机械设备环保性的思考

李文静 王德生

（哈尔滨啤酒有限公司，黑龙江 哈尔滨 150046）

1 前言

20世纪70年代以来，工业污染所导致的全球性环境恶化达到了前所未有的程度，环境污染已经严重地威胁到人类的生存。因此，旨在保护环境、实现人类可持续发展的绿色环保化生产在联合国环境署和工业中心倡导下在世界各国纷纷兴起。机械设备的环保性，顾名思义指机械设备在作业时保护环境的性能。随着人们环保意识的增强，广大民众对环境保护的要求越来越高，各国正在制定越来越严格的环境保护法规和标准。机电产品有无良好的环保性已成为国际市场上产品竞争的重要指标之一，许多国家的企业正积极主动地去适应这种发展趋势，研制优良环保性的产品投放市场。日本已实施“环境标志”制度，对达到要求的产品授予相应的环境标志，可给予税收、售价等方面的优惠，如“低噪声型”、“超低噪声型”等都是环境标志。

2 改善机械设备环保性的方法

机械设备的环保性是指机械在作业时保护环境的性能，此环境指作业人员的工作环境和作业区周围的环境。机械设备作业时污染环境的因素有噪声、振动及废气排放时的有害气体、微粒粉尘等，故改善机械设备的环保性是一项跨行业、跨部门的系统工程，但主要可以从选用环保性好的发动机和零部件，改进机械结构，增加后处理装置，加强状态检测和及时维修，合理使用等各方面综合考虑采取措施。

2.1 选用环保性好的发动机和零部件

发动机是机械设备产生噪声、振动和排气污染的主要污染源，所以选择环保性好的发动机是改善机械环保性的主要措施。由于电动机产生的噪声，振动比内燃机小，而且无排气污染，所以在能满足机械设备动力性和行走性的前提条件下应首选电动机作为机械设备的动力。若需选用内燃机则应将其噪声、振动、排气烟度及有害成分含量作为选用的主要考核指标之一，选择有高可靠性、动力性、低油耗和优良环保性的内燃机作为动力机。

关于选用环保性好的机械零部件主要是指在运行时噪声小、振动小的零部件。如在桩工机械中应用噪声小、振动小的液压锤、电磁锤代替噪声大。振动大的柴油锤；在振动压路机中用振荡部件代替常规的垂直振动部件，不仅压实效果好而且对周围环境的振动影响小；在工程机械用的柴油机上用多箱反射式、多次干涉式、吸音式消声器代替一般的反射消音器可使噪声降低 7-10dB（A）；在机械传动装置中采用点啮合圆弧齿轮传动件比常用的渐开线齿轮作传动件可降低振动噪声 10-15 dB（A）。机械设备的内饰件采用可二次回收利用的无污染的硬聚氯乙烯，在燃油系统安装三元催化器等都可有效地减少排气污染。

图1 清洁化生产技术系统体系结构

2.2 改进机械结构

机械设备中除了发动机会产生噪声和振动外，各工作装置、行走机构在运行时也会产生噪声和振动，因此改进上述部件的结构使其实现低噪声、低振动运行也是改善工程机械环保性措施之一。

2.3 加强清洁化生产技术系统结构体系设计

清洁化生产是机电产品实现实现环保的重要手段，因此清洁化生产的实现涉及到环保、劳保、资源能源节省等方面的技术，同时还涉及到产品的整个寿命周期。所以清洁化生产技术系统具有如图1所示的体系结构。

可以看出，清洁化生产技术系统主要包括6个部分，即清洁化生产综合信息管理系统、寿命循环设计、分析及最佳化、清洁化制造技术、清洁化运输及安装技术、清洁化使用技术和清洁化回收处理及再利用技术。

其中清洁化制造技术、清洁化使用技术、清洁化运输及安装技术和清洁化回收处理及再利用技术是机械设备产品寿命周期各阶段“绿色化”的技术保证；寿命循环设计、分析及最佳化是技术系统核心，它通过对产品寿命周期各阶段的各种绿色技术进行分析，并通过优化选择和有机组合，从而获得产品寿命周期整体最优清洁化生产技术，它决定了清洁化生产系统的实现效率和所生产的产品的“绿色”程度；清洁化生产的各个部分都在清洁化生产综合信息管理系统的管理下运行，它主要包括系统的体系结构设计、系统的功能设计、环境信息统计分析及综合管理、企业可持续发展（环境、能源、资源）状况分析及评价、寿命循环废物管理等。

2.4 增加后处理装置

增加后处理装置是指在机械设备排污源的后部增加消除污染的装置，主要用于清除机械排气或作业过程中产生的有害气体和微粒、尘埃。在铁路施工现场对一些机械设备适当增加后处理装置，不仅有利于操作人员的身心健康，而且有利于文明施工，保护环境。

2.5 加强状态检测和及时维修

有了环保性较好的机械设备还必须加强状态检测和及时维修，才能使机械设备处于正常运行状态，保证其在作业时有良好的环保性。21世纪的机械维修模式应该是绿色再制造工程，它具有节能、节材、节约资源、有利于环保等主要特点，可见，定期对机械设备进行状态检测，发现问题及时维修是控制机械产生污染物的关键环节。许多机械设备采用了较先进的燃油供给系统，如电控燃油喷射技术，可以得到良好的混合气，燃烧充分、排气烟色好、空气污染小，但若不注意定期状态检测和及时维修保养，其性能变坏，则会使燃油混合气变坏，燃烧不充分，排气污染严重。

2.6 合理使用机械

经验表明合理使用也是确保机械设备发挥良好环保性的措施之一。值得注意的是要防止机械设备超负荷工作，有些企业因利益驱使使有些机械设备长期处于超负荷工作状态，从而引起机械设备振动，噪声增大，排出的有害气体和微粒增多，甚至会酿成事故，因此应严格防止机械设备超负荷工作。

[1]孙家寿.绿色设计的现状与展望.环境科学动态,1996,（2）：13～15.

[2]L.Nielsen,1994,“Reducing Material Use in Protective Packaging for Computer products,”Proceedings of the 1995 IEEE International Symposium on Electronics and Environment,Orlando,pp126-131.