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对绿色维修与再制造工程的认识与思考           ★★★
对绿色维修与再制造工程的认识与思考
作者：佚名 文章来源：网上搜集 点击数： 更新时间：2008-5-9 20:15:29

    近年来，在学术界和企业界的研究与实践中，有关设备绿色维修和再制造工程的论述、交流乃至应用，日益增多。这反映了科学技术的进步和人们观念的更新，也预示着设备维修领域和设备制造业的一场经济、技术变革。它包含深刻的社会经济意义和企业经营效益，值得我们关注。

    一、什么是绿色维修和再制造工程
    从本质上讲，绿色维修与再制造的基本原理是一致的，只不过应用范畴不同。公认的再制造工程的定义是：以设备（零件）全寿命周期设计和管理为指导，以优质、高效、节能、节材和环保为标准，以先进技术、新型材料和产业化生产为手段，以修复、改造失效设备（零件）或提升使用性能为目的的一系列技术、经济活动的总称。
    从这个定义出发可以界定：(1)工厂企业采用先进技术措施修复失效零件，减少零件更换，达到节约能源材料、提高修复零件性能、节约修理费用以及保护环境的目的。这种修理活动属于绿色维修，也可称零件再制造；(2)设备制造企业采用先进技术措施，对报废设备有利用价值的失效零件进行修复，并达到总体设计性能要求，利用它重新组装成新设备，形成产业化经营，则属于再制造工程。
    为了分析问题方便，以下对这两种情况统称设备再制造工程。
    二、推行再制造工程的意义
    根据现有的研究与实践，设备再制造工程的价值与作用主要包括以下3个方面。
    1．符合可持续发展策略的要求
    从20世纪60年代开始，人们开始对世界经济发展的历史进程进行反思，逐步认识人类如果不能合理地开发、利用资源和保护生存环境，则全球经济就不能持续发展。1987年，时任挪威首相的布伦特兰夫人在《我们共同的未来》的报告中，第一次提出了可持续发展的新理念。1992年，在巴西里约热内卢召开的联合国环境与发展大会上，通过了《里约宣言》和《21世纪议程》，正式提出经济发展应走可持续发展的道路。
    可持续发展的核心就是对资源的节约、有效与循环利用和对自然环境的保护以及增进人们的身心健康。推行再制造工程正是符合这些要求的。
    2．改善设备（零件）性能与质量
    利用高科技对设备零件的修复，不仅可以恢复其几何尺寸与精度，而且能提高零件乃至整个设备的性能与质量。例如，在舰艇上应用新型电弧热喷涂防腐技术，可使其防腐寿命由5年提高到15年；又如，美国B一52H轰炸机从1962年投入服役，到现在已有40多年的历史。由于对该机进行再制造和再改造，预计它可以保持先进性能服役到2030年。
    3．节约维修或制造成本
    据有关行业机构统计，汽车发动机再制造使得资源得到充分利用。若旧发动机按废旧金属回收，其利用价值仅为发动机价值的3%；若把旧发动机修复利用，可以收回其85％的价值。一般来讲，发动机再制造的成本仅为新机制造成本的50％左右。
    据报道，武汉钢铁集团公司从2001年起全面推行设备备件修复再利用工作，取得显著的经济效益：2001年修复零件价值6000余万元，节约采购费近1亿元；2002年修复价值7600余万元，节约费用1.2亿元；2003年修复价值近1亿元，节约1.5亿元。
    三、推行再制造工程需要新技术支撑
    修复各种失效零件不仅是一种愿望，而且随着技术进步已逐步变成现实。从20世纪70年代起，一些科研单位和大专院校就陆续推出各种适用维修技术，其中表面工程技术发展尤快。经过30年的发展、完善，现在已有一批成熟技术可以用于再制造工程，主要包括以下5种。
    1．焊接技术。焊接不仅是一种加工工艺，而且用于修复失效零件，其主要形式为：(1)一般焊接，可以修复断裂零件；(2)堆焊，可以修复非配合部位零件的磨损。例如，挖掘机的铲齿或轧钢机的轧辊等；(3)点焊，可以省去联接紧固件。
    2．刷镀技术。又称无槽电镀。这是一项已应用30年的成熟技术，可以用简易的设施修复零件的局部磨损。尤其是大型零件的局部磨损，例如，大型机床的导轨等。近年来，刷镀技术又有新进展。例如，纳米刷镀技术可以大幅度改善镀层的机械性能。
    3．喷涂技术。它不仅可以补偿零件的磨损，恢复几何尺寸，而且能改善零件的表面性能。例如，在不同母材上喷涂专门材料，达到防腐、耐磨等效果。现在，喷涂技术发展很快。2004年2月，装甲兵工程学院装备再制造技术国防科技重点实验室的研究课题《高效能超音速等离子喷涂技术的研究和应用》，获得2003年度国家技术发明二等奖和国家科技进步二等奖。
    4．粘涂技术。利用高分子聚合物或无机化合物与特殊填料组成的复合材料，涂敷在磨损零件表面，待固化后进行机械加工，即可恢复零件的尺寸与精度，达到原有使用性能。这种方法尤其适用大型零件的修复。例如，徐州工程机械集团公司应用粘涂技术排除500t压力机油缸（φ500mm× 1300mm）内壁大面积磨损，造成油缸活塞间泄油减压的严重故障。修理费仅为更换费用的1/20。
    5．粘接技术。粘接技术包括粘接材料与粘接工艺。目前，粘接材料已形成一个家族，根据粘接材料、用途不同分为若干系列，每个系列又分为不同的规格，应用非常广范。例如，用于粘接断裂零件达到原有机械强度，又如，粘接再生飞机轮胎满足降落时的冲击压力等。
    四、推行再制造工程需要完善企业的管理机制和政府的相关政策
    设备再制造工程是一个新生事物，推行它不仅需要观念更新和技术创新，而且需要有一套可行的政策、措施予以鼓励和支持，使之能快速启动和持久运行。
    1．完善企业推行再制造工程的机制
    首先，以前文提到的武汉钢铁公司开展失效零件修复的情况为例，说明他们推行再制造工程的过程与措施。
    (1)要对开展这项工作有一个全面的认识，认识其社会意义和企业经济效益，即这项工作既符合国家倡导的资源节约的原则，同时又对企业节约维修费用有直接关系。
    (2)进行认真的调查研究工作，确定在现有技术条件下和企业环境中，哪些失效零件可以被修复。这种科学的态度，有利再制造工作能有计划、高效率实施。
    (3)应用新技术实施零件修复时，一定要保证修复零件的质量。这是至关重要的，否则只能是破坏绿色维修的声誉，断送再制造的前途。
    (4)与此同时应加强对零件修复进行认真、细致的经济核算，用数字说明绿色维修产生的经济效益。只有经济上合算，这项工作才能延续下去。
    (5)用再制造技术修复失效零件，要经历一个逐步克服困难（甚至失败）的探索过程。为了让从事这项工作的部门和人员能勇于实践，并不断总结经验取得进展，企业领导应对他们的工作给予支持或鼓励（包括奖励），并落实在制度上。
    另一方面，对于机器制造企业利用报废设备可利用零部件，经过修复实现设备再制造来讲，也要有一套保证措施，其核心是保证质量。它不仅关系一台机器的性能，还关系企业的信誉和再制造事业的命运。这类从事再制造的企业在国外早已产生并形成规模。1996年，美国已有这类企业7.3万家，年销售额超过530亿美元。近年来，在国内一些合资企业也开展了再制造业务。
    2．国家应规范、鼓励再制造产业的发展
    20世纪80年代，国际上的再制造工程发展迅速。不仅在美国形成一个新兴产业，在欧洲和日本也采取很多措施。2000年2月，欧盟委员会通过一项有利于保护环境的新规定，即在未来若干年内欧盟地区汽车用户将享受免费旧车回收服务；汽车再生利用将从2002年的85％逐步提高到2015年的95%。在日本，政府颁发了多项法律促进绿色生产与维修，以及资源的再生。
    我们国家现处于市场经济发展初期，企业经营活动还存在很多不规范的行为。在机器制造领域，质量低劣和运行不安全的产品还时有发现。例如有些小企业收购报废汽车，拆卸拼装不合格的汽车私下销售，致使发生很多交通事故。国家有关部门对此实施严格的查处。但应澄清，这与严格、科学的设备再制造是两回事，不能混为一谈，不能因为这些违法行为就否定再制造工程的合理性。我国是一个设备拥有量较多的国家。据不完全统计，固定资产设备原值超过10万亿元。按5％的折旧率计算，每年约有价值5000亿元的设备报废。如果对其中20％的设备实施再制造，将产生几百亿的经济效益。对这样一个符合循环经济的事业，笔者建认议政府有关部门采取积极对策。例如：
    (1)把设备再制造工程的发展与规范，写进正在修订的《设备管理条例》中，用法规的方式明确其社会地位与责任；
    (2)分析确定适于实施再制造工程的行业，制定发展规划，促其逐步形成有一定规模的产业；
    (3)对从事设备再制造的企业，实行市场准入制度，严格审查其资质条件，达到要求方可经营再制造业务；
    (4)为了鼓励再制造产业的发展，能否在贷款、税收等方面给予优惠政策。
    五、结论
    在2004年9月召开的全国循环经济工作会议上，国家发展和改革委员会主任马凯讲话时指出，我们必须转变观念，实施以资源的高效利用和循环利用为核心，以减量化、再利用、资源化为原则，以低消耗、低排放、高效率为基本特征，符合可持续发展理念的循环经济模式中国工程院院长徐匡迪在世界工程师大会上的讲话指出：在新世纪里，工程科学和经济发展要从20世纪单纯追求规模、效益的模式转向建设411的循环经济方向。所谓411，即Reduce（减量化）、Reuse（再利用）、Recycle（再循环）、Remanufacture（再制造）。大力推行411是我们刻不容缓的任务。
    上述讲话给我们深刻启迪，每个设备工程师都应使自己的工作符合这个大方向，在绿色维修和再制造工程方面做出贡献。
    参考文献
    1  徐滨士，马世宁等．绿色再制造工程设计基础及其关键技术(J).中国表面工程，2001(2)
    2  中国设备管理协会秘书处．再制造工程方兴未艾（P）．设备管理工作简讯，2001(11)
    3  严开勇等．开展备件修复，推进绿色再造工程（J）．设备管理与维修，2004
新闻录入：设备管理    责任编辑：设备管理 
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