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基于“新常态”战略的汽车塑料工程绿塑创新驱动的分析研究(八)

[ ju111net九州手机版 ] 发表于 2015-08-06 09:22:19 浏览量:0
 7  基于新常态战略的汽车塑料工程清洁生产绿塑创新驱动

汽车行业在国内率先提出清洁生产。汽车塑料工程清洁生产绿塑创新驱动遵循“安全、健康、节能、降耗、减污、减排、环保、增效”的十六字方针。成型加工技术由通用化转移到功能化、专业化,由粗犷式转移到低能耗、低污染、低排放、清洁化、洁净化、高速高效化、资源节约化、控制智能化等绿色技术。绿塑创新驱动成型加工技术达到最佳的性能、最低的成本、最高的效率的新技术,满足汽车塑料件绿色化的持续发展。

7.1基于新常态战略的汽车塑料工程清洁生产绿塑创新驱动的主要特点

绿塑创新驱动清洁生产注重企业生产全过程的控制,它是将生产技术、生产过程、经营管理及产品等方面与物流、能量、信息等要素有机地结合起来,并优化运行方式,从而实现最小的环境影响、最少的资源、能源使用,最佳的管理模式以及最优化的经济增长水平。通过绿塑创新清洁生产手段来控制环境污染、减少碳排放是最佳选择。

贯彻环境保护综合预防策略。清洁生产从本质上来说,就是对生产过程与产品采取整体预防的环境策略。“预防为主”.将污染物消除在生产过程之中.实行工业生产全过程控制。预防优于治理,在污染前采取防治对策比在污染后采取措施治理更为节省。着眼于末端处理的办法.不仅需要投资,而且使些可以回收的资源(包含未反应的原料)得不到有效的回收利用而流失.致使企业原材料消耗增高,产品成本增加,经济效益下降,资源和能源不能在生产过程中得到充分利用。

绿塑创新驱动清洁生产实施对象是包括生产过程及产品和服务的人类社会的全部生产活动。

7.2  设备清洁生产的绿塑创新驱动的要点

汽车塑料件成型加工设备已成为一类专业化设备。汽车塑料制品成型加工设备清洁化成为成型加工设备绿塑创新驱动的重要发展方向。

汽车绿色塑料工程成型加工设备绿塑创新驱动清洁化加工方案是实现汽车绿塑创新全套解决方案中重要的环节,绿塑创新驱动清洁化贯穿成型加工设备整个生命周期内的各个环节,持续提高节约能源能耗、减少污染、优化能源结构、降低资源消耗等科技含量,达到设备和成型两者之间科学发展的完满结合,实现人性化、科学化、合理化、可持续化的清洁注塑工程,有利于保护生态环境、建设绿色社会。

1)创新清洁高效化机构。创造传动效率高效化的制造材料节约化的机构,实现资源节约化、能效高效化、成型高效化、运行高速精密清洁化,最大限度提高生态环境保护的性能。创新创造清洁化润滑结构,实现无润滑污染运转。提高传动及运行效率,降低无效能耗。

2)成型功能模块化。成型功能模块化用户在同一台设备上,通过不同功能模块的搭配得到自己需要的成型功能,实现专用化的成型工艺,满足个性化的需求;方便用户在使用过程中对设备进行局部维护或升级达到延长设备的使用寿命;在一种基本成型功能的注塑机上,为用户留出一定范围内的功能扩展空间,用户只要化少量的投资,就可进行成型功能扩展,以最小成本和最短时间适应加工任务及环境的变化。不但为用户降低设备投入的成本而实现最大的经济效益,而且降低了社会物质资源的消耗及制造能源消耗。

3)清洁化表面处理。纳米喷涂表面装饰纳米喷是一种绿色环保表面处理技术具有优异的附着力、抗冲击力、耐腐蚀性、耐气候性、耐磨性耐擦伤性良好的防锈性能工艺简单、绿色环保、用途广泛、是一种原料可回收利用的表面处理技术。设备装饰采用纳米喷涂设计,达到设备对环境、塑料原料、塑料制品的污染及交叉污染,(防电磁波、屏蔽)EMCEMI技术规范,实现清洁、防电磁污染的环保要求。电气控制箱、操纵箱、行线槽等采用纳米喷涂,实现防电磁波、屏蔽的性能,提高了控制系统的可靠性。

4)生态效益最好原则。不论是在产品制造过程中,还是在产品使用过程中,都要求产品对周围环境“零污染”。选择低污染的材料及零部件,避免选用有毒、有害和有辐射性的材料。选择能源消耗少的材料,减少材料对资源的需求。

5)清洁化生产环境。汽车大灯散射罩、 汽车车身表面部件,要求加工环境非常洁净。不仅在生产要求表面无瑕疵的制品有这种要求, 而且在生产无杂质的纯塑料制品。加工环境清洁化的控制必须贯穿于加工的全过程,必须严格避免原材料和模具的污染, 也就是原材料的生产必须在洁净环境下生产;同时,注塑后的制品在涂清漆之前也要确保不受污染,否则,即使在制品表面有微小的灰尘,在涂敷后都会变成很大的瑕疵。

7.3 成型加工环境污染控制技术的绿塑创新驱动

加工设备绿塑创新驱动的污染物排放控制方案目的达到整个生产过程污染物排放达到清洁生产的标准。目前还未健全汽车绿色塑料工程的加工设备清洁生产污染物排放标准、检测、监测、评价等全套方案

设备运行不影响室内空气质量实现室内PM2.5的污染控制。

  污染控制技术目的是防污染环境于未然,意味运用整体预防的环境战略,减少或者消除对人类及环境的可能危害,同时充分满足人类需要,使社会经济效益最大化的一种生产模式。

减少污染的措施不仅应该在技术上有效,同时还应具有成本效益。

7.3.1 污染排放评估规范

英国标准协会(BSI)制定的《PAS2050-产品和服务生命周期温室气体排放评估规范》,

天津市2014年8月1日起,《工业企业挥发性有机物排放控制标准》正式发布实施,其中规定了塑料制品制造行业VOC(挥发性有机物有组织排放浓度及速率限值、厂界监控点浓度限值、管理规定及监测要求

可以上述二个标准作为加工设备清洁生产设计指导、监测和检测的标准。

7.3.2 污染控制技术的绿塑创新驱动的要点

大力开发低污染、低能耗、无公害的加工工艺,最大限度地利用原材料。减少制造过程中污染物的排放,有害排放物降到最低。

国内塑机的污染控制仅限于液压系统的漏、渗、跑,以及运转噪声等宏观领域,而对于微观领域的污染控制还没有放到议事日程上。微观污染是影响人类健康环境的主要清洁因素

微观污染包括:成型原料污染;加热污染、原料热分解VOC污染、静电污染、润滑污染、空气微粒污染、电磁波污染、磨损污染、表面锈蚀交叉污染、涂装VOC污染。

污染控制:从控制局污染向整机、周边区域联防联控转变,从单纯防治一次污染物向既防治一次污染物又防治二次污染物转变,从单独控制个别污染物向多种污染物协同控制转变。

7.3.3  清洁化加热技术的绿塑创新驱动

清洁化加热技术的科学发展方向是应用高效节能的加热技术,达到降低热污染,洁净周边环境。热能利用率提高10%,就意味着热污染的15%得到控制。

传统的电阻丝加热效率仅为40%60%,其余的能量以辐射的形式浪费到环境中去,不但浪费能量,而且恶化周围工作环境,造成环境污染。

清洁电磁感应加热系统。加热效率能够达到90%,降低二氧化碳的排放量。没有传统电阻发热圈加热方式辐射到空气中的能量,可显著降低环境温度。表面的温度在500C以下,人体完全可以安全触摸,完全避免传统加热方式带来的因表面高温而造成的烧伤、烫伤事故发生。

纳米红外加热系统。红外传热方式是在电热圈表面经过高分子远红外材料做特殊处理后,能够产生相对于辐射源特定的红外线,这就是传热过程热损耗降低到了最小,传热率高达99%。超低表面温度。

7.3.4 清洁化动力驱动系统的绿塑创新驱动

清洁化的“3R”原则的应用于动力驱动系统上,清洁技术的研发重点:

Reduce:指对系统进行节能设计,降低能耗,减少环境污染。节能设计不但要保证系统的输出功率要求,还要保证尽可能经济、有效的利用能量,达到高效、可靠运行的目的。减少污染包括减少外界环境对动力驱动系统的污染和动力强度系统对外部环境的污染。交流伺服电机直接驱动执行机构运行系统,无液压驱动可能产生的油液污染、噪声污染,并且动态反映快、大幅度节能,被称谓绿色驱动技术。伺服电机采用水冷式,保证有效的热分散,杜绝由于局部高温而产生有害气体,为洁净室或高度清洁环境下推荐。

Recycle:指元部件的可拆装设计。应尽可能提高动力驱动系统的集成度,采取原则是对多个元件的功能进行优化组合,实现系统的模块化,并尽可能使动力驱动系统布局紧凑,如减少元件间的连接,设计易于拆卸的元件等。

Reuse:指能量的回收再利用。交流伺服电机驱动系统中,增加伺服驱动制动回收单元,达到存储伺服永磁同步电机在刹车制动过程中产生的电能,同时能够将此电能释放到工作过程中,实现储存能量和释放能量的双向作用,可提高能量利用率(3~8%。液压动力强度系统中,充分发挥蓄能器的储能性能,降低设备的装载功率。