基于綠色制造概念的化工設備制造工藝與技術研究

舒青寧

摘 要：科學技術的迅猛發展極大地推動了制造業前進的步伐，同時帶來了巨大的社會效益，也為人類社會創造了一定的經濟價值。同時，高能耗和高污染等傳統制造業出現的問題日益突出?；诰G色制造的化工設備制造已成為未來發展的主要趨勢，所以對化工設備的綠色制造是技術研究領域的重大變革和創新?；诖耍疚年U述了綠色制造概念的主要內容，并討論了化工設備生產領域的新型綠色制造方法，希望能為今后的發展提供一些參考。

關鍵詞：綠色制造;化工設備;制造工藝

0 引言

近年來，由于化學技術的發展，人們生活水平也在飛速提高的進程里，但同時化學工業的發展也給人們帶來了一些問題。環境保護問題是最為突出的地方之一，由于化學發展過程中必然會應用很多不可再生資源，這就會對整體環境造成一定程度的損害。上個世紀提出了綠色化學工業設備的制造工藝，現已受到社會各界的大范圍的關注。而開發和生產綠色化學設備是一個非常重要的核心問題。從這一點出發，本文主要論述了為綠色生態生產理念而開發制造的化工設備技術，以期在未來可以為相關專業人員提供有效參考作用。

1 綠色制造的主要內容

近年來提出了新型綠色生產的概念，從探討制造業生產對環境的影響開始，這項工藝主要強調環境保護，通過不斷調整生產設備以及制作工藝來最大程度的減少污染。綠色制造工藝可以進一步提高資源利用率，以保護環境的角度出發從而提高整體的社會經濟效益，為了有效實現綠色制造生產的合理化，對化工設備的制造行業必須貫徹可持續性概念，還考慮由于生產、資源、環境、經濟等其他因素的影響，我們可以把資源和環境作為生產化工設備過程中的核心，起到節約資源的作用，從而有效減少綠色制造業的污染。

2 在化工設備行業中實施綠色制造的重要意義所在

第一，我國堅決致力于綠色生產和可持續發展的建設當中，同時綠色生產制造業取得了重大程度的突破，同時國家自身也加快了節能環保發展規劃的步伐?；ぴO備產業需要積極推進環保產品新型生產技術的研發過程。第二，生產新型綠色化學設備是企業長久發展的前提。最近這幾年以來，國際市場的競爭越來越激烈，綠色壁壘已成為化學設備制造商進入國際市場的必備條件。為了更快的沖進國際貿易市場，我們必須利用綠色化學設備來占有國際市場份額的一席之地，此外，化工設備制造商必須在產品生產過程中實施全過程的綠色生產工藝技術，進一步提升企業的整體國際競爭力。只有這樣才能使得人類文明和社會經濟能夠有效協調長久發展下去。

3 化工設備里實行綠色設計工藝的過程

3.1 關于設備材料甄選

過去的化學設備對產品功能的設計非常重視，許多化學設備，尤其是靜態設備，在產品生產過程中也會添加對環境有污染的有害物質。而現在?；ぴO備產品的生產要求已經不僅僅滿足產品性能的根本要求，還要滿足自然經濟環境對可持續發展方面的各項需求?；ぴO備企業還要進一步加強對于化工材料的挑選工作的管理力度，還要使得化工設備生產材料有一定的經濟性，使環境與技術工藝充分協調，為后續化工設備的制造與使用打下堅實的基礎，以避免其對環境產生有害的影響。

3.2 在制造階段的綠色設計工作

產品從圖紙到變成實物的化學過程我們稱之為制造。制造過程中不僅會消耗各種能源，而且還會造成大量的廢物的產生，非常容易污染環境，對生產者的身體健康也會造成一定的影響。從環境協調方面來說，綠色設計應考慮到以下各方面。

3.2.1 設計中要注意節省材料

節約材料不但能夠減少資源的不必要消耗，而且可以使廢棄物排放量大大降低，從而使環境得到保護，節約材料的一般設計準則包括：提高構件的承載水平以及提升相關部件的靜態耐久性，對焊接點及截面形狀進行綠色設計。

3.2.2 對于相關裝置的設計采取輕型化

機械裝置的輕量化設計在達到產品功能的前提下，可以進一步節省材料，同時具有以下優點：首先可以減少其他零部件的有效載荷能力，從而使得機器的總體重量變輕了許多，可以通過減輕機器的重量來增加有效載荷，從而節約能源，降低機器運行的成本費用，同時操作也很方便。

3.2.3 在節省能源方面的設計

這種產品在生產過程中往往會消耗大量的能量，而我們在設計過程中不僅僅將消耗的部分能量轉化為有用的功能，還要防止設備因為受熱而發生一定的變形，從而對加工精度產生或多或少的影響，甚至可能會轉化為振動和噪聲。節能設計具體可以從以下幾個方面入手，產品結構、精確的工藝參數以及適當的設備選型最后要配備合理地自動化程序。

3.2.4 環境設計的主要內容

環境的污染有一部分來自于化工生產過程中產生的廢物、液體和廢渣。環境設計標準包括改進產品生產的整體系統，進一步優化原材料，同時搭配一些環保工藝的使用，還要控制住噪音污染，對廢棄物的處理過程嚴格進行管理，一般來說產品在生產過程中會存在潛在環境影響，我們必須使用綠色有效的設備來減少污染物排放，增加能源使用效率。

3.2.5 最大限度的節省人力資源

節約資源、節能環保這兩個環節都是綠色設計中必不可少的，還要求有一個適合人進行工作的綠色環境。生產過程中的勞動保護設計必須要符合上述環境設計標準，并在早期進行相關的準備工作。

3.3 后期的設備維修工作

一般來說，在設計階段還應考慮化學工業產品的后期維護和再利用的可能性。首先，化工設備的設計環節就是盡可能減少材料和能源的損耗，使得化工設備的內部結構變得更加簡單操作，從另一方面來說也為了使故障盡可能不發生，這對后期的修復過程是非常重要的。其次，化工設備的生產是為了進一步提升零部件的互換性和標準化，化工設備設計師還必須提高產品的后續保養性，對維修方面留有足夠的空間。

4 綠色制造工藝在化工設備中的具體使用

4.1 關于設備材料下料工作

化工裝置的生產和運輸往往伴隨著易燃、腐蝕、高溫和極冷等其他外在因素，化工裝置的生產需要在整個供應鏈中安裝管道，將綠色生產理念應用于設備的設計、加工和包裝環節當中，有效實現化工設備產品的綠色生命周期。在產品生產的基礎性過程中切割技術是必不可少的，在產品的生產領域，國外的切割技術、等離子弧切割新技術和燃氣切割技術被廣泛應用于各類化工設備的生產中。等離子切割技術使低合金鋼的切割成為可能，采用激光切割的同時，切割工作的速度和質量都有了顯著的提高，激光切割的優點是快速、優質、高效且有著較強的適應性。

4.2 卷板、封頭成型、焊接等環節制造過程

①作為傳統的筒體制造工藝，數字控制已經成為一個動態的發展方向，先進的四軸數字四輥卷板機不僅具有非常精確的控制能力，而且還具有斷電記憶、自動故障診斷、面板返回記憶、中央控制等高級功能，我們能夠通過觸摸顯示來控制卷板成型工作配置;②封頭成型過程主要包括壓縮、旋轉和爆炸三種方法來進行，從而起到了節省時間、能源、空間的作用，進一步提高了整體生產率;③焊接作為一種不可拆卸的連接技術，在化工設備的生產中是必不可少的。英國焊接研究所是焊接技術革命性發明的地方，他們有一種技術叫做攪拌摩擦焊，不僅可以達到大規模和工業化的應用程度，而且這項技術在輕合金連接中有許多優點：首先固體焊接材料不容易被熔化，焊接工藝發生的變形很小，不需要任何保護氣體進行填充，同時它自身也不會制造出煙塵或紫外線輻射等對環境污染的物質。整體加工工藝易于操作且自動化，連接質量也非常高。

5 結束語

美國制造工程協會（American Association of manufacturing

Engineering）提出的綠色制造理念，它是一種集環境影響和資源作用于一體的、現代化全新的制造工藝，能有效地適應人類產品的生命周期，使產品與人自然和諧的相處。

參考文獻：

[1]常光輝.基于綠色制造概念的化工設備制造工藝與技術研究[J].工程建設與設計，2020（02）：123-124.

[2]趙立波.基于綠色制造概念的化工設備制造工藝與技術研究[J].中國金屬通報，2019（04）：160-161.