李文靜 王德生
(哈爾濱啤酒有限公司,黑龍江 哈爾濱 150046)
20世紀(jì)70年代以來(lái),工業(yè)污染所導(dǎo)致的全球性環(huán)境惡化達(dá)到了前所未有的程度,環(huán)境污染已經(jīng)嚴(yán)重地威脅到人類的生存。因此,旨在保護(hù)環(huán)境、實(shí)現(xiàn)人類可持續(xù)發(fā)展的綠色環(huán)?;a(chǎn)在聯(lián)合國(guó)環(huán)境署和工業(yè)中心倡導(dǎo)下在世界各國(guó)紛紛興起。機(jī)械設(shè)備的環(huán)保性,顧名思義指機(jī)械設(shè)備在作業(yè)時(shí)保護(hù)環(huán)境的性能。隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng),廣大民眾對(duì)環(huán)境保護(hù)的要求越來(lái)越高,各國(guó)正在制定越來(lái)越嚴(yán)格的環(huán)境保護(hù)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)。機(jī)電產(chǎn)品有無(wú)良好的環(huán)保性已成為國(guó)際市場(chǎng)上產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)的重要指標(biāo)之一,許多國(guó)家的企業(yè)正積極主動(dòng)地去適應(yīng)這種發(fā)展趨勢(shì),研制優(yōu)良環(huán)保性的產(chǎn)品投放市場(chǎng)。日本已實(shí)施“環(huán)境標(biāo)志”制度,對(duì)達(dá)到要求的產(chǎn)品授予相應(yīng)的環(huán)境標(biāo)志,可給予稅收、售價(jià)等方面的優(yōu)惠,如“低噪聲型”、“超低噪聲型”等都是環(huán)境標(biāo)志。
機(jī)械設(shè)備的環(huán)保性是指機(jī)械在作業(yè)時(shí)保護(hù)環(huán)境的性能,此環(huán)境指作業(yè)人員的工作環(huán)境和作業(yè)區(qū)周圍的環(huán)境。機(jī)械設(shè)備作業(yè)時(shí)污染環(huán)境的因素有噪聲、振動(dòng)及廢氣排放時(shí)的有害氣體、微粒粉塵等,故改善機(jī)械設(shè)備的環(huán)保性是一項(xiàng)跨行業(yè)、跨部門的系統(tǒng)工程,但主要可以從選用環(huán)保性好的發(fā)動(dòng)機(jī)和零部件,改進(jìn)機(jī)械結(jié)構(gòu),增加后處理裝置,加強(qiáng)狀態(tài)檢測(cè)和及時(shí)維修,合理使用等各方面綜合考慮采取措施。
發(fā)動(dòng)機(jī)是機(jī)械設(shè)備產(chǎn)生噪聲、振動(dòng)和排氣污染的主要污染源,所以選擇環(huán)保性好的發(fā)動(dòng)機(jī)是改善機(jī)械環(huán)保性的主要措施。由于電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的噪聲,振動(dòng)比內(nèi)燃機(jī)小,而且無(wú)排氣污染,所以在能滿足機(jī)械設(shè)備動(dòng)力性和行走性的前提條件下應(yīng)首選電動(dòng)機(jī)作為機(jī)械設(shè)備的動(dòng)力。若需選用內(nèi)燃機(jī)則應(yīng)將其噪聲、振動(dòng)、排氣煙度及有害成分含量作為選用的主要考核指標(biāo)之一,選擇有高可靠性、動(dòng)力性、低油耗和優(yōu)良環(huán)保性的內(nèi)燃機(jī)作為動(dòng)力機(jī)。
關(guān)于選用環(huán)保性好的機(jī)械零部件主要是指在運(yùn)行時(shí)噪聲小、振動(dòng)小的零部件。如在樁工機(jī)械中應(yīng)用噪聲小、振動(dòng)小的液壓錘、電磁錘代替噪聲大。振動(dòng)大的柴油錘;在振動(dòng)壓路機(jī)中用振蕩部件代替常規(guī)的垂直振動(dòng)部件,不僅壓實(shí)效果好而且對(duì)周圍環(huán)境的振動(dòng)影響??;在工程機(jī)械用的柴油機(jī)上用多箱反射式、多次干涉式、吸音式消聲器代替一般的反射消音器可使噪聲降低 7-10dB(A);在機(jī)械傳動(dòng)裝置中采用點(diǎn)嚙合圓弧齒輪傳動(dòng)件比常用的漸開(kāi)線齒輪作傳動(dòng)件可降低振動(dòng)噪聲 10-15 dB(A)。機(jī)械設(shè)備的內(nèi)飾件采用可二次回收利用的無(wú)污染的硬聚氯乙烯,在燃油系統(tǒng)安裝三元催化器等都可有效地減少排氣污染。
圖1 清潔化生產(chǎn)技術(shù)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)
機(jī)械設(shè)備中除了發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)產(chǎn)生噪聲和振動(dòng)外,各工作裝置、行走機(jī)構(gòu)在運(yùn)行時(shí)也會(huì)產(chǎn)生噪聲和振動(dòng),因此改進(jìn)上述部件的結(jié)構(gòu)使其實(shí)現(xiàn)低噪聲、低振動(dòng)運(yùn)行也是改善工程機(jī)械環(huán)保性措施之一。
清潔化生產(chǎn)是機(jī)電產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)環(huán)保的重要手段,因此清潔化生產(chǎn)的實(shí)現(xiàn)涉及到環(huán)保、勞保、資源能源節(jié)省等方面的技術(shù),同時(shí)還涉及到產(chǎn)品的整個(gè)壽命周期。所以清潔化生產(chǎn)技術(shù)系統(tǒng)具有如圖1所示的體系結(jié)構(gòu)。
可以看出,清潔化生產(chǎn)技術(shù)系統(tǒng)主要包括6個(gè)部分,即清潔化生產(chǎn)綜合信息管理系統(tǒng)、壽命循環(huán)設(shè)計(jì)、分析及最佳化、清潔化制造技術(shù)、清潔化運(yùn)輸及安裝技術(shù)、清潔化使用技術(shù)和清潔化回收處理及再利用技術(shù)。
其中清潔化制造技術(shù)、清潔化使用技術(shù)、清潔化運(yùn)輸及安裝技術(shù)和清潔化回收處理及再利用技術(shù)是機(jī)械設(shè)備產(chǎn)品壽命周期各階段“綠色化”的技術(shù)保證;壽命循環(huán)設(shè)計(jì)、分析及最佳化是技術(shù)系統(tǒng)核心,它通過(guò)對(duì)產(chǎn)品壽命周期各階段的各種綠色技術(shù)進(jìn)行分析,并通過(guò)優(yōu)化選擇和有機(jī)組合,從而獲得產(chǎn)品壽命周期整體最優(yōu)清潔化生產(chǎn)技術(shù),它決定了清潔化生產(chǎn)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)效率和所生產(chǎn)的產(chǎn)品的“綠色”程度;清潔化生產(chǎn)的各個(gè)部分都在清潔化生產(chǎn)綜合信息管理系統(tǒng)的管理下運(yùn)行,它主要包括系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)、環(huán)境信息統(tǒng)計(jì)分析及綜合管理、企業(yè)可持續(xù)發(fā)展(環(huán)境、能源、資源)狀況分析及評(píng)價(jià)、壽命循環(huán)廢物管理等。
增加后處理裝置是指在機(jī)械設(shè)備排污源的后部增加消除污染的裝置,主要用于清除機(jī)械排氣或作業(yè)過(guò)程中產(chǎn)生的有害氣體和微粒、塵埃。在鐵路施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)一些機(jī)械設(shè)備適當(dāng)增加后處理裝置,不僅有利于操作人員的身心健康,而且有利于文明施工,保護(hù)環(huán)境。
有了環(huán)保性較好的機(jī)械設(shè)備還必須加強(qiáng)狀態(tài)檢測(cè)和及時(shí)維修,才能使機(jī)械設(shè)備處于正常運(yùn)行狀態(tài),保證其在作業(yè)時(shí)有良好的環(huán)保性。21世紀(jì)的機(jī)械維修模式應(yīng)該是綠色再制造工程,它具有節(jié)能、節(jié)材、節(jié)約資源、有利于環(huán)保等主要特點(diǎn),可見(jiàn),定期對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)檢測(cè),發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)維修是控制機(jī)械產(chǎn)生污染物的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。許多機(jī)械設(shè)備采用了較先進(jìn)的燃油供給系統(tǒng),如電控燃油噴射技術(shù),可以得到良好的混合氣,燃燒充分、排氣煙色好、空氣污染小,但若不注意定期狀態(tài)檢測(cè)和及時(shí)維修保養(yǎng),其性能變壞,則會(huì)使燃油混合氣變壞,燃燒不充分,排氣污染嚴(yán)重。
經(jīng)驗(yàn)表明合理使用也是確保機(jī)械設(shè)備發(fā)揮良好環(huán)保性的措施之一。值得注意的是要防止機(jī)械設(shè)備超負(fù)荷工作,有些企業(yè)因利益驅(qū)使使有些機(jī)械設(shè)備長(zhǎng)期處于超負(fù)荷工作狀態(tài),從而引起機(jī)械設(shè)備振動(dòng),噪聲增大,排出的有害氣體和微粒增多,甚至?xí)劤墒鹿?,因此?yīng)嚴(yán)格防止機(jī)械設(shè)備超負(fù)荷工作。
[1]孫家壽.綠色設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀與展望.環(huán)境科學(xué)動(dòng)態(tài),1996,(2):13~15.
[2]L.Nielsen,1994,“Reducing Material Use in Protective Packaging for Computer products,”Proceedings of the 1995 IEEE International Symposium on Electronics and Environment,Orlando,pp126-131.