氣瓶的生產與環境保護的研究

蔡立柱，王靖雯，李涵

1.3沈陽歐斯盾新材料科技有限公司；2沈陽大陸激光集團有限公司

氣瓶的生產與環境保護的研究

蔡立柱1，王靖雯2，李涵3

1.3沈陽歐斯盾新材料科技有限公司；2沈陽大陸激光集團有限公司

本研究針對氣瓶生產過程中引發的環境問題進行了論述，并提出了符合現代綠色生產理念的改進措施；結果表明：氣瓶在生產過程中，無論是纖維、樹脂還是金屬內襯在生產過程中都會產生“三廢”對環境造成污染，只有發展綠色生產，才會提高企業的市場競爭力，達到經濟、社會、環境的統一。

氣瓶；環境污染；綠色生產

隨著經濟的快速發展，人類的生活環境迅速惡化，我國越來越注重環境保護問題，地球作為我們生活的環境關系著社會的可持續發展。而氣瓶行業與我們的吃穿住行人類密切相關，氣瓶行業的迅速發展，也不可避免的會對環境造成危害，為了符合現代環保的主題，就要求氣瓶行業在生產過程中滿足綠色生產的主題。

1 氣瓶生產過程中引發的環境污染

1.1 纖維等復合材料

纖維等現代復合材料作為當今的第四大材料已經被廣泛應用于氣瓶行業，纖維纏繞氣瓶以其質量輕、密封性好以及耐腐蝕等優點逐漸將傳統的金屬材料氣瓶取代，現階段已經被廣泛應用于航空航天和汽車等領域。纖維纏繞氣瓶雖然優點很多，但在生產過程中，纖維的生產質量和技術應該進一步改善。

1.2 樹脂等有機高分子材料

樹脂作為纖維的粘結劑，主要起著分布和傳遞載荷的作用,同時樹脂基體是研制濕法纏繞成型技術順利進行和實施的保證,樹脂在氣瓶的生產過程中必不可少[1]。然而，樹脂作為有機高分子材料，在生產過程中所需的原料復雜，治理技術難以達到要求或環保投入過大，裝置運行費用過高，有的廠家為了減少成本投入，不做三廢的處理，直接排放，就會污染空氣、地下水，對人類的生活產生巨大威脅。

1.3 內襯的金屬材料

對于氣瓶來講，金屬內襯與介質直接接觸，所以要求金屬內襯必須具備良好的氣密性、耐腐蝕性、耐溫和高強度、高韌性等特點[2]。金屬內襯的原料一般都由冶煉方法得到，冶煉工藝對環境的污染很難避免，無論是冶煉過程中所用的不可再生燃料，還是高耗能的再生原料，在煅燒時都會排放大氣污染物二氧化硫、煙塵、溫室氣體二氧化碳等，所產生的廢水、廢渣都會對生態環境造成破壞。

1.4 氣瓶的生產過程

在氣瓶生產過程中，會無組織的向空氣中排放廢氣，例如大容積無縫氣瓶修磨與研磨粉塵與固化環氧樹脂有機廢氣、纏繞式大容積氣瓶修磨與研磨粉塵、與固化環氧樹脂有機廢氣等，都會對大氣造成污染。在氣瓶的生產過程中，會產生大量的廢水和生活污水，污染河流和地下水。在氣瓶的生產過程中，還會產生包括一般工業固體廢物、危險廢物、生活垃圾以及餐飲垃圾等固體廢料。

2 綠色生產

隨著經濟發展與環境問題的矛盾沖突加劇，“綠色”已經成為現代可持續發展的代名詞，綠色環保、綠色消費、綠色貿易壁壘以及綠色生產等。企業只有跟隨時代的腳步，將“綠色”貫穿始終，促進經濟與生態的協調發展，才不會被社會所遺棄。

2.1 定義

綠色生產是指在產品生產的各個環節中，以節約資源、降低消耗、減少污染為目標，體現減量化、再利用、再循環的原則，以先進的科學技術和管理為手段的一系列生產活動[3]。

2.2 綠色生產的內容

2.2.1 清潔的能源和原材料

在氣瓶的生產過程中，少用或不用有毒有害的原料，減少不可再生資源和能源的利用，提高不可再生資源和能源的利用率，可以選擇太陽能、風能、潮汐能等可再生資源。例如，在用電過程中，遺棄火力發電等高耗能發電，選擇水力發電或風力發電的電能。開展資源和能源的循環利用和回收利用，變廢為寶，減少不可再生資源和能源的消耗。

2.2.2 清潔的生產過程

所謂的清潔生產過程就是在氣瓶的生產過程中，采用無毒、無害的中間產品，減少和避免污染物的產生，如盡量減少酸、堿和高污染溶劑的使用量，采用環保的替代產品；少用或不用高費的生產技術和生產設備；采用可靠和簡單的生產操作和控制方法，減少生產過程中存在的易燃、易爆、噪聲等危險因素；在生產過程中加強對廢水、廢氣、廢渣的綜合治理，實現環境、資源的保護和有效管理。

2.2.3 清潔的產品

氣瓶作為醫療、救援、消防、以及航空航天等領域必不可少的裝備，隨著綠色環保、清潔生產理念逐漸被社會重視，氣瓶生產和使用的安全性以及環保性要求日益提高。為了滿足氣瓶的廣泛使用，必須少用稀缺昂貴的原料；為了使氣瓶更加的清潔環保，氣瓶的生產要盡量使用環保材料，減少“三廢”的產生；氣瓶的包裝要簡單化，易于回收、重復使用和再生；由清潔原料生產出的氣瓶必須具有合理的使用功能和壽命，減少對生態環境的破壞和人類健康的危害，促進經濟與與社會的可持續發展。

2.3 綠色生產的實施程序

氣瓶的綠色生產實現了原材料和廢棄物再利用的循環特征，把企業的經濟效益與生態效益統一起來，實現了企業的可持續發展。“綠色氣瓶”不僅除了功能和外觀要迎合市場，還要具備“生命周期”，由此在設計過程中優先考慮資源和能源的利用率以及環境保護問題，其次考慮產品的成本。在原材料的選擇方面，首先選擇對地球負荷最小而且有利于人類健康的材料，從源頭控制污染。在包裝時，采用天然植物等對生態環境和人類健康無害的材料，不但要便于回收還要便于降解，達到不形成永久垃圾和改善土壤的目的。在生產氣瓶時，要注重綠色工藝創新，減少廢氣污染物等對環境的影響，淘汰能耗耗高，對環境污染嚴重的各種工藝。

3 結論

氣瓶的生產關系到國家的能源使用和環境保護，生產理念必須隨著科技的發展而進步。在傳統的氣瓶生產模式中，無論是纖維、樹脂還是金屬內襯在生產過程中都會產生“三廢”對環境造成污染，阻礙人類生態文明的建設；企業為了跟隨時代的主題，只有發展綠色生產，從原料、工藝、設備、包裝等方面出發，減少能源和資源的高消耗，注重綠色工藝創新和回收處理創新，才會將經濟效益和環境效益統一起來，實現可持續發展。

[1]郭淑齊，王明寅.鋁內襯復合材料氣瓶樹脂體系研究[J].復合材料學報，2006,197-197.

[2]徐君臣，銀建中.纖維纏繞復合材料氣瓶研究進展[J].應用科技，2012,39（4）：65-65.

[3]劉文輝.企業綠色經營創新研究[D].中國海洋大學，青島，2009.