基于绿色制造概念的化工设备制造工艺与技术研究

舒青宁

摘 要：科学技术的迅猛发展极大地推动了制造业前进的步伐，同时带来了巨大的社会效益，也为人类社会创造了一定的经济价值。同时，高能耗和高污染等传统制造业出现的问题日益突出。基于绿色制造的化工设备制造已成为未来发展的主要趋势，所以对化工设备的绿色制造是技术研究领域的重大变革和创新。基于此，本文阐述了绿色制造概念的主要内容，并讨论了化工设备生产领域的新型绿色制造方法，希望能为今后的发展提供一些参考。

关键词：绿色制造;化工设备;制造工艺

0 引言

近年来，由于化学技术的发展，人们生活水平也在飞速提高的进程里，但同时化学工业的发展也给人们带来了一些问题。环境保护问题是最为突出的地方之一，由于化学发展过程中必然会应用很多不可再生资源，这就会对整体环境造成一定程度的损害。上个世纪提出了绿色化学工业设备的制造工艺，现已受到社会各界的大范围的关注。而开发和生产绿色化学设备是一个非常重要的核心问题。从这一点出发，本文主要论述了为绿色生态生产理念而开发制造的化工设备技术，以期在未来可以为相关专业人员提供有效参考作用。

1 绿色制造的主要内容

近年来提出了新型绿色生产的概念，从探讨制造业生产对环境的影响开始，这项工艺主要强调环境保护，通过不断调整生产设备以及制作工艺来最大程度的减少污染。绿色制造工艺可以进一步提高资源利用率，以保护环境的角度出发从而提高整体的社会经济效益，为了有效实现绿色制造生产的合理化，对化工设备的制造行业必须贯彻可持续性概念，还考虑由于生产、资源、环境、经济等其他因素的影响，我们可以把资源和环境作为生产化工设备过程中的核心，起到节约资源的作用，从而有效减少绿色制造业的污染。

2 在化工设备行业中实施绿色制造的重要意义所在

第一，我国坚决致力于綠色生产和可持续发展的建设当中，同时绿色生产制造业取得了重大程度的突破，同时国家自身也加快了节能环保发展规划的步伐。化工设备产业需要积极推进环保产品新型生产技术的研发过程。第二，生产新型绿色化学设备是企业长久发展的前提。最近这几年以来，国际市场的竞争越来越激烈，绿色壁垒已成为化学设备制造商进入国际市场的必备条件。为了更快的冲进国际贸易市场，我们必须利用绿色化学设备来占有国际市场份额的一席之地，此外，化工设备制造商必须在产品生产过程中实施全过程的绿色生产工艺技术，进一步提升企业的整体国际竞争力。只有这样才能使得人类文明和社会经济能够有效协调长久发展下去。

3 化工设备里实行绿色设计工艺的过程

3.1 关于设备材料甄选

过去的化学设备对产品功能的设计非常重视，许多化学设备，尤其是静态设备，在产品生产过程中也会添加对环境有污染的有害物质。而现在。化工设备产品的生产要求已经不仅仅满足产品性能的根本要求，还要满足自然经济环境对可持续发展方面的各项需求。化工设备企业还要进一步加强对于化工材料的挑选工作的管理力度，还要使得化工设备生产材料有一定的经济性，使环境与技术工艺充分协调，为后续化工设备的制造与使用打下坚实的基础，以避免其对环境产生有害的影响。

3.2 在制造阶段的绿色设计工作

产品从图纸到变成实物的化学过程我们称之为制造。制造过程中不仅会消耗各种能源，而且还会造成大量的废物的产生，非常容易污染环境，对生产者的身体健康也会造成一定的影响。从环境协调方面来说，绿色设计应考虑到以下各方面。

3.2.1 设计中要注意节省材料

节约材料不但能够减少资源的不必要消耗，而且可以使废弃物排放量大大降低，从而使环境得到保护，节约材料的一般设计准则包括：提高构件的承载水平以及提升相关部件的静态耐久性，对焊接点及截面形状进行绿色设计。

3.2.2 对于相关装置的设计采取轻型化

机械装置的轻量化设计在达到产品功能的前提下，可以进一步节省材料，同时具有以下优点：首先可以减少其他零部件的有效载荷能力，从而使得机器的总体重量变轻了许多，可以通过减轻机器的重量来增加有效载荷，从而节约能源，降低机器运行的成本费用，同时操作也很方便。

3.2.3 在节省能源方面的设计

这种产品在生产过程中往往会消耗大量的能量，而我们在设计过程中不仅仅将消耗的部分能量转化为有用的功能，还要防止设备因为受热而发生一定的变形，从而对加工精度产生或多或少的影响，甚至可能会转化为振动和噪声。节能设计具体可以从以下几个方面入手，产品结构、精确的工艺参数以及适当的设备选型最后要配备合理地自动化程序。

3.2.4 环境设计的主要内容

环境的污染有一部分来自于化工生产过程中产生的废物、液体和废渣。环境设计标准包括改进产品生产的整体系统，进一步优化原材料，同时搭配一些环保工艺的使用，还要控制住噪音污染，对废弃物的处理过程严格进行管理，一般来说产品在生产过程中会存在潜在环境影响，我们必须使用绿色有效的设备来减少污染物排放，增加能源使用效率。

3.2.5 最大限度的节省人力资源

节约资源、节能环保这两个环节都是绿色设计中必不可少的，还要求有一个适合人进行工作的绿色环境。生产过程中的劳动保护设计必须要符合上述环境设计标准，并在早期进行相关的准备工作。

3.3 后期的设备维修工作

一般来说，在设计阶段还应考虑化学工业产品的后期维护和再利用的可能性。首先，化工设备的设计环节就是尽可能减少材料和能源的损耗，使得化工设备的内部结构变得更加简单操作，从另一方面来说也为了使故障尽可能不发生，这对后期的修复过程是非常重要的。其次，化工设备的生产是为了进一步提升零部件的互换性和标准化，化工设备设计师还必须提高产品的后续保养性，对维修方面留有足够的空间。

4 绿色制造工艺在化工设备中的具体使用

4.1 关于设备材料下料工作

化工装置的生产和运输往往伴随着易燃、腐蚀、高温和极冷等其他外在因素，化工装置的生产需要在整个供应链中安装管道，将绿色生产理念应用于设备的设计、加工和包装环节当中，有效实现化工设备产品的绿色生命周期。在产品生产的基础性过程中切割技术是必不可少的，在产品的生产领域，国外的切割技术、等离子弧切割新技术和燃气切割技术被广泛应用于各类化工设备的生产中。等离子切割技术使低合金钢的切割成为可能，采用激光切割的同时，切割工作的速度和质量都有了显著的提高，激光切割的优点是快速、优质、高效且有着较强的适应性。

4.2 卷板、封头成型、焊接等环节制造过程

①作为传统的筒体制造工艺，数字控制已经成为一个动态的发展方向，先进的四轴数字四辊卷板机不仅具有非常精确的控制能力，而且还具有断电记忆、自动故障诊断、面板返回记忆、中央控制等高级功能，我们能够通过触摸显示来控制卷板成型工作配置;②封头成型过程主要包括压缩、旋转和爆炸三种方法来进行，从而起到了节省时间、能源、空间的作用，进一步提高了整体生产率;③焊接作为一种不可拆卸的连接技术，在化工设备的生产中是必不可少的。英国焊接研究所是焊接技术革命性发明的地方，他们有一种技术叫做搅拌摩擦焊，不仅可以达到大规模和工业化的应用程度，而且这项技术在轻合金连接中有许多优点：首先固体焊接材料不容易被熔化，焊接工艺发生的变形很小，不需要任何保护气体进行填充，同时它自身也不会制造出烟尘或紫外线辐射等对环境污染的物质。整体加工工艺易于操作且自动化，连接质量也非常高。

5 结束语

美国制造工程协会（American Association of manufacturing

Engineering）提出的绿色制造理念，它是一种集环境影响和资源作用于一体的、现代化全新的制造工艺，能有效地适应人类产品的生命周期，使产品与人自然和谐的相处。

参考文献：

[1]常光辉.基于绿色制造概念的化工设备制造工艺与技术研究[J].工程建设与设计，2020（02）：123-124.

[2]赵立波.基于绿色制造概念的化工设备制造工艺与技术研究[J].中国金属通报，2019（04）：160-161.