气瓶的生产与环境保护的研究

蔡立柱，王靖雯，李涵

1.3沈阳欧斯盾新材料科技有限公司；2沈阳大陆激光集团有限公司

气瓶的生产与环境保护的研究

蔡立柱1，王靖雯2，李涵3

1.3沈阳欧斯盾新材料科技有限公司；2沈阳大陆激光集团有限公司

本研究针对气瓶生产过程中引发的环境问题进行了论述，并提出了符合现代绿色生产理念的改进措施；结果表明：气瓶在生产过程中，无论是纤维、树脂还是金属内衬在生产过程中都会产生“三废”对环境造成污染，只有发展绿色生产，才会提高企业的市场竞争力，达到经济、社会、环境的统一。

气瓶；环境污染；绿色生产

随着经济的快速发展，人类的生活环境迅速恶化，我国越来越注重环境保护问题，地球作为我们生活的环境关系着社会的可持续发展。而气瓶行业与我们的吃穿住行人类密切相关，气瓶行业的迅速发展，也不可避免的会对环境造成危害，为了符合现代环保的主题，就要求气瓶行业在生产过程中满足绿色生产的主题。

1 气瓶生产过程中引发的环境污染

1.1 纤维等复合材料

纤维等现代复合材料作为当今的第四大材料已经被广泛应用于气瓶行业，纤维缠绕气瓶以其质量轻、密封性好以及耐腐蚀等优点逐渐将传统的金属材料气瓶取代，现阶段已经被广泛应用于航空航天和汽车等领域。纤维缠绕气瓶虽然优点很多，但在生产过程中，纤维的生产质量和技术应该进一步改善。

1.2 树脂等有机高分子材料

树脂作为纤维的粘结剂，主要起着分布和传递载荷的作用,同时树脂基体是研制湿法缠绕成型技术顺利进行和实施的保证,树脂在气瓶的生产过程中必不可少[1]。然而，树脂作为有机高分子材料，在生产过程中所需的原料复杂，治理技术难以达到要求或环保投入过大，装置运行费用过高，有的厂家为了减少成本投入，不做三废的处理，直接排放，就会污染空气、地下水，对人类的生活产生巨大威胁。

1.3 内衬的金属材料

对于气瓶来讲，金属内衬与介质直接接触，所以要求金属内衬必须具备良好的气密性、耐腐蚀性、耐温和高强度、高韧性等特点[2]。金属内衬的原料一般都由冶炼方法得到，冶炼工艺对环境的污染很难避免，无论是冶炼过程中所用的不可再生燃料，还是高耗能的再生原料，在煅烧时都会排放大气污染物二氧化硫、烟尘、温室气体二氧化碳等，所产生的废水、废渣都会对生态环境造成破坏。

1.4 气瓶的生产过程

在气瓶生产过程中，会无组织的向空气中排放废气，例如大容积无缝气瓶修磨与研磨粉尘与固化环氧树脂有机废气、缠绕式大容积气瓶修磨与研磨粉尘、与固化环氧树脂有机废气等，都会对大气造成污染。在气瓶的生产过程中，会产生大量的废水和生活污水，污染河流和地下水。在气瓶的生产过程中，还会产生包括一般工业固体废物、危险废物、生活垃圾以及餐饮垃圾等固体废料。

2 绿色生产

随着经济发展与环境问题的矛盾冲突加剧，“绿色”已经成为现代可持续发展的代名词，绿色环保、绿色消费、绿色贸易壁垒以及绿色生产等。企业只有跟随时代的脚步，将“绿色”贯穿始终，促进经济与生态的协调发展，才不会被社会所遗弃。

2.1 定义

绿色生产是指在产品生产的各个环节中，以节约资源、降低消耗、减少污染为目标，体现减量化、再利用、再循环的原则，以先进的科学技术和管理为手段的一系列生产活动[3]。

2.2 绿色生产的内容

2.2.1 清洁的能源和原材料

在气瓶的生产过程中，少用或不用有毒有害的原料，减少不可再生资源和能源的利用，提高不可再生资源和能源的利用率，可以选择太阳能、风能、潮汐能等可再生资源。例如，在用电过程中，遗弃火力发电等高耗能发电，选择水力发电或风力发电的电能。开展资源和能源的循环利用和回收利用，变废为宝，减少不可再生资源和能源的消耗。

2.2.2 清洁的生产过程

所谓的清洁生产过程就是在气瓶的生产过程中，采用无毒、无害的中间产品，减少和避免污染物的产生，如尽量减少酸、碱和高污染溶剂的使用量，采用环保的替代产品；少用或不用高费的生产技术和生产设备；采用可靠和简单的生产操作和控制方法，减少生产过程中存在的易燃、易爆、噪声等危险因素；在生产过程中加强对废水、废气、废渣的综合治理，实现环境、资源的保护和有效管理。

2.2.3 清洁的产品

气瓶作为医疗、救援、消防、以及航空航天等领域必不可少的装备，随着绿色环保、清洁生产理念逐渐被社会重视，气瓶生产和使用的安全性以及环保性要求日益提高。为了满足气瓶的广泛使用，必须少用稀缺昂贵的原料；为了使气瓶更加的清洁环保，气瓶的生产要尽量使用环保材料，减少“三废”的产生；气瓶的包装要简单化，易于回收、重复使用和再生；由清洁原料生产出的气瓶必须具有合理的使用功能和寿命，减少对生态环境的破坏和人类健康的危害，促进经济与与社会的可持续发展。

2.3 绿色生产的实施程序

气瓶的绿色生产实现了原材料和废弃物再利用的循环特征，把企业的经济效益与生态效益统一起来，实现了企业的可持续发展。“绿色气瓶”不仅除了功能和外观要迎合市场，还要具备“生命周期”，由此在设计过程中优先考虑资源和能源的利用率以及环境保护问题，其次考虑产品的成本。在原材料的选择方面，首先选择对地球负荷最小而且有利于人类健康的材料，从源头控制污染。在包装时，采用天然植物等对生态环境和人类健康无害的材料，不但要便于回收还要便于降解，达到不形成永久垃圾和改善土壤的目的。在生产气瓶时，要注重绿色工艺创新，减少废气污染物等对环境的影响，淘汰能耗耗高，对环境污染严重的各种工艺。

3 结论

气瓶的生产关系到国家的能源使用和环境保护，生产理念必须随着科技的发展而进步。在传统的气瓶生产模式中，无论是纤维、树脂还是金属内衬在生产过程中都会产生“三废”对环境造成污染，阻碍人类生态文明的建设；企业为了跟随时代的主题，只有发展绿色生产，从原料、工艺、设备、包装等方面出发，减少能源和资源的高消耗，注重绿色工艺创新和回收处理创新，才会将经济效益和环境效益统一起来，实现可持续发展。

[1]郭淑齐，王明寅.铝内衬复合材料气瓶树脂体系研究[J].复合材料学报，2006,197-197.

[2]徐君臣，银建中.纤维缠绕复合材料气瓶研究进展[J].应用科技，2012,39（4）：65-65.

[3]刘文辉.企业绿色经营创新研究[D].中国海洋大学，青岛，2009.