任菊琴

環(huán)境保護視角下改善機械設(shè)備環(huán)保性能的方法研究

任菊琴

(中船澄西高級技工學校，江蘇 江陰 214400)

隨著全球工業(yè)規(guī)模的不斷發(fā)展壯大，各種廢氣、污水、噪音等污染問題越來越嚴重，不僅破壞了生態(tài)平衡，也給人類的身體健康埋下了嚴重的安全隱患。為貫徹落實我國可持續(xù)性發(fā)展戰(zhàn)略，在設(shè)計工業(yè)機械設(shè)備時就要充分考慮到機械設(shè)備的環(huán)保性。這不僅能保障我國經(jīng)濟發(fā)展，同時也符合我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。

可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略；環(huán)境保護；機械設(shè)備

自20世紀以來，工業(yè)污染成為環(huán)境污染的主要來源。如果環(huán)境污染問題越來越嚴重，那么人類的生存環(huán)境也將會越來越惡劣。為了保護生態(tài)環(huán)境，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，對機械設(shè)備的環(huán)保性能進行研究勢在必行[1]。

機械設(shè)備的環(huán)保性是指機械設(shè)備在運轉(zhuǎn)的過程中較少對現(xiàn)有的生態(tài)環(huán)境造成破壞。隨著工業(yè)污染越來越嚴重，人們的環(huán)境保護意識越來越強，國家也相繼出臺了一系列環(huán)境保護相關(guān)法律法規(guī)。在市場競爭日益激烈和環(huán)保要求越來越高的背景下，具有良好的環(huán)保性能是提升機械設(shè)備產(chǎn)品競爭力的重要指標。從目前的市場環(huán)境來看，對機械設(shè)備的環(huán)保性能進行研究并將研究成果應(yīng)用于實際生產(chǎn)，是機械設(shè)備制造業(yè)發(fā)展的重要趨勢。為了使我國機械設(shè)備制造業(yè)能夠得到更好的發(fā)展，需要積極推進機械設(shè)備環(huán)保性能的相關(guān)研究工作。

1　機械設(shè)備環(huán)保性能對生產(chǎn)的影響

研究機械設(shè)備的環(huán)保性能，是為了更好地保護人類的生存環(huán)境。過去，由于機械設(shè)備的運行效率直接關(guān)系到企業(yè)的經(jīng)濟效益，因此不論是機械設(shè)備的使用者還是機械設(shè)備的制造者，都只重視機械設(shè)備的使用性能，容易忽視機械設(shè)備的環(huán)保性能。隨著環(huán)保意識的逐步增強，目前越來越多機械設(shè)備的使用、制造企業(yè)開始關(guān)注機械設(shè)備在運行過程中是否對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生破壞，使得提高機械設(shè)備的環(huán)保性能已成為機械設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)技術(shù)研發(fā)的新方向。研發(fā)、生產(chǎn)綠色環(huán)保的機械設(shè)備新產(chǎn)品，能夠在保護生態(tài)環(huán)境的同時為企業(yè)帶來更好的經(jīng)濟效益。目前，我國仍有許多機械設(shè)備在的運行時會對周圍的生態(tài)環(huán)境造成嚴重的破壞，例如某些鋪路機械在運行中產(chǎn)生的噪音會影響一整棟樓乃至一個小區(qū)居民的生活[2]。一般情況下，影響機械設(shè)備環(huán)保性能的因素很多，全面改善機械設(shè)備環(huán)保性能的難度較大，因此在一定程度上影響了機械設(shè)備制造企業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)綠色環(huán)保機械設(shè)備新產(chǎn)品的積極性。

2　提高機械設(shè)備環(huán)保性能的措施

2.1　建立完善的環(huán)保機制

要保護生態(tài)環(huán)境，就必須建立起一套完善的關(guān)于環(huán)境保護的法律法規(guī)體系，既要對機械設(shè)備使用者的使用行為進行規(guī)范，還要對機械設(shè)備制造者的生產(chǎn)行為進行規(guī)范。通過制定機械設(shè)備行業(yè)技術(shù)標準，對機械設(shè)備各項環(huán)保性能指標進行規(guī)范；通過加大環(huán)境保護相關(guān)法律法規(guī)和行業(yè)技術(shù)標準的執(zhí)行力度，加強生態(tài)環(huán)境建設(shè)；通過加大環(huán)境保護的宣傳力度，增強廣大人民群眾的環(huán)保意識，幫助機械設(shè)備的使用者和生產(chǎn)者牢固樹立環(huán)境保護的理念；通過加大相關(guān)部門的監(jiān)管力度和人民群眾的監(jiān)督力度，保證環(huán)境保護相關(guān)法律法規(guī)和行業(yè)技術(shù)標準有效實施。

2.2　實施清潔化的生產(chǎn)設(shè)計

對機械設(shè)備進行清潔化設(shè)計是保護環(huán)境的重要手段。在進行機械設(shè)備的設(shè)計時，要融入環(huán)保、清潔等理念，保證機械設(shè)備在運行過程中既能高效率工作又能實現(xiàn)資源消耗最小化。實施清潔化生產(chǎn)設(shè)計，以應(yīng)用信息管理技術(shù)、安裝技術(shù)、再利用技術(shù)等為主。

2.3　選擇環(huán)保性能好的設(shè)備

在一個項目正式立項之前，一般要對當前市場進行調(diào)研、分析，以防止出現(xiàn)決策失誤。在項目實施前，一般要對項目建設(shè)的設(shè)施設(shè)備進行合理配置。在選用機械設(shè)備時，要在保證生產(chǎn)效率和質(zhì)量的同時，充分考慮設(shè)備在運行時是否符合綠色環(huán)保的要求。例如，在選擇柴油發(fā)電機、電氣壓縮機等大中型機械設(shè)備時，要充分考慮設(shè)備在運行時產(chǎn)生的噪音是否符合環(huán)境保護相關(guān)的標準；在進行焊接、切割等作業(yè)時，要充分考慮設(shè)備在運行時產(chǎn)生的煙塵排放是否符合環(huán)境保護相關(guān)的要求；在對設(shè)備進行涂裝時，要充分考慮到設(shè)備在運行時的污水排放是否符合環(huán)境保護相關(guān)的要求。

2.4　及時檢修機械設(shè)備

機械設(shè)備一般會因長期運行而老化或出現(xiàn)故障，因此要通過定期對設(shè)備進行檢測和維修，以避免機械設(shè)備的環(huán)保性能指標因設(shè)備老化或出現(xiàn)故障而下降。及時檢測與維修機械設(shè)備，既是確保機械設(shè)備正常運行的基本措施，也是減少機械設(shè)備產(chǎn)生污染的重要途徑。使機械設(shè)備始終處于良好的運行狀態(tài)，也是機械設(shè)備具有良好環(huán)保性能的體現(xiàn)。我國現(xiàn)有的機械設(shè)備大多具有節(jié)能的特點，在機械設(shè)備的正常運行過程中，排出的廢氣、廢水和固體廢棄物對環(huán)境的污染均得到了有效控制。目前，雖然大多數(shù)機械設(shè)備的燃油供給系統(tǒng)較為先進，機械設(shè)備的排污水平可以得到有效控制，但是如果不對機械設(shè)備進行定期檢測與維修，一旦工作性能變差，仍會導致出現(xiàn)環(huán)境污染問題[3]。在機械設(shè)備運行前，應(yīng)對其進行檢測，及時發(fā)現(xiàn)潛在的問題。針對發(fā)現(xiàn)的問題應(yīng)及時對機械設(shè)備進行維修，是控制污染物排放的重要手段。定期對機械設(shè)備進行檢測和維修，是減輕機械設(shè)備對環(huán)境造成破壞的一項重要措施。

2.5　合理使用機械設(shè)備

各方面的綜合研究表明，合理使用機械設(shè)備是保證機械設(shè)備環(huán)保性能穩(wěn)定的重要措施之一。不同機械設(shè)備在運行時面臨的環(huán)境不同。當機械設(shè)備的運行環(huán)境較惡劣時，往往容易導致該設(shè)備的性能下降，造成排放超標，污染環(huán)境。根據(jù)機械設(shè)備運行環(huán)境，合理調(diào)節(jié)機械設(shè)備的工況，可有效避免機械設(shè)備因超負荷運行而導致性能下降、超標排放、污染環(huán)境，從而達到保護環(huán)境的目的。

3　設(shè)計綠色環(huán)保的機械設(shè)備

根據(jù)大數(shù)據(jù)顯示，機械設(shè)備在運行的過程中，產(chǎn)生的污染物主要有噪音、污水、廢氣及固體廢棄物等形式。在設(shè)計機械設(shè)備時，應(yīng)根據(jù)污染物的排放形式，有針對性地采取相應(yīng)的措施。

3.1　電機的設(shè)計

機械設(shè)備在運行過程中所產(chǎn)生的噪音污染，主要來自于機械設(shè)備的發(fā)電機。為了實現(xiàn)降噪功能，要對發(fā)電機的結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計，確保發(fā)電機在功能達到指標的同時具備噪音小的特點，以降低噪音、避免污染，達到環(huán)境保護的相關(guān)要求。

3.2　對機械設(shè)備中的運動件進行降噪處理

在機械設(shè)備運行時，大部分噪音是由發(fā)電機產(chǎn)生，還有一部分是由機械設(shè)備中的運動件產(chǎn)生的[4]。在進行機械設(shè)備中運動件設(shè)計時，應(yīng)把降低噪音作為一項重要指標。為降低機械設(shè)備在運行中因震動產(chǎn)生的噪音，在設(shè)計機械設(shè)備時通過安裝專門的減震系統(tǒng)，不僅可以減緩機械設(shè)備本身的磨損，還可以有效地降低噪音。在設(shè)計車輛后橋時，把后橋設(shè)置為擺動中心，通過提高動力傳輸效率，可以有效減低機械設(shè)備產(chǎn)生的噪音。不同機械設(shè)備的運行環(huán)境不同，可以針對不同環(huán)境進行個性化的優(yōu)化設(shè)計。如果需要在崎嶇的地面作業(yè)，就要有針對性地對機械設(shè)備的動力系統(tǒng)進行優(yōu)化。在進行機械設(shè)備的設(shè)計時，要對可能產(chǎn)生噪音的部位進行特殊處理，如利用隔音材料對產(chǎn)生噪音的重點部位進行隔音處理，以達到降低噪音污染的目的。此外，還應(yīng)按照環(huán)境保護相關(guān)要求，對機械設(shè)備做適當?shù)姆罒焿m處理。

3.3　節(jié)能設(shè)計

要達到機械設(shè)備綠色環(huán)保的要求，還有一個重要途徑就是降低能耗。降低能耗符合我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的發(fā)展方向[5]，在進行機械設(shè)備設(shè)計時，一定要把節(jié)能減排的理念貫穿始終，從整體上對機械設(shè)備進行優(yōu)化，利用不斷更迭的新技術(shù)著重對機械設(shè)備的核心部件進行改進，保證機械設(shè)備在運行時既能夠提高生產(chǎn)效率又能夠減少能源消耗。

4　綠色環(huán)保機械設(shè)計的發(fā)展趨勢

在對機械設(shè)備進行綠色環(huán)保設(shè)計時，要堅持將以人為本的設(shè)計理念貫徹在各個環(huán)節(jié)當中，根據(jù)操作人員的實際使用體驗不斷優(yōu)化設(shè)計，以滿足工作人員的安全性和舒適性要求。在保證機械設(shè)備安全可靠運行的同時，要不斷改善機械設(shè)備的操作環(huán)境，使機械設(shè)備操作人員在不同的工作環(huán)境中可以舒適地使用機械設(shè)備進行生產(chǎn)活動，以提高工作效率和生產(chǎn)質(zhì)量。在進行機械設(shè)備設(shè)計時，兼顧檢測和維修的操作簡便性，不僅可以減輕檢測和維修人員的勞動強度，還可以提高檢測和維修機械設(shè)備的工作效率。通過定期對設(shè)備進行檢修和維修，降低設(shè)備的損耗程度，延長機械設(shè)備的使用壽命，節(jié)約使用成本，不僅能為使用者帶來經(jīng)濟效益，還能有效實現(xiàn)資源的合理利用，避免因頻繁更換設(shè)備而產(chǎn)生的資源浪費[6]。

機械設(shè)備逐漸向智能化發(fā)展的趨勢已經(jīng)形成。設(shè)計人員在設(shè)計機械設(shè)備的過程中，要將現(xiàn)有的成熟技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合，通過運用綠色環(huán)保相關(guān)設(shè)計技術(shù)實現(xiàn)機械設(shè)備的自動化、智能化，既提高生產(chǎn)效率，又達到綠色環(huán)保的目標，使人與自然和諧發(fā)展的思路得到充分體現(xiàn)。

5　結(jié)語

自20世紀80年代至今，隨著環(huán)境污染問題日益嚴重，綠色環(huán)保的理念已經(jīng)得到了廣大人民群眾的廣泛認可。設(shè)計人員應(yīng)將人性化的綠色環(huán)保理念應(yīng)用于機械設(shè)備設(shè)計中，可有效改善機械設(shè)備的環(huán)保性能，為我國實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略貢獻力量。

[1] 楊末來.機械設(shè)備性能的環(huán)保性改善方法探討[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計,2016(16):3492.

[2] 楊虎軍,劉養(yǎng)峰.機械設(shè)備環(huán)保性能的探究[J].內(nèi)燃機與配件,2018(5):76-77.

[3] 張良剛,劉漢標.機械設(shè)備環(huán)保性能的探究[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計,2018(7).

[4] 張煥鎮(zhèn),侯延山.機械設(shè)備環(huán)保性能的探究[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計,2018(10):3848.

[5] 高振東.機械設(shè)備性能環(huán)保性探究[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2014(19):928.

[6] 呂自強.機械設(shè)備性能環(huán)保性探究[J].化學工程與裝備,2011(3):193-194.

Study on improving environmental performance of mechanical equipment from the perspective of environmental protection

REN Juqin

(CRRC Chengxi Senior Technical School, Jiangyin, Jiangsu 214400, China)

With the continuous expansion of industrial scale and the continuous improvement of production efficiency, all kinds of waste gas, sewage and noise produced have already polluted the environment, destroyed the ecological balance, and laid a potential safety hazard for human health. Therefore, in order to conform to China's sustainable development strategy, environmental protection should be considered in the research of industrial machinery and equipment. This will not only promote the better trend of China's economic development, but also conform to China's sustainable development strategy.

sustainable development strategy; Environmental protection; mechanical equipment

TS54

A

2096–8736(2021)06–0032–03

任菊琴(1984—)，女，江蘇宜興人，大學本科，助理講師，主要研究方向為機械制造。

責任編輯：張亦弛

英文編輯：唐琦軍