试论机械绿色制造的必要性

　　前言

　　冶金机械加工工艺技术正在向着合理利用资源及原材料、降低零件制造成本，最大限度地减少对环境的污染程度的方向发展，随之绿色制造工艺技术应运而生。绿色制造是21世纪制造业重要的发展方向，也是人类社会可持续发展的重要因素之一。

　　1、绿色制造工艺技术概述

　　绿色制造工艺技术是以传统的工艺技术为基础，结合材料科学、表面技术、控制技术等新技术的先进制造工艺技术。其目标是对资源的合理利用，节约成本，降低对环境造成的污染。

　　2、冶金机械绿色设计与绿色制造的必要性

　　冶金机械设备工作时，伴随有噪声、废气排放、热辐射、泄漏等现象产生，其直接后果就是污染空气与厂房，加速机械设备的磨损与腐蚀，增加机械设备故障率，导致停产等严重事故发生。随着我国加入WTO，在机械制造业，除了面临着产品质量和成本等方面的竞争外，还存在着如何突破绿色壁垒这个更加严峻的挑战。在我国的冶金机械加工过程中，绿色设计、绿色制造以及报废处理等问题至今还没有得到企业的足够重视，许多企业走的仍然是高投入、高消耗、高污染的发展模式，只注重产品的质量、成本、效益，而忽略了加工、使用、产品报废给环境带来的污染(即环境成本)。国际标准化组织提出了关于环境管理的140000系列标准后，推动了绿色制造研究的发展。绿色制造研究的浪潮，正在全球兴起，我们国内企业的设计、制造也应该紧跟步伐，合理利用资源、能源，进行清洁化生产，减轻环境的污染，走可持续发展道路。绿色设计与制造是“清洁化生产”出“绿色产品”的设计手段。绿色设计，又称生态设计，环境意识设计，它是这样一种设计：在产品的整个生命周期内(设计、制造、运输、销售、使用或消费、废弃处理)，以环境和资源保护为核心，同时也并行地考虑并保证产品应有的基本功能、使用寿命、经济性和质量等。污染造成的全球气候变暖、臭氧层黑洞、酸雨等使得人类生活环境日益恶化，环境保护问题迫在眉睫。许多国家，包括我国在内，人们也认识到了经济发展与环境保护必须并行的道理，提出并确定了可持续发展的战略，环保力度不断加强，环保正在向规范化法制化方向发展。

　　3、冶金机械绿色设计与制造的实质与内容

　　绿色设计有别于从功能上入手，在强度上保证，以满足人的需求和解决问题为出发点的传统设计，是以环境和资源保护为核心来进行产品设计的一种全新的设计方法。现阶段机械的绿色设计包括以下几个方面。

　　3.1 注意冶金生产机械原材料的选择。冶金机械设计首先要考虑的是生产机械的原材料必须是可回收、易分解、能再生，而且是对环境无害的材料。目前，机械上所使用的材料大部分是钢、铁以及合金，这些是可回收利用的。但是，也有一些新兴的材料，如工程塑料、玻璃钢以及一些非金属材料等，是一些不易分解或者是对环境有害的物质。因此，我们在钢、铁以及合金不能满足生产条件时，要从环保的角度出发研究新型材料，开发应用无毒害材料。

　　3.2 控制废气、废水、废液(切削液)的排放。冶金机械的原材料在生产过程中，不同成度地有各种废气、废水、废液的排放，这些有害气体、液体以及固体微粒的排放，对环境污染非常严重。因此，冶金机械行业也应制定相应的强制性排放法规，对于今后新产品的研发与鉴定，必须实行排放达标一票否决制。绿色设计从根本上倡导研制开发新的清洁能源，在保证其正常用途的前提下，确保其对环境的污染为最少。同时，我们应该做好废气、废水、废液的清洁工作，大力发展环保技术，确保其进入自然时，对环境的危害最小。

　　3.3 减震除噪除尘，提高作业环境的清洁性。对于振动比较厉害的机械零部件，为了减少振动，应选用好的减振材料和设备，采用隔振性能好的各种弹性支承。同时，在减振设备以及机械具体结构设计和布置上，确保提高产品的动态性能。应降低冶金机械运转和作业中产生的噪声对周围环境的影响。在产品的设计上，应积极开发或选用低噪声的发动机、高性能的消声器以及制造精度和装配质量高的齿轮减速箱、分配箱。同时，整体设计上也应采取相应的措施，有吸尘和密封处理。

　　3.4 防止泄漏发生，提高密封技术。泄漏的发生，有两种最直接的后果：一是造成资源的浪费和环境的污染;二是由于油液润滑不良，势必加剧机械设备的磨损，影响设备的使用寿命和工作性能，应对泄漏采取一定的措施。由于泄漏一般是密封不良造成的，针对这种泄漏，最好的办法就是提高密封技术，我国的技术相对比较落后。还有一种泄漏是由于润滑油(脂)过量引起的，对于这种情况可以使用自动加注润滑油(脂)的设备。第三种泄漏是由于设备的某种损坏导致油液的泄漏，对于这种情况，唯一能够采取的措施就是更换设备。

　　3.5 减少不必要的维修时间和次数，提高故障诊断技术。绿色设计要考虑的是坏件的回收和修复使用，冶金机械在使用一定时间后.都要进行不同程度的修理，如年修等。这种维修制度有许多弊端。浪费大量的人力、物力和财力。在设备维修期间，都会投入很多的精力，设备有问题可以修理，没有很大的问题可以维护。如果设备没有故障，毫无目的地的检查，的确是一种资源的浪费。冶金设备性能的发挥状态，并不是崭新的时候是最好的，而是需要经过一定的磨合期。当设备磨合到一定程度后，此时的性能才是最好的。如果在设备性能最好的时候进行维修，势必会影响其性能的发挥，也就是破坏了其最好的磨合。针对这两种情况，有必要加强设备监测及故障诊断技术的研究。在维修之前，如果对设备的运行状况做到了心中有数，哪些设备出现了故障，哪些设备运行良好，我们的维修就会做到有的放矢，也就会减少维修成本和不必要的最好配合。现今最好的故障诊断技术，就是根据检查设备的运行状态的信号，应用计算机技术、故障诊断技术、神经网络技术以及数据挖掘技术，来确定设备运行的正常与否以及可能出现的故障。

　　3.6 注重绿色视觉环境的外观造型的设计。传统的设计只注重功能和可靠性方面的问题，不是很重视外观造型和色彩，基本保持固定的、单一的老面孔，不能做到与时俱进，缺乏鲜明的时代感和个性特点，这是不合绿色设计要求的。绿色设计在力求功能和内在质量完善的同时，需要通过造型、色彩方面的艺术技巧和手法，营造绿色视觉环境。造型美观，色彩醒目，必定更能够吸引用户，争夺市场。

　　3.7 建立绿色设计制造的评价体系。随着环保意识的加强，绿色设计制造必将会全面取代传统设计，但是，由于绿色设计制造涉及面非常广，它是一项极为复杂的系统工程，常常需要在做全面分析基础上进行检测和评估，建立一个完整、规范的绿色设计评价体系，以改善、指导设计方案与制造过程。

　　4、结束语

　　冶金机械的绿色制造，是在保证功能和不浪费资源、不污染环境的前提下，充分体现人一机一环境系统的真正和谐和统一。因此应加强对绿色设计制造知识的宣传。绿色设计制造是人类实现可持续发展，拥有高质量生存环境，享受健康生活的必然要求，也是未来技术经济发展的大势所趋，是社会进步的标志，也是科技发展的必然趋势。

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