王威威
(遼寧省鞍山市立山區(qū)環(huán)保局,遼寧 鞍山 114000)
清潔生產(chǎn)是一種污染預(yù)防的思想,它要求企業(yè)通過對整個生產(chǎn)過程的全過程控制,來實現(xiàn)節(jié)能、降耗、減污、增效的目的。作為機械工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的一個重要的組成部分的機加行業(yè)也在積極開展清潔生產(chǎn)審核工作。
一般地,機加行業(yè)的生產(chǎn)工藝主要由預(yù)處理、下料成型、機加、焊接、除銹、脫脂、涂裝、組裝等生產(chǎn)工序組成。
分析廢棄物的產(chǎn)生和資源、能源消耗的原因,是清潔生產(chǎn)審核的關(guān)鍵所在,本文將從影響生產(chǎn)過程的五個方面——原輔材料和能源、技術(shù)工藝、設(shè)備、過程控制、廢棄物,對廢棄物的產(chǎn)生進行全面闡述與分析。由于設(shè)備為生產(chǎn)工藝的具體體現(xiàn),二者具有極強的相關(guān)性,因此,本文將二者合在一起加以闡述。
3.1 原輔材料和能源。(1)原料鋼材表面銹跡較多,使得原料鋼材或產(chǎn)品組件在預(yù)處理或除銹過程中產(chǎn)生大量的粉塵,同時也相應(yīng)的增加了磨料和電能的消耗量。(2)焊條和焊絲的質(zhì)量較差,存在化學(xué)成分不穩(wěn)定、雜質(zhì)較多和焊接過程飛濺嚴重、焊接煙塵大等問題,不僅影響了產(chǎn)品質(zhì)量,而且造成了大量的焊條或焊絲浪費,并產(chǎn)生大量的廢焊條頭、焊渣和焊接煙塵。(3)拋丸(噴砂)機所用的磨料質(zhì)量差,易破碎,既消耗了大量磨料,同時也產(chǎn)生了大量粉塵和廢棄磨料。(4)所購買的機油質(zhì)量較差,易發(fā)生氧化變質(zhì),縮短了更換周期且易造成設(shè)備磨損,并因此而增加了廢機油的產(chǎn)生量。切削液也存在此類問題。(5)揮發(fā)性有機溶劑脫脂清洗劑的使用,造成環(huán)境空氣的有機廢氣污染。
3.2 技術(shù)工藝與設(shè)備。(1)產(chǎn)品及工藝過程設(shè)計存在不合理之處,在加工工序及時間的安排上也不盡合理,造成不應(yīng)有的資源、能源浪費和廢棄物的產(chǎn)生。(2)噴砂設(shè)備落后,無加砂、噴砂和集砂回收等密閉連續(xù)循環(huán)系統(tǒng),造成大量物料損失和粉塵飛揚。(3)設(shè)備布置不合理,沒能按照工藝走向合理布置各種加工設(shè)備,無效傳輸路線過長,造成大量資源能源浪費。(4)設(shè)備的選用與加工部件的大小、形狀和復(fù)雜程度等不匹配,這些設(shè)備不匹配情況均會造成資源、能源的大量浪費,并產(chǎn)生大量廢焊煙、廢焊條頭、有機廢氣等廢棄物。(5)采用污染嚴重的有機溶劑脫脂清洗技術(shù),并因此產(chǎn)生有機廢氣污染。(6)采用手動落后噴涂工藝與設(shè)備,噴涂效率低下,造成大量涂料浪費和產(chǎn)生大量有機廢氣。
3.3 過程控制。(1)缺乏必要的分析和計量檢測設(shè)備,不能夠?qū)C油、切削液等原料進行經(jīng)常性的檢測,致使某些不合格原料被使用,某些超期使用或過早淘汰,從而導(dǎo)致影響產(chǎn)品質(zhì)量、磨損設(shè)備、浪費資源和能源等后果。(2)各種切割、機加、噴涂等設(shè)備落后,自動控制水平差,不能按照產(chǎn)品設(shè)計和質(zhì)量要求進行精確下料、焊接、加工和噴涂,造成資源、能源浪費和廢棄物產(chǎn)生。(3)噴涂工序操作環(huán)境不能得到有效控制,操作環(huán)境中含有較大水分、和塵粒等,影響產(chǎn)品質(zhì)量、造成涂料浪費和環(huán)境空氣污染。
針對機加行業(yè)的生產(chǎn)過程的六個方面系統(tǒng)加以分析,對通常情況下清潔生產(chǎn)方案羅列如下:
4.1 原輔材料和能源方案。(1)對需要進行除銹或預(yù)處理的原料鋼材,要盡可能的購買表面銹跡較少的,并妥善儲存和保管,防治表面銹蝕,并進而減少噴砂除銹過程中粉塵的產(chǎn)生量,減少該工序相應(yīng)的電耗和磨料的耗量。(2)根據(jù)所焊接工件的要求,采購滿足相應(yīng)焊接工藝要求且質(zhì)量較好的焊條及焊絲產(chǎn)品,以提高焊接質(zhì)量,并減少廢焊條頭和焊接煙塵的產(chǎn)生量。(3)選用高質(zhì)量的拋丸(噴砂)設(shè)備用磨料,以減少廢棄磨料和粉塵的產(chǎn)生量。(4)購買優(yōu)質(zhì)機油,以減少設(shè)備磨損及延長機油的更換周期,從而減少廢機油的產(chǎn)生量。(5)根據(jù)產(chǎn)品工藝需要,用水基清洗劑、半水基劑清洗劑等替代毒性較大的有機脫脂清洗劑,以減少有機廢氣的排放。
4.2 技術(shù)工藝與設(shè)備方案。(1)對于下料成型工序,可考慮配備數(shù)控剪切設(shè)備、數(shù)控等離子切割機等先進設(shè)備,條件允許也可以考慮配備激光切割設(shè)備,以降低電耗,提高原料利用率和生產(chǎn)效率。(2)對于焊接工序,可考慮配備自動、半自動氣體保護焊機、埋弧焊機、電阻焊機等設(shè)備產(chǎn)品,尤其是CO2氣體保護焊機,以降低電耗和焊條(絲)等材料的消耗,提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。(3)對于除銹工序,可考慮配備環(huán)保型無塵噴砂設(shè)備,以減少噴砂除銹或預(yù)處理過程中粉塵的產(chǎn)生量。(4)對于涂裝工序,可考慮配備高速低壓(HVLP)噴槍、無空氣噴槍、空氣助力無空氣噴槍、靜電噴槍等高效噴涂設(shè)備,以提高噴涂效率,節(jié)約涂料并減少環(huán)境污染。(5)根據(jù)生產(chǎn)加工部件的大小、形狀和復(fù)雜程度等,選用恰當合理的生產(chǎn)設(shè)備,并按照工藝走向合理布置設(shè)備,減少因設(shè)備使用不當和無效傳輸所造成的浪費。(6)根據(jù)主體設(shè)備的需要,合理配備相應(yīng)的輔助設(shè)備,減少電能及原輔材料的浪費。包括為各設(shè)備配套的電機、空壓機等輔助設(shè)備。
4.3 過程控制方案。(1)配備機油等油料質(zhì)量檢測設(shè)備,生產(chǎn)期間要經(jīng)常對其粘度、總堿度、以及某些金屬離子的濃度等項指標進行檢測,根據(jù)檢測結(jié)果確定機油是否更換,以減少機油的使用量和避免對機械設(shè)備造成損害。同時,定期對機油采取過濾等處理措施,以延長機油的使用壽命,減少更換次數(shù)。(2)配備切削液質(zhì)量檢測設(shè)備,生產(chǎn)期間要經(jīng)常對其中的PH值、添加劑、混雜油料、防銹劑、抗生劑、溶解氧等項指標進行質(zhì)量檢測,同時,加強對切削液的日常維護,減少各種雜質(zhì)進入其中,并定期采取過濾等處理措施,以防止切削液出現(xiàn)酸敗等問題,延長其使用壽命,達到減少切削液使用量和避免對機械設(shè)備及工件造成損害的目的。(3)噴涂及涂料烘干操作要分別在單獨的操作間內(nèi)進行,并嚴格控制操作間內(nèi)的濕度和含塵量等指標,確保噴涂質(zhì)量,同時,用自動化設(shè)備代替人工操作,減少因手動噴涂控制不當所造成的涂料浪費及對人體的危害。
機加企業(yè)的清潔生產(chǎn)審核的實踐表明,只要我們正確掌握了清潔生產(chǎn)審核思路,節(jié)約了大量的資源和能源,減少了大量污染物的產(chǎn)生與排放,并提高了產(chǎn)品質(zhì)量,增強了企業(yè)競爭力。