概況

汽車和運輸設備行業的不同部分生產：

• 汽車和輕型卡車
• 中型和重型卡車
• 公共汽車
• 農場和建築設備
• 工業卡車
• 摩托車。

整車的特色裝配線由各種零部件的獨立製造設施支持。 車輛部件可以在母公司內製造或從單獨的公司實體購買。 該行業已有百年曆史。 北美、歐洲和（自第二次世界大戰以來）日本的工業部門的生產集中在少數幾家公司，這些公司在南美、非洲和亞洲設有分支機構組裝業務，以向這些市場銷售。 自 1970 世紀 XNUMX 年代以來，成品車的國際貿易有所增加，來自發展中國家工廠的原始設備和替換汽車零件的貿易越來越重要。

重型卡車、公共汽車以及農用和建築設備的製造與汽車生產是截然不同的業務，儘管一些汽車生產商為這兩個市場製造，農用和建築設備也由同一家公司製造。 該系列產品使用大型柴油發動機而不是汽油發動機。 生產速度通常較慢，體積較小，過程機械化程度較低。

汽車生產中的設施類型、生產過程和典型部件如表1所示。圖1提供了汽車生產步驟的流程圖。 該行業的標準行業分類包括：機動車輛和車身總成、卡車和客車車身總成、機動車輛零部件和附件、鋼鐵鑄造廠、有色金屬鑄造廠、汽車沖壓件、鋼鐵鍛件、發動機電氣設備、汽車和服裝輔料等。 零件製造所僱用的人數超過裝配所僱用的人數。 這些流程由車輛設計設施、工廠和設備的建造和維護、文書和管理職能以及經銷商和維修職能提供支持。 在美國，汽車經銷商、服務站和批發汽車零部件設施僱用的工人數量大約是製造部門的兩倍。

表 1. 汽車生產的生產流程。  

圖 1. 汽車生產流程圖。 

勞動力主要是男性。 例如，在美國，大約 80% 是男性。 女性在裝飾和其他較輕的製造過程中的就業率更高。 從小時工轉為文職工作或轉為技術和專業工作的機會有限。 然而，裝配線主管通常來自生產和維修單位。 大約 20% 的小時工受僱於技術行業，儘管任何特定設施中從事技術行業的員工比例差異很大，從裝配操作的不到 10% 到沖壓操作的近 50%。 由於 1980 年代十年間就業水平收縮，1990 年代後期勞動力的平均年齡超過 45 歲，自 1994 年以來才出現新員工的僱傭。

主要部門和流程

鐵鑄件

鑄造或金屬鑄造涉及將熔融金屬倒入耐熱模具內的空腔中，該模具是所需金屬物體圖案的外部或負形。 模具可能包含一個型芯，以確定最終金屬物體中任何內部空腔的尺寸。 鑄造工作包括以下基本步驟：

• 用木頭、金屬、塑料或其他材料製作所需物品的圖案
• 通過在模型周圍倒入沙子和粘合劑並壓實或固定來製作模具
• 移除模型，插入任何型芯並組裝模具
• 在熔爐中熔化和精煉金屬
• 將熔融金屬倒入模具中
• 冷卻金屬鑄件
• 通過“沖孔”工藝（對於小型鑄件）和振動篩（落砂）或水力噴砂從金屬鑄件中取出模具和型芯
• 通過用鋼丸噴砂、手工削片和打磨，從成品鑄件（修整）中去除多餘的金屬（例如，澆口中的金屬——熔融金屬進入模具的通道）和燒焦的砂子。

生產型黑色金屬鑄造廠是汽車工業的一個典型過程。 它們在汽車工業中用於生產發動機缸體、缸蓋和其他零件。 黑色金屬鑄造廠有兩種基本類型：灰鑄鐵鑄造廠和球墨鑄鐵鑄造廠。 灰鐵鑄造廠使用廢鐵或生鐵（新鑄錠）來製造標準鑄鐵件。 球墨鑄鐵鑄造廠添加鎂、鈰或其他添加劑（通常稱為 鋼包添加劑) 在澆注以製造球墨鑄鐵或可鍛鑄鐵鑄件之前，將其放入盛有熔融金屬的鋼包中。 不同的添加劑對工作場所的暴露影響很小。

典型的汽車鑄造廠使用沖天爐或感應爐熔化鐵。 沖天爐是一種高大的立式爐，頂部敞開，底部有鉸鏈門。 它從頂部交替裝入焦炭、石灰石和金屬層； 熔融金屬在底部被去除。 感應爐通過爐外的銅線圈傳遞高電流來熔化金屬。 這會在金屬裝料的外邊緣感應出電流，由於金屬裝料的高電阻，電流會加熱金屬。 熔化從裝料的外部向內部進行。

在黑色金屬鑄造廠，模具傳統上由濕砂（矽砂、煤粉、粘土和有機粘合劑）製成，澆注在模型周圍，模型通常分為兩部分，然後壓實。 這可以在生產鑄造廠的傳送帶上手動或機械完成。 然後移除圖案併機械或手動組裝模具。 模具必須有澆口。

如果金屬鑄件的內部是空心的，則必須將型芯插入模具中。 核心可以由熱固性酚醛樹脂（或類似樹脂）與沙子混合製成，然後加熱（熱箱 方法）或在室溫下固化的胺固化聚氨酯/砂混合物（冷箱 方法）。 將樹脂/砂混合物倒入芯盒中，該芯盒具有所需芯形狀的空腔。

用灰鐵鑄件生產的產品通常尺寸較大，例如發動機缸體。 物理尺寸增加了工作中的物理危害，也帶來了更困難的粉塵控制問題。

鑄造過程中的大氣污染物

含二氧化矽的粉塵。 含二氧化矽的粉塵存在於精加工、落砂-脫模、造型、制芯以及製砂系統和熔化部門維護活動中。 1970 年代的空氣採樣研究通常會發現二氧化矽過度暴露數倍，其中精加工中的含量最高。 機械化生產鑄造廠的暴露量高於加工車間。 改進的控制措施包括砂系統的封閉和排氣以及落砂、機械化和定期工業衛生測量降低了水平。 標准通風設計適用於大多數鑄造作業。 由於落砂後的砂去除不充分和鑄件表面的二氧化矽老化，在精加工操作中仍然存在高於當前限值的暴露。

一氧化碳. 在沖天爐維護期間和熔化部門工藝通風不正常期間，會遇到極度危險的一氧化碳水平。 在冷卻隧道中也可能遇到過高的液位。 一氧化碳暴露也與沖天爐熔化和濕砂模中碳材料的燃燒有關。 也可能會暴露於來源不明的二氧化硫，可能來自模具中的硫污染物。

金屬煙霧. 在熔化和澆注操作中會發現金屬煙霧。 有必要在澆注站上方使用補償罩，以排出金屬煙霧和燃燒氣體。 過度接觸鉛煙在鑄鐵廠偶爾會遇到，而在黃銅鑄造廠則很普遍； 灰鑄鐵中的鉛煙是由於廢鐵原料受到鉛污染而產生的。

其他化學和物理危害。 在製芯和燒芯產品中可以找到甲醛、胺蒸氣和異氰酸酯熱解產物。 高產製芯是汽車工業的特點。 熱芯盒酚醛制芯在 1960 世紀 XNUMX 年代中期取代了油砂芯，帶來了大量的甲醛暴露，進而增加了呼吸道刺激、肺功能異常和肺癌的風險。 保護需要在取芯機、取芯檢查站和傳送帶以及低排放樹脂處進行局部排氣通風 (LEV)。 當酚醛制芯已被冷箱胺固化聚氨酯系統取代時，需要有效維護芯盒的密封件以及在插入模具之前存儲芯的 LEV，以保護員工免受眼部影響胺蒸氣。

在這些地區工作的工人應接受入職前和定期體檢，包括由專家閱讀的胸部 X 光檢查、肺功能檢查和症狀問卷調查，這些對於發現塵肺、慢性支氣管炎和氣腫。 需要定期的聽力圖，因為聽力保護通常是無效的。

在爐子裝料、機械除芯、鑄件的剝離和脫模以及使用氣動工具修井等過程中會遇到高水平的噪音和振動。

鑄造工藝是熱量密集型的。 熔化、澆注、落砂、脫芯和澆口去除過程中的輻射熱負荷需要特殊的防護措施。 其中一些措施包括增加休息時間（離開工作的時間），這是一種常見的做法。 在炎熱的夏季，通常還會提供額外的緩解措施。 工人應穿上防熱服和眼睛和麵部保護裝置，以防止形成白內障。 工作區附近的氣候休息區提高了散熱的保護價值。

鋁鑄件

鋁鑄件（鑄造和壓鑄）用於生產汽缸蓋、變速箱、發動機缸體和其他汽車零部件。 儘管引入了消失模工藝，但這些設施通常在帶砂芯和不帶砂芯的永久模具中鑄造產品。 在消失模工藝中，聚苯乙烯泡沫模型並未從模具中取出，而是被熔融金屬汽化。 壓鑄涉及在壓力下將熔融金屬壓入金屬模具或模具中。 它用於製造大量的小型精密零件。 壓鑄之後是在鍛壓機上進行切邊去除和一些精加工活動。 鋁可以在現場熔化，也可以以熔化形式交付。

由於核心的顯著熱解，可能會出現危險。 在存在大芯的永久模具鑄造廠中可能會發現二氧化矽暴露。 需要在落砂機上進行局部排氣以防止達到危險的暴露水平。

其他有色金屬鑄件

其他有色金屬壓鑄和電鍍工藝用於生產汽車產品的飾件、硬件和保險槓。 電鍍是一種金屬通過電化學過程沉積到另一種金屬上的過程。

傳統的光亮金屬飾件是壓鑄鋅，依次鍍上銅、鎳和鉻，然後進行拋光處理。 化油器和噴油器部件也是壓鑄的。 從壓鑄機中手動提取零件越來越多地被機械提取所取代，光亮的金屬零件正在被塗漆金屬零件和塑料所取代。 保險槓是通過壓製鋼材然後電鍍生產的，但這些方法正越來越多地被乘用車中聚合物部件的使用所取代。

鉻、鎳、鎘、銅等電鍍通常在單獨的車間進行，涉及暴露、吸入或接觸酸性電鍍液的蒸氣。 癌症發病率的增加與鉻酸霧和硫酸霧有關。 這些霧對皮膚和呼吸道也有極強的腐蝕性。 電鍍槽應標明內容物，並應配備特殊的推拉式局部排氣系統。 應將消泡表面張力劑添加到液體中，以盡量減少霧的形成。 工人應佩戴眼部和麵部保護裝置、手和手臂保護裝置和圍裙。 工人也需要定期進行健康檢查。

從露天儲罐中插入和移除組件是非常危險的操作，並且越來越機械化。 毛氈帶或圓盤上的電鍍部件的拋光和拋光非常費力，並且需要接觸棉、麻和亞麻粉塵。 通過提供夾具或使用傳送式拋光機進行機械化，可以將這種危險降至最低。

鍛造及熱處理

熱鍛和冷鍛後熱處理用於生產發動機、變速器和懸架部件等部件。

從歷史上看，汽車鍛造涉及在單獨的燃油爐中加熱鐵坯（棒），該爐靠近單獨操作的蒸汽錘鍛爐。 在這些落錘鍛造中，加熱的鐵被放置在金屬模具的下半部分； 模具的上半部分連接到落錘上。 通過落錘的多次沖擊，將鐵製成所需的尺寸和形狀。 如今，此類工藝已被坯料的感應加熱所取代，鍛壓機在鍛壓機中使用壓力而不是衝擊來形成金屬零件，以及落錘鍛造（鐓鍛機）或冷鍛後進行熱處理。

鍛造過程非常嘈雜。 用感應加熱裝置代替油爐，用鍛壓機和鐓鍛機代替蒸汽錘，可以減少噪音暴露。 這個過程也是冒煙的。 對爐子進行現代化改造可以減少油煙。

鍛造和熱處理是熱量密集型操作。 需要使用補充空氣對工藝區域中的工人進行循環來進行局部冷卻，以減少熱應力。

加工

發動機缸體、曲軸、變速器和其他部件的高產量加工是汽車工業的特點。 機加工工藝存在於各種零件製造設施中，是發動機、變速器和軸承生產中的主要工藝。 凸輪軸、齒輪、差速器小齒輪和製動鼓等部件是在機加工操作中生產的。 單人加工站越來越多地被多工位機器、加工單元和長達 200 米的傳輸線所取代。 可溶性油以及合成和半合成冷卻劑越來越多地超過純油。

異物損傷在機加工操作中很常見； 增加機械材料處理和個人防護設備是關鍵的預防措施。 自動化程度的提高，尤其是長傳輸線，會增加嚴重急性創傷的風險； 改進的機器防護和能量鎖定是預防性計劃。

冷卻劑霧的最高級別控制措施包括加工站和流體循環系統的全封閉、局部排氣直​​接向外或僅通過高效過濾器再循環、冷卻劑系統控制以減少霧的產生和冷卻劑維護以控制微生物。 由於存在產生亞硝胺的風險，必須禁止向含胺液體中添加亞硝酸鹽。 不得使用含有大量多環芳烴 (PAH) 的油品。

在表面硬化、回火、硝酸鹽浴和其他使用熔爐和受控氣氛的金屬熱處理工藝中，微氣候可能會令人窒息，並且會遇到各種空氣傳播的有毒物質（例如，一氧化碳、二氧化碳、氰化物）。

在過濾和再生之前處理切屑和離心切削油的機器服務員和工人有患皮炎的風險。 應為暴露在外的工人提供防油圍裙，並鼓勵他們在每個班次結束時徹底清洗。

除非測量和控制鈷暴露，否則研磨和工具磨銳可能會帶來硬金屬病（間質性肺病）的危險。 砂輪應裝有篩網，砂輪作業人員應佩戴眼罩和呼吸防護用品。

機加工零件通常組裝成成品部件，伴隨著人體工程學風險。 在發動機設施中，發動機測試和磨合必須在配備有去除廢氣（一氧化碳、二氧化碳、未燃燒的碳氫化合物、醛類、氮氧化物）設備和噪音控制設施（帶吸音材料的隔間）的測試站進行牆壁、隔熱床板）。 噪聲水平可能高達 100 至 105 dB，峰值為 600 至 800 Hz。

沖壓

將金屬板（鋼）壓入車身面板和其他部件，通常與通過焊接進行的子裝配相結合，是在大型設施中使用大大小小的機械動力壓力機完成的。 單獨的裝載和卸載壓力機相繼被機械提取裝置和現在可以裝載的穿梭傳輸機構所取代，產生了全自動壓力機生產線。 發動機罩和車門等子組件的製造是通過電阻焊壓力機完成的，並且越來越多地在機器人轉移零件的單元中進行。

主要工序是在容量約為 20 至 2,000 噸的機械動力壓力機上壓製鋼板、鋼帶和輕型鋼。

現代壓力機安全需要有效的機械防護、禁止手伸入模具、安全控制包括防束縛雙手控制、零件旋轉離合器和製動器監控器、自動進料和頂出系統、壓力機廢料的收集和個人防護設備的使用例如圍裙、腳和腿保護以及手和手臂保護。 必須淘汰過時且危險的全迴轉離合器機器和回拉裝置。 在沖壓生產線的頭部進行沖裁之前，使用起重機搬運軋製鋼材和裝載開捲機會造成嚴重的安全隱患。

印刷機操作員會接觸到來自繪圖化合物的大量霧氣，這些化合物的成分類似於加工液，例如可溶性油。 製造過程中存在焊接煙霧。 沖壓過程中的噪聲暴露很高。 噪音控制措施包括空氣閥上的消音器、帶減振設備的金屬滑槽襯裡、靜音零件車和壓力機隔離； 壓力機的操作點不是產生噪音的主要場所。

壓制後，使用電阻焊壓力機將零件組裝成發動機罩和車門等子組。 化學危害包括主要來自電阻焊接的焊接煙霧和表面塗層的熱解產物，包括拉伸化合物和密封劑。

塑料車身面板和裝飾部件

鍍鉻條等金屬裝飾件越來越多地被高分子材料所取代。 硬體部件可能由玻璃纖維增強聚酯聚苯乙烯系統、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯 (ABS) 熱固性系統或聚乙烯製成。 聚氨酯系統可能是高密度的身體部位，例如鼻錐，或低密度泡沫，用於座椅和內部填充物。

由於吸入二異氰酸酯單體和可能的催化劑，聚氨酯泡沫模製品存在嚴重的呼吸道過敏問題。 在符合甲苯二異氰酸酯 (TDI) 限制的操作中，投訴持續存在。 衝槍導致的二氯甲烷暴露量可能很大。 澆注站​​需要外殼和 LEV； 應使用安全裝置將異氰酸酯溢出物減到最少，並由受過培訓的人員及時清理。 固化爐中的火災也是這些設施中的一個問題。 座椅製造具有嚴重的人體工程學壓力，可以通過固定裝置來減少這種壓力，尤其是在靠墊上拉伸軟墊時。

玻璃纖維疊層中的苯乙烯暴露應通過封閉墊子和局部排氣裝置的存儲來控制。 研磨固化部件產生的粉塵含有玻璃纖維，也應通過通風加以控制。

整車組裝

將部件組裝成成品車輛通常在機械化傳送帶上進行，每個班次涉及 XNUMX 多名員工，還有額外的支持人員。 該行業中最大的員工群體屬於這種流程類型。

汽車裝配廠分為不同的單元：車身車間，其中可以包括沖壓件中也存在的子裝配活動； 畫; 底盤總成； 緩衝房（可外購）； 和最後的組裝。 近年來，隨著越來越多地使用機器人和機械應用，塗料工藝已向低溶劑、更具反應性的配方發展。 通過減少弧焊和用機器人代替手動點焊槍，車身車間的自動化程度越來越高。

輕型卡車組裝（廂式貨車、皮卡、運動型多用途車）在過程中與汽車組裝相似。 重型卡車、農場和建築設備製造涉及較少的機械化和自動化、較長的周期工作、較重的體力勞動、更多的弧焊和不同的油漆系統。

裝配廠的車身車間裝配車輛的外殼。 電阻焊機可以是傳輸式、機器人式或單獨操作的。 懸掛式點焊機很重，即使配備了平衡系統，操作起來也很麻煩。 傳送機和機器人消除了許多體力勞動，並使工人免於近距離直接接觸熱金屬、火花和礦物油的燃燒產物，這些物質會污染金屬板。 然而，自動化程度的提高會增加維護人員嚴重受傷的風險； 自動化車身修理廠需要能量鎖定程序和更精細的自動化機器防護系統，包括存在感測設備。 電弧焊在一定程度上被採用。 在這項工作中，員工會暴露在強烈的可見光和紫外線輻射下，並有吸入燃燒氣體的風險。 弧焊工需要 LEV、防護屏和隔板、焊接面罩或護目鏡、手套和圍裙。

車身修理廠的裂傷和異物傷害危害最大。

在過去的幾年中，裝配技術和車身面板缺陷修復工藝需要使用鉛和錫合金（也含有微量銻）進行焊接。 焊接，尤其是磨掉多餘的焊料會產生嚴重的鉛中毒風險，包括在 1930 年代引入該工藝時的致命案例。 保護措施包括隔離的焊料研磨室、為焊料研磨機提供正壓空氣的呼吸器、衛生設施和血鉛監測。 然而，鉛的身體負擔增加以及工人和家庭中偶發的鉛中毒病例一直持續到 1970 年代。 美國乘用車已淘汰鉛體焊料。 此外，這些過程中的噪音水平可能高達 95 至 98 dB，峰值為 600 至 800 Hz。

來自車身車間的車身通過傳送帶進入塗裝車間，在那里通常通過手動應用溶劑進行脫脂，在封閉的隧道（bonderite）中清潔並塗底漆。 然後使用帶有濕砂紙的振動工具手動擦拭底塗層，然後塗上最後一層油漆，然後在烘箱中固化。 在油漆車間，工人可能會吸入甲苯、二甲苯、二氯甲烷、礦物油精、石腦油、乙酸丁酯和戊酯以及甲醇蒸氣，這些蒸氣來自車身、噴漆間和噴漆槍清潔。 噴漆是在連續過濾空氣供應的下吸式噴漆室中進行的。 噴漆站的溶劑蒸汽通常通過向下通風得到很好的控制，這是產品質量所必需的。 以前對油漆微粒的吸入控制不太好，過去的一些油漆含有鉻鹽和鉛鹽。 在控制良好的展位中，工作人員不必佩戴呼吸防護設備即可達到接觸限值要求。 許多人自願佩戴呼吸器以防止過度噴灑。 最近推出的雙組分聚氨酯塗料應僅在使用供氣頭盔並在適當的展位重新進入時間時噴塗。 環境法規促進了溶劑含量較低的高固含量塗料的開發。 較新的樹脂系統可能會產生大量的甲醛暴露，而現在引入的粉末塗料是環氧樹脂配方，可能是敏化劑。 噴漆室和烘箱廢氣從屋頂通風設備再循環到噴漆室外的工作區域是一個常見的投訴； 這個問題可以通過足夠高的排氣管來避免。

在商用車輛（貨車（貨車）、有軌電車、無軌電車）以及農用和建築設備的生產中，由於要覆蓋的表面較大且需要經常修整，因此仍然廣泛採用手工噴漆。 在這些操作中仍可能使用鉛和鉻酸鹽塗料。

噴漆後的車身在熱風和配有排氣通風裝置的紅外線烘箱中乾燥，然後在總裝車間連接機械部件，車身、發動機和變速箱連接在一起，內飾和內部裝飾裝。 在這裡可以看到傳送帶工作的最高度發展版本。 每個工人在每輛車上執行一系列任務，循環時間約為 1 分鐘。 輸送系統沿著裝配線逐漸輸送車身。 這些過程需要時刻保持警惕，並且可能非常單調，並且會成為某些主題的壓力源。 雖然通常不會造成過多的代謝鉛，但這些過程實際上都涉及肌肉骨骼疾病的中度至重度風險因素。

工人必須採取的姿勢或動作，例如在車內安裝部件或在身體下方工作（手和前臂高於頭部水平）是最容易消除的危險，儘管還必須減少用力和重複以減輕危險風險因素。 最終組裝後，車輛將進行測試、完成和發送。 檢查可以僅限於在滾床上進行的滾輪測試（廢氣的通風很重要），也可以包括在不同類型的表面上進行的軌道試驗、防水和防塵試驗以及工廠外的道路試驗。

零件庫

零件倉庫是分配成品和供應維修零件不可或缺的部分。 這些高產量倉庫中的工人使用訂單揀選器從高處取回零件，並採用三班制操作的自動化零件交付系統。 手動處理包裝部件很常見。 油漆和其他生產過程可能在零件倉庫中找到。

原型測試

汽車原型測試是專門針對該行業的。 測試車手要承受各種生理壓力，例如劇烈的加速和減速、顛簸和振動、一氧化碳和廢氣、噪音、長時間的工作時間以及不同的環境和氣候條件。 耐力車手要承受特殊的壓力。 致命的車禍發生在這個職業中。

重型卡車和農用及建築設備的組裝

這些行業領域的流程與汽車和輕型卡車的組裝流程基本相同。 對比包括： 生產節奏較慢，包括非流水線操作； 更多電弧焊； 卡車駕駛室的鉚接； 通過起重機移動部件； 使用含鉻顏料； 和柴油在裝配線的盡頭駛離。 這些部門包括相對於產量而言更多的生產商，並且垂直整合程度較低。

機車和軌道車的製造

鐵路設備製造的不同部分包括機車、客車、貨車和電動自行式客車。 與汽車和卡車製造相比，裝配過程需要更長的周期； 物料搬運更依賴起重機； 電弧焊應用較多。 產品的大尺寸使得噴漆操作的工程控制變得困難，並造成工人在焊接和噴漆時完全封閉在產品中的情況。

健康問題和疾病模式

生產流程並非汽車行業獨有，但往往生產規模和高度集成化、自動化相結合，給員工帶來特殊危害。 這個複雜行業對員工的危害必須從三個維度排列：流程類型、工作分類組和不利結果。

具有不同原因和預防方法的不良後果可分為：致命和嚴重的急性損傷； 一般受傷； 反复的創傷障礙； 短暫的化學作用； 長期接觸化學品引起的職業病； 服務部門的危害（包括傳染病和客戶或顧客發起的暴力）； 和工作環境危害，例如社會心理壓力。

汽車行業的工作分類組可以根據不同的危險範圍進行有效劃分：技術行業（生產設備的維護、服務、製造和安裝）； 機械物料搬運（動力工業卡車和起重機操作員）； 生產服務（包括非技術維修和清潔工）； 固定生產（最大的群體，包括裝配工和機器操作工）； 文書和技術； 和執行和管理。

所有流程共有的健康和安全結果

根據美國勞工統計局的數據，汽車行業是整體工傷率最高的行業之一，每年有三分之一的員工受傷，十分之一的人嚴重到會耽誤工作時間。 急性外傷導致職業死亡的終生風險為 1 分之一。 某些危害通常是整個行業職業分組的特徵。 其他危害，尤其是化學品，是特定生產過程的特徵。

熟練的行業和機械材料處理職業發生致命和嚴重急性外傷的風險很高。 熟練工種不到勞動力的 20%，卻遭受 46% 的致命工傷。 機械材料處理職業遭受 18% 的死亡。 技術行業死亡事故主要發生在維護和服務活動期間，不受控制的能源是主要原因。 預防措施包括能源鎖定計劃、機器防護、防墜落以及工業卡車和起重機安全，所有這些都基於有針對性的工作安全分析。

相比之下，固定生產職業的工傷率和反复創傷性疾病的發生率較高，但致命傷害的風險較低。 肌肉骨骼損傷，包括反复外傷和因過度勞累或重複運動引起的密切相關的勞損和扭傷，佔裝配設施致殘性損傷的 63%，約佔其他工藝類型損傷的一半。 主要的預防措施是基於風險因素分析和結構性減少高風險工作的力量、頻率和姿勢壓力的人體工程學計劃。

生產服務職業和技術行業面臨著大多數急性和高水平的化學危害。 通常，這些暴露發生在例行清潔、應對溢出和過程干擾期間，以及在維護和服務活動期間進入密閉空間時。 在這些危險情況中，溶劑暴露是突出的。 這些間歇性高暴露的長期健康後果尚不清楚。 在許多設施中為木塊地板塗焦油或在沖壓廠用火炬燒地板螺栓的員工都經歷過高度暴露於致癌煤焦油瀝青揮發物的情況。 在這些人群中觀察到肺癌死亡率過高。 預防措施側重於密閉空間進入和危險廢物以及應急響應計劃，儘管長期預防取決於流程變化以消除暴露。

長期接觸化學品和某些物理因素的影響在固定生產工人中最為明顯，主要是因為可以更切實地研究這些群體。 實際上，上述所有特定於工藝的不利影響都源於符合現有職業接觸限值的暴露，因此保護將取決於允許限值的降低。 在短期內，包括精心設計和維護的排氣系統在內的最佳實踐有助於減少暴露和風險。

噪音引起的聽力損失普遍存在於該行業的各個領域。

勞動力的所有部門都受到心理社會壓力，儘管這些在文書、技術、行政支持、管理和專業職業中更為明顯，因為他們通常不那麼強烈地暴露於其他危害中。 然而，生產和維護人員的工作壓力可能更大，壓力影響可能更大。 儘管輪班偏好協議允許一些自我選擇，輪班津貼補償那些被分配到下班的員工，但沒有實施減少夜間工作和輪班工作壓力的有效方法。 勞動力接受輪班是歷史和文化。 與生產員工相比，熟練的行業和維護員工加班時間和假期、休假和停工時間要多得多。 典型的工作時間表包括兩個生產班次和一個較短的維護班次； 這為產量增加期間的加班提供了靈活性。

討論按照生產類型對化學危害和一些特定的物理危害進行分組，並按工作分類處理傷害和人體工程學危害。

鑄造廠

鑄造廠在汽車工業流程中脫穎而出，死亡率較高，原因是熔融金屬溢出和爆炸、沖天爐維護（包括底部掉落）以及更換襯裡期間的一氧化碳危害。 與其他工廠相比，鑄造廠報告的異物、挫傷和燒傷比例更高，肌肉骨骼疾病比例更低。 鑄造廠的噪聲暴露水平也最高（Andjelkovich 等人 1990 年；Andjelkovich 等人 1995 年；Koskela 1994 年；Koskela 等人 1976 年；Silverstein 等人 1986 年；Virtamo 和 Tossavainen 1976 年）。

最近對包括美國汽車工業在內的死亡率研究的回顧表明，在 14 項研究中的 15 項研究中，鑄造工人的肺癌死亡率有所增加（Egan-Baum、Miller 和 Waxweiller，1981 年；Mirer 等人，1985 年）。 由於在主要暴露於二氧化矽的清潔室工作人員中發現肺癌發病率很高，因此混合含二氧化矽的粉塵暴露可能是一個主要原因（IARC 1987，1996），儘管也發現了多核芳烴暴露。 8 項研究中有 11 項發現非惡性呼吸道疾病的死亡率增加。 矽肺病死亡人數也有記錄。 臨床研究發現，在具有最高控制水平的現代生產鑄造廠中，塵肺病的 X 射線變化特徵、阻塞的肺功能缺陷特徵和呼吸道症狀增加。 這些影響源於 1960 年代以來普遍存在的暴露條件，並強烈表明在當前條件下健康風險也持續存在。

在鑄造工人的 X 光片上發現了石棉效應； 受害者包括生產工人和維護工人，這些工人可確定接觸了石棉。

加工操作

最近對機加工操作工人死亡率研究的回顧發現，在多項研究中，與暴露相關的胃癌、食道癌、直腸癌、胰腺癌和喉癌明顯增加（Silverstein 等人，1988 年；Eisen 等人，1992 年）。 歷史上存在於冷卻劑中的已知致癌劑包括多核芳族化合物、亞硝胺、氯化石蠟和甲醛。 目前的配方含有減少量的這些試劑，並且減少了與冷卻劑顆粒的接觸，但目前的接觸仍可能發生癌症風險。 臨床研究記錄了職業性哮喘、呼吸系統症狀加重、交班肺功能下降，並且在一個案例中，軍團病與冷卻霧接觸有關（DeCoufle 1978 年；Vena 等人 1985 年；Mallin、Berkeley 和 Young 1986 年；Park 等人. 1988 年；Delzell 等人 1993 年）。 合成油和可溶性油對呼吸的影響更為突出，它們含有石油磺酸鹽、妥爾油、乙醇胺、甲醛和甲醛供體殺菌劑等化學刺激物，以及內毒素等細菌產物。 皮膚病在機加工工人中仍然很常見，據報導，接觸合成液體的人的問題更嚴重。

壓制金屬操作

機械動力沖壓作業中典型的傷害危險是擠壓傷和截肢傷，尤其是手部，由於被困在沖壓機中，以及手、腳和腿部受傷，由沖壓機的廢金屬造成。

沖壓金屬設備發生撕裂傷的比例一般是汽車工業設備的兩倍。 此類操作的熟練工人比例高於行業典型水平，尤其是在現場進行模具製造的情況下。 模具更換是一項特別危險的活動。

金屬沖壓行業的死亡率研究是有限的。 其中一項研究發現胃癌死亡率增加； 另一項研究發現，在接觸煤焦油瀝青揮發物的維修焊工和技工中，肺癌的死亡率有所增加。

五金電鍍

對一家汽車五金廠員工的死亡率研究發現，鋅壓鑄和電鍍一體化部門的員工因肺癌死亡率過高。 鉻和硫酸霧或壓鑄煙霧是可能的原因。

整車組裝

包括累積性創傷障礙 (CTD) 在內的傷害率現在是汽車行業所有流程組裝中最高的，這在很大程度上是由於重複性工作或過度勞累導致的肌肉骨骼疾病發生率很高。 肌肉骨骼疾病佔該領域致殘傷害的 60% 以上。

裝配廠的幾項死亡率研究觀察到肺癌死亡人數增加。 組裝部門內沒有具體過程被證明是負責任的，所以這個問題仍在調查中。

原型測試

致命的車禍發生在這個職業中。

設計工作

汽車公司的設計人員一直是健康和安全關注的對象。 原型模具是通過首先使用極硬的木材、層壓板和刨花板構建木材圖案來製作的。 塑料模型由玻璃纖維與聚酯-聚苯乙烯樹脂疊層製成。 金屬模型本質上是通過精密加工製造的模具。 反复研究表明，木材、塑料和金屬模型和製版師因結腸癌和直腸癌的發病率和死亡率過高。 尚未確定具體代理人。

環境和公共衛生問題

針對汽車行業固定污染源的環境法規主要針對噴漆和其他表面塗層中的揮發性有機化合物。 降低油漆溶劑含量的壓力實際上改變了所用塗料的性質。 這些規則影響供應商和零部件廠以及車輛裝配。 鑄造廠對顆粒物和二氧化硫的空氣排放進行了監管，而廢砂則被視為危險廢物。

車輛排放和車輛安全是在職業領域之外受到監管的重要公共健康和安全問題。

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1990 年代複雜的商船、客船和戰艦由成噸的鋼鐵和鋁以及從最常見到非常奇特的各種材料組成。 每艘船可能包含數百甚至數千公里的管道和電線，配備最先進的發電廠和可用的電子設備。 它們的建造和維護必須能夠在最惡劣的環境中生存，同時為船員和乘客提供舒適和安全，並可靠地完成任務。

船舶建造和修理是世界上最危險的行業之一。 例如，根據美國勞工統計局 (BLS) 的數據，造船和修理是三個最危險的行業之一。 雖然材料、施工方法、工具和設備發生了變化，隨著時間的推移發生了根本性的改進並繼續發展，雖然培訓和對安全與健康的重視顯著改善了造船廠工人的命運，但事實仍然是每年全世界的工人在受僱於建造、維護或修理船舶時死亡或受重傷。

儘管技術不斷進步，但與建造、下水、維護和修理當今船舶相關的許多任務和條件與數千年前鋪設第一條龍骨時基本相同。 船舶部件的尺寸和形狀以及組裝和裝備它們所涉及的工作的複雜性在很大程度上排除了任何類型的自動化過程，儘管最近的技術進步使一些自動化成為可能。 維修工作在很大程度上仍然難以實現自動化。 該行業的工作是非常勞動密集型的，需要高度專業化的技能，這些技能通常必須在不太理想的情況下和對身體具有挑戰性的情況下使用。

自然環境本身對造船廠的工作構成了重大挑戰。 雖然有一些造船廠有能力在掩護下建造或修理船隻，但在大多數情況下，造船和修理主要是在戶外完成的。 世界上每個氣候區域都有造船廠，而更極端的北方造船廠正在應對冬季（即冰雪造成的濕滑條件、白天時間短以及長時間在寒冷的鋼表面上工作對工人的身體影響，經常處於不舒服的姿勢），在更偏南的氣候中，院子麵臨著潛在的熱應激、曬傷、工作表面溫度高到可以做飯、昆蟲甚至蛇咬傷。 大部分工作是在水上、水下、水下或周圍完成的。 通常，快速的潮汐流可能會被風吹動，導致工作表面上下顛簸，工人必須在各種位置上執行非常嚴格的任務，使用的工具和設備可能會造成嚴重的身體傷害。 在使用單台或多台吊車移動、懸掛或放置重量通常超過 1,000 噸的裝置時，同樣不可預測的風也是一種不可忽視的力量。 自然環境帶來的挑戰是多方面的，並且提供了看似無窮無盡的情況組合，安全和健康從業人員必須針對這些情況設計預防措施。 消息靈通且訓練有素的員工隊伍至關重要。

隨著船舶從構成龍骨的第一塊鋼板成長起來，它變成了一個不斷變化、越來越複雜的環境，潛在危險和危險情況的子集不斷變化，不僅需要有充分根據的程序來完成工作，而是用於識別和處理在施工過程中不可避免地出現的數千種計劃外情況的機制。 隨著船隻的增長，不斷添加腳手架或分段以提供進入船體的通道。 雖然這個舞台的建造本身是高度專業化的，有時本身就是危險的工作，但它的完成意味著隨著舞台在地面或水面上的高度增加，工人面臨越來越大的風險。 隨著船體開始成型，船的內部也開始成型，因為現代建造方法允許將大型組件相互堆疊，並形成封閉和受限的空間。

正是在這個過程中，工作的勞動密集型性質最為明顯。 安全和健康措施必須很好地協調。 工人意識（為了個體工人和附近人員的安全）是無事故工作的基礎。

船體範圍內的每個空間都是為非常特殊的目的而設計的。 船體可能是一個包含壓艙物的空間，或者它可能容納坦克、貨艙、臥艙或高度複雜的戰鬥控制中心。 在每一種情況下，建築都需要許多專業工人在彼此靠近的範圍內執行各種任務。 一個典型的場景可能會發現管道裝配工將閥門釬焊到位，電工拉電線電纜並安裝電路板，刷漆工進行修補，船舶裝配工定位和焊接甲板，絕緣子或木工的工作人員和測試人員驗證系統是否在系統中激活同時在同一地區。 這種情況以及其他更複雜的情況每天都在發生，其模式不斷變化，具體取決於時間表或工程變更、人員可用性甚至天氣。

塗層的應用存在許多危險。 噴塗操作必須完成，通常在密閉空間內使用揮發性油漆和溶劑和/或各種環氧類塗料，這些塗料因其敏化特性而臭名昭著。

多年來，通過開發改進的設備和施工方法、更安全的設施和訓練有素的員工隊伍，造船廠工人的安全和健康領域取得了巨大進步。 然而，當我們將注意力轉向個體工人並專注於消除對事故造成如此重大影響的行為時，已經取得併將繼續取得最大的收穫。 雖然這幾乎適用於任何行業，但造船廠工作的勞動密集型特徵使其尤為重要。 隨著我們轉向更積極地讓工人參與並採納他或她的想法的安全和健康計劃，工人不僅對工作中固有的危險以及如何避免這些危險的認識有所提高，而且他或她開始對工作產生主人翁感程序。 正是有了這種所有權，才能在安全和健康方面取得真正的成功。

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造船

船舶的建造是一項技術含量高且複雜的過程。 它涉及在主要承包商的控制下工作的許多熟練行業和合同僱員的混合。 造船用於軍事和商業目的。 這是一項國際業務，全球主要造船廠都在爭奪相當有限的工作量。

自 1980 年代以來，造船業發生了翻天覆地的變化。 以前，大多數建造都是在建築物或墓地碼頭進行的，而這艘船幾乎是從頭開始逐塊建造的。 然而，技術的進步和更詳細的規劃使得以子單元或模塊的形式建造船隻成為可能，這些子單元或模塊中集成了公用設施和系統。 因此，模塊可以相對容易地連接。 這個過程更快、更便宜並且提供更好的質量控制。 此外，這種類型的結構有助於自動化和機器人技術，不僅可以節省資金，還可以減少化學和物理危害的暴露。

造船過程概述

圖 1 概述了造船業。 第一步是設計。 不同類型船舶的設計考慮因素差異很大。 船舶可以運輸材料或人員，可以是水面船舶或水下船舶，可以是軍用或商用的，也可以是核動力或非核動力的。 在設計階段，不僅要考慮正常的施工參數，還必須考慮與施工或維修過程相關的安全和健康危害。 此外，必須解決環境問題。

圖 1. 造船流程圖。  

  紐波特紐斯造船

造船的基本構件是鋼板。 這些板被切割、成形、彎曲或以其他方式製造成設計指定的所需配置（見圖 2 和圖 3）。 通常，板材通過自動火焰切割工藝切割成各種形狀。 然後可以將這些形狀焊接在一起以形成 I 樑和 T 梁以及其他結構構件（見圖 4）。

圖 2. 製造車間鋼板的自動火焰切割。 

艾琳·米爾施

圖 3. 鋼板的彎曲。

紐波特紐斯造船

圖 4. 構成船體一部分的焊接鋼板。

紐波特紐斯造船

然後將這些板送到製造車間，在那裡它們被連接成各種單元和子組件（見圖 5）。 在此關頭，管道、電氣和其他公用系統被組裝並集成到單元中。 這些單元使用自動或手動焊接或兩者的組合進行組裝。 採用了幾種類型的焊接工藝。 最常見的是棒焊，其中使用自耗電極來連接鋼材。 其他焊接工藝使用惰性氣體保護電弧，甚至使用非自耗電極。

圖 5. 在船舶子組件上工作

 紐波特紐斯造船

然後通常將單元或子組件轉移到露天壓板或放置區域，在那里安裝或連接組件以形成更大的單元或塊（見圖 6）。在這裡，進行額外的焊接和裝配。 此外，單元和焊縫必須經過質量控制檢查和測試，例如射線照相、超聲波和其他破壞性或非破壞性測試。 那些發現有缺陷的焊縫必須通過打磨、電弧空氣分組或鑿子去除，然後更換。 在此階段，對單元進行噴砂處理以確保適當的輪廓，並塗漆（見圖 7。可以通過刷子、滾筒或噴槍塗漆。最常用的是噴塗。油漆可能易燃或有毒或對環境構成威脅.此時必須進行噴砂和噴漆作業的控制。

圖 6. 將船舶組件組合成更大的塊

紐波特紐斯造船

圖 7. 噴漆前船舶單元的噴砂處理。

 朱迪·鮑德溫

然後將完成的較大單元移動到墓地、船道或總裝區。 在這裡，較大的單元連接在一起形成容器（見圖 8）。同樣，需要進行大量焊接和裝配。 一旦船體結構完整且防水，船隻就會下水。 這可能涉及將其從建造它的船道滑入水中，淹沒建造它的碼頭或將船隻降入水中。 發布幾乎總是伴隨著盛大的慶祝和大張旗鼓。

圖 8. 將船首添加到船隻的其餘部分。

紐波特紐斯造船

船舶下水後，進入舾装階段。 需要大量的時間和設備。 工程包括電纜和管道的安裝、廚房和起居室的裝修、絕緣工程、電子設備和導航設備的安裝以及推進和輔助機械的安裝。 這項工作由各種各樣的熟練工匠完成。

舾装階段完成後，該船將進行碼頭和海上試航，在此期間，該船的所有系統都被證明可以正常運行。 最後，在執行所有測試和相關維修工作後，將船舶交付給客戶。

鋼鐵製造

下面詳細討論鋼鐵製造過程。 它在切割、焊接和噴漆的背景下進行討論。

切割

船廠的“流水線”始於鋼材倉儲區。 在這裡，存放著各種強度、尺寸和厚度的大型鋼板，以備製造之用。 然後用磨料對鋼材進行噴砂處理，並塗上建築底漆，在施工的各個階段保護鋼材。 然後將鋼板運送到製造設施。 在這裡，鋼板被自動燃燒器切割成所需的尺寸（見圖 2）。 然後將所得條帶焊接在一起，形成容器的結構部件（圖 4）。

焊接

大多數船舶的結構框架由各種等級的低碳高強度鋼構成。 鋼提供所需的可成型性、可加工性和可焊性，以及遠洋船舶所需的強度。 儘管鋁和其他有色金屬材料用於一些上層建築（例如，甲板室）和船內的其他特定區域，但在大多數船舶的建造中，各種等級的鋼材占主導地位。 船上發現的其他材料，如不銹鋼、鍍鋅鋼和銅鎳合金，用於各種耐腐蝕目的並提高結構完整性。 然而，有色金屬材料的使用量遠少於鋼材。 船載系統（例如，通風、戰鬥、導航和管道系統）通常使用更“特殊”的材料。 這些材料需要執行多種功能，包括船舶推進系統、備用電源、廚房、用於燃料傳輸和作戰系統的泵站。

建築用鋼可分為三種類型：低碳鋼、高強度鋼和高合金鋼。 低碳鋼具有寶貴的特性，易於生產、購買、成型和焊接。 另一方面，高強度鋼採用溫和合金化處理，可提供優於低碳鋼的機械性能。 專門為海軍建造開發了極高強度的鋼材。 高強度高屈服鋼一般稱為HY-80、HY-100、HY-130。 它們的強度性能超過商業級高強度鋼。 為了防止性能下降，高強度鋼需要更複雜的焊接工藝。 高強度鋼需要專用焊條，焊縫通常需要加熱（預熱）。 第三類鋼，即高合金鋼，是通過添加相對大量的合金元素（例如鎳、鉻和錳）製成的。 這些鋼材（包括不銹鋼）具有寶貴的耐腐蝕性能，並且還需要特殊的焊接工藝。

鋼材是用於造船用途的優良材料，焊接電極的選擇在建造過程中的所有焊接應用中都至關重要。 標準目標是獲得強度特性與母材等效的焊縫。 由於在生產焊接中可能會出現小缺陷，因此通常會設計焊縫並選擇焊接電極來生產性能超過母材的焊縫。

由於與鋼相比具有高強度重量比，鋁作為造船金屬的應用越來越廣泛。 儘管鋁在船體中的使用受到限制，但鋁製上層建築在軍用和商船建造中正變得越來越普遍。 僅由鋁製成的船隻主要是小型船隻，例如漁船、遊船、小型客船、砲艇和水翼艇。 用於造船和修理的鋁通常是含有錳、鎂、矽和/或鋅的合金。 這些合金具有良好的強度、耐腐蝕性和可焊性。

造船廠焊接工藝，或更具體地說是熔焊，幾乎在造船廠環境的每個位置都進行。 該工藝涉及通過將相鄰表面置於極高溫度以與熔融填充材料熔合在一起來連接金屬。 熱源用於加熱接頭的邊緣，使它們能夠與熔化的焊接填充金屬（電極、線材或棒材）熔合。 所需的熱量通常由電弧或氣體火焰產生。 造船廠根據客戶規格、生產率和各種操作限制（包括政府法規）選擇焊接工藝類型。 軍用船隻的標准通常比商船更嚴格。

熔焊工藝的一個重要因素是保護熔池的電弧屏蔽。 熔池的溫度大大高於相鄰金屬的熔點。 在極高的溫度下，與大氣中的氧氣和氮氣會迅速發生反應，並對焊接強度產生負面影響。 如果大氣中的氧氣和氮氣被困在焊接金屬和熔化的焊條中，焊接區域就會發生脆化。 為了防止這種焊接雜質並確保焊接質量，需要與大氣隔離。 在大多數焊接工藝中，保護是通過添加助焊劑、氣體或兩者的組合來實現的。 在使用助焊劑材料的情況下，電極尖端處的蒸發和化學反應產生的氣體會導致助焊劑和氣體保護的組合，從而保護焊縫免受氮氣和氧氣的夾帶。 以下部分將討論屏蔽，其中描述了具體的焊接工藝。

在電弧焊中，在工件和電極或焊絲之間形成電路。 當電極或電線與工件保持一小段距離時，會產生高溫電弧。 該電弧產生足夠的熱量來熔化工件的邊緣和電極或焊絲的尖端以產生熔焊系統。 有許多適用於造船業的電弧焊工藝。 所有工藝都需要將焊接區域與大氣隔離開來。 它們可以細分為焊劑保護和氣體保護工藝。

焊接設備及相關消耗品和非消耗品的製造商報告說，使用消耗性電極的電弧焊是最普遍的焊接工藝。

保護金屬電弧焊 (SMAW)。 焊劑保護電弧焊工藝的主要區別在於它們的手動或半自動性質以及所使用的自耗電極的類型。 SMAW 工藝使用帶有乾焊劑塗層的自耗電極（長度為 30.5 至 46 厘米），將其固定在支架中並由焊工送至工件。 焊條由實心金屬填充棒芯組成，由覆蓋有金屬粉末護套的拉製或鑄造材料製成。 SMAW 也經常被稱為“棒焊”和“電弧焊”。 焊條金屬被焊劑包圍，焊劑在焊接過程中熔化，熔渣覆蓋沉積的熔融金屬，並在保護氣體氣氛中包圍附近區域。 手動 SMAW 可用於平焊、水平焊、垂直焊和仰焊。 SMAW 工藝也可以通過使用重力焊接機半自動地使用。 重力機使用電極和支架的重量來產生沿工件的行程。

埋弧焊 (SAW) 是許多造船廠使用的另一種焊劑保護電弧焊工藝。 在這個過程中，一層顆粒助焊劑沉積在工件上，然後是可消耗的裸金屬線電極。 通常，電極用作填充材料，但在某些情況下，金屬顆粒會添加到助焊劑中。 電弧浸沒在助焊劑覆蓋層中，熔化助焊劑，在焊接區產生保護性絕緣熔化保護層。 高熱量集中允許在相對較高的速度下進行大量的焊接沉積。 焊接後，熔融金屬被一層熔化的焊劑保護，隨後將其移除並可以回收。 埋弧焊必須手工進行，非常適合在面板線、壓板區域和安裝區域將板材對接在一起。 SAW 過程通常是全自動的，設備安裝在工件頂部的移動托架或自行式平台上。 由於 SAW 過程主要是自動的，因此大部分時間都花在了將焊縫與機器對齊上。 類似地，由於 SAW 電弧在顆粒狀助焊劑覆蓋下運行，因此發煙率 (FGR) 或發煙率 (FFR) 較低，並且在各種操作條件下將保持恆定，前提是有足夠的助焊劑覆蓋。

氣體保護金屬極電弧焊 (GMAW)。 電弧焊的另一主要類別包括氣體保護工藝。 這些工藝通常使用帶有外部供應的保護氣體的裸線電極，保護氣體可以是惰性的、活性的或兩者的組合。 GMAW，通常也稱為 金屬惰性氣體 (MIG) 焊接，使用耗材、自動送料、小直徑焊絲電極和氣體保護。 GMAW 是一種長期尋求的能夠在不中斷更換電極的情況下連續焊接的方法的答案。 需要自動送絲機。 繞線系統提供恆定速度的電極/焊絲填充率，或者速度隨電壓傳感器波動。 在焊條與焊弧相遇的地方，焊槍供應氬氣或氦氣作為保護氣體。 據發現，對於焊接鋼，CO 的組合₂ 和/或可以使用惰性氣體。 通常，氣體的組合用於優化成本和焊接質量。

鎢極氣體保護焊 (GTAW)。 另一種氣體保護焊工藝是鎢極氣體保護焊，有時也稱為 鎢惰性氣體 (TIG) 焊接或商品名 Heliarc，因為氦氣最初用作保護氣體。 這是“新”焊接工藝中的第一個，在棒焊之後大約 25 年。 電弧在工件和未消耗的鎢電極之間產生。 惰性氣體（通常為氬氣或氦氣）提供保護並提供清潔、低煙的工藝。 此外，GTAW 工藝電弧不會轉移填充金屬，而只是熔化材料和焊絲，從而形成更清潔的焊縫。 GTAW 最常用於造船廠焊接鋁、金屬板和小直徑管道和管道，或在較大管道和配件的多道焊縫上沉積第一道焊道。

藥芯電弧焊 (FCAW) 使用類似於 GMAW 的設備，將焊絲連續送入電弧。 主要區別在於，FCAW 電極是一種管狀電極絲，中心有一個藥芯，有助於在焊接環境中進行局部屏蔽。 一些藥芯焊絲僅通過藥芯就可以提供足夠的屏蔽。 然而，許多用於造船環境的 FCAW 工藝需要增加氣體保護，以滿足造船行業的質量要求。

與傳統的 SMAW 工藝相比，FCAW 工藝具有更高的生產率和焊接效率，可提供高質量的焊接。 FCAW 工藝可滿足全方位的生產要求，例如仰焊和立焊。 FCAW 電極往往比 SMAW 材料貴一點，儘管在許多情況下提高質量和生產率是值得投資的。

等離子弧焊 (PAW)。 最後一種保護氣體焊接工藝是等離子金屬惰性氣體焊接。 PAW 與 GTAW 工藝非常相似，只是電弧在到達工件之前被迫通過限制。 其結果是產生了一股極熱且快速移動的等離子體射流。 等離子是攜帶電弧的電離氣體流，電弧是通過收縮電弧使其通過焊炬中的小孔而產生的。 PAW 會產生更集中的高溫電弧，從而加快焊接速度。 除了使用孔口加速氣體外，PAW 與 GTAW 相同，使用非消耗性鎢電極和惰性氣體保護。 PAW 通常是手動的，在造船業中的使用很少，儘管它有時用於火焰噴塗應用。 它主要用於造船環境中的鋼材切割（見圖 9）。

圖 9. 鋼板的水下等離子弧切割

卡羅琳·基納

氣焊、釬焊和錫焊。 氣焊利用氣體燃料燃燒產生的熱量，通常使用填充棒來熔敷金屬。 最常見的燃料是乙炔，與氧氣結合使用（氧乙炔氣焊）。 手持式焊炬將火焰引導至工件，同時熔化沉積在接頭上的填充金屬。 工件表面熔化形成熔池，填充材料用於填充間隙或凹槽。 熔融金屬，主要是填充金屬，隨著割炬沿著工件前進而凝固。 氣焊速度相對較慢，不適用於自動或半自動設備。 因此，它很少用於造船廠的正常生產焊接。 該設備小巧便攜，可用於焊接薄板（最大約 7 毫米），以及小直徑管道、暖通空調 (HVAC) 幹線（金屬板）、電纜方式和釬焊或焊接。 使用相同或相似的設備進行切割。

焊接和釬焊是在不熔化母體金屬的情況下將兩個金屬表面結合起來的技術。 使液體流入並填充兩個表面之間的空間，然後凝固。 如果填充金屬的溫度低於450ºC，則該過程稱為焊接； 如果高於 450ºC，則該過程稱為釬焊。 焊接通常使用來自烙鐵、火焰、電阻或感應的熱量來完成。 釬焊使用來自火焰、電阻或感應的熱量。 也可以通過將零件浸入浴中來進行釬焊。 釬焊和釬焊接頭不具有焊接接頭的強度特性。 因此，銅焊和錫焊在造船和維修中的應用有限，除了主要用於小直徑管接頭、鈑金製造、小型和不頻繁的木工工作和維護功能。

其他焊接工藝。 出於各種原因，在造船廠環境中可能會少量使用其他類型的焊接。 電渣焊 通過熔渣傳遞熱量，熔渣熔化工件和填充金屬。 儘管使用的設備與電弧焊所用的設備類似，但熔渣通過其對電極和工件之間通過的電流的阻力而保持在熔融狀態。 因此，它是電阻焊的一種形式。 通常在工件後面使用冷卻的背板來容納熔池。 氣電焊 採用類似的設置，但使用塗有助焊劑的電極和 CO₂ 氣體保護。 這兩種工藝對於自動進行垂直對接焊縫都非常有效，並且對於較厚的板材非常有利。 這些技術有望在造船業得到更廣泛的應用。

鋁熱焊 是一種使用過熱液態金屬熔化工件並提供填充金屬的工藝。 液態金屬由熔融氧化物和鋁之間的化學反應產生。 將液態金屬倒入待焊接的型腔中，型腔四周用砂模包圍。 鋁熱焊有點類似於鑄造，主要用於修復鑄件和鍛件或焊接大型結構部分，例如船尾框架。

激光焊接 是一種利用激光束熔化並連接工件的新技術。 儘管激光焊接的可行性已經得到證實，但成本阻礙了其商業應用。 高效、高質量焊接的潛力可能使激光焊接成為未來造船業的一項重要技術。

另一種相對較新的焊接技術稱為 電子束焊接. 焊接是通過將電子流通過孔口發射到被惰性氣體包圍的工件來完成的。 電子束焊接不依賴於材料的導熱性來熔化金屬。 因此，降低能量需求和減少對鋼的冶金影響是該技術的顯著優勢。 與激光焊接一樣，成本高是一個主要問題。

螺柱焊接 是一種電弧焊，其中螺柱本身就是電極。 螺柱焊槍固定螺柱，同時形成電弧，板和螺柱端部熔化。 然後槍將螺柱壓在板上，螺柱被焊接到板上。 屏蔽是通過使用圍繞螺柱的陶瓷套圈獲得的。 螺柱焊是一種常用於造船業的半自動工藝，用於將非金屬材料（例如絕緣材料）安裝到鋼材表面。

噴漆和麵漆

幾乎在造船廠的每個地方都進行了繪畫。 造船和修理的性質要求將幾種類型的塗料用於各種應用。 塗料類型從水性塗料到高性能環氧塗料。 特定應用所需的油漆類型取決於塗層將暴露的環境。 油漆應用設備範圍從簡單的刷子和滾筒到無氣噴塗機和自動機器。 一般來說，船用油漆要求存在於以下幾個方面：

• 水下（船底）
• 吃水線
• 上部結構
• 內部空間和水箱
• 天氣甲板
• 寬鬆的裝備。

這些位置中的每一個都存在許多不同的油漆系統，但海軍艦艇可能需要通過軍事規範（Mil-spec）為每種應用使用特定類型的油漆。 選擇油漆時有很多考慮因素，包括環境條件、環境暴露的嚴重程度、乾燥和固化時間、應用設備和程序。 許多造船廠都有特定的設施和進行噴漆的堆場位置。 封閉設施很昂貴，但質量和效率更高。 露天塗裝一般傳遞效率較低，僅限於良好的天氣條件。

造船廠油漆塗料系統。 油漆在船上的不同位置有多種用途。 沒有一種塗料可以實現所有所需的功能（例如防銹、防污和耐鹼性）。 油漆由三種主要成分組成：顏料、載體和溶劑。 顏料是通常決定顏色以及與塗層相關的許多特性的小顆粒。 顏料的例子是氧化鋅、滑石粉、碳、煤焦油、鉛、雲母、鋁和鋅粉。 載體可以被認為是將油漆顏料粘合在一起的膠水。 許多油漆都是根據它們的粘合劑類型（例如，環氧樹脂、醇酸樹脂、聚氨酯、乙烯基樹脂、酚醛樹脂）來命名的。 粘合劑對於決定塗層的性能特徵（例如柔韌性、耐化學性、耐久性、光潔度）也非常重要。 添加溶劑以稀釋油漆並允許流動地施加到表面上。 當油漆乾燥時，油漆的溶劑部分會蒸發。 一些典型的溶劑包括丙酮、礦物油精、二甲苯、甲乙酮和水。 防腐和防污塗料通常用於船體，是造船業使用的兩種主要塗料。 這 防腐塗料 是乙烯基、清漆、聚氨酯或更新的環氧樹脂基塗料系統。 環氧樹脂系統現在非常流行，並展現出海洋環境所需的所有品質。 防污塗料 用於防止海洋生物在船體上的生長和附著。 銅基塗料被廣泛用作防污塗料。 這些油漆會在船體附近釋放出微量的有毒物質。 為了獲得不同的顏色，可以在油漆中添加油煙、紅色氧化鐵或二氧化鈦。

造船底漆。 應用於原始鋼板和零件的第一個塗層系統通常是施工前底漆，有時也稱為“車間底漆”。 這層塗層對於在整個施工過程中保持零件的狀況很重要。 施工前底漆是在鋼板、形狀、管道部分和通風管道上進行的。 車間底漆有兩個重要功能：(1) 保留最終產品的鋼材，(2) 有助於提高施工效率。 大多數施工前底漆都富含鋅，含有有機或無機粘合劑。 矽酸鋅在無機鋅底漆中占主導地位。 鋅塗層系統以與鍍鋅大致相同的方式保護塗層。 如果在鋼上鍍鋅，氧氣​​會與鋅反應生成氧化鋅，氧化鋅會形成一層緻密層，不允許水和空氣與鋼接觸。

塗裝設備。 造船業使用的油漆應用設備有很多種。 使用的兩種常用方法是壓縮空氣和無氣噴塗機。 壓縮空氣系統同時噴射空氣和油漆，這會導致一些油漆在到達預定表面之前迅速霧化（乾燥）。 空氣輔助噴塗系統的傳輸效率可以從 65% 到 80% 不等。 這種低傳輸效率​​主要是由於過度噴塗、漂移和空氣噴塗機效率低下造成的； 這些噴霧器由於轉移能力低而變得過時。

造船工業中使用最廣泛的油漆應用形式是無氣噴塗機。 無氣噴塗機是一種簡單地在液壓管路中壓縮油漆並在末端有一個噴嘴的系統； 靜水壓力而不是氣壓輸送油漆。 為了減少過噴和溢出量，造船廠正在最大限度地使用無氣噴漆機。 與壓縮空氣噴塗機相比，無氣噴塗機操作起來更清潔，洩漏問題更少，因為系統需要的壓力更小。 無氣噴塗機的傳輸效率接近 90%，具體取決於條件。 可以添加到無氣噴塗機的一項新技術稱為高容量低壓 (HVLP)。 在某些條件下，HVLP 提供更高的傳輸效率。 傳輸效率的測量是估計值，包括噴漆時可能發生的滴落和溢出的餘量。

熱噴塗，也稱為金屬或火焰噴塗，是將鋁或鋅塗層應用於鋼材以實現長期腐蝕保護。 這種塗層工藝用於各種商業和軍事應用。 由於其專用設備和相對較慢的生產速度，它與傳統的塗層做法有很大不同。 熱噴塗機有兩種基本類型：火焰絲噴塗和電弧噴塗。 燃燒絲類型由可燃氣體和帶有送絲控制器的火焰系統組成。 可燃氣體熔化要噴塗到零件上的材料。 這 電弧噴塗機 而是使用電源電弧熔化火焰噴塗材料。 該系統包括空氣壓縮和過濾系統、電弧電源和控制器以及電弧火焰噴槍。 必須適當地準備表面，以便火焰噴塗材料的適當附著。 最常見的表面處理技術是使用細砂（例如氧化鋁）進行空氣噴射。

與噴漆相比，熱噴塗的初始成本通常較高，但考慮到生命週期時，熱噴塗在經濟上更具吸引力。 許多造船廠都有自己的熱噴塗機，其他造船廠會將其熱噴塗工作分包出去。 熱噴塗可以在商店或船上進行。

繪畫實踐和方法。 幾乎在造船廠的每個區域都進行了噴漆，從鋼材的初始底漆到船舶的最終噴漆細節。 繪畫方法因工藝而異。 油漆的混合是通過手動和機械進行的，通常在被護堤或二級圍護板包圍的區域進行； 其中一些是覆蓋區域。 室外和室內繪畫發生在造船廠。 由鋼、塑料或織物製成的圍欄經常用於幫助遏製油漆過噴或阻擋風和捕獲油漆顆粒。 新技術將有助於減少空氣中顆粒物的數量。 減少過噴量也減少了油漆用量，從而為造船廠節省了資金。

造船廠的表面處理和噴漆區域

為了說明造船和維修行業的塗裝和表面處理實踐，可以在五個主要領域對實踐進行一般性描述。 以下五個方面有助於說明油漆是如何在造船廠進行的。

船殼 繪畫。 修理船和新建造的船都會進行船體噴漆。 修理船的船體表面準備和噴漆通常在船舶完全停靠幹船塢（即在浮動干船塢的干船塢上）時進行。 對於新建築，使用上述技術之一準備船體並在建築位置塗漆。 使用礦物砂進行空氣和/或水噴射是最常見的船體表面處理類型。 表面處理包括從平台或升降機上對錶面進行爆破。 同樣，使用噴塗機和高距離設備（例如載人升降機、剪叉式升降機或便攜式腳手架）來塗漆。 船體塗裝系統所需的塗層數量各不相同。

上層建築繪畫。 船舶的上層建築由主甲板以上的露天甲板、甲板室和其他構築物組成。 在許多情況下，船上會使用腳手架來到達天線、房屋和其他上層建築。 如果油漆或噴砂材料很可能落入鄰近水域，則應設置遮蔽物。 在修理的船舶上，船舶的上層建築大多是在靠泊時進行油漆的。 使用手動工具或空氣噴嘴噴砂處理表面。 一旦表面準備好，相關的表面材料和砂礫被清理和處理，然後就可以開始塗漆了。 油漆系統通常使用無氣噴漆機進行噴塗。 油漆工使用現有的腳手架、梯子和表面準備期間使用的各種起重設備進入上層建築。 用於爆炸遏制的遮蔽系統（如果適用）將留在原地，以幫助遏制任何油漆過噴。

內部油箱和隔間噴漆。 船上的儲罐和艙室必須進行塗層和重新塗層，以保持船舶的使用壽命。 修理船油箱的重新塗裝需要在塗裝前進行大量的表面處理。 大多數艙位於船底（例如，壓載艙、艙底、燃料艙）。 通過使用溶劑和清潔劑去除油脂和油污積聚，為儲罐上漆做準備。 清罐過程中產生的廢水必須妥善處理和處置。 水箱乾燥後，進行噴砂處理。 在爆破操作期間，水箱必須有再循環空氣，並且必須用真空吸塵器吸出砂礫。 所用的真空系統是液環式或螺桿式。 這些真空吸塵器必須非常強大才能從罐中去除砂礫。 真空系統和通風系統通常位於碼頭表面，通過船體上的孔進入儲罐。 一旦表面被噴砂並去除砂礫，就可以開始繪畫了。 所有儲罐和隔間的表面準備和塗漆（即在封閉或密閉空間內）都需要充分的通風和呼吸器。

油漆表面準備作為施工階段。 一旦塊或多個單元離開組裝區，它們通常會被運送到噴砂區，在那里為整個塊準備噴漆。 在這一點上，塊通常被炸回裸露的金屬（即去除建築底漆）（見圖 7）。 塊體表面處理最常用的方法是空氣噴嘴噴砂。 下一階段是油漆應用階段。 油漆工通常在檢修平台上使用無氣噴塗設備。 一旦應用了區塊的塗層系統，區塊就會被運送到區塊上的階段，在那里安裝舾装材料。

小零件噴漆區。 船舶的許多部件在安裝前都需要塗上一層塗料。 例如，管道線軸、通風管道、地基和門在安裝到塊上之前要先塗漆。 小零件一般在船廠的指定區域準備噴漆。 小零件噴漆可以在造船廠中最符合生產需要的另一個指定地點進行。 一些小零件在各個車間噴漆，而另一些則在噴漆部門運營的標準位置噴漆。

塊體和板上的表面處理和噴漆

船舶的最終噴漆發生在船上，補漆通常發生在船體上（見圖 10）。 塊上補漆的發生有幾個原因。 在某些情況下，油漆系統在塊上損壞，需要重新鋪設，或者可能使用了錯誤的油漆系統，需要更換。 街區噴漆涉及在整個街區舾装區域使用便攜式爆破和噴漆設備。 船上塗裝包括準備和塗裝建築塊之間的接口部分以及重新塗裝焊接、返工、船上舾装等過程損壞的區域。 可以通過手動工具、打磨、刷塗、溶劑清洗或任何其他表面處理技術來處理表面。 油漆使用便攜式無氣噴塗機、滾筒和刷子進行噴塗。

圖 10. 船體上的補漆。

紐波特紐斯造船

舾装

建造模塊的預安裝舾装是全球所有有競爭力的造船商目前使用的造船方法。 舾装是在安裝時將砌塊連接在一起之前在砌塊上安裝零件和各種子組件（例如，管道系統、通風設備、電氣元件）的過程。 整個造船廠的街區舾装有助於形成造船的流水線方法。

計劃在每個施工階段進行舾装，以使整個造船廠的流程順利進行。 為簡單起見，一旦砌塊的鋼結構組裝完成，舾装施工可分為三個主要階段：

1. 單位舾装
2. 街區舾装
3. 船上舾装。

單位舾装 是配件、零件、基礎、機械和其他舾装材料獨立於船體塊組裝的階段（即單元與鋼結構塊分開組裝）。 單元舾装允許工人在地面上組裝船上部件和系統，他們可以很容易地進入機械和車間。 裝置安裝在船上或塊內施工階段。 單位有不同的大小、形狀和復雜性。 在某些情況下，裝置就像連接增壓室和盤管的風扇電機一樣簡單。 大型複雜單元主要由機艙、鍋爐、泵房等船舶複雜區域的部件組成。 單元舾装包括將管道短管和其他部件組裝在一起，然後將這些部件連接成單元。 機器處所是船上機器所在的區域（例如，機艙、泵站和發電機）並且那裡的舾装密集。 地面上的舾装裝置通過減少工作時間來提高安全性和效率，否則這些工作時間將分配給在條件更困難的更狹窄空間中的塊內或船上工作。

街區舾装 是大部分舾装材料安裝到砌塊上的施工階段。 安裝在街區上的舾装材料包括通風系統、管道系統、門、燈、梯子、欄杆、電氣組件等。 許多單位也安裝在街區階段。 在整個塊體舾装階段，塊體可以被提升、旋轉和移動，以高效地促進舾装材料在天花板、牆壁和地板上的安裝。 造船廠中的所有商店和服務必須在現場階段進行溝通，以確保在正確的時間和地點安裝材料。

船上舾装 在將塊提升到建造中的船上後（即安裝後）執行。 此時，船舶要么處於建造位置（建造通道或建造碼頭），要么船舶可能靠泊在碼頭。 這些區塊已經在很大程度上裝備好了，儘管在船舶準備好運營之前還需要做更多的工作。 船上舾装涉及在船上安裝大型單元和塊的過程。 安裝包括將大塊和單元吊裝到新船上並將它們焊接或用螺栓固定到位。 船上舾装還涉及將船上系統連接在一起（即管道系統、通風系統和電氣系統）。 在船上階段，所有佈線系統都被拉到整個船上。

測試XXXXXXX

施工的運行和測試階段評估安裝的組件和系統的功能。 在此階段，將運行、檢查和測試系統。 如果系統因任何原因未能通過測試，則必須修復系統並重新測試，直到其完全運行為止。 船上的所有管道系統都被加壓以定位系統中可能存在的洩漏。 儲罐還需要進行結構測試，這是通過向儲罐中註入液體（即鹽水或淡水）並檢查結構穩定性來完成的。 通風、電氣和許多其他系統都經過測試。 大多數係統測試和操作都是在船舶停靠碼頭時進行的。 然而，越來越多的趨勢是在施工的早期階段進行測試（例如，在生產車間進行初步測試）。 在建造的早期階段進行測試可以更容易地修復故障，因為系統的可訪問性增加了，儘管完整的系統測試總是需要在船上完成。 完成所有初步碼頭測試後，船舶將出海進行一系列全面運行測試和海上試航，然後再交付給船東。

修船

鋼質船舶修理實踐和流程

船舶修理通常包括所有船舶改裝、大修、維護計劃、重大損壞修理和小型設備修理。 修船是航運業和造船業中非常重要的一個環節。 大多數私營造船廠約有 25% 的勞動力從事修理和改裝工作。 目前有許多船舶需要更新和/或改裝以滿足安全和環境要求。 隨著全球船隊變得陳舊且效率低下，加上新船的高成本，這種情況給航運公司帶來了壓力。 一般來說，美國造船廠的改造和維修工作比新建更有利可圖。 在新建造船廠中，維修合同、大修和改裝也有助於在新造船有限的時期穩定勞動力，而新造船增加了維修勞動力的工作量。 船舶修理過程很像新的建造過程，只是它通常規模較小，執行速度較快。 修理過程需要更及時的協調和積極的船舶修理合同招標過程。 維修工作的客戶一般是海軍、商船船東和其他海上結構物的船東。

客戶通常提供合同規格、圖紙和標準項目。 合同可以 固定價格 （FFP）， 公司固定價格獎勵費 （FFPAF）， 成本加固定費用 （CPFF）， 成本加獎勵費 (CPAF) 或 急修 合同。 當造船廠被要求提供一個 徵求建議書 (RFP) 或 投標邀請 （國際廣播電台）。 最低價格通常贏得 IFB 合同，而 RFP 授予可以基於價格以外的因素。 維修估算組準備成本估算和維修合同建議書。 投標估算通常包括工時和工資率、材料、間接費用、特殊服務成本、分包商美元、加班費和輪班費、其他費用、設施貨幣成本，以及基於這些的合同估算價格。 一旦授予合同，就必須制定生產計劃。

維修規劃、工程和生產

儘管在合同提案階段進行了一些初步規劃，但仍需要做大量工作才能及時規劃和執行合同。 應完成以下步驟：閱讀並理解所有合同規範，對工作進行分類，將工作整合到邏輯生產計劃中並確定關鍵路徑。 規劃、工程、材料、分包和維修生產部門必須緊密合作，以最及時和最具成本效益的方式進行維修。 在許多情況下，管道、通風、電氣和其他機械的預製是在船舶抵達之前進行的。 維修單位的預舾装、預包裝需要配合生產車間及時開展工作。

常見的維修工作類型

船舶與其他類型的機械類似，需要經常維護，有時還需要徹底檢修才能保持運行。 許多造船廠與航運公司、船舶和/或船舶類別簽訂了維護合同，確定了頻繁的維護工作。 維護和修理職責的例子包括：

• 對船體、乾舷、上層建築、內艙和工作區域進行爆破和重新油漆
• 主要機械改造和安裝（例如，柴油發動機、渦輪機、發電機和泵站）
• 系統大修、維護和安裝（例如，管道系統的沖洗、測試和安裝）
• 新系統安裝，添加新設備或更換過時的系統（例如，導航系統、作戰系統、通信系統或更新的管道系統）
• 螺旋槳和方向舵的修理、修改和校準
• 在船上創建新的機艙（例如，拆除現有的鋼結構並添加新的牆壁、加強筋、垂直支撐和織帶）。

在許多情況下，維修合同是一種幾乎沒有警告的緊急情況，這使得船舶維修成為一個快速變化且不可預測的環境。 普通修理船將在船廠停留 3 天到 2 個月，而大修和改裝可以持續一年以上

大型維修和改造項目

大型維修合同和重大改裝在船舶維修行業很常見。 這些大型維修合同中的大多數是由有能力建造船舶的造船廠執行的，儘管一些主要維修船廠將進行大量維修和改裝。

主要維修合同示例如下：

• 補給船改裝為醫療船
• 將船切成兩半並安裝新的部分以加長船（見圖 11）
• 更換擱淺船舶的部分（見圖 12）
• 戰鬥系統的完全拆除、結構重組和裝備
• 船舶內部或外部的重大改造（例如，客輪的全面檢修）。

大多數重大維修和改造都需要大量的規劃、工程和生產工作。 在許多情況下，需要完成大量的鋼結構工作（例如，現有船舶結構的主要切割和新配置的安裝）。 這些工程可分為搬遷、新建結構、設備安裝和調試四個主要階段。 大多數大修和小修和改裝都需要分包商。 分包商提供某些領域的專業知識，並有助於平衡造船廠的工作量。

圖 11. 將船切成兩半以安裝新部分。

紐波特紐斯造船

圖 12. 更換擱淺船的船頭。

紐波特紐斯造船

 分包商執行的一些工作如下：

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監管空氣排放、水排放和廢物的首要原則是保護公眾健康並為民眾提供普遍福利。 通常，“民眾”被認為是在設施的一般區域內生活或工作的人。 然而，風流可能將空氣污染物從一個地區輸送到另一個地區，甚至跨越國界； 向水體排放的污染物可能同樣會在國內和國際範圍內流動； 廢物可能會運往全國或世界各地。

造船廠在建造或修理船舶和船隻的過程中進行各種各樣的操作。 許多這些操作會排放水和空氣污染物，已知或懷疑這些污染物會通過直接的生理和/或代謝損傷（例如癌症和鉛中毒）對人類產生有害影響。 污染物也可能間接地充當誘變劑（通過影響生殖的生物化學來損害子孫後代）或致畸劑（在受孕後損害胎兒）。

空氣和水污染物都有可能對人類產生二次影響。 空氣污染物可能落入水中，影響接收流的質量或影響農作物，從而影響公眾消費。 直接排放到受納溪流的污染物可能會降低水質，以至於飲用甚至在水中游泳都會對健康構成威脅。 水、地面和空氣污染也可能影響接收流中的海洋生物，最終可能影響人類。

空氣質量

幾乎任何涉及船舶建造、維護或修理的操作都可能產生氣體排放物。 許多國家規定的空氣污染物包括硫氧化物、氮氧化物、一氧化碳、顆粒物（煙霧、煤煙、灰塵等）、鉛和揮發性有機化合物 (VOC)。 產生“氧化物”標準污染物的造船和修船活動包括燃燒源，例如鍋爐和金屬處理用熱、發電機和熔爐。 顆粒物被視為燃燒產生的煙霧，以及木工、噴砂或噴砂操作、打磨、研磨和拋光產生的粉塵。

在某些情況下，鉛錠可能必須部分熔化並重新成型，以模塑成用於核動力船舶輻射防護的形狀。 鉛塵可能存在於從正在檢修或修理的容器上去除的油漆中。

有害空氣污染物 (HAP) 是已知或懷疑對人體有害的化合物。 HAPs 產生於許多造船廠作業中，例如鑄造和電鍍作業，這些作業可能會排放鉻和其他金屬化合物。

一些揮發性有機化合物，例如石腦油和酒精，用作油漆、稀釋劑和清潔劑以及許多膠水和粘合劑的溶劑，不是有害空氣污染物。 其他主要用於油漆操作的溶劑，如二甲苯和甲苯，以及幾種最常用作溶劑和清潔劑的氯化化合物，尤其是三氯乙烯、二氯甲烷和 1,1,1-三氯乙烷，都是 HAP。

水質

由於船舶是在水道上建造的，因此造船廠在將任何工業廢水排放到鄰近水域之前必須滿足政府頒發的許可證的水質標準。 例如，大多數美國造船廠已經實施了一項名為“最佳管理實踐”(BMP) 的計劃，該計劃被認為是控制技術的主要彙編，可幫助造船廠滿足其許可證的排放要求。

另一種用於有修船塢的造船廠的控制技術是 壩和擋板 系統。 大壩阻止固體進入污水坑並被泵出到鄰近的水域。 擋板系統將油和漂浮的碎屑擋在油底殼之外。

雨水監測最近已被添加到許多造船廠許可證中。 設施必須制定雨水污染防治計劃，實施不同的控制技術，以消除下雨時污染物進入鄰近水域。

許多造船廠也會將部分工業廢水排放到下水道系統。 這些設施在排放到下水道時必須符合當地污水法規的水質標準。 一些造船廠正在建造自己的預處理廠，旨在滿足當地的水質標準。 通常有兩種不同類型的預處理設施。 一種預處理設施主要用於去除工業廢水中的有毒金屬，第二種預處理設施主要用於去除廢水中的石油產品。

廢物管理

造船過程的不同環節會產生不同類型的廢物，必須按照規定進行處理。 鋼材切割和成型會產生廢物，例如鋼板切割和成型產生的廢金屬、鋼材塗層產生的油漆和溶劑以及去除氧化層和不需要的塗層產生的廢磨料。 廢金屬不會造成固有的環境危害，並且可以回收利用。 但是，油漆和溶劑廢料易燃，廢磨料可能有毒，具體取決於不需要的塗層的特性。

當鋼材被製造成模塊時，增加了管道。 為模塊準備管道會產生廢物，例如管道清潔產生的酸性和鹼性廢水。 這種廢水需要特殊處理以去除其腐蝕性和污染物，如油和污垢。

在鋼製造的同時，電氣、機械、管道和通風部件也為船舶建造的舾装階段做好準備。 這些操作會產生金屬切削潤滑劑和冷卻劑、脫脂劑和電鍍廢水等廢物。 金屬切削潤滑劑和冷卻劑以及脫脂劑在排放水之前必須經過處理以去除污垢和油。 電鍍廢水有毒，可能含有需要特殊處理的氰化物。

需要修理的船舶通常需要卸下船舶航行期間產生的廢物。 必須處理艙底廢水以去除油污。 衛生廢水必須排入下水道系統進行生物處理。 甚至垃圾和垃圾也可能會受到特殊處理，以符合防止引進外來動植物的規定。

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