摘 要:在我國冶金機械設備生產(chǎn)行業(yè)中,綠色制造、綠色設計及相關(guān)設備的報廢處理并沒有得到相關(guān)企業(yè)重視。因此,降低冶金設備的能耗,實現(xiàn)冶金設備的綠色設計和制造具有非常重的意義。本文對冶金機械的綠色設計與制造進行了研究,對綠色材料H型鋼優(yōu)點進行了介紹,希望本文的研究可以推動我國冶金機械的綠色制造的發(fā)展。

關(guān)鍵詞:冶金機械 綠色設計 H型鋼 制造

中圖分類號:TQ622.2 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2012)04(a)-0023-01

1 引言

冶金機械是一種高能耗、高污染的設備。其在工作中,經(jīng)常伴隨有噪聲、廢氣排放、熱輻射、泄漏等現(xiàn)象。因此,降低冶金設備的能耗,實現(xiàn)冶金設備的綠色設計和制造具有非常重的意義。在我國冶金機械設備生產(chǎn)行業(yè)中,綠色制造、綠色設計及相關(guān)設備的報廢處理并沒有得到相關(guān)企業(yè)重視[1]。很多企業(yè)依然走的高消耗、高投入、高污染的發(fā)展模式。因此在冶金機械設備設計生產(chǎn)中引入綠色設計的理念,通過技術(shù)創(chuàng)新,實現(xiàn)冶金行業(yè)的“清潔化生產(chǎn),制造出“綠色產(chǎn)品對推動我國工程機械綠色制造研究的發(fā)展具有非常重要意義。

2 冶金機械產(chǎn)品綠色設計的概念

所謂冶金機械產(chǎn)品綠色設計可以歸納為:這是一種基于產(chǎn)品整個生命周期的設計制造的理念,這種設計理念是以機械產(chǎn)品的環(huán)境資源屬性為核心。這種設計中,除了對機械產(chǎn)品的功能、壽命、性能、成本等技術(shù)和經(jīng)濟屬性進行考慮之外,還應該考慮其生產(chǎn)過程對環(huán)境和資源的影響。冶金機械產(chǎn)品綠色設計的基本內(nèi)涵主要分為以下幾個方面[2]:

(1)在冶金機械產(chǎn)品的設計制造的全過程中,應該首先考慮產(chǎn)品的環(huán)境資源屬性,其次才應該考慮產(chǎn)品的經(jīng)濟屬性。

(2)在冶金機械產(chǎn)品的設計階段,應該對機械產(chǎn)品的可拆性和回收利用性進行充分的考慮。

(3)在冶金產(chǎn)品的設計之中,生產(chǎn)企業(yè)應該主動承擔環(huán)境保護、節(jié)約資源方面應承擔的社會責任,使冶金機械設備生產(chǎn)企業(yè)成為環(huán)境友好型企業(yè)。

3 冶金機械綠色設計與制造的實質(zhì)與內(nèi)容

現(xiàn)階段,我國冶金機械的綠色設計包括以下幾個方面[3]。

3.1 注意生產(chǎn)冶金機械原材料的選擇

在進行冶金機械綠色設計之中,冶金機械的原材料的可回收、易分解、能再生等性能是首先要考慮的要素。原材料的環(huán)境友好性和環(huán)境無害性是在進行材料選擇時的重點考慮因此。在冶金機械綠色設計與制造之中,應該從環(huán)保的角度出發(fā)對各類新型材料進行研究和應用,提高冶金機械的可回收性。H型鋼是一種新型經(jīng)濟建筑用鋼,是國家發(fā)改委等有關(guān)部門極力推廣使用的新興替代型材,是許多國家鋼結(jié)構(gòu)工程的主要材料,由于其力學性能良好,截面形狀經(jīng)濟合理,而廣泛運用于需承截能力大,截面穩(wěn)定性好。更重要的是它是一種可回收的綠色材料,可以在冶金機械中大力推行這種型號的鋼材使用。H型鋼與其它型鋼相比較是一種斷面力學性能更為優(yōu)良的經(jīng)濟型鋼材,其特點如下:

(1)翼緣寬,側(cè)向鋼度大,抗彎能力強。

(2)翼緣兩表面相互平行使得連接、加工、安裝簡便。

(3)與焊接H型鋼相比,成本低,精度高,殘余應力小,無需昂貴的焊接材料和焊縫檢測,節(jié)約鋼結(jié)構(gòu)制作成本約30%左右。

(4)相同截面負荷下,熱軋H型鋼結(jié)構(gòu)比傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)重量減輕約15%～20%,與砼結(jié)構(gòu)相比,熱軋H型鋼結(jié)構(gòu)可增加6%的使用面積,而結(jié)構(gòu)自重減輕約20%～30%,減少結(jié)構(gòu)設計內(nèi)力。

3.2 控制廢氣、廢水、廢液(切削液)的排放

在冶金機械的生產(chǎn)制造過程之中,會產(chǎn)生廢料、廢水、廢氣的排放,這些都會對環(huán)境產(chǎn)生非常嚴重的影響。因此,冶金機械生產(chǎn)企業(yè)應該加強技術(shù)創(chuàng)新,通過加大對廢料、廢水、廢氣的回收力度,實現(xiàn)無排放的閉環(huán)生產(chǎn)。同時,冶金行業(yè)及香港管理部門應該制定相應的強制性排放法規(guī)。在相關(guān)冶金機械的研發(fā)及相關(guān)企業(yè)制造之中,應該施行排放達標一票否決制。對于那些達不到排放標準的企業(yè),應該強制性的關(guān)閉和停產(chǎn)[4]。

3.3 減震除噪除塵,提高作業(yè)環(huán)境的清潔性

為實現(xiàn)冶金機械的減震作業(yè),應該在設計中替換那些振動比較厲害的機械零部件,選擇那些減震效果好的零件。同時也應該通過優(yōu)化結(jié)構(gòu)設計及采用各種隔振性能好的各種彈性支承,以提高冶金機械產(chǎn)品的動態(tài)性能。同時為了降低冶金機械產(chǎn)品的運轉(zhuǎn)和作業(yè)中產(chǎn)生的噪聲對周圍環(huán)境的影響,出了做好產(chǎn)品機械結(jié)構(gòu)的設計之外,還應該采用高性能的消聲器及采用隔振和吸音的措施?；覊m是冶金設備生產(chǎn)運營之中令人頭疼的問題。因此,在冶金機械設計生產(chǎn)之中應該做好除塵工作,可以采用吸塵和密封處理的方法,減少粉塵的影響[5]。

3.4 防止泄漏發(fā)生,提高密封技術(shù)

冶金機械經(jīng)常出現(xiàn)泄漏現(xiàn)象,這會造成兩個方面的問題,一是造成資源的浪費和環(huán)境的污染,其次,泄漏會使冶金機械潤滑不良,造成冶金機械的磨損,降低冶金機械的使用壽命。因此,在冶金機械的設計生產(chǎn)之中,應該提高密封技術(shù),降低冶金機械的泄漏率。同時,也應該做好設備的維護管理工作,通過日常的維護減少冶金機械潤滑油的泄漏。

3.5 減少不必要的維修時間和次數(shù),提高故障診斷技術(shù)

冶金機械日常使用過程之中,經(jīng)常出現(xiàn)維修和更換配件的工作。因此,在冶金機械的設計之中,應該對壞件的回收和修復使用進行考慮。同時提高設備的故障診斷技術(shù),通過優(yōu)秀的故障診斷系統(tǒng),使維修做到有的放矢,減小維修和日常維護工作的工作量。

同時,在設備日常管理之中,應該建立一套合理有效、充滿柔性的設備管理制度。當前,我國冶金設備管理制度之中,常使用年度或月度的維修制度,這種制度雖然可以排除設備故障隱患。但是,也會有一些弊端,例如:這種方法會浪費大量的人力、物力和財力。第二,對以磨合好的冶金設備進行日常無目的維修可能會影響其性能的發(fā)揮,破壞了其最好的磨合。因此,應該改變這種呆板的維修制度,通過引入優(yōu)秀的故障診斷系統(tǒng),對各類設備的運行狀況做到了心中有數(shù),哪些設備出現(xiàn)了故障,那些設備運行良好,這樣,我們的維修就會做到有的放矢,也就會減少維修成本和不必要的最好配合。

3.6 注重綠色視覺環(huán)境的外觀造型的設計

過去,冶金機械的外觀和顏色都比較單調(diào)和古板。因此,給人一種“傻、大、笨、粗的形象。冶金機械的這種形象已經(jīng)遠遠落后于現(xiàn)代人的審美觀念,而外觀與時俱進也是綠色設計理念重要要求。

因此,在冶金機械產(chǎn)品的設計之中,應該通過造型、色彩方面的藝術(shù)技巧和手法,營造綠色視覺環(huán)境。冶金機械產(chǎn)品也該通過采用與時俱進,鮮明的時代感和個性特點的外觀吸引客戶爭奪市場份額。

參考文獻

[1] 沈敏德,王仁人,宮濤,等.柴油機綠色設計與制造技術(shù)[J].車用發(fā)動機,2010,(8):6-8.

[2] 李公法,劉安中,李友榮.冶金機械的綠色設計與制造[J].機械設計與制造,2009,(3):70-71.

[3] 李嵐,王湘江.實施工程機械液壓系統(tǒng)綠色設計的策略[J].工程機械,2010,(3):24-25.

[4] 劉超,惠燁.基于綠色制造的設備維修技術(shù)[J].機械管理開發(fā).2010,(4):48-49.

[5] 藺國民,孫秦,李艷華等．機械產(chǎn)品綠色設計研究[J]．機械設計與制造．2010, (6):48-49.