简议化工机械与环境的和谐发展

2022-12-14

随着化工机械工业的发展, 技术的进步, 国家总体经济发展取得了巨大进步, 但是化工机械对地球资源、能源等消耗过快、过多, 环境污染极为严重, 人类健康受到危害, 而且也付出了沉痛的环境代价和昂贵的化工机械研制成本代价, 化工机械工业经济不容乐观, 因此化工机械工业加强“化工机械与环境的和谐发展势在必行”。

1 生产绿色化工机械

绿色化工机械是在其生命周期全过程中, 符合特定的环境保护要求, 对生态环境无害或危害极少, 资源利用率最高, 能源消耗最低的化工机械。

2 化工机械工业研发, 实现绿色设计及其应用技术

2.1 绿色设计

可靠性人本绿色科学创新设计Ⅲ是面向产品的可靠性设计、人本性设计、绿色设计和科学创新设计, 四者关系密不可分, 共同决定着产品的质量。可靠性设计是产品的初级或基础设计, 人本性设计是产品的核心或心脏设计, 绿色设计是产品的追求或生命设计, 科学创新设计是产品的优化或升级设计。只有它们协同并行, 才能完成现代产品的整个设计, 实现化工机械的绿色设计。化工机械绿色设计就是高效利用资源和能源, 以获得与环境相协调的化工机械为目的的设计, 化工机械绿色设计考虑了化工机械的整个生命周期过程, 更加突出了化工机械的环境属性, 并将其作为设计目标。

2.2 绿色技术

化工机械及其设计的技术先进性、环境协调性和最佳综合效益原则, 是由一些关键绿色技术来实现和保证的, 包括环保材料的选择、化工机械的可回收设计、废弃物再生及其资源化处理、化工机械的易拆卸设计、化工机械的生命周期评价等。

(1) 环保材料的选择。环保材料的选择包括各种易降解或生物降解材料、天然材料、易于回收和再利用的材料和即使无法回收和再利用、废弃后对环境影响小的材料。 (2) 面向化工机械回收的设计。减少化工机械对环境的影响。节省能源和资源是化工机械设计的根本目标。合理的回收设计和方法会产生巨大的经济和社会效益。 (3) 面向化工机械的生命周期评价。化工机械生命周期评价主要是针对环境问题提出的, 但它也是化工机械绿色设计分析和评价的方法。化工机械生命周期评价不仅包括环保材料的选择、产品的可回收设计、拆卸设计、废弃物再生及其资源化处理等绿色设计的内容, 更强调了在化工机械的生命周期全过程实现技术、经济和环境的最佳。

3 化工机械工业研发, 实现化工机械的绿色制造

绿色制造也称清洁生产, 与绿色设计一道, 在化工机械的整个生命周期过程中持续运用一体化的、预防性 (预防为主、治理为辅) 的环境保护战略, 以达到优化合理利用资源和能源, 最小环境污染和无污染环境, 保护劳动者健康并向市场提供极具竞争力的化工机械, 实现化工机械工业绿色经济和可持续发展的目的。

3.1 先进制造过程

对化工机械制造过程而言, 要实现“绿”、“省”这两点。

(1) “绿”是指“绿色”, “绿色”是从环境保护领域中引用来的。化工机械工业的发展, 特别是制造业的发展, 导致生态失衡、环境污染、资源枯竭, 难于持续发展, 甚至可能招来社会大灾难。人类社会的发展必将走向人类社会与自然界的谐, 走向我国传统一贯主张的“天人合一”。制造业的化工机械从构思到设计、制造、销售、使用、维修, 直到回收, 再制造, 都必须考虑环境保护。

(2) “省”是指“节省”, 即指制造过程必须节省、节约、节俭, 这是市场经济必然的要求。任何一个经济行为, 都不同程度地讲节省, 讲成本。尤其是我国这么一个并不富裕的大国, 制造过程就更是不能不讲节省, 不能不讲成本, 不能不讲资源的优化配置, 不能不讲制造过程各有关环节的优化配置。

3.2 先进制造方法

对化工机械制造方法而言, 要选用“数”、“自”、“集”、“网”这几点。

(1) “数”即指“数字化”。“工业化”发展的核心是“信息化”, “信息化”的核心是“数字化”。“数字化”也是先进制造技术发展的核心。

(2) “自”即指“自动化”。“自动化”是减轻人的劳动, 强化、延伸、取代人的有关劳动, 乃至完成人无法完成的有关工作的技术或手段, 是制造业发展必须的前提。“自动化”已从一般的自动控制、自动调节、自动补偿等发展到自学习、自组织、自维护、自修复等更高的水平, 自动控制理论、技术、系统、元件在制造技术领域中有着极大的发展。

(3) “集”即指“集成化”。“集成化”是技术的集成, 是管理的集成, 是技术与管理的集成。现代的制造技术就是集成的技术, 先进制造技术就是制造技术、信息技术、管理科学与有关科学技术的集成。集成, 就是交叉, 就是融合, 就是“博采百家”。

(4) “网”即指“网络化”。“网络化”是信息技术 (特别是数字技术) 与通信技术的交融。网络化既是制造业信息化、集成化必需的基础。又是制造业信息化、集成化的进一步发展的需要, 这将使制造企业走向全球化、整体化、有序化, 资源互补共享。在“网络化”中, 企业有无自己具有竞争力的核心业务, 是企业能否成功走向网络化的关键所在。

4 废弃物循环利用

借助先进管理体制下投资和科技创新, 在化工机械生产过程中废弃物的循环利用上不断突破, 是发展化工机械绿色经济、实现化工机械生态工业的关键。尤其要对“三废”严加处理、高效回收、循环利用, 以便造成环境严重污染、人类健康受到危害、社会不和谐发展、化工机械成本过高浪费、经济损失巨大等不良现象。

5 部件的绿色包装

绿色包装是一种包装理念、一种理想包装, 至今尚无严格的统一定义和评审标准, 然而绿色包装正日益成为国际贸易中新的非关税壁垒——“绿色壁垒”。1996年举行的国际包装学术讨论会议确定了包装废弃物处理的3R原则, 即Reduce (减少) 、Reuse (再利用) 、Recycle (再循环) 。根据3R原则, 人们把绿色包装概括为:在保证包装功能的前提下, 用料最少、废弃物最少, 同时包装材料及制品是无毒、无害物质或元素;不影响生态环境、资源以及人类身体健康以及财产安全;包装废弃物应易回收、易再利用和再循环, 或自行降解不污染环境等。那么, 化工机械出于保护环境、生态、资源、人类健康等利益, 或者贸易, 也必须加强其绿色包装。

6 化工机械工业增强自主创新能力

没有自主创新能力的明显增强:就不可能优化结构、提高效益、降低消耗;就难以做到资源利用效率显著提高, 生态环境恶化趋势基本遏制:就无法形成一批拥有自主知识产权和知名品牌、国际竞争力较强的化工机械。因此, 重点增强化工机械设计技术、制造技术、包装技术、废弃物循环利用技术及管理技术的自主创新能力。另外, 增强自主创新能力, 除了决心、勇气和资金外, 还需要持续的制度创新、组织创新、知识创新和配套的政策、措施、培养创新意识、提高创造力、加强创造实践等。