TCFA 0308052-2019 铸造绿色工艺规划要求和评估 导则

ICS13.020.10J31团体标准T/CFA0308052--2019铸造绿色工艺规划要求和评估导则Guidelinesofgreeningprocessplanningandevaluationrequirementsforthefoundry(公告稿)2019-12-24发布2019-12-24实施中国铸造协会发布T/CFA0308052--2019I目次前言....................................................................................................................................................................II1范围..............................................................................................................................................................12规范性引用文件..........................................................................................................................................13术语和定义..................................................................................................................................................14总则..............................................................................................................................................................25总体框架......................................................................................................................................................36工作程序......................................................................................................................................................47总体要求......................................................................................................................................................48铸造工艺绿色性综合评估..........................................................................................................................5T/CFA0308052--2019II前言本标准按照GB/T1.1--2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写规则》的规则起草。本标准由中国铸造协会标准工作委员会提出。本标准由中国铸造协会标准工作委员会归口。本标准负责起草单位：宁夏共享集团股份有限公司、长沙金龙铸造实业有限公司本标准参加起草单位：共享装备股份有限公司本标准主要起草人：彭凡、付龙、原晓雷、常应祥。本标准参加起草人：路怀江、卢海波、杨爱宁、黄为。本标准2019年12月24日为首次发布。T/CFA0308052--20191铸造绿色工艺规划要求和评估导则1范围本标准规定了铸造产品绿色制造工艺规划的总则、基本要求、总体框架、工作程序、总体要求和铸造工艺绿色评估等内容。本标准适用于铸造产品绿色工艺规划，供现有工艺改造参考。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T5611铸造术语GB/T28612-2012机械产品绿色制造术语GB/T28613-2012机械产品绿色制造工艺规划导则GB/T32161生态设计产品评审通则全文引用GB/T36132绿色工厂评审通则全文引用HJ/T189–2006清洁生产标准钢铁行业T/CFA030801.1绿色铸造企业评价规则T/CFA0308054.1铸造绿色工厂第1部分通用技术要求3术语和定义GB/T5611、GB/T32161和GB/T36132界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1绿色制造greenmanufacturing现代制造业的可持续发展模式，其目标是使得产品在其整个生命周期中，资源消耗极少、生态环境负面影响极小、人体健康与安全危害极小，并最终实现企业经济效益和社会效益的持续协调优化。[GB/T28612--2012，定义2.1]3.2绿色工艺技术greenprocessingtechnology以传统工艺技术为基础，合理利用资源、节约成本、降低环境污染、保障人体健康与安全为目标，并结合材料科学、表面技术、控制技术等新技术的先进制造工艺技术。[GB/T28612--2012，定义3.2.13]T/CFA0308052--201923.3绿色制造工艺规划greenmanufacturingprocessplan将原材料、半成品转化为产品的工艺方法、过程、环节、相关因素进行整体规划和设计，使得产品铸造工艺经济效益和社会效益协调优化的工艺规划方法。[GB/T28612--2012，定义3.2.4]3.4工艺绿色性technologicalgreenefficiency在满足机械产品性能要求的前提下，制造工艺方法和过程在资源消耗、环境排放、人体健康与安全危害方面的特性。[GB/T28612-2012，定义3.2.5]3.5清洁生产cleanerproduction指不断采取改进设计、使用清洁的能源和原料、采用先进的生产工艺技术与设备、改善管理、综合利用等措施，从源头削减污染，提高资源利用效率，减少或者避免生产、服务和产品使用过程中污染物的产生和排放，以减轻或消除对人类健康和环境的危害。[HJ/T189--2006，定义3.1]3.6绿色产品greenproduct符合产品质量要求，在其整个生命周期中，对生态环境和人体健康无害或危害极小，资源利用率高，能源消耗低，并且便于回收利用的产品。[GB/T28612--2012，定义2.4]4总则4.1总体目标铸造绿色工艺规划的目标是在提高产品质量、降低生产成本、提高生产效率的基础上，尽可能减少资源消耗，降低生产过程中的生态环境影响及人的健康与安全风险。通过铸造绿色工艺规划，实现以下目标的协调优化：——提高铸造生产效率；——提高铸件工艺出品率和成品率；——降低铸造生产成本；——降低资源能源消耗；——减少生态环境影响；——降低人体健康与安全危害。4.2基本要求T/CFA0308052--201934.2.1铸造绿色工艺应从技术入手，研究和采用物料和能源消耗少、废弃物少、对环境污染小的工艺方案，应符合GB/T32161-、GB/T36132-、T/CFA0308054.1标准要求。4.2.2应优化工艺流程和工艺布局，减少生产中的运输、动作环节。4.2.3应采用先进的工艺技术与装备，如铸造3D打印、制芯中心、自动化清理设备、智能化的造型线等新技术以及热处理及表面工程技术等。4.2.4应进行工艺优化设计与评审，进行LCA（LifeCycleAssessment）评审，逐步淘汰低效率、高污染、高能耗、危害人体健康和影响人身安全的工艺技术及生产设备。4.2.5应降低生产过程中的资源消耗，提高资源利用率。包括构成产品的原材料、辅助材料、水资源及能源等。4.2.6应提高产品成品率和铸造工艺出品率，减少生产过程中的废品和废料。4.2.7应减少和有效控制环境污染排放，包括固体废弃物、废液、废气、废砂、粉尘、噪声、辐射等。4.2.8应优先使用清洁、可再生资源，提高资源能源利用率，降低生产过程中的单位产品能耗，减少环境污染。5总体框架5.1铸造绿色工艺规划要求和评审的总体框架见图1，主要是对铸造过程中涉及的主要要素进行规划，从而达到减少工艺过程中的资源消耗和环境影响及对人体健康危害的一种优化方法。由工艺输入、规划过程、工艺输出、技术途径及目标追求五部分组成。图1铸造绿色工艺规划评审和要求总体框架目标输出输入途径——提高铸件质量——提高铸造生产效率——降低生产成本——降低资源能源消耗——减少生态环境影响——降低人体健康与安全危害……——产品图样及有关技术条件——产品生产纲领和生产条件——现有的生产技术和生产条件——有关法律、法规及标准要求——铸造绿色工艺数据库……——铸造企业工艺发展规划——旧工艺改造计划——铸造工艺分析报告（技术、经济、绿色性等）——工艺方案——工艺流程图——工艺布局图——工艺明细表（物料清单、LCA报告等）铸造绿色工艺规划：—绿色工艺规划及旧工艺改造—绿色工艺方案规划—绿色工艺流程规划——采用先进工艺（CAE模拟、铸造3D打印等）——改进现有工艺——工艺过程优化——辅助材料优选——管理创新……T/CFA0308052--201945.2铸造绿色工艺输入应考虑铸造产品图样、生产纲领、生产条件、工艺路线、工艺参数等进行评审，输出符合铸造要求的工艺规程及相关工艺文档。5.3铸造绿色工艺规划的技术途径一般包括采用绿色工艺新技术、现有工艺改进、工艺要术优选、工艺过程优化、设备改进、管理创新等。5.4铸造绿色工艺规划的目标重点关注提高质量、效率、降低生产成本、优化资源利用、减少环境污染、改善车间环境和减少对人的健康和安全的危害。6工作程序产品铸造绿色工艺规划的基本工作程序见图2，现有工艺改造及其他工艺过程可参考此程序。工作阶段工作内容工作结果图2产品铸造绿色工艺规划的基本工作程序7总体要求7.1一般要求铸造绿色工艺规划应贯穿于企业发展规划、铸造工艺方案设计、工艺流程设计及现有工艺改造等各个环节，综合6个目标元素（4.1）进行协调优化和决策，以改善工艺过程及其各个环节的工艺绿色性，使得铸件铸造过程经济效益和社会效益协调优化。7.2绿色工艺方案设计产品建模、结构分析、可铸造性分析、绿色性综合评审、产品检测标准，估算制造成本……初步工艺分析报告材料可铸造性、绿色性、综合利用性评审产品及其废弃物再制造性评审产品生产工艺性评审确定工艺流程工装绿色设计产品检测产品工艺评审报告工艺文件清单（工艺卡、工艺流程图、作业指导书等）物料消耗定额绿色性评审（LCA）报告工装产品检测报告铸件（工艺）详细设计T/CFA0308052--20195铸造绿色工艺方案包括铸造工艺方法、工艺装备、辅助材料、工艺参数选择优化、关键工序工艺方案优化、新工艺、新技术、新材料、新设备的应用以及流程优化、工艺装备的配置等。7.3绿色工艺流程设计应对产品生产所经过的工序按先后顺序进行排序及优化，减少运输和多余动作，精益生产，环境及安全影响大的工序应重点评审。8铸造工艺绿色性综合评估8.1评审目的对铸件的铸造绿色工艺规划进行评审，验证工艺计划结果与总体目标的符合性，选出综合指标最优的工艺规划方案