机械设备的绿色与安全设计发展现状

2014-11-17

关键词：

机械设备

从20世纪开始，人类社会的生产力开始以前所未有的速度迅速发展，同时，地球上的生态环境也在急剧的恶化。据不完全数据统计，近10年全世界制造业每年约产生55亿吨无害废物和7亿吨有害废物。这些废物中有的具有对人体直接产生危害的毒素，有的是通过对环境的破坏间接影响人类的生存。物质文明的发展所带来的损害，令人们反省过去漠视环境的保护的后果，从宏观到微观，环境保护意识已经渗透到人类生产、生活、生存的方方面面。

此外，随着人类社会的发展和进步，经济、资源、市场、政治及军事等方面的激烈竞争，使得人们对自然资源的利用极尽所能。人们在越来越充分地利用自然的同时，其实也给人类生命和财产的安全，生产、生活必不可少的自然资源，造成了越来越多而且越来越严重的隐患。

近年来，运输工具与机械设备日益向大型、重载和高速方面发展，一方面消耗与使用了大量的原材料与能源，另一方面也导致了机械设备的使用工况日益恶化；同时，机械设备寿命的日益增长，使得安全问题更加突出。尽管近年来在强度研究、动力科学、设计方法与理论、安全评定、可靠性分析及数学建模等方面取得了长足的进展，但灾性的事故仍然在不断发生，有的机械设备的事故发生率甚至还在急剧上升。另外，对环境的污染和自然资源的消耗与浪费也日益严重。

机械安全设计是20世纪80年代新兴起来的一种新的设计方法，是现代设计方法的重要组成部分。它主要应用安全科学的理论与方法，在设计时首先必须对机械设备内部可能发生的危险进行识别、分析和评价，然后再根据其评价结果进行结构、防护装置及使用信息的设计。机械安全设计主要由基础技术、工程技术、管理技术及支撑技术组成。

机械安全设计的不足主要是它仅考虑了环境因素对安全的影响，而并没有系统地考虑机械设备在制造、运输、使用等过程中及报废后对环境的污染和自然资源充分利用的问题。

绿色设计是这样一种设计，即在产品的整个寿命周期内，着重考虑产品的环境属性，并将其作为设计目标，在满足环境目标要求的同时，并行地考虑并保证产品应有的基本功能、使用寿命、经济性和质量等。简言之，绿色设计是指以高效利用资源和能源获得绿色产品为目的的设计。

客观地讲，绿色设计在环境保护与充分利用自然资源方面考虑得比较全面、仔细，但是在如何保障机械设备的安全方面则考虑得少一些。