賀竟雄 張華鵬
摘要:隨著現代社會經濟的發展,我國化工行業迅猛發展,與之緊密相關的機械制造技術工藝也快速發展。在發展的過程中,化工行業的產業結構也隨之優化調整,化工機械制造技術工藝的發展是產業結構優化調整的基礎。
關鍵詞:現代化工;機械制造技術;工藝發展
我國的化學工業主要涉及醫藥、石油、化工、日化等行業,近年來,隨著國家對這些行業的關注和重視,化工機械制造技術工藝日益精湛。由于化學物品本身的性質,某些危險的化學物品不穩定,易燃、易爆、有毒,因此,機械制造技術工藝的精湛是保證化學工業生產安全的保證。現代化工機械制造技術工藝也因化學物品生產的特殊需求而發展,以適應化工生產的特殊性質,如化學物品有毒性、不穩定、易爆,化工生產條件高溫、高壓等。現代的化工機械制造技術的工藝在一定程度上代表著一個國家的科技發展水平,研究化工機械制造技術工藝有利于現代化工行業可持續健康發展。
1 現代化工機械制造技術工藝的發展現狀
1.1 現代化工機械制造技術工藝的特點
現代化工機械制造技術工藝具有系統性、關聯性和前沿性。現代化工機械制造是一個系統性的工程,機械制造技術是一門綜合性的技術。機械制造技術不只涉及技術工藝,還涉及市場調研和產品的設計、生產、銷售以及售后等環節,這些環節的有機結合構成完整的機械制造技術系統。現代化工機械制造技術的關聯性是由于技術工藝融合多學科的知識以及多領域的技術,相互之間都存在關聯。此外,產品從市場調研直到產品最終售后等一系列環節間也都存在緊密的關聯。現代化工機械制造技術是結合計算機信息技術以及其他前沿高科技的新型技術。
1.2 現代化工制造技術工藝的發展形勢
現代化工制造技術工藝的發展要滿足化學工業的生產需求以及整個化學行業結構優化調整的需求。化學工業的生產設備在運作時可能要在高溫、高壓以及臨界狀態等條件下,因為有些化學產品的加工需要這種生產環境條件,這就要求化工生產設備能耐高溫、耐高壓和抵抗特殊條件。化學物品有特殊化學性質,比如化學性質不穩定、易燃、易爆,還有的化學物質具有毒性、腐蝕性等,這就要求化學物質在加工中要在容器密閉、抗腐蝕、耐酸堿等條件下進行。化工生產設備的優良特性對工業安全生產具有重要的意義,它可以保證生產的持續進行,保證操作人員的人身安全,保證工業生產的經濟高效。
1.3 現代化工制造技術工藝的發展方向
現代化工制造技術工藝要不斷融入具有科技含量的新材料、新技術、新工藝,此外要低碳環保,符合綠色節能的可持續發展要求。隨著科技研究的深入探索,新型材料被不斷發掘和應用到實際生產中來。新型材料應用到實際制造中的時候,應根據新型材料的性質設計新的制造工藝流程。新材料和新工藝能夠有效改善原有制造工藝的缺陷,簡化生產工藝,提高工業制造效率,并且能夠降低工業生產成本,具有低碳節能特點。以制造抗高溫制造機械為例,新材料的運用可以改善原有材料存在的問題,能夠抵抗極高的工作溫度。新材料具有優良的性能,在物理性質和化學性質上都有出色的表現,能夠運用到多領域的機械制造工藝中。在化工制造技術工藝中創新原有技術和工藝,能夠帶來更高的生產效能。比如,在化工制造技術工藝中引入數控技術和精密技術,可以解決機械制造上的很多重要難題,能夠保證產品質量的穩定和可控。
2 現代化工制造技術工藝的自動化
2.1 計算機技術的廣泛應用
現代化工制造技術中計算機技術被廣泛地運用。機械制造從產品設計一直到產品的售后服務都需要計算機。機械制造的產品設計需要計算機輔助設計(CAI)。CAI產品設計更加精確,完成后可自動生成產品的效果圖,能更加直觀地看到產品效果,也更加方便修改設計和保存。通過計算機控制,可以時刻關注到產品在機械制造中的生產情況,控制生產過程中可能出現的誤差,并對反饋的誤差進行糾正。產品市場營銷可在計算機上進行在線營銷,拓寬營銷市場,增強市場營銷效果,與客戶面對面交流溝通產品。產品售后服務同樣可通過網絡,方便客戶反饋產品信息,及時在線解答客戶疑問,解決產品問題。
2.2 計算機集成制造系統(CIMS)
計算機集成制造系統是一個典型的、復雜的自動化大系統。運用到化工行業中,計算機集成制造系統以集成的方式組織機械制造工藝的設計和生產制造等一系列有關聯的活動。這能使化工產業結構得到優化,提高制造效率,節約人力成本,從而提高市場競爭力,增加產品產業價值。現在的計算機集成制造系統還需要不斷探索,結合實際生產情況進行改動和優化,以期能研究出更多實用的計算機集成制造系統模型。
3 現代化工機械制造技術工藝與精密工程技術
3.1 微化工技術與精密工程技術
微化工技術的發展與精密工程技術的發展密不可分。精密工程技術促進微化工的發展,是微化工技術的基礎工程技術。微化工技術利用微反應器控制化學反應的反應方向,提高化學反應的選擇性;微化工技術也可應用于反應器的清洗,如大孔吸附樹脂上的吸附物。微反應器控制化學反應,利用環狀化合物、絡合物、分子聚集體、多孔化合物、微囊等分子空間控制微小化學反應,從而控制整體化學反應方向。
精密工程技術為微化工的操作提供技術保障,微化工技術的實現需要精密儀器的輔助。精密化儀器運行時受到的外界干擾因素多,對設備制造時的技術要求高,化工機械制造中要引入精密工程技術對制造進行精確控制和調控。
3.2 分離技術與精密工程技術
化工分離技術廣泛應用在石油能源化工中,也應用于制藥行業中。石油能源行業中的化學分離純化等諸如此類的分離主要涉及分子量大小不同的分離以及雜質的分離,將精密分離引入其中能提高分離效率。在制藥行業中,化學分離涉及分子結構與藥理效應關系的分離。藥物的化學結構決定藥理效應,結構的微小差異或是異構都可能造成藥理效應的極大差別,在毒理反應上也大有不同,故在分離藥物時要引入精密分離技術,保證藥物安全。精密分離技術在分子水平上,對設備的顯示和精度都有較高的要求,要達到微米級。
3.3 精密加工技術與精密工程技術
現在對化工機械的制造要求逐漸提高,為適應生產需求,提高機械設備的精密度要應用到精密加工技術。精密加工技術包括精密切削技術、超精密研磨技術、模具成型技術、精細加工技術。精密切削技術機械設備具有較高的要求,要求設備具有機械強度高、剛度強、不易形變等特點,如此在機械加工中才能夠保證產品緊密切削,產品尺寸精確,切面整齊。超精密研磨技術能對粗糙的產品表面進行微米級的操作。超精密技術還可延伸到化工醫藥中的超細粉碎,探究在超細粉碎下藥物性質的變化。模具成型技術對于機械制造有極大的推動,能有效地提高機械制造的效率。精細加工技術在化工電子機械中廣泛應用,如設備的電子元件、半導體等。
4 總結
現代化工機械制造技術的發展依靠許多基礎技術的發展,以及現代化工生產的實際需求。未來的化工機械制造技術的探索方向,會朝著計算機自動化、計算機集成以及精密化方向發展。化工機械將因技術的發展變得更加高效、精確,更符合生產的實際需要,也將解決現在化工機械中存在的問題,故要不斷地對現代化工機械制造技術工藝的發展深入探索。