董小虹, 徐躍明, 常玉敏, 李 俏, 王廣生

(1. 廣東世創(chuàng)金屬科技股份有限公司, 廣東 佛山 528313;2. 中國機械總院集團北京機電研究所有限公司, 北京 100083; 3. 北京航空材料研究院, 北京 100095)

熱處理是裝備制造過程中十分重要的關鍵工序,是充分發(fā)揮材料潛力、保證零件與產品內在質量和使用壽命、提高產品檔次的極為重要的環(huán)節(jié);同時熱處理又屬于能耗高,對環(huán)境和安全有一定影響的工藝,所以,在保證產品質量和安全生產的基礎上實現(xiàn)節(jié)能減排的綠色熱處理生產,對提高裝備產品性能和質量、降低成本、提高生產效率至關重要,而且對節(jié)能降耗、減少環(huán)境污染作用和貢獻顯著。

綠色熱處理是一種綜合考慮環(huán)境影響和資源使用效率的現(xiàn)代制造模式,是使熱處理從工藝設計、廠房、設備和工藝材料選用、生產、檢驗到交付、使用的整個生命周期中,對環(huán)境的負面影響最小,資源使用效率最高,并使企業(yè)經濟效益和社會效益協(xié)調優(yōu)化,可持續(xù)發(fā)展[1]。

本文主要結合GB/T 38819—2020《綠色熱處理技術要求及評價》,對影響綠色熱處理的企業(yè)基本要求、熱處理廠房、熱處理設備、熱處理工藝材料、熱處理工藝、管理體系、環(huán)境排放等因素的技術要求及評價條件進行了詳細的解讀,以利于熱處理行業(yè)同仁對本標準的進一步理解和應用。

1 制定綠色熱處理技術要求及評價標準的依據(jù)和指導思想

1.1 制定標準的必要性

我國熱處理行業(yè)能耗較高,2010年單位能耗在550～1200 kW·h/t,平均單位能耗660 kW·h/t,萬元產值能耗約3870 kW·h/萬元,是歐美國家的1.6倍,日本的2倍。到2015年,熱處理綜合平均單位能耗減少到500 kW·h/t,仍高于日本的300 kW·h/t和歐美的400 kW·h/t。熱處理生產過程中的主要排放物,如:廢氣、廢水、廢渣等處理或回收再利用不完善,對周圍環(huán)境產生一定不良影響[2]。近年中國政府將“全面推動綠色制造”作為戰(zhàn)略重點和任務,明確提出要“建設綠色工廠”目標。2020年9月,在第七十五屆聯(lián)合國大會上中國宣布減少溫室氣體目標,二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值,努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和;隨后我國將碳達峰和碳中和目標納入“十四五”規(guī)劃。2020年12月,我國宣布了更具體的目標:到2030年,單位國內生產總值二氧化碳排放將比2005年下降65%以上,非化石能源占一次能源消費比例將達到25%左右?！吨袊鵁崽幚砼c表面改性技術路線圖》提出的目標是構建“精密、高效、經濟、清潔、產業(yè)”中國特色熱處理,推動高端機械制造和先進材料的創(chuàng)新發(fā)展[3]。近十多年來,我國熱處理行業(yè)通過技術開發(fā)以及對引進技術的消化吸收,在真空熱處理、可控氣氛熱處理、等離子熱處理等具有綠色清潔生產特征的先進熱處理技術方面開發(fā)了多項科技成果,如真空低壓滲碳技術[4-5]、真空高壓氣淬技術[6]、底裝料立式多用爐生產線技術[7]、精密可控滲氮技術[8]、控制淬火冷卻技術[9]、真空清洗技術[10]等,這些技術的開發(fā)極大地推動了我國熱處理裝備技術的進步和企業(yè)綠色生產水平的提升。我國熱處理行業(yè)一直重視標準工作,已建立了完整的熱處理標準體系,已有一些熱處理能耗、環(huán)境保護、安全衛(wèi)生、質量控制和檢驗等方面標準,但技術要求不夠全面,技術水平不高?，F(xiàn)有的相關標準只提出了綠色熱處理企業(yè)的某方面要求,缺少綠色熱處理綜合全面要求和評價。近年來,我國熱處理行業(yè)節(jié)能減排和清潔生產方面有了較大進步,積累了一定經驗,但與國際水平仍有很大差距,存在很多問題。這些都有利于綠色熱處理技術要求及評價標準的制定。

1.2 制定綠色熱處理技術要求及評價標準的指導思想

GB/T 38819—2020標準與綠色制造基本要求和相關政策、法規(guī)、標準、管理辦法協(xié)調一致,技術條款涵蓋熱處理企業(yè)生產的全過程、全鏈條和全要素,全面、系統(tǒng)地建立綠色熱處理企業(yè)評價體系,技術要求堅持國際先進水平,體現(xiàn)標準先進性、全面系統(tǒng)性。

標準在編制遵循“務求實效、細化要求、技術領先、操作性強、持續(xù)改進”的原則,立足我國熱處理企業(yè)綠色制造實際,充分考慮國內外熱處理清潔生產、節(jié)能減排成果和經驗,在企業(yè)現(xiàn)有管理體系基礎上增加綠色企業(yè)管理要求,確保標準的可操作性。標準編制過程中,參考了我國現(xiàn)有的相關節(jié)能、減排、環(huán)保和安全等標準和法律法規(guī),與國家綠色制造和綠色工廠要求相協(xié)調。

2 綠色熱處理技術要求

2.1 標準的主要內容及適用范圍

《綠色熱處理的技術要求及評價方法》標準規(guī)定了綠色熱處理的術語和定義,提出了綠色熱處理對熱處理企業(yè)在基本要求、熱處理廠房、熱處理設備、熱處理工藝材料、熱處理工藝、管理體系、環(huán)境排放等方面的要求及評價方法。該標準適用于熱處理企業(yè)的綠色化水平評價。

2.2 基本要求

標準中關于基本要求,主要從企業(yè)基礎合規(guī)性、管理職責和人員資質等方面提出。

標準要求企業(yè)應依法設立,運營正常,近3年無重大安全、環(huán)保、質量等事故,還要履行對利益相關方的環(huán)境要求做出承諾。這是關系到企業(yè)是否具備參加綠色熱處理企業(yè)評審資格的初步條件。

標準要求最高管理者(責任人)應在綠色企業(yè)方面發(fā)揮領導作用和信守承諾;企業(yè)應設有綠色企業(yè)管理機構,有開展綠色企業(yè)的中長期規(guī)劃及年度目標、指標和實施方案,定期為員工提供綠色制造相關知識的教育、培訓和考評。

標準中要求企業(yè)人員應符合GB/T 32541—2016《熱處理質量控制體系》規(guī)定,對熱處理負責人、班組長和生產骨干、生產操作人員、設備維護人員、質量控制人員、綠色企業(yè)管理人員等的資質提出具體要求,技術工人應通過專業(yè)培訓,持證上崗。每年企業(yè)對職工的培訓費用進行了規(guī)定。

2.3 廠房要求

熱處理廠房包括面積和布局、溫度、照明度、規(guī)范化管理等條件,這些生產條件不僅直接或間接影響熱處理質量,而且關系到熱處理生產的安全和環(huán)境保護。所以該標準提出了對廠房條件的具體要求。

2.3.1 面積和布局

熱處理企業(yè)廠房應有合理的生產面積和輔助面積。廠房應具有良好通風,產生有害物質的設備要設置專門收集和凈化處理裝置,危險工序和強噪音作業(yè)應有單獨房間。各種儀表應放置在符合儀表要求的環(huán)境中,推薦采用計算機集散控制或儀表集中控制。

2.3.2 作業(yè)環(huán)境

產品熱處理過程的加熱和冷卻對周圍環(huán)境有影響,同時生產作業(yè)環(huán)境也影響熱處理設備和人員,從而對熱處理設備的工作穩(wěn)定性、儀表的準確度和工藝材料的性質以及現(xiàn)場人員的身體狀況和精神狀態(tài)都產生影響,進而影響產品熱處理工藝控制的正確性、準確性和穩(wěn)定性,最終影響產品熱處理質量。所以本標準規(guī)定熱處理車間的環(huán)境溫度一般不低于10 ℃;檢驗間(含金相室)的環(huán)境溫度規(guī)定在10～35 ℃之間。

2.3.3 照明和采光

標準中規(guī)定熱處理廠房的光照度應不低于300 lx,檢驗區(qū)域的光照度應不低于500 lx。廠房應備有應急照明裝置。公共場所的照明應采取分區(qū)、分組與定時自動調光等措施。

2.3.4 規(guī)范化管理

熱處理企業(yè)生產流程應單向有序、合理,工件順序流動。各熱處理區(qū)域、各功能區(qū)域、安全通道應有清晰和明確的標識,生產現(xiàn)場應將不同熱處理狀態(tài)的工件分類擺放并標識,避免工件錯誤處理和批次間的混淆。安全通道應保持通暢,不得有任何障礙物。現(xiàn)場實行設備、物料、工裝、工具等的定置化管理,環(huán)境整潔、文明生產。

2.4 設備要求

從熱處理裝備采購及舊設備改造、加熱設備性能及能耗、冷卻和計量設備、清洗及污染物處理設備和設備的信息化智能化方面提出具體要求。

2.4.1 熱處理新裝備的采購及舊設備改造的要求

熱處理裝備應采用國家鼓勵的熱處理設備。包括真空熱處理技術裝備、可控氣氛熱處理技術裝備、全纖維爐襯加熱爐、晶體管感應加熱裝置、等離子熱處理設備、空氣循環(huán)電爐、計算機數(shù)字化智能化控制系統(tǒng)、可控淬火冷卻系統(tǒng)、真空清洗技術和裝備、高效節(jié)能型空氣換熱器等清潔節(jié)能熱處理裝備[11]。少無氧化的熱處理加熱設備比例應達到80%以上。熱處理裝備不應有國家明令淘汰的落后工藝裝備。如熱處理鉛浴爐、氯化鋇鹽浴爐、插入式電極鹽浴爐、重質耐火磚爐襯熱處理爐、中頻發(fā)電機感應加熱電源等。

重視設備的更新改造。具有設備更新改造的近期計劃和中長期規(guī)劃,役齡在10年以上的熱處理設備應進行更新改造。

標準中提出了綠色真空熱處理爐、綠色可控氣氛熱處理爐及生產線、綠色離子滲氮爐、綠色感應加熱淬火裝置、綠色真空清洗機等綠色熱處理設備產品的指標,見標準的附錄A。購置新設備應選用綠色熱處理設備產品,更新改造的熱處理設備產品應符合本標準有關規(guī)定。

2.4.2 加熱設備

2.4.2.1 熱處理加熱設備性能要求

加熱爐應采用雙偶控溫系統(tǒng),溫度測量系統(tǒng)在正常使用狀態(tài)下定期進行系統(tǒng)準確度校驗?？販叵到y(tǒng)和系統(tǒng)準確度校驗按GB/T 32541—2016規(guī)定執(zhí)行?，F(xiàn)場使用的熱電偶和儀表應定期檢驗合格,并在有效期內使用。各類熱處理爐有效加熱區(qū)溫度均勻性及其控溫儀表、記錄儀表的準確度級別應符合GB/T 9452《熱處理爐有效加熱區(qū)測定方法》和GB/T 32541—2016的要求。真空熱處理爐冷態(tài)壓升率≤0.67 Pa/h,離子熱處理設備壓升率≤7.8 Pa/h。

2.4.2.2 熱處理加熱設備可靠性要求

熱處理加熱設備可靠性要求:1年內不應出現(xiàn)因設備設計制造不當造成的一類故障(在生產中發(fā)生必須停爐降溫檢修的故障);6個月內不應出現(xiàn)因設備設計制造不當造成的二類故障(在生產中爐內發(fā)生可在不影響生產的情況下迅速修復的故障);1個月內不應超過3次三類故障(在生產中發(fā)生屬于只需稍作堅固或調整即可解決的故障)。

熱處理加熱設備主要元器件可靠性要求見表1[1]。

表1 熱處理設備主要元器件可靠性要求[1]

2.4.2.3 熱處理爐的能源消耗

熱處理爐的能源消耗是用單位產品能耗、爐體表面溫升、空爐升溫時間和空爐損耗功率比4個指標來考核。

1)單位產品能耗

熱處理設備可比用電單耗按照GB/T 15318—2010《熱處理電爐節(jié)能監(jiān)測》要求來測評。

2)爐體表面升溫

本標準爐體表面溫升指標引用自GB/T 30839.4—2014《工業(yè)電熱裝置能耗分等 第4部分:間接電阻爐》中的一等爐規(guī)定值。標準提出的爐體表面溫升指標達到相關標準先進值和目前國內外比較先進的爐型的實際測量數(shù)據(jù)。如美國軍用技術規(guī)范MIL-F-80258《箱式電阻爐》規(guī)定1093 ℃時表面溫升不超過50 ℃,本標準950 ℃時表面溫升指標為40～65 ℃,與MIL指標相當;MIL-F-80082A《傳送帶式可控氣氛電阻爐》規(guī)定1149 ℃表面溫升不超過83 ℃,本標準1100 ℃ 時表面溫升指標為50～60 ℃,優(yōu)于MIL指標;MIL-F-80113B《熱處理和釬焊用真空電阻爐》規(guī)定表面溫升不超過22.2 ℃(40 ℉),本標準指標定為25 ℃,與MIL指標非常接近。

GB/T 38819—2020規(guī)定在額定溫度下工作的熱處理爐表面溫升要求如表2[1]所示。爐體表面溫升測定按GB/T 10066.4—2004《電熱設備的試驗方法 第4部分:間接電阻爐》的有關規(guī)定執(zhí)行。

表2 表面溫升值[1]

3)空爐升溫時間

GB/T 38819—2020規(guī)定熱處理爐空爐升溫時間要求如表3[1]所示?？諣t升溫時間測定和計算按GB/T 10066.4—2004的有關規(guī)定進行測量。

表3 空爐升溫時間[1]

4)空爐損耗功率比

GB/T 38819—2020規(guī)定空爐損耗功率比指標引用自GB/T 30839.4—2014一等爐規(guī)定值,相關標準和目前國內外比較先進的爐型的實際測量數(shù)據(jù)見表3。該指標與目前國內比較先進的并已通過國家鑒定、結論達到國際先進水平的爐型的實際測量值,以及部分國外進口先進產品的測量數(shù)據(jù)相當。

GB/T 38819—2020規(guī)定的熱處理爐空爐損耗功率比要求如表4[1]所示。空爐損耗功率比測定和計算按GB/T 10066.4—2004標準要求的方法測量。

表4 空爐損耗功率比[1]

2.4.3 冷卻設備和冷處理設備

淬火冷卻系統(tǒng)通常包括淬火冷卻槽或淬火機床、淬火工件移動裝置、循環(huán)攪拌裝置、冷卻器、加熱器,以及通風設備、安全防火設施和除去槽中污物的裝置等。淬火冷卻設備設置應滿足技術文件對工件淬火轉移時間的規(guī)定。淬火冷卻設備的容積要適應連續(xù)淬火和工件在槽中移動的需要,槽液液面應可控和顯示,按需要配置溢流裝置。

淬火冷卻設備一般應具有安全防護、通風排煙及防火措施。淬火冷卻設備循環(huán)攪拌裝置可選用循環(huán)泵、機械攪拌或噴射對流裝置等。壓力淬火裝置應配置溫度、淬火壓力、流量等控制和報警裝置。不允許用空氣攪拌。淬火冷卻設備根據(jù)需要配置冷卻器、加熱器,滿足淬火冷卻介質的使用要求,應配備分辨力不低于3 ℃的測溫儀表。冷處理設備應符合GB/T 25743—2010《鋼件深冷處理》要求。

2.4.4 計量和檢測設備

企業(yè)應依據(jù)GB 17167—2006《用能單位能源計量器具配備和管理通則》、GB 24789—2022《用水單位水計量器具配備和管理通則》等要求配備、使用和管理能源、水以及其他資源的計量器具和裝置。能源及資源使用的類型不同時,應進行分類計量。熱處理企業(yè)應配置能耗、水耗、各種用氣的計量器具和裝置總表,每臺用能設備應配置水、電或燃料、各種用氣的計量儀表?？煽貧夥占罢婵諠B碳熱處理設備應安裝滲劑和載氣消耗計量表。

企業(yè)應具有保證產品質量的檢測設備、檢測儀器及手段,配備金相分析和硬度檢測手段,必要時按照專業(yè)技術需要配置相應的材料成分分析、力學性能及物理性能測試手段,按照檢定規(guī)程和檢定周期檢定合格并在有效期內使用。

2.4.5 清洗設備及污染物處理設備

2.4.5.1 清洗設備

清洗設備不應對熱處理工件產生有害影響,清洗后工件表面質量應符合工藝文件要求。清洗設備應配有廢油、廢鹽、廢溶劑等廢物回收處理裝置。有溫度要求的清洗設備,應配備分辨力不大于5 ℃ 的測溫儀表。

2.4.5.2 污染物處理設備

1)燃料加熱設備燃燒廢氣廢熱應回收利用,預熱空氣達到300 ℃以上,或采用蓄熱式燃燒技術。采用先進循環(huán)水冷卻系統(tǒng),冷卻用水基本不排放。采用空氣換熱器代替水冷換熱,并將換熱后空氣用于生產或生活中需要加熱的場所。

2)熱處理設備產生廢氣應通過廢氣收集處理設備收集、處理,達標后排放。滲氮或氮碳共滲廢氣應先裂解后排放或點燃。對于鹽浴淬火后清洗廢水采用濃縮加熱分離法,將廢水中鹽加熱蒸餾脫水,變成固態(tài)鹽,放回鹽浴淬火槽重復使用;加熱產生的水蒸氣用于清洗用水的加熱,水蒸氣冷卻后變成凈水,可重新用于清洗,同時實現(xiàn)了余熱回收利用和無鹽污染物排放。對油淬火清洗廢水處理推薦采用高塔溢流回收裝置,與傳統(tǒng)刮油方法相比,溢出廢油量少并且廢油中的水分較少,容易處理后再利用。

2.4.6 熱處理設備信息化與智能化

熱處理設備一般實現(xiàn)集散式控制,具有信息采集系統(tǒng)、設備工藝優(yōu)化系統(tǒng)、設備能效檢測系統(tǒng)、設備運行狀態(tài)測量系統(tǒng),并具有遠程故障診斷功能。

2.5 熱處理工藝材料要求

熱處理工藝材料應是環(huán)保型的,避免使用有毒有害的材料,工藝材料應符合相關工藝材料的國家及行業(yè)標準要求,生產廠家應進行質量檢驗并提供合格證。重要工藝材料在使用前應進行復檢合格。應制定熱處理工藝材料供應商管理程序,定期審核供應商的質量保證體系并驗證其質量穩(wěn)定性和交付能力。

熱處理過程中應正確使用工藝材料,建立相關的程序或過程規(guī)范,規(guī)定其化學/物理特性、采購管理、使用方法、存貯方式、運輸要求、應急預案等要求。工藝材料使用時不能對熱處理工件、工裝、儀器設備、環(huán)境、操作人員等產生有害影響。各種槽液應定期分析和檢驗,保證滿足使用要求。常用熱處理槽液的技術要求和分析化驗周期見表5[1]。其他淬火介質的定期分析和檢驗應符合相關標準的要求。

表5 槽液技術要求和分析周期[1]

2.6 熱處理工藝

優(yōu)先采用真空熱處理、可控氣氛熱處理、感應熱處理、離子熱處理等少無氧化熱處理工藝,不采用鹽浴加熱熱處理,少無氧化熱處理應達到80%以上。采用精密化學熱處理技術對爐內氣氛和熱處理過程進行精確控制。包括碳勢可控的滲碳、碳氮共滲及保護熱處理,氮勢可控的滲氮和氮碳共滲等,碳勢控制精度Cp≤±0.05%,氮勢控制精度Kn≤±0.1。企業(yè)精密化學熱處理工藝應達到50%以上。

熱處理工藝對有效加熱區(qū)溫度均勻性提出不同要求,常用熱處理工藝對熱處理爐爐溫均勻性要求見表6[1]。使用的熱處理設備有效加熱區(qū)溫度均勻性應滿足工藝要求。工件應確保裝載在有效加熱區(qū)內。熱處理工藝和過程控制應符合GB/T 32541—2016有關規(guī)定。

表6 常用熱處理工藝對熱處理爐爐溫均勻性要求[1]

企業(yè)在節(jié)能方面應貫徹執(zhí)行GB/T 10201—2008《熱處理合理用電導則》、GB/Z 18718—2002《熱處理節(jié)能技術導則》、GB/T 15318—2010、GB/T 17358—2009《熱處理生產電耗計算和測定方法》和GB/T 19944—2015《熱處理生產燃料消耗計算和測定方法》的規(guī)定。在保證質量和性能要求前提下,根據(jù)節(jié)能要求優(yōu)化熱處理工藝,包括采用局部熱處理代替整體熱處理、采用中碳或高碳結構鋼感應淬火代替滲碳淬火、鑄鍛余熱熱處理、激光等高能束加熱熱處理代替爐內加熱熱處理等節(jié)約熱處理。

2.7 管理體系

主要對企業(yè)取得質量管理體系、能源管理體系和安全衛(wèi)生管理體系認證的要求。

2.7.1 質量管理體系

企業(yè)具有質量管理體系和健全科學的企業(yè)管理制度,取得GB/T 19001—2016《質量管理體系要求》或GJB 9001B—2009《質量管理體系要求》認證證書,特種行業(yè)的企業(yè)還須取得該行業(yè)(專業(yè))的質量管理體系認證證書,如GB/T 18305—2016《質量管理體系 汽車生產件及相關服務件組織應用GB/T 19001—2016的特別要求》等認證證書。認證證書應在合格有效期內,并確保制定的質量管理體系各項要求得到有效實施和持續(xù)改進。

企業(yè)通過GB/T 32541—2016評審達標驗收。

熱處理批量生產的產品質量一次交驗合格率應達到98%以上,單件生產的產品質量一次交驗合格率應達到100%,廢品率不大于0.5%。

2.7.2 環(huán)境管理體系

嚴格貫徹執(zhí)行GB/T 24001—2016《環(huán)境管理體系要求及使用指南》、GB 8978—1996《污水綜合排放標準》、GB 16297—1996《大氣污染物綜合排放標準》、GB 9078—1996《工業(yè)爐窯大氣污染物排放標準》、GB 15735—2012《金屬熱處理生產過程安全衛(wèi)生要求》、GB/T 27946—2011《熱處理工作場所空氣中有害物質的限值》、GB/T 27945.1—2011《熱處理鹽浴有害固體廢物的管理 第1部分:一般管理》、GB/T 27945.3—2011《熱處理鹽浴有害固體廢物的管理 第3部分:無害化處理方法》和GB/T 30822—2014《熱處理環(huán)境保護技術要求》等國家和行業(yè)有關環(huán)境保護和清潔生產標準,定期開展清潔生產審核并通過評估驗收。熱處理加工企業(yè)應通過環(huán)境管理體系認證。熱處理企業(yè)應配套建立廢氣、廢水、固體有害廢棄物及噪聲等收集、處理設施,達標后排放并提供證據(jù)。

熱處理企業(yè)應取得環(huán)保部門的環(huán)評驗收合格報告,提供所在地區(qū)排水、環(huán)保、衛(wèi)生監(jiān)督部門或具有相應資質的第三方檢測機構測定的水排放合格報告、煙氣排放合格報告、生產廠房內空氣中塵毒物質濃度合格報告、生產場所噪聲強度與電磁輻射強度合格報告等,應按照環(huán)境影響評估報告書(表)及其批復、國家或地方污染物排放(控制)標準、環(huán)境監(jiān)測技術規(guī)范的要求,制定自行監(jiān)測方案,開展監(jiān)測工作并按要求公開監(jiān)測信息。

2.7.3 能源管理體系

企業(yè)建立能源管理體系,通過能源管理體系認證、能效管理認證,建立節(jié)能計量、統(tǒng)計管理制度,企業(yè)應設置系統(tǒng)、完善的能耗和水耗以及其他資源的計量器具和裝置,開展實施有效的能源計量、統(tǒng)計管理。

企業(yè)應設有能源管理員,受企業(yè)總經理直接領導,負責能源管理工作,按管理規(guī)定定期檢查、分析企業(yè)能源利用情況,并提出報告。企業(yè)應優(yōu)化用能結構,在保證安全、質量的前提下減少能源投入,宜使用可再生能源替代不可再生能源。

我國熱處理行業(yè)在“十三五”末期,規(guī)模以上的企業(yè)綜合平均能耗已降到400 kW·h/t以下,萬元產值電耗已降到2500 kW·h以下。到2025年,規(guī)模以上的企業(yè)熱處理綜合平均能耗要降到380 kW·h/t以下,萬元產值電耗要降到2000 kW·h以下。國內熱處理先進企業(yè),目前企業(yè)綜合平均能耗降到478 kW·h/t,萬元產值電耗降到1321.5 kW·h。本標準中規(guī)定的熱處理綜合平均能耗≤480 kW·h/t,萬元產值能耗≤2500 kW·h,該指標高于熱處理行業(yè)規(guī)范條件的≤3300 kW·h/萬元要求和國內相關標準先進值,屬國內熱處理先進企業(yè)較高水平,達到了國外先進的實際測量數(shù)據(jù)[3]。

企業(yè)應使用循環(huán)水和污水處理回收利用,減少廢水排出量和補充新水量。目前熱處理企業(yè)水耗量平均約1 m3/t工件以下,先進企業(yè)水耗量≤0.3 m3/t工件,所以本標準水耗量指標規(guī)定≤0.3 m3/t工件。

2.7.4 安全衛(wèi)生管理體系

依據(jù)相關的標準、法律法規(guī),結合企業(yè)實際情況,制定并采取措施嚴格執(zhí)行保障安全生產、職業(yè)健康和減少污染的制度。企業(yè)的生產廠房、作業(yè)環(huán)境、工藝作業(yè)和裝備應符合GB/T 28001—2011《職業(yè)健康安全管理體系要求》和GB 15735—2012等要求。企業(yè)應建立、實施職業(yè)健康安全管理體系,職業(yè)健康安全管理體系應滿足 GB/T 28001—2011的要求。

作業(yè)場所應配備通風除塵排煙設施和必要的廢氣、廢水治理裝置及治理效果的監(jiān)測設施,確保污染物達標排放,制訂與實施有害危險物的防護技術與措施并達到GB/T 12801—2008《生產過程安全衛(wèi)生要求總則》第6.1條和GB 15735—2012的要求。

熱處理設備運行過程中會產生噪聲,如各類泵和空壓機的運行噪聲、高壓氣體排氣產生的噪聲。噪聲過大影響現(xiàn)場各類人員的情緒和精神,容易使人煩躁不安,嚴重時導致聽力下降甚至誘發(fā)某些疾病,從而造成誤操作,甚至導致設備事故發(fā)生,不但影響產品熱處理質量,還會出現(xiàn)人身安全事故。標準中對噪聲限制予以明確規(guī)定。原衛(wèi)生部/國家勞動總局制定的《工業(yè)企業(yè)噪聲衛(wèi)生標準》(發(fā)布日期: 1979-08-31,實施日期: 1979-08-31)仍在使用,無替代標準。HB 5354—1994《熱處理工藝質量控制》也是參照該標準制定的。GB 15735—2012規(guī)定超聲清洗設備的聲強超過80 dB時應采取降低噪聲措施,所以本標準規(guī)定熱處理作業(yè)場所噪聲不大于80 dB。高頻輻射的電場強度≤20 V/m,磁場強度≤5 A/m。使用丙烷、甲醇等危險化學品的企業(yè),存放和使用應符合相關的標準、規(guī)范和法律法規(guī)并滿足GB 15603—2022《常用化學危險品貯存通則》的要求。

建立生產責任制和消防安全責任制,按GB 2894—2008《安全標志及其使用導則》規(guī)定在危險場所設立警示牌,配備足夠數(shù)量的消防設備與器材,通過所在地區(qū)消防安全驗收。熱處理生產的各類人員應經安全衛(wèi)生知識的培訓教育,熟悉熱處理生產過程中可能存在和產生隱患危險的有害因素,了解導致事故的條件,并能根據(jù)其危害性質和途徑采取相應的防范措施,并按GB/T 11651—2022《個體防護裝備選用規(guī)范》及有關規(guī)定正確穿戴與使用勞動保護用品。

2.8 環(huán)境排放

2.8.1 大氣污染物

企業(yè)的大氣污染物排放應符合相關國家標準及地方標準要求。

熱處理企業(yè)排放廢氣應經治理達標后排放,排放廢氣應達到GB 16297—1996中二級標準和GB/T 30822—2014規(guī)定并提供證據(jù)。具體限制指標如表7[1]所示。

表7 廢氣中各項污染物的濃度限值[1]

2.8.2 水體污染物

企業(yè)的水體污染物排放應符合相關國家標準及地方標準要求。

熱處理企業(yè)排放廢水應達到GB 8978—1996中二級標準和GB/T 30822—2014規(guī)定并提供證據(jù)。排放廢水的pH值為6～9,其他限制指標如表8[1]所示。廢水中亞硝酸鈉必須進行無害化處理,通過專門處理后的廢水中亞硝酸根含量<25 mg/L時才可排放。

表8 廢水中有害物質的最高容許排放濃度[1]

2.8.3 廢棄物

企業(yè)應嚴格控制一般性廢棄物回收、保管和處理,不應對環(huán)境產生超過相關標準的影響。

2.8.4 噪聲和電磁輻射

熱處理企業(yè)的廠界環(huán)境噪聲排放應符合GB 12348—2008《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標準》及地方標準要求。熱處理企業(yè)電磁輻射應符合GB 8702—2014《電磁環(huán)境控制限值》的規(guī)定。本標準規(guī)定熱處理作業(yè)場所噪聲不大于80 dB,高頻輻射的電場強度≤20 V/m,磁場強度≤5 A/m。

2.8.5 熱處理生產現(xiàn)場有害物質

熱處理生產現(xiàn)場有害物質的濃度應符合GB/T 27946—2011的規(guī)定。

3 綠色熱處理評價指標和方法

3.1 一級指標

綠色熱處理企業(yè)評價體系的一級指標有7個,包括基本要求、熱處理廠房、熱處理設備、熱處理工藝材料、熱處理工藝、管理體系、環(huán)境排放等。

3.2 二級指標

評價指標體系中二級指標主要根據(jù)熱處理企業(yè)特點設立,共24項,全面覆蓋了熱處理企業(yè)的基礎設施、作業(yè)環(huán)境、設備及工藝的管理、人員管理、質量環(huán)境能源安全管理、熱處理污染物及噪聲輻射管理等方面,每個二級指標都對應于相應的考核條款。二級指標逐項評價分為符合、嚴重不符合、一般不符合等3個類型或不適用項。

4 綠色熱處理企業(yè)的審核

綠色發(fā)展,就是要發(fā)展環(huán)境友好型產業(yè),降低能耗和物耗,保護和修復生態(tài)環(huán)境,發(fā)展循環(huán)經濟和低碳技術,使經濟社會發(fā)展與自然相協(xié)調。構建綠色低碳技術體系,完善綠色制造支撐體系;加快制造業(yè)綠色改造升級;積極推行低碳化、循環(huán)化和集約化,提高制造業(yè)資源利用效率;強化產品全生命周期綠色管理,努力構建高效、清潔、低碳、循環(huán)的綠色制造體系。積極構建綠色制造體系,支持企業(yè)開發(fā)綠色產品,推行生態(tài)設計,顯著提升產品節(jié)能環(huán)保低碳水平,引導綠色生產和綠色消費。建設綠色工廠,實現(xiàn)廠房集約化、原料無害化、生產潔凈化、廢物資源化、能源低碳化。

4.1 基本要求

在二級指標中有執(zhí)行國家強制標準的,如果這些條款不達標就不能進行綠色熱處理企業(yè)的評價工作。如有環(huán)保部門認定的不合格項,也不能進行綠色熱處理企業(yè)的評價工作。

4.2 考核方法

實施評價的組織應查看報告文件、統(tǒng)計報表、原始記錄,并根據(jù)實際情況,與相關人員開展座談會;采用實地調查、抽樣調查等方式收集評價證據(jù),確保證據(jù)的完整性和準確性。

實施評價的組織應對評價證據(jù)進行分析,對二級指標逐項評價,分為符合、嚴重不符合、一般不符合等3個類型或不適用項,見標準附錄B。評定結果沒有嚴重不符合項并且一般不符合項≤3項,即可判定為綠色企業(yè)。

5 結語

綠色制造工程中提出,組織實施傳統(tǒng)制造業(yè)能效提升、清潔生產、節(jié)水治污、循環(huán)利用等專項技術改造。開展重大節(jié)能環(huán)保、資源綜合利用、再制造、低碳技術產業(yè)化示范。制定綠色產品、綠色工廠、綠色園區(qū)、綠色企業(yè)標準體系,開展綠色評價。作為傳統(tǒng)制造業(yè)的熱處理行業(yè),更應落實國家制造強國戰(zhàn)略和“全面推動綠色制造”重點任務,積極開展熱處理裝備制造和加工企業(yè)的綠色生產評價,盡早實現(xiàn)熱處理全行業(yè)的綠色制造和生產,做到全行業(yè)“雙碳”行動如期達標。