舒青寧

摘 要：科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展極大地推動(dòng)了制造業(yè)前進(jìn)的步伐，同時(shí)帶來(lái)了巨大的社會(huì)效益，也為人類社會(huì)創(chuàng)造了一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。同時(shí)，高能耗和高污染等傳統(tǒng)制造業(yè)出現(xiàn)的問(wèn)題日益突出?；诰G色制造的化工設(shè)備制造已成為未來(lái)發(fā)展的主要趨勢(shì)，所以對(duì)化工設(shè)備的綠色制造是技術(shù)研究領(lǐng)域的重大變革和創(chuàng)新?；诖耍疚年U述了綠色制造概念的主要內(nèi)容，并討論了化工設(shè)備生產(chǎn)領(lǐng)域的新型綠色制造方法，希望能為今后的發(fā)展提供一些參考。

關(guān)鍵詞：綠色制造;化工設(shè)備;制造工藝

0 引言

近年來(lái)，由于化學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們生活水平也在飛速提高的進(jìn)程里，但同時(shí)化學(xué)工業(yè)的發(fā)展也給人們帶來(lái)了一些問(wèn)題。環(huán)境保護(hù)問(wèn)題是最為突出的地方之一，由于化學(xué)發(fā)展過(guò)程中必然會(huì)應(yīng)用很多不可再生資源，這就會(huì)對(duì)整體環(huán)境造成一定程度的損害。上個(gè)世紀(jì)提出了綠色化學(xué)工業(yè)設(shè)備的制造工藝，現(xiàn)已受到社會(huì)各界的大范圍的關(guān)注。而開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)綠色化學(xué)設(shè)備是一個(gè)非常重要的核心問(wèn)題。從這一點(diǎn)出發(fā)，本文主要論述了為綠色生態(tài)生產(chǎn)理念而開(kāi)發(fā)制造的化工設(shè)備技術(shù)，以期在未來(lái)可以為相關(guān)專業(yè)人員提供有效參考作用。

1 綠色制造的主要內(nèi)容

近年來(lái)提出了新型綠色生產(chǎn)的概念，從探討制造業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的影響開(kāi)始，這項(xiàng)工藝主要強(qiáng)調(diào)環(huán)境保護(hù)，通過(guò)不斷調(diào)整生產(chǎn)設(shè)備以及制作工藝來(lái)最大程度的減少污染。綠色制造工藝可以進(jìn)一步提高資源利用率，以保護(hù)環(huán)境的角度出發(fā)從而提高整體的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，為了有效實(shí)現(xiàn)綠色制造生產(chǎn)的合理化，對(duì)化工設(shè)備的制造行業(yè)必須貫徹可持續(xù)性概念，還考慮由于生產(chǎn)、資源、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)等其他因素的影響，我們可以把資源和環(huán)境作為生產(chǎn)化工設(shè)備過(guò)程中的核心，起到節(jié)約資源的作用，從而有效減少綠色制造業(yè)的污染。

2 在化工設(shè)備行業(yè)中實(shí)施綠色制造的重要意義所在

第一，我國(guó)堅(jiān)決致力于綠色生產(chǎn)和可持續(xù)發(fā)展的建設(shè)當(dāng)中，同時(shí)綠色生產(chǎn)制造業(yè)取得了重大程度的突破，同時(shí)國(guó)家自身也加快了節(jié)能環(huán)保發(fā)展規(guī)劃的步伐?；ぴO(shè)備產(chǎn)業(yè)需要積極推進(jìn)環(huán)保產(chǎn)品新型生產(chǎn)技術(shù)的研發(fā)過(guò)程。第二，生產(chǎn)新型綠色化學(xué)設(shè)備是企業(yè)長(zhǎng)久發(fā)展的前提。最近這幾年以來(lái)，國(guó)際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈，綠色壁壘已成為化學(xué)設(shè)備制造商進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)的必備條件。為了更快的沖進(jìn)國(guó)際貿(mào)易市場(chǎng)，我們必須利用綠色化學(xué)設(shè)備來(lái)占有國(guó)際市場(chǎng)份額的一席之地，此外，化工設(shè)備制造商必須在產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中實(shí)施全過(guò)程的綠色生產(chǎn)工藝技術(shù)，進(jìn)一步提升企業(yè)的整體國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。只有這樣才能使得人類文明和社會(huì)經(jīng)濟(jì)能夠有效協(xié)調(diào)長(zhǎng)久發(fā)展下去。

3 化工設(shè)備里實(shí)行綠色設(shè)計(jì)工藝的過(guò)程

3.1 關(guān)于設(shè)備材料甄選

過(guò)去的化學(xué)設(shè)備對(duì)產(chǎn)品功能的設(shè)計(jì)非常重視，許多化學(xué)設(shè)備，尤其是靜態(tài)設(shè)備，在產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中也會(huì)添加對(duì)環(huán)境有污染的有害物質(zhì)。而現(xiàn)在。化工設(shè)備產(chǎn)品的生產(chǎn)要求已經(jīng)不僅僅滿足產(chǎn)品性能的根本要求，還要滿足自然經(jīng)濟(jì)環(huán)境對(duì)可持續(xù)發(fā)展方面的各項(xiàng)需求?；ぴO(shè)備企業(yè)還要進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)于化工材料的挑選工作的管理力度，還要使得化工設(shè)備生產(chǎn)材料有一定的經(jīng)濟(jì)性，使環(huán)境與技術(shù)工藝充分協(xié)調(diào)，為后續(xù)化工設(shè)備的制造與使用打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，以避免其對(duì)環(huán)境產(chǎn)生有害的影響。

3.2 在制造階段的綠色設(shè)計(jì)工作

產(chǎn)品從圖紙到變成實(shí)物的化學(xué)過(guò)程我們稱之為制造。制造過(guò)程中不僅會(huì)消耗各種能源，而且還會(huì)造成大量的廢物的產(chǎn)生，非常容易污染環(huán)境，對(duì)生產(chǎn)者的身體健康也會(huì)造成一定的影響。從環(huán)境協(xié)調(diào)方面來(lái)說(shuō)，綠色設(shè)計(jì)應(yīng)考慮到以下各方面。

3.2.1 設(shè)計(jì)中要注意節(jié)省材料

節(jié)約材料不但能夠減少資源的不必要消耗，而且可以使廢棄物排放量大大降低，從而使環(huán)境得到保護(hù)，節(jié)約材料的一般設(shè)計(jì)準(zhǔn)則包括：提高構(gòu)件的承載水平以及提升相關(guān)部件的靜態(tài)耐久性，對(duì)焊接點(diǎn)及截面形狀進(jìn)行綠色設(shè)計(jì)。

3.2.2 對(duì)于相關(guān)裝置的設(shè)計(jì)采取輕型化

機(jī)械裝置的輕量化設(shè)計(jì)在達(dá)到產(chǎn)品功能的前提下，可以進(jìn)一步節(jié)省材料，同時(shí)具有以下優(yōu)點(diǎn)：首先可以減少其他零部件的有效載荷能力，從而使得機(jī)器的總體重量變輕了許多，可以通過(guò)減輕機(jī)器的重量來(lái)增加有效載荷，從而節(jié)約能源，降低機(jī)器運(yùn)行的成本費(fèi)用，同時(shí)操作也很方便。

3.2.3 在節(jié)省能源方面的設(shè)計(jì)

這種產(chǎn)品在生產(chǎn)過(guò)程中往往會(huì)消耗大量的能量，而我們?cè)谠O(shè)計(jì)過(guò)程中不僅僅將消耗的部分能量轉(zhuǎn)化為有用的功能，還要防止設(shè)備因?yàn)槭軣岫l(fā)生一定的變形，從而對(duì)加工精度產(chǎn)生或多或少的影響，甚至可能會(huì)轉(zhuǎn)化為振動(dòng)和噪聲。節(jié)能設(shè)計(jì)具體可以從以下幾個(gè)方面入手，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、精確的工藝參數(shù)以及適當(dāng)?shù)脑O(shè)備選型最后要配備合理地自動(dòng)化程序。

3.2.4 環(huán)境設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容

環(huán)境的污染有一部分來(lái)自于化工生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢物、液體和廢渣。環(huán)境設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)包括改進(jìn)產(chǎn)品生產(chǎn)的整體系統(tǒng)，進(jìn)一步優(yōu)化原材料，同時(shí)搭配一些環(huán)保工藝的使用，還要控制住噪音污染，對(duì)廢棄物的處理過(guò)程嚴(yán)格進(jìn)行管理，一般來(lái)說(shuō)產(chǎn)品在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)存在潛在環(huán)境影響，我們必須使用綠色有效的設(shè)備來(lái)減少污染物排放，增加能源使用效率。

3.2.5 最大限度的節(jié)省人力資源

節(jié)約資源、節(jié)能環(huán)保這兩個(gè)環(huán)節(jié)都是綠色設(shè)計(jì)中必不可少的，還要求有一個(gè)適合人進(jìn)行工作的綠色環(huán)境。生產(chǎn)過(guò)程中的勞動(dòng)保護(hù)設(shè)計(jì)必須要符合上述環(huán)境設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，并在早期進(jìn)行相關(guān)的準(zhǔn)備工作。

3.3 后期的設(shè)備維修工作

一般來(lái)說(shuō)，在設(shè)計(jì)階段還應(yīng)考慮化學(xué)工業(yè)產(chǎn)品的后期維護(hù)和再利用的可能性。首先，化工設(shè)備的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)就是盡可能減少材料和能源的損耗，使得化工設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)變得更加簡(jiǎn)單操作，從另一方面來(lái)說(shuō)也為了使故障盡可能不發(fā)生，這對(duì)后期的修復(fù)過(guò)程是非常重要的。其次，化工設(shè)備的生產(chǎn)是為了進(jìn)一步提升零部件的互換性和標(biāo)準(zhǔn)化，化工設(shè)備設(shè)計(jì)師還必須提高產(chǎn)品的后續(xù)保養(yǎng)性，對(duì)維修方面留有足夠的空間。

4 綠色制造工藝在化工設(shè)備中的具體使用

4.1 關(guān)于設(shè)備材料下料工作

化工裝置的生產(chǎn)和運(yùn)輸往往伴隨著易燃、腐蝕、高溫和極冷等其他外在因素，化工裝置的生產(chǎn)需要在整個(gè)供應(yīng)鏈中安裝管道，將綠色生產(chǎn)理念應(yīng)用于設(shè)備的設(shè)計(jì)、加工和包裝環(huán)節(jié)當(dāng)中，有效實(shí)現(xiàn)化工設(shè)備產(chǎn)品的綠色生命周期。在產(chǎn)品生產(chǎn)的基礎(chǔ)性過(guò)程中切割技術(shù)是必不可少的，在產(chǎn)品的生產(chǎn)領(lǐng)域，國(guó)外的切割技術(shù)、等離子弧切割新技術(shù)和燃?xì)馇懈罴夹g(shù)被廣泛應(yīng)用于各類化工設(shè)備的生產(chǎn)中。等離子切割技術(shù)使低合金鋼的切割成為可能，采用激光切割的同時(shí)，切割工作的速度和質(zhì)量都有了顯著的提高，激光切割的優(yōu)點(diǎn)是快速、優(yōu)質(zhì)、高效且有著較強(qiáng)的適應(yīng)性。

4.2 卷板、封頭成型、焊接等環(huán)節(jié)制造過(guò)程

①作為傳統(tǒng)的筒體制造工藝，數(shù)字控制已經(jīng)成為一個(gè)動(dòng)態(tài)的發(fā)展方向，先進(jìn)的四軸數(shù)字四輥卷板機(jī)不僅具有非常精確的控制能力，而且還具有斷電記憶、自動(dòng)故障診斷、面板返回記憶、中央控制等高級(jí)功能，我們能夠通過(guò)觸摸顯示來(lái)控制卷板成型工作配置;②封頭成型過(guò)程主要包括壓縮、旋轉(zhuǎn)和爆炸三種方法來(lái)進(jìn)行，從而起到了節(jié)省時(shí)間、能源、空間的作用，進(jìn)一步提高了整體生產(chǎn)率;③焊接作為一種不可拆卸的連接技術(shù)，在化工設(shè)備的生產(chǎn)中是必不可少的。英國(guó)焊接研究所是焊接技術(shù)革命性發(fā)明的地方，他們有一種技術(shù)叫做攪拌摩擦焊，不僅可以達(dá)到大規(guī)模和工業(yè)化的應(yīng)用程度，而且這項(xiàng)技術(shù)在輕合金連接中有許多優(yōu)點(diǎn)：首先固體焊接材料不容易被熔化，焊接工藝發(fā)生的變形很小，不需要任何保護(hù)氣體進(jìn)行填充，同時(shí)它自身也不會(huì)制造出煙塵或紫外線輻射等對(duì)環(huán)境污染的物質(zhì)。整體加工工藝易于操作且自動(dòng)化，連接質(zhì)量也非常高。

5 結(jié)束語(yǔ)

美國(guó)制造工程協(xié)會(huì)（American Association of manufacturing

Engineering）提出的綠色制造理念，它是一種集環(huán)境影響和資源作用于一體的、現(xiàn)代化全新的制造工藝，能有效地適應(yīng)人類產(chǎn)品的生命周期，使產(chǎn)品與人自然和諧的相處。

參考文獻(xiàn)：

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