浅谈机电设备安装改造工程实践中的材料节约

赵恒

摘要：近年来，虽然我国工程机械工业化水平发展迅速，但由于在现阶段的机械工程中耗材浪费情况突出，已与经济和社会的可持续发展形成一定矛盾。本文通过对机械工程中耗材使用情况的分析，提出了机械工程中耗材节约的方法和思路，并对今后的节才的发展方向进行了展望。

关键词：机电设备；机电工程安装；耗材节约；思路方法

Abstract: in recent years, although our country''s construction machinery industrial level development is rapid, but because of the present situation in mechanical engineering material waste outstanding, already and sustainable development of economy and society of forming a certain contradiction. This article through to in the mechanical engineering material use are analyzed, and the mechanical engineering material in the method and idea of saving, and the future of the quarter was prospected.

Keywords: mechanical and electrical equipment; Mechanical and electrical engineering installation; Disposable materials saving; Thinking method

中图分类号：U214.09文献标识码：A文章编号：

随着世界经济和我国经济的飞速发展，我国的作为经济发展重要基石的机械工业也随之取得了飞速发展。然而，我们必须清醒的认识到，我们在取得成绩的同时，付出了高额的能源代价。能源短缺已成为全球与我国经济社会发展的致命瓶颈。据统计，我国GDP占全世界的4％，而能源消耗却占到了10％，已成为世界第二大能源消耗国。资源节约这个重中之重的问题不仅对维持经济和社会的可持续发展至关重要，而且是社会可持续发展的必然要求。因此在机械工程中节材并努力减少发展中的资源消耗已成为全球和我国的首要问题。

一、材料在机械工程与建设安装中消耗特别庞大

(一) 钢材等材料的利用率非常低

据统计，我国机械工业的铸、锻件综合废品率偏高，这就造成了原材料和能源的浪费严重，据部分调查数据显示，在机械工业中其铸铁件废品率为12％～14％，铸钢件废品率为10％～11％，有些厂甚至高达20％，而相同情况下国外一般低于5％。我国机械工业中钢材的利用率权为60％左右，与发达国家相比，有10％～15％的差距。这意味着我们每提高一个百分点就意味着可节约10万t钢材。这种情况与国家有关机械系统节约材料技术政策中的要求相差甚远。

(二) 原材料费用在机械产品成本中，比例特别高

根据国家有关部门对机械系统近万个企业进行的统计结果表明：每年消耗钢材1000万t，占全国的15％～20％。原材料费用平均占机械产品成本的60％以上。

二、机械工程中材料节约的种类和途径

从技术经济角度来看，机械工业节材必须考虑以下四个方面：提高产品品质；延长产品所规定的服役期；降低产品的材料消耗；减少生产制造过程中的材料的消耗量。

(一) 采用先进工艺和技术，提高使用率

采用更为先进的制造技术，进一步提高铸件精度，大力推广精密性成形技术，如山东某公司原来采用切削活塞，其材料利用率为38.8％，改用冷挤压后达到88％。采用材料表面处理技术，提高材料表面性能，实现节材低耗。某大型轴承厂采用高速镦锻生产线，使直径在40mm以下的套圈材料利用率从13.4％提高到51％，一年节约钢材达2000吨。在金属件生产中进一步扩大中精锻件比例，使模锻、精锻件比例提高到70％以上；继续推行集中下料、科学套材、改进下料工艺和装备，推广各种精密，自动、数控编排的切割技术，采用带锯床、中温剪切等下料新设备；推广可控气氛，少、无氧化热处理工艺和锻造用保护气氛加热工艺和装备，减少金属氧化损失

(二) 进一步提高设备的使用寿命，采用更为先进的防腐蚀技术，

腐蚀问题在我国的国民经济中不论哪个部门中都时刻存在着。腐蚀一方面会造成零件、设备等材料的直接损失，另一方面还影响正常的生产，令操作环境恶化并影响产品质量，同时使得新工艺，新技术不能上马，造成设计上的保守，更严重的是会造成人身上的伤害。据有关资料表明，保守计算全球每年因腐蚀造成的损失达100亿美元(折合人民币约600亿元)。全世界每年金属材料的腐蚀损失约为其全年总产量的25％，这就意味着全世界每年因腐蚀而损失掉的金属约有上亿吨。由此不难看出，自然界最大的浪费就是腐蚀。随着经济和科技的飞速发展，随之而来的一些新的防腐蚀材料和方法的不断涌现，防腐蚀技术也在不断提高。例如：我军在海军猎潜艇上大力推广的新型电弧喷涂防腐技术，可使猎潜艇表面钢结构的防腐寿命从8年提高到20年。

(三) 调整用材结构，拓宽新材料应用面

扩大新材料的应用，调整用材结构，增强用材水平，积极推广各种高强度冷成形钢、冷拔钢管、低合金钢、等高效钢，使用切削钢、新型模具钢、感应淬火钢等节能节材新材料；扩大硬质合金材料的使用，以及节约高速钢和模具钢等t扩大粉末冶金材料在汽车、拖拉机和家用电器等方面的应用；在汽车、农机和交通运输设备中，开发应用工程塑料和复合材料。比如用高强度低合金钢代替普通碳钢制作一般承载构件，可以减少重量20％～40％。

(四) 提高改造设计水平，充分利用原材料

在实际工作中，努力做到提高机电设备改造设计水平，想方设法充分发利用各种原材料，做到降低材料的消耗，全面使用电脑计算机cad设计，提高设计水平，从设计对象的防腐蚀，使用寿命等方面考虑长远设计，使机电设备改造达到可靠安全、结构紧凑、合理用材；努力提高原材料的使用强度等级，充分利用原材料，降低原材料在使用过程中的消耗。如对SPO-0098型汽车桥壳进行设计优化后，每台减少10kg重量。

(五) 推广工程翻新

21世纪以来，国内的一些部门对机电设备的修复热处理进行了努力的尝试，例如对长期使用过的某电厂的发电设备上的某些重要零件进行修复热处理尝试。应用等离子喷涂技术对某些军用野战车辆零件进行再制造修复和强化，经过实车考核证明使用再制造技术修复和强化的零部件比新品的相对耐磨性提高8倍，寿命提高4倍。对中海油从荷兰购进的二手连铸设备中的二百多件大型轴承座和轧辊，通过再制造修复后，已使用数十年。目前我国一些单位已经开始汽车、电脑、洗衣机、烘干机、小机动车等产品零部件再制造的研究工作。通过进行再制造工程技术，不仅对原来产品的一些技术特性恢复，还能及时引进新技术、新工艺和新材料，改进提高产品的技术性能和可靠性，从而延长了产品的整体使用寿命。再制造产品的费用仅为新品价格30％～50％，使其变废为宝，进一步为降低材料消耗，节约原材料打开一扇新的大门。

三、机电设备安装改造中材料节约的机遇和展望

(一) 随着全球经济一体化的飞速发展，大力推广再制造业是紧跟潮流不掉队的有效手段，使用再制造产品将使机电设备安装改造过程中明显降低成本，节约资源，减少污染。

(二) 原材料的节约是贯穿于机电设备安装改造的全过程。因此在机电设备安装改造中要大力研发和使用先进技术工艺和装备，加速产业技术升级。大幅度提高我国机电安装改造技术，

四、结束语

我们必须重视在现代工业技术迅速发展的今天，面临愈演愈烈的资源浪费和环境保护等方面的问题。因此，在机电设备安装改造过程中材料的应用问题必须深入考虑，同时材料的可持续发展应特别重视。尤其是在机电设备安装改造过程中大量使用的零件和材料应该来源广泛，要观察和考虑国内的资源及市场供给情况，并尽可能的选用在其生产过程中耗能低、污染少的新材料。材料的节约和能源的节约会相应的使环境的污染减轻，无疑更有利于生态环境的保护。同一个地球，同一个家园，积极倡导全世界人类的可持续发展战略，努力节约人类赖以生存的原材料，是现今在机电设备安装改造工程必须重视的问题之一。

五、参考文献

[1]师昌绪 《高技术新材料的现状和展望》[J] 机械工程材料 1994（01）

[2]陈蕴博，岳丽杰 《机械工程材料优选方法的研究现状》 [J] 机械工程学报 2007（01）