚实的钢铁基础。
全国已有50余条中厚板生产线，产能达5600万吨，在建、拟建10余套3500mm以上轧机，新增产能约1500万吨，许多条生产线工艺装备达到国际一流水平，至2010年中厚板产能将达到7000万吨。
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——生产； ——产品分配和储存； ——使用。 基于生命周期评价的信息中要使用的数据可分为两类：现场数据和背景数据。主要数据尽量使用现 场数据，如果“现场数据”收集缺乏，可以选择“背景数据”。 现场数据是在现场具体操作过程中收集来的。主要包括生产过程的能源与水资源消耗、产品原料的 使用量等等。 背景数据应当包括主要原料的生产数据、电力使用数据（如火力、水、风力发电等）、过程中造成 的环境影响以及船舶及海洋工程用钢板生产过程的排放数据。
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A.3.2.4 原材料采购和预加工（从摇篮到大门）
该阶段始于从大自然提取资源，结束于船舶及海洋工程用钢板产品原料进入产品生产设施，包括： a) 开采和提取； b) 所有材料的预加工，例如铁矿、煤矿采选或废钢分选等； c) 转换回收的剩余材料； d) 提取或与加工设施内部或与加工设施之间的运输。
单元过程数据种类很多，应对数据进行适当的取舍，原则如下： ——能源的所有输入均列出； ——原料的所有输入均列出； ——辅助材料质量小于原来总消耗0.1%的项目输入可忽略； ——大气、水体的各种排放均列出； ——小于固体废弃物排放总量1%的一般性固体废弃物可忽略； ——道路与厂房的基础设施、各工序的设备、厂区内人员及生活设施的消耗和排放，均忽略； ——取舍原则不适用于有毒有害物质，任何有毒有害的材料和物质均应包含于清单中，不可忽略。 A.3 生命周期清单分析
环境排放数据优先选择相关的环境监测报告，或由排污因子或物料平衡公式计算获得。所有现 场数据均须转换为单位产品，即1吨船舶及海洋工程用钢板为基准折算，且需要详细记录相关 的原始数据、数据来源、计算过程等。 d) 一致性：企业现场数据收集时应保持相同的数据来源、统计口径、处理规则等。 典型现场数据来源包括： 1) 原材料采购和预处理； 2) 船舶及海洋工程用钢板产品由原材料供应商运输至船舶及海洋工程产品制造企业处的运输 数据； 3) 产品生产过程能源消耗和污染物排放数据； 4) 生产统计报表，搜集原材料分配及用量数据； 5) 设备仪表的计量数据。
A.3.2.2 现场数据采集
应描述代表某一特定设施或一组设施的活动而直接测量或收集的数据相关采集规程。可直接对过程 进行的测量或者通过采访或问卷调查从经营者处获得的测量值为特定过程最具代表性的数据来源。
现场数据的质量要求包括： a) 代表性：现场数据应按照企业生产单元收集所确定范围内的生产统计数据。 b) 完整性：现场数据应采集完整的生命周期要求数据。 单元的实际生产统计记录；
据。若无，须优先选择代表中国国内平均生产水平的公开生命周期评价数据，数据的参考年限 应优先选择近年数据。在没有符合要求的中国国内数据的情况下，可以选择国外同类技术数据 作为背景数据。 b) 完整性：背景数据的系统边界应该从资源开采到这些原辅材料或能源产品出厂为止。 c) 一致性：所有被选择的背景数据应完整覆盖本标准确定的生命周期清单因子，并且应将背景数 据转换为一致的物质名录后再进行计算。同一第三方机构对同类产品生命周期评价的背景数据 选择应该保持一致，如果背景数据更新，则生命周期评价报告也应更新。
A.3.2.3 背景数据采集
背景数据不是直接测量或计算而得到的数据。背景数据可为行业现场数据，即对产品生命周期研究 所考虑的特定部门，或者为跨行业背景数据。背景数据宜用于后台进程，除非背景数据比现场数据更具 代表性或更适合前台进程。所使用数据的来源应有清楚的文件记载并应载入产品生命周期评价报告。
背景数据的质量要求包括： a) 代表性：背景数据应优先选择企业的原材料供应商提供的符合相关生命周期评价标准要求的数
图 A.1 船舶及海洋工程用钢板生命周期系统边界示意图（长流程）
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图 A.2 船舶及海洋工程用钢板生命周期系统边界示意图（短流程） A.2.2.2 生命周期评价研究的时间应在规定的期限内。数据应反映具有代表性的时期（取最近三年内 有效值）。如果未能取到三年内有效值，应做具体说明。 A.2.2.3 原材料数据应是在参与产品的生产和使用的地点/地区。 A.2.2.4 生产过程数据应是在最终产品的生产中所涉及的地点/地区。 A.2.3 数据取舍原则
A.3.1 总则 应编制船舶及海洋工程用钢板系统边界内的所有材料/能源输入、输出清单，作为产品生命周期评
价的依据。如果数据清单有特殊情况、异常点或其它问题，应在报告中进行明确说明。 当数据收集完成后，应对收集的数据进行审定。然后，确定每个单元过程的基本流，并据此计算出
单元过程的定量输入和输出。此后，将各个单元过程的输入输出数据除以产品的产量，得到功能单位（即 1吨船舶及海洋工程用钢板产品）的资源消耗和环境排放。最后，将产品各单元过程中相同影响因素的 数据求和，以获取该影响因素的总量，为产品级的影响评价提供必要的数据。 A.3.2 数据收集 A.3.2.1 概况
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附录A （规范性附录） 船舶及海洋工程用钢板生命周期评价方法框架 A.1 目的 船舶及海洋工程用钢板原料的获取、生产、运输、销售、使用到最终废弃处理的过程中对环境造成 的影响，通过评价船舶及海洋工程用钢板全生命周期的环境影响大小，提出船舶及海洋工程用钢板绿色 设计改进方案，从而大幅提升其生态友好性。 A.2 范围 应根据评价目的确定评价范围，确保两者相适应。定义生命周期评价范围时，应考虑以下内容并做 出清晰描述： A.2.1 功能单位 功能单位必须是明确规定并且可测量的。本标准以1t船舶及海洋工程用钢板为功能单位来表示。同 时考虑具体功能、使用寿命、是否包括包装材料等。 A.2.2 系统边界 A.2.2.1 本标准界定的船舶及海洋工程用钢板生命周期系统边界，包括三个阶段：原材料获取阶段、 生产阶段（长流程工艺、短流程工艺），及使用阶段，如图A.1、图A.2所示，具体包括如下过程：