機械設備環保性的思考

李文靜 王德生

（哈爾濱啤酒有限公司，黑龍江 哈爾濱 150046）

1 前言

20世紀70年代以來，工業污染所導致的全球性環境惡化達到了前所未有的程度，環境污染已經嚴重地威脅到人類的生存。因此，旨在保護環境、實現人類可持續發展的綠色環保化生產在聯合國環境署和工業中心倡導下在世界各國紛紛興起。機械設備的環保性，顧名思義指機械設備在作業時保護環境的性能。隨著人們環保意識的增強，廣大民眾對環境保護的要求越來越高，各國正在制定越來越嚴格的環境保護法規和標準。機電產品有無良好的環保性已成為國際市場上產品競爭的重要指標之一，許多國家的企業正積極主動地去適應這種發展趨勢，研制優良環保性的產品投放市場。日本已實施“環境標志”制度，對達到要求的產品授予相應的環境標志，可給予稅收、售價等方面的優惠，如“低噪聲型”、“超低噪聲型”等都是環境標志。

2 改善機械設備環保性的方法

機械設備的環保性是指機械在作業時保護環境的性能，此環境指作業人員的工作環境和作業區周圍的環境。機械設備作業時污染環境的因素有噪聲、振動及廢氣排放時的有害氣體、微粒粉塵等，故改善機械設備的環保性是一項跨行業、跨部門的系統工程，但主要可以從選用環保性好的發動機和零部件，改進機械結構，增加后處理裝置，加強狀態檢測和及時維修，合理使用等各方面綜合考慮采取措施。

2.1 選用環保性好的發動機和零部件

發動機是機械設備產生噪聲、振動和排氣污染的主要污染源，所以選擇環保性好的發動機是改善機械環保性的主要措施。由于電動機產生的噪聲，振動比內燃機小，而且無排氣污染，所以在能滿足機械設備動力性和行走性的前提條件下應首選電動機作為機械設備的動力。若需選用內燃機則應將其噪聲、振動、排氣煙度及有害成分含量作為選用的主要考核指標之一，選擇有高可靠性、動力性、低油耗和優良環保性的內燃機作為動力機。

關于選用環保性好的機械零部件主要是指在運行時噪聲小、振動小的零部件。如在樁工機械中應用噪聲小、振動小的液壓錘、電磁錘代替噪聲大。振動大的柴油錘；在振動壓路機中用振蕩部件代替常規的垂直振動部件，不僅壓實效果好而且對周圍環境的振動影響小；在工程機械用的柴油機上用多箱反射式、多次干涉式、吸音式消聲器代替一般的反射消音器可使噪聲降低 7-10dB（A）；在機械傳動裝置中采用點嚙合圓弧齒輪傳動件比常用的漸開線齒輪作傳動件可降低振動噪聲 10-15 dB（A）。機械設備的內飾件采用可二次回收利用的無污染的硬聚氯乙烯，在燃油系統安裝三元催化器等都可有效地減少排氣污染。

圖1 清潔化生產技術系統體系結構

2.2 改進機械結構

機械設備中除了發動機會產生噪聲和振動外，各工作裝置、行走機構在運行時也會產生噪聲和振動，因此改進上述部件的結構使其實現低噪聲、低振動運行也是改善工程機械環保性措施之一。

2.3 加強清潔化生產技術系統結構體系設計

清潔化生產是機電產品實現實現環保的重要手段，因此清潔化生產的實現涉及到環保、勞保、資源能源節省等方面的技術，同時還涉及到產品的整個壽命周期。所以清潔化生產技術系統具有如圖1所示的體系結構。

可以看出，清潔化生產技術系統主要包括6個部分，即清潔化生產綜合信息管理系統、壽命循環設計、分析及最佳化、清潔化制造技術、清潔化運輸及安裝技術、清潔化使用技術和清潔化回收處理及再利用技術。

其中清潔化制造技術、清潔化使用技術、清潔化運輸及安裝技術和清潔化回收處理及再利用技術是機械設備產品壽命周期各階段“綠色化”的技術保證；壽命循環設計、分析及最佳化是技術系統核心，它通過對產品壽命周期各階段的各種綠色技術進行分析，并通過優化選擇和有機組合，從而獲得產品壽命周期整體最優清潔化生產技術，它決定了清潔化生產系統的實現效率和所生產的產品的“綠色”程度；清潔化生產的各個部分都在清潔化生產綜合信息管理系統的管理下運行，它主要包括系統的體系結構設計、系統的功能設計、環境信息統計分析及綜合管理、企業可持續發展（環境、能源、資源）狀況分析及評價、壽命循環廢物管理等。

2.4 增加后處理裝置

增加后處理裝置是指在機械設備排污源的后部增加消除污染的裝置，主要用于清除機械排氣或作業過程中產生的有害氣體和微粒、塵埃。在鐵路施工現場對一些機械設備適當增加后處理裝置，不僅有利于操作人員的身心健康，而且有利于文明施工，保護環境。

2.5 加強狀態檢測和及時維修

有了環保性較好的機械設備還必須加強狀態檢測和及時維修，才能使機械設備處于正常運行狀態，保證其在作業時有良好的環保性。21世紀的機械維修模式應該是綠色再制造工程，它具有節能、節材、節約資源、有利于環保等主要特點，可見，定期對機械設備進行狀態檢測，發現問題及時維修是控制機械產生污染物的關鍵環節。許多機械設備采用了較先進的燃油供給系統，如電控燃油噴射技術，可以得到良好的混合氣，燃燒充分、排氣煙色好、空氣污染小，但若不注意定期狀態檢測和及時維修保養，其性能變壞，則會使燃油混合氣變壞，燃燒不充分，排氣污染嚴重。

2.6 合理使用機械

經驗表明合理使用也是確保機械設備發揮良好環保性的措施之一。值得注意的是要防止機械設備超負荷工作，有些企業因利益驅使使有些機械設備長期處于超負荷工作狀態，從而引起機械設備振動，噪聲增大，排出的有害氣體和微粒增多，甚至會釀成事故，因此應嚴格防止機械設備超負荷工作。

[1]孫家壽.綠色設計的現狀與展望.環境科學動態,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.