工艺装备环保性与安全性的设计要点

堡堑苎　ｌ　ｒｏｎｎｔｅｎｌ￣ｌｌ　ｌｏｇ）　工艺装备环保性与安全性的设计要点　中国北车集团齐齐哈尔铁路车辆（集团）有限责任公司三益公司（黑龙江１６１００２）刘福贵　［摘要】通过在设计工艺装备前，充分识别环境和危险危害因素的影响，并且在设计中针对这些因　素对症下药，一一制定控制措施，以充分保障工艺装备的安全性和环保性。本文对这些工艺装备的　环境和危险危害因素的影响的识别和措施制定，做了系统的论述，并且进行了效果分析和绿色健康　的工艺装备应用的前景展望。　

一、

概述　

当前，为了适应铁路货车生产品种多样和转产频　繁等生产特点的要求，齐齐哈尔铁路车辆（集团）有限责　任公司（以下简称齐车集团）每年都需要设计和制造大　量的工艺装备，仅以近年来出口巴西的货车生产为例，　各种工艺装备数量总计就达２７２项。随着生产形势的日　益紧张和繁忙，以及环保、职业健康安全体系对生产要　求的更加严格，使得各种工艺装备在满足使用功能的前　提下，对其安全性和环保性的要求标准日益提高。所　以，结合工艺装备投入使用后可能产生的环境影响和危　险危害因素等，在工艺装备设计中对安全性和环保性方　面的要求愈加显得突出和重要。　二、工艺装备的环境影响和危险危害因　素主要表现　目前在齐车公司，工艺装备投入使用后可能产生　的环境影响和危险危害因素主要有以下几个方面：　１。环境影响方面　（１）噪声造成污染如配有由气缸、气阀等元件　组成的气动系统的１二艺装备，如不采取适当措施，气动　元件在执行动作时往往发出较大的噪声。　（２）液压系统漏油造成污染如配有由油缸、控　制阀等元件组成的液压系统的工艺装备，如不适当采取　措施，液压元件在执行动作时往往产生液压油的泄漏。　囵　肇童羔！塑生垡皇　争曷　工热加工　坩　ｒｏａｃｈ＃ｒｅｓｔ，ｃｏ，　（３）焊接等作业烟尘排放方面一些重要的装备　在配合焊接、抛丸等作业时，如不适当采取措施，会造　成烟尘和粉尘的无秩序排放。　（４）切屑的排放方面一些重要的装备在配合切　削加工等作业时，如不采取适当措施，会造成切屑无秩　序排放和现场堆积。　

２。危险危害方面　（１）噪声造成伤害强烈的噪声可导致现场人员　耳聋。　（２）运动部件的防护不当具有较高速旋转或传　动的装置，容易卷入或绞人现场人员身体从而造成伤　害。　（３）翻转机锁紧及限位失灵造成　转部分倾　翻，造成现场人员砸伤或刮伤等伤害。　（４）提升及传动装置制动失灵被提升件掉落或　被牵引件无法停车，可能造成现场人员被砸伤或刮伤等　伤害。　（５）走台及护栏不符合有关的规定可能造成现　场人员跌落伤害等。　

三、根据环境影响和危险危害因素采取　的设计要点　针对工艺装备投入使用后可能产生的环境影响和　危险危害因素，主要采取以下几类措施：　

维普资讯 http://www.cqvip.com １．控制焊接烟尘排放　焊接烟尘排放是铁路货车制造企业的重要环境影　响因素，也必需制定相应的十分完善的环保管理方案。　为此，公司每年都要围绕这方面，制定环境管理　方案，确立科学的目标，编制缜密的实施计划，施行有　效的监测手段，并进行严格验收及适时的动态监测。特　别是随着现令不锈钢等材料在铁路货车方面的广泛应　用，焊接烟尘排放对环境影响问题更加突出，现场操作　工人虽然配备焊帽、口罩、眼镜等防护用品，但还是时　常有烟尘强烈刺激操作人员眼睛和上呼吸道等职业危害　的发生，以至出现部分焊工提出调离现岗位的要求。短　期现象如此，长期后果更不堪设想。为此，近几年在货　车部件焊接机械手等装备作业台位，全部撤掉简易的排　尘罩，代之以从国外和国内的哈尔滨、唐山等地的专业　厂家引进的新型焊接烟尘净化装置。１二作时，焊烟废气　被风机负睢吸入净化机内部，大颗粒飘尘被均流板和初　滤网过滤沉积，进入净化装置的微小级烟雾和废气通过　废气装置内部被过滤和分解，然后排出达标气体，焊接　烟尘得以被收集、循环净化，并定时清除。通过环保部　门ｌ监测，实现了达标排放，现场焊工也非常满意，实现　了清洁文明生产，体现了“珍爱员工健康安全”的以人　为本的环保理念。　结合生产的季节特点，特别是地处北方的企业的　气候特点，还要充分考虑节能方面的要求。为此，在与　专业厂家共同制定技术协议时，使装备能够尽量实现　“自身循环”，如电焊烟尘净化器等，通过自身内部循　环利用，避免能量无谓地排出室外。　２．焊接专用夹具　针对翻转机锁紧及限位失灵，易产生回转部分倾　翻，造成现场人员砸伤或刮伤等伤害的问题，主要选　取以具有自锁功能的蜗轮蜗杆传动、安全销等机构或　元件。对于有气动系统的工艺装备，如转Ｋ６型转向架　支撑座焊接专用夹具，由于该套工艺装备的工件在三　个坐标轴方向的移动均采用风压动力，所以专门配置　了气动控制系统（如下图所示），系统使用的压力为　Ｏ、４ＭＰａ。为使侧架的定位及夹紧动作乎稳缓慢、夹紧　力度适宜，安装了ＫＬＪ型节流阀的控制气缸动作速度从　而控制各夹紧机构的动作速度，安装ＴＱＰ型调压阀控　制各夹紧机构的执行件的夹紧力。为使侧架的夹紧安全　可靠，即在任何情况下都不至于从夹具掉落，气路采用　ＫＬＡ型单向阀控制，电路采用失电夹紧方式控制。这　样在夹具工作过程巾，无论停气断电，侧架都会牢牢地　夹持在夹具上，从而保证机器人焊接作业时人机的绝对　安全。操作时完全程序控制，而且具备互锁功能，操作　人员无需进入焊接作业区域，翻转夹具也不会对机械手　动作干涉和产生伤害，实现了人机安全。　此项成果获２００６年黑龙江机械协会科技进步一等　奖，并且已经在铁路系统内外数家大型企业获推广应用。　

转Ｋ６等转向架支撑座焊接专用夹具气动原理图　３．控制噪声造成的污染　在配有由气缸、气阀等元件组成的气动系统的工　艺装备，广泛地在配气阀或换向阀的排气口上配备消　声器或节流消声器。如近几年的Ｃ８０、Ｃ７６等车型的　侧墙组对夹具，分另１配有８Ｏ个和７Ｏ个ＱＧＢＺ（ｓ２型）　￣［３ＱＧＢＺ（ＭＰ３型）气缸，与之相配的Ｋ３４Ｒ８Ｂ型配气　阀，通过应用ＦＸＳ型（烧结式）和ＰＸＬ型（烧结式）排　气节流等消声器，大大地降低甚至消除了噪声的污染，　同时减少和避免了可能造成的对近距离操作人员的耳聋　等伤害。　４．液压系统改造　选用新型优质的密封圈或具有良好密封功能的液　压阀、接头等元件，防止漏油造成污染，如货车分厂的　中梁线在改造前，系统漏油严重，现场经常大面积积　油，严重时现场操作人员甚至无处下脚作业。为此，在　中梁线改造过程中，重点对其液压系统进行改造。于是　委托大连组合机床研究所等专业单位设计和施工，采用　了力士乐等高级液压元件，改造后漏油现象完全消除，　效果非常明显。　５．切屑排放　当前，随着大型数控机床和加工中心的大量应　

用，生产效率极大提高。为此，在设计配合切削加工作　（下转第４６页）　

参磊　旺—　

维普资讯 http://www.cqvip.com 堡堑茎　Ｉ　ｒＯｎｌｔｌｅｌｌｌａ［　一　表３整套设备清单　设备名称　指标　价格／ｈ＂　高压水泵　雾化压力／ＭＰａ　５０　６　水池　体积／ｍ　ｌＯ　ｌ　雾化装置（含中间包，雾　５　化器等）　

中频电源和熔炉　重量／ｋｇ　ｌｏｏ　５　管道等辅助设备　，　拎测设备　ｌ　兵他　５　

无铅焊锡合金粉未的生产过程大致如下：①按配方称量金属材料，启　动中频炉，根据熔炼工艺的要求，将金属熔化，在雾化前对金属液进行脱　氧。②对雾化装置进行除氧操作，以确保雾化过程中，装置中处于无氧状　态。③雾化。通常一炉６０ｋｇ的金属液，所需要的雾化时间在５～８ｒａｉｎ。④粉　末收集。由于粉末相当细，需要住雾化结束后，静置一段时间才可进行收　集操作。⑤对收集的粉末进行干燥、分级、称量和包装。　４．应用　无铅超细锡粉广泛用于金属浆料、免清洗型软钎焊料、多孔自动润滑　青铜轴承、粉末冶金、等离子喷镀的原料．化＿＿［原料、橡胶、塑料的添加　剂和有机锡的原料等。随着电子电气丁业的迅猛发展，一些新型焊料、触　

（上接第４３页）　业的重要工艺装备时，为了解决切屑排放问题，　用切屑排放装置，生产时排屑机处于常开状态，　生后即被排走，经集中收集并妥善处理。　广泛应　规定等。　切屑产　

６．传动设备　对于具有机械传动的工艺装备，如螺旋传动、皮　带传动、链传动及开式齿轮传动等运动部位，设置必要　的防护罩、护套或挡板等，防止现场人员的身体卷入或　绞入以上危险部位。　７．制动器配备　针对提升及传动装置制动失灵，被提升件掉落或　被牵引件无法停车，可能造成现场人员被砸伤或刮伤　等伤害的情况，设计时在动力源配有制动电动机或普通　电动机输出轴以后环节配备制动器，如抱块式制动器　等。　８．走台及护栏　针对走台及护栏不符合规定，可能造成现场人员　跌落等伤害的情况，设计时严格按照国家有关标准，如　护栏高度为ｌ　０５０ｍｍ，以及如直梯在超过３ｍ高时加护　笼；斜梯梯宽、扶手立柱高度及间距尺寸均要符合标准　

ｌ曩　兰塑丛生垡　型　参磊　工热加工　竹　ｍａｃｈｉｎｉｓｔ，ｃｏｍ．ｃｎ　

点材料、电子浆料为超细锡粉提供　了广泛的应用市场。焊锡是广泛应　用于电子．家电等产品的钎焊材　料。目前我围每年需要焊锡产品　（丝、锭、焊剂）共约１６万ｔ，随着我　国电子工业、家电及汽车工业的发　展，对焊锡的需求将Ｈ益增多。由　于锡是一种低熔点、高沸点的金　属，传统焊锡粉材的制作方法一般　采用气体雾化法、化学沉淀法和电　沉积之类的其他生产方法。但是这　些方法制备出来的粉体存在着粒度　粗（一般为３０～７０　ｍ）、形状不规　则等缺点。因此在某些领域制约了　它的应用范围，随着电子电气技术　的不断进步和更新，对新型焊料、电　子级浆料的要求将越来越高，为此，　研究粒度更细、形貌规　、纯度更高　的锡粉，有着广阔的应用前景。ＭＷ　（２００７１　１０６）　

四、效果检验分析及前景展望　近几年的生产实践证明，凡是在设计前充分识别环　境影响和危险危害因素的工艺装备，通过在设计中针对　这些因素对症下药，一一制定控制措施，充分保障安全　性和环保性，这些工艺装备在投入生产使用后，都充分　体现出在安全和环保方面的优越性。具体表现如下：在　满足使用性能的前提下，没有产生环境影响和操作危险　危害，达到了预期的效果。这一点也通过日常工艺纪律　检查、安全生产大排查　安全质量标准化验收检验以及　环境、职业健康安全体系年审检查结果得到进一步的验　证。　为实现我国铁路货车的提速重载，实现安全生产　和环境保护，创建绿色企业，体现珍爱员工健康安全，　使得工艺装备的安全性和环保性越发显得重要。我们相　信，安全型和环保型工艺装备必将成为今后该领域的发　展方向之一。ＭＷ　（２００７１２２８）　

维普资讯 http://www.cqvip.com