鄧文忠，陳杰，周升平，吳江

(中國化學(xué)工業(yè)桂林工程有限公司，廣西 桂林 541004)

構(gòu)建綠色智能橡膠工廠，探索橡膠行業(yè)轉(zhuǎn)型升級新模式

鄧文忠，陳杰，周升平，吳江

(中國化學(xué)工業(yè)桂林工程有限公司，廣西 桂林 541004)

鄧文忠，1969年生，東北大學(xué)機(jī)電一體化專業(yè)碩士研究生畢業(yè)，中歐國際工商學(xué)院EMBA畢業(yè)，從事多年橡膠擠出設(shè)備的研發(fā)與制造，為國產(chǎn)系列多復(fù)合橡膠擠出機(jī)的主要開發(fā)者，現(xiàn)任中國化學(xué)工業(yè)桂林工程有限公司副總經(jīng)理，組織開展綠色智能化輪胎制造工程技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用。

編者按：2015年，我國經(jīng)濟(jì)增速放緩，橡膠行業(yè)也面臨嚴(yán)峻考驗。2015年5月，國家出臺“中國制造2025”綱領(lǐng)性文件，號召各行業(yè)企業(yè)積極進(jìn)行轉(zhuǎn)型升級，提高創(chuàng)新力、競爭力。針對國際、國內(nèi)的大環(huán)境，橡膠行業(yè)如何有效的實現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級，是業(yè)內(nèi)人士熱切關(guān)注的議題。為此，本刊特邀請中國化學(xué)工業(yè)桂林工程有限公司副總經(jīng)理鄧文忠、陳杰先生，為我們詳細(xì)剖析如何構(gòu)建綠色智能橡膠工廠，他在文中給出了幾個具體的、寶貴的綠色智能化解決方案，也許正是我們所需要的！

1 行業(yè)現(xiàn)狀分析

中國橡膠行業(yè)經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展，特別是進(jìn)入21世紀(jì)以來這十幾年快速的發(fā)展，包括輪胎行業(yè)、管帶行業(yè)和制品行業(yè)均取得了舉世矚目的成就。以輪胎行業(yè)為例：根據(jù)統(tǒng)計，子午胎產(chǎn)量由2004年1.1億條增至2013年的4.76 億條，年均復(fù)合增長率為 17.72%。預(yù)計 2015年，乘用車胎、輕型載重車胎和載重車胎的子午化率將分別達(dá)到 100%、85%和90%的水平。子午線輪胎由于具有耐磨、高速、舒適、節(jié)油、安全等特點而受到廣泛重視，是衡量一個國家輪胎工業(yè)技術(shù)現(xiàn)代化水平的標(biāo)準(zhǔn)，是輪胎工業(yè)發(fā)展的主流方向。中國早已成為世界輪胎工業(yè)第一生產(chǎn)大國，已建成各種規(guī)格系列產(chǎn)品齊全的完整工業(yè)體系，并獲得了一系列具有原始創(chuàng)新特性的國際前沿技術(shù)成果。我國載重子午胎經(jīng)過了高速、高載的考驗，已達(dá)到世界先進(jìn)水平；轎車子午胎已實現(xiàn)無內(nèi)胎、寬斷面、扁平化、高速化；緊跟國際潮流的安全、節(jié)能、環(huán)保輪胎也已穩(wěn)步推向國際市場并獲得認(rèn)可。

然而2014年以來，中國輪胎行業(yè)的發(fā)展卻面臨著巨大的挑戰(zhàn)，表現(xiàn)在輪胎企業(yè)庫存增加，工廠開工率不足，特別是進(jìn)入2015年，這種現(xiàn)象更加普遍。分析原因：美國的“雙反”調(diào)查以及由此引發(fā)的多國連鎖反應(yīng)所形成的貿(mào)易壁壘嚴(yán)重影響著國內(nèi)輪胎的出口；國家質(zhì)檢總局和國家標(biāo)準(zhǔn)委發(fā)布的《復(fù)合橡膠通用技術(shù)規(guī)范》要求，從2015年7月起，現(xiàn)有的97%及99%天膠含量的復(fù)合膠將被視為原膠，每噸進(jìn)口需繳納1 500元/t的關(guān)稅，又大幅增加了輪胎企業(yè)的原材料成本；中國人口紅利的消失以及不斷提高的環(huán)保要求也使輪胎企業(yè)的運營成本不斷增加。經(jīng)過多年快速發(fā)展，國內(nèi)輪胎產(chǎn)能早已過剩，在出口受阻、內(nèi)需增長緩慢、生產(chǎn)成本不斷增加的背景下，如何轉(zhuǎn)型升級是擺在輪胎企業(yè)面前最大的難題。相同的問題同樣也擺在管帶企業(yè)面前。

近年來，“工業(yè)4.0”、“中國制造2025”、“互聯(lián)網(wǎng)+”、“物聯(lián)網(wǎng)”、“大數(shù)據(jù)”等概念越來越火熱，第四次工業(yè)革命已經(jīng)不可逆轉(zhuǎn)的開始了。這些概念實際上是不同的國家、不同的行業(yè)從不同的領(lǐng)域、不同的視角描述的同一個未來——工業(yè)的未來、制造業(yè)的未來，具體來說就是通過橫向集成、縱向集成、端對端的集成來架設(shè)物理信息系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建綠色智能工廠，實現(xiàn)智能生產(chǎn)、智能物流、智能服務(wù)。

橡膠行業(yè)目前面對的困難正是所有傳統(tǒng)制造業(yè)都面對的挑戰(zhàn)，而轉(zhuǎn)型升級的方向也必然是第四次工業(yè)革命的方向——綠色智能化。充分利用新工業(yè)革命的技術(shù)成就，構(gòu)建綠色智能橡膠工廠，實現(xiàn)產(chǎn)品的智能化生產(chǎn)，提供智能化服務(wù)，可以有效的提升企業(yè)競爭力。

但橡膠行業(yè)還有著自身的特點，復(fù)雜的工藝流程、工藝指標(biāo)控制，以及復(fù)雜的工程設(shè)計、公用工程需求，使得橡膠行業(yè)的綠色智能化難度很大，單純生產(chǎn)設(shè)備的智能化并不是綠色智能工廠的全部，關(guān)鍵是以工程設(shè)計和工藝創(chuàng)新為基礎(chǔ)，在工廠設(shè)計之初就全盤考慮整體工藝布局，協(xié)調(diào)好公用工程、工藝設(shè)備、全廠物流設(shè)備的布局，融入綠色節(jié)能技術(shù)，并據(jù)此搭建全廠的智能化管理系統(tǒng)，一個滿足上述要求的綠色智能工廠整體解決方案才是橡膠工廠轉(zhuǎn)型升級的基礎(chǔ)。

中國化學(xué)工業(yè)桂林工程有限公司（CGEC）作為新中國橡膠工業(yè)的先行者之一，伴隨著中國橡膠工業(yè)走過了60年從無到有、由弱變強的發(fā)展道路。近年來，CGEC積極在智能化物流、綠色能源、智能化控制等領(lǐng)域布局，結(jié)合其橡膠工程設(shè)計和橡機(jī)裝備研發(fā)兩方面的傳統(tǒng)優(yōu)勢，提出綠色智能工廠整體解決方案，為橡膠行業(yè)轉(zhuǎn)型升級提供支持。

2 綠色智能工廠構(gòu)想

以輪胎廠為例，要構(gòu)建一個綠色智能化的輪胎工廠，首先需要進(jìn)行工藝創(chuàng)新，優(yōu)化工藝布局，并進(jìn)行針對性的工程設(shè)計，然后以智能化的工藝設(shè)備實現(xiàn)智能生產(chǎn)，以智能化立體庫、智能化物流設(shè)備為基礎(chǔ)實現(xiàn)智能調(diào)度，以MES、ERP等系統(tǒng)為基礎(chǔ)實現(xiàn)智能化管理，同時融入綠色環(huán)保解決方案，將傳統(tǒng)松散的生產(chǎn)組織升級成一個有機(jī)整體，并通過分析工廠大數(shù)據(jù)，不斷優(yōu)化生產(chǎn)過程，這就是一個綠色智能化輪胎工廠的基本構(gòu)想。

以下從幾個方面對綠色智能工廠構(gòu)想進(jìn)行描述。

2.1 智能化管理

采用管理信息網(wǎng)和過程控制網(wǎng)一體化統(tǒng)籌規(guī)劃，依據(jù)工廠對多網(wǎng)合一、互聯(lián)互通的需求，根據(jù)現(xiàn)代化工廠過程控制系統(tǒng)、電信系統(tǒng)、安保系統(tǒng)的特點，盡可能將其中的音頻、視頻、數(shù)據(jù)，甚至各種傳感器采集的信號，統(tǒng)一匯聚到以TCP/IP技術(shù)為基礎(chǔ)的管理信息網(wǎng)上，實現(xiàn)信息實時交換與共享，從而滿足管理信息網(wǎng)所承載的工廠信息系統(tǒng)對全廠生產(chǎn)和管理的需要。在綜合布線系統(tǒng)實施的基礎(chǔ)上，布置ERP、MES、PCS系統(tǒng)及視頻監(jiān)控系統(tǒng)，為企業(yè)提供生產(chǎn)制造、倉儲物流等信息數(shù)據(jù)，實現(xiàn)生產(chǎn)過程一體化管控、條碼信息追溯等，與上級及平級部門各類信息系統(tǒng)平臺進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，完善企業(yè)信息化管理平臺系統(tǒng)。工廠智能化管理模型如圖1所示。

圖1 工廠智能化管理模型

通過建立信息化系統(tǒng)，可實現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動化、企業(yè)管理方式的網(wǎng)絡(luò)化、領(lǐng)導(dǎo)決策支持的智能化、企業(yè)商務(wù)運營的電子化，從而實現(xiàn)綠色智能化制造的目標(biāo)。

總之，信息化是通過以信息技術(shù)為手段，對所有與企業(yè)相關(guān)的信息進(jìn)行采集、傳輸、存儲和分析，使企業(yè)的決策層、管理層和執(zhí)行層的人員都能夠及時得到完整、準(zhǔn)確、一致的信息支持的過程，進(jìn)而不斷提高企業(yè)的生產(chǎn)、經(jīng)營、管理、決策、服務(wù)的效率和水平，增強企業(yè)對內(nèi)外環(huán)境和市場做出迅速響應(yīng)的能力，達(dá)到降低企業(yè)生產(chǎn)成本，提高企業(yè)運營效率，增強企業(yè)核心競爭力的目標(biāo)。

2.2 智能工藝裝備

智能工藝裝備主要指以下三個方面：

（1）傳統(tǒng)工藝設(shè)備的智能化升級：傳統(tǒng)工藝設(shè)備自動化程度低，一般也未預(yù)留與工廠智能化管理系統(tǒng)對接的接口，也基本沒有考慮與上、下工序的對接。在硬件和軟件兩方面都是一座孤島，無法滿足智能工廠的要求。因此需要進(jìn)行升級，提高自動化程度，增設(shè)接口，以便融入智能工廠整體解決方案。

（2）典型智能化產(chǎn)品的應(yīng)用：典型智能化產(chǎn)品如工業(yè)機(jī)器人、全自動立體庫、AGV（自動導(dǎo)引小車）、RGV（有軌制導(dǎo)小車）、EMS（電動單軌系統(tǒng)）等的應(yīng)用，可有效解決現(xiàn)有工藝中的一些難題，減少人為因素影響，有利于工廠智能化管理。

（3）智能化新工藝設(shè)備的應(yīng)用：以工藝創(chuàng)新為基礎(chǔ)，研發(fā)應(yīng)用智能化的新工藝設(shè)備，達(dá)到優(yōu)化傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝的目的。如生膠破碎復(fù)配設(shè)備、一次法低溫?zé)捘z設(shè)備、電子束預(yù)硫化設(shè)備、電磁加熱硫化設(shè)備等。

2.3 智能化倉儲物流

智能化倉儲物流是集機(jī)電光技術(shù)為一體的系統(tǒng)工程，具有代表性的現(xiàn)代物流技術(shù)主要包括條碼識別技術(shù)、GPS定位與追蹤系統(tǒng)、自動化分揀技術(shù)、自動化立體倉儲系統(tǒng)、自動輸送系統(tǒng)等。橡膠產(chǎn)品生產(chǎn)過程中有大量的原材料、半制品及成品需要在廠內(nèi)運輸、停放、存儲，傳統(tǒng)方式需耗費大量人力、場地，產(chǎn)生大量的運營成本，要降本增效、提高產(chǎn)品質(zhì)量、提升企業(yè)競爭力，智能化倉儲物流是必然選擇。

以輪胎廠為例，從原材料進(jìn)廠開始，有各種天然膠、合成膠、粉料、炭黑等原材料需要存放；接著又各種配方的母煉膠、終煉膠需要存放；批量生產(chǎn)的胎面、胎側(cè)、三角膠、墊膠、內(nèi)襯層、鋼絲大卷、簾布卷、胎體大卷、帶束層等等輪胎部件無法及時在下一道工序使用，需要存放；成型生產(chǎn)的胎坯需要存放；硫化后經(jīng)過檢驗合格的成品胎更需要存放。采用全自動立體庫對上述貨物進(jìn)行智能化管理，可以完全按照工藝要求進(jìn)行進(jìn)出庫操作，同時大量減少占地和操作人員數(shù)量。

采用智能化物流方案、按工藝流程連接各智能工藝設(shè)備和立體庫，使工廠變成一個有機(jī)整體，在智能化管理系統(tǒng)的控制下，可以使各工藝設(shè)備生產(chǎn)效率最大化、中間流程最簡化、中轉(zhuǎn)存儲最小化，從而創(chuàng)造出更多的價值。

2.4 綠色工廠

綠色工廠的核心主題就是節(jié)能減排，與智能化解決方案不同，綠色工廠解決方案有著具體的指標(biāo)。中國橡膠工業(yè)協(xié)會已發(fā)布了《綠色輪胎技術(shù)規(guī)范》（以下簡稱《規(guī)范》）。該《規(guī)范》為我國首部綠色輪胎行業(yè)自律標(biāo)準(zhǔn)?！兑?guī)范》除了對綠色輪胎提出了產(chǎn)品性能要求外，還對原材料的使用提出了要求，同時也提出了綠色輪胎的清潔生產(chǎn)和污染物排放要求，例如對產(chǎn)品綜合能耗、水污染物和大氣排放物的排放標(biāo)準(zhǔn)等都有具體規(guī)定。此外，《規(guī)范》還推薦了綠色輪胎生產(chǎn)工藝技術(shù)，比如煉膠/硫化廢氣除臭、低溫連續(xù)混煉、鍋爐煙氣脫硫/除塵/脫硝、高溫充氮硫化、炭黑管道輸送、橡膠助劑造粒、輪胎自動化成型及半成品部件大卷化、壓出/壓延電子束預(yù)硫化等技術(shù)；并建議逐步取消胎面底面涂膠漿工藝。該《規(guī)范》對我國發(fā)展綠色輪胎具有指導(dǎo)作用。同時也為其他橡膠行業(yè)提供了參考，而制定相關(guān)的綠色技術(shù)規(guī)范就是相關(guān)行業(yè)下一步需要進(jìn)行的工作。

3 綠色智能化解決方案示例

3.1 智能化煉膠中心

智能化的煉膠中心將從根本上解決傳統(tǒng)煉膠車間的一系列問題，如：操作人員多、工作環(huán)境差、勞動強度大、物流量大造成的管理混亂、高出錯率和安全隱患等。智能化煉膠中心通過生膠破碎復(fù)配、一次法低溫?zé)捘z等先進(jìn)工藝的應(yīng)用，可大幅提高混煉膠質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，降低能耗；通過智能化倉儲物流方案的應(yīng)用可大幅減少操作人員數(shù)量，降低出錯率，并與后續(xù)工序?qū)崿F(xiàn)無縫對接；通過ERP、MES與基層PCS、WMS的對接可大幅提升煉膠中心的管理效率和管理質(zhì)量。

以下簡單介紹幾項智能化煉膠中心應(yīng)用的解決方案。

3.1.1 生膠破碎復(fù)配系統(tǒng)

生膠由于樹齡、批次、產(chǎn)地等客觀因素的影響，同一種類的生膠其性能往往有較大的波動，傳統(tǒng)煉膠工藝中，生膠采用逐塊使用的方式，使得生膠性能的不穩(wěn)定性被帶入橡膠產(chǎn)品生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)，最終影響著橡膠產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。

生膠破碎復(fù)配工藝就是將不同批次、不同產(chǎn)地的生膠采用自動碎膠機(jī)破碎成大小基本均勻（60～100 g）的碎膠塊，然后送入大容積的拌勻罐（4～5 t）拌勻均化，然后再按配方重量投入密煉機(jī)密煉，這樣每車投入密煉機(jī)的生膠性能整體保持穩(wěn)定。同時從碎膠機(jī)上料到密煉機(jī)投料的全過程采用智能化物流解決方案，通過全自動復(fù)配稱量、多元化配送等技術(shù)實現(xiàn)全自動智能化生產(chǎn)。

目前，由CGEC研發(fā)的國內(nèi)首條智能化生膠破碎復(fù)配物流系統(tǒng)已正式投入生產(chǎn)。根據(jù)實際使用效果來看，采用生膠破碎復(fù)配系統(tǒng)可有效提高混煉膠質(zhì)量的穩(wěn)定性，門尼粘度指標(biāo)可控制在±2 .5以內(nèi)，門尼標(biāo)準(zhǔn)偏差可控制在1～3，混煉膠性能穩(wěn)定可使橡膠半成品更加均勻一致，對橡膠產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性的提升有重要意義；密煉能耗（包含碎膠能耗）最多可降低10%；通過工藝調(diào)整，可縮短煉膠時間，提高效率；同時可減少操作人員及叉車數(shù)量，降低勞動強度，改善密煉車間環(huán)境。

生膠破碎復(fù)配系統(tǒng)的基本工藝流程如圖2所示。

圖2 生膠破碎復(fù)配系統(tǒng)工藝流程簡圖

3.1.2 小料自動稱量輸送系統(tǒng)

小粉料自動存儲輸送系統(tǒng)是橡膠工廠實現(xiàn)自動化煉膠的關(guān)鍵模塊，該系統(tǒng)與小料自動配料系統(tǒng)配套，將小粉料自動配料系統(tǒng)配好的袋裝小料自動裝入周轉(zhuǎn)箱，通過運輸系統(tǒng)將周轉(zhuǎn)箱自動輸送至小料立體倉庫存放；按照生產(chǎn)計劃的指令，立體庫自動輸出周轉(zhuǎn)箱，通過空中轉(zhuǎn)運線將周轉(zhuǎn)箱輸送至指定密煉機(jī)臺，并實現(xiàn)自動投料至密煉機(jī)。

配備的物流監(jiān)控與信息管理系統(tǒng)基于物流和信息流控制的緊密結(jié)合，設(shè)置了一套對物流進(jìn)行動態(tài)跟蹤的信息流系統(tǒng)，實現(xiàn)貨物搬運、存取機(jī)械化、管理自動化，使材料和配件的貯存、管理、周轉(zhuǎn)聯(lián)成一體，確立合理的貯存量，減少倉貯費用，建立最佳的物流組織形式。該系統(tǒng)可實現(xiàn)小粉料的全自動儲存和輸送，大大減輕勞動強度，相比傳統(tǒng)手工配料節(jié)省80%的人員，相比自動配料節(jié)省30%的人員，減少了物料在投料和稱量中的人工錯誤率。

小料自動稱量輸送系統(tǒng)工藝流程如圖3所示。

圖3 小料自動稱量輸送系統(tǒng)工藝流程簡圖

3.1.3 混煉膠立體庫及自動物流系統(tǒng)

混煉膠的生產(chǎn)工藝是橡膠工廠的技術(shù)核心之一，其重要程度不言而喻，鑒于混煉膠種類的繁多和中間生產(chǎn)過程工藝的復(fù)雜，混煉膠存儲和輸送的管理難度很大，在投入大量的人力、場地、叉車輸送的情況下，仍然有很高的出錯率和安全隱患。

采用全自動立體庫對混煉膠進(jìn)行管理，采用AGV來完成混煉膠在工藝設(shè)備和立體庫之間的輸送，并對密煉機(jī)上料設(shè)備和膠片冷卻設(shè)備進(jìn)行升級，實現(xiàn)進(jìn)出料的全自動化，從而實現(xiàn)混煉膠存儲和流轉(zhuǎn)無人化，從根本上解決了上述傳統(tǒng)工藝存在的一系列問題。此外，還通過智能化的輸送設(shè)備實現(xiàn)了與橡膠產(chǎn)品生產(chǎn)車間的無縫對接；通過采用智能化的管理系統(tǒng)，大幅提高了生產(chǎn)效率，降低了出錯率。

混煉膠立體庫及自動物流系統(tǒng)工藝流程如圖4所示。

3.2 成型車間智能化物流方案

圖4 混煉膠立體庫及自動物流系統(tǒng)工藝流程簡圖

成型是橡膠產(chǎn)品生產(chǎn)過程中最復(fù)雜的一道工序，以全鋼子午胎為例，用于胎坯成型的部件就超過10種，大量部件以及胎坯的輸送，結(jié)合成型機(jī)的快速生產(chǎn)節(jié)拍，使得成型的物流量非常大，工人數(shù)量也非常多。特別是在生產(chǎn)過程中往往需要頻繁的進(jìn)行生產(chǎn)規(guī)格的更換，很容易造成生產(chǎn)現(xiàn)場的混亂，影響生產(chǎn)效率。

采用智能化的物流解決方案，充分利用立體空間進(jìn)行部件和胎坯的自動化物流輸送，利用立體庫來協(xié)調(diào)不同工藝設(shè)備的生產(chǎn)節(jié)拍，可有效的提高成型機(jī)生產(chǎn)效率，減少操作人員數(shù)量。

同樣以全鋼子午胎生產(chǎn)為例，可采用“立體庫+AGV”的方案實現(xiàn)鋼絲壓延與鋼絲簾布裁斷的對接；采用“AGV+立體庫+EMS”的方案實現(xiàn)胎體簾布、內(nèi)襯層大卷的存儲和至成型機(jī)的輸送；采用AGV自動輸送胎面車；而大卷化、模塊化的胎側(cè)、墊膠卷取小車同樣采用AGV實現(xiàn)在擠出線與成型機(jī)之間的自動流轉(zhuǎn)；而成型后的胎坯直接采用架空輸送線送至立體庫。

成型車間智能化物流解決方案流程如圖5所示。

3.3 無疏水閥節(jié)能技術(shù)

圖5 成型車間智能化物流流程簡圖

綠色工廠的一個重要標(biāo)志就是節(jié)能，橡膠行業(yè)屬于高耗能行業(yè)，橡膠產(chǎn)品的硫化過程伴隨的是蒸汽的大量消耗，而無疏水閥節(jié)能技術(shù)可大量減少硫化過程的蒸汽消耗。

無動力閉式集中疏水硫化是在硫化蒸汽供熱系統(tǒng)中采用新型無動力集中疏水系統(tǒng)，替代疏水閥疏水等傳統(tǒng)疏水技術(shù)，從根本上解決了疏水閥管理困難等諸多蒸汽供熱過程中存在的難題。

新型無動力集中疏水技術(shù)可實現(xiàn)一臺疏水系統(tǒng)對多臺用熱設(shè)備進(jìn)行集中疏水的功能。在該系統(tǒng)中，凝結(jié)水通過單臺用熱設(shè)備凝結(jié)水支管疏出并在系統(tǒng)母管中匯集，經(jīng)集中疏水裝置進(jìn)行精密調(diào)節(jié)，可確保每條支管中均有一相對穩(wěn)定的水位，同時母管中充滿呈單一液相的凝結(jié)水。由此，系統(tǒng)中的蒸汽無法穿越凝結(jié)水而產(chǎn)生泄漏，實現(xiàn)阻汽疏水的效果。

采用新型無動力集中疏水技術(shù)后，凝結(jié)水回收無需凝結(jié)水泵，充分利用凝結(jié)水自身壓力進(jìn)行輸送即可；系統(tǒng)完全密閉、帶壓運行，無二次蒸汽泄漏，無空氣混入凝結(jié)水，系統(tǒng)熱能效率近100%，管道不存在氧腐蝕；對于同等用汽壓力的用熱設(shè)備，取消了數(shù)量眾多的疏水閥，真正實現(xiàn)了全部凝結(jié)水的集中疏水，實現(xiàn)了供熱系統(tǒng)的良性循環(huán)；系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、方便實用，并能改善工人工作環(huán)境和消除現(xiàn)場原疏水閥直排汽的情況，同時大大降低了大量疏水閥頻繁更換所需費用及維修工作量。

3.4 橡膠廢氣處理技術(shù)

橡膠產(chǎn)品生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量廢氣及異味，如輪胎生產(chǎn)過程中，在煉膠、擠出壓延、膠漿房，特別是在硫化工段，有著大量的廢氣產(chǎn)生。無組織的自由排放會對環(huán)境造成惡劣影響，只有通過有組織的集中處理，按照綠色工廠指標(biāo)體系要求進(jìn)行達(dá)標(biāo)排放，才符合綠色智能工廠的要求。

橡膠廢氣中含有非甲烷總烴及苯系衍生物等大量的有機(jī)物，臭氣濃度高，對車間及周邊的空氣質(zhì)量造成了影響。針對橡膠廢氣的特點， 采用了“光電裂解+吸附過濾”聯(lián)合工藝的技術(shù)路線進(jìn)行處理。其工藝流程簡圖如圖6。

采用該技術(shù)路線進(jìn)行廢氣處理其技術(shù)特點如下：

（1）光電裂解：利用高能臭氧UV光束照射并裂解有機(jī)廢氣，使有機(jī)或無機(jī)高分子有機(jī)化合物分子鏈，在高能光束照射下，降解轉(zhuǎn)變成低分子化合物，如CO2、H2O等等。同時，利用高能UV光束裂解有機(jī)廢氣中細(xì)菌的分子鍵，破壞細(xì)菌的核酸（DNA）,再通過臭氧分解空氣中的氧分子產(chǎn)生游離氧，對有機(jī)物進(jìn)行氧化反應(yīng)，徹底達(dá)到脫臭及滅殺細(xì)菌的目的。

（2）吸附過濾：利用褐煤活性焦吸附劑具有較多的微孔和較大的比表面積，且其表面具有較多羥基、羧基等活性基團(tuán)的性質(zhì)，將多種氣體中極性和非極性的離子和分子吸附，與此同時通過過濾將細(xì)小的吸附劑濾除，從而排出潔凈氣體。當(dāng)吸附劑達(dá)到飽和狀態(tài)后，用壓縮空氣振動清灰，使之抖落至灰斗中，運至固廢處理單位燃燒，使有害氣體分解為二氧化碳和水，最終實現(xiàn)硫化煙氣的無害化處理。

圖6 “光電裂解+吸附過濾”工藝流程簡圖

根據(jù)使用效果來看，其處理能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于國家標(biāo)準(zhǔn)，實際使用數(shù)據(jù)如表1所示。

表1 “光電裂解+吸附過濾”聯(lián)合工藝處理數(shù)據(jù)

4 總結(jié)

橡膠行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級需要充分利用高端智能制造技術(shù)，加快“兩化”深度融合步伐，實現(xiàn)過程智能化、生產(chǎn)裝備數(shù)字化和經(jīng)營管理網(wǎng)絡(luò)信息化，逐步走向綠色、高端、智能制造。以集中集成、智能應(yīng)用為原則，運用物聯(lián)網(wǎng)、云技術(shù)等信息技術(shù)，以生產(chǎn)運行智能化、資產(chǎn)管理智能化和企業(yè)管理信息化為切入點，開展數(shù)據(jù)中心和智能工廠建設(shè)，實現(xiàn)資源“高利用、低排放、減量化、低污染”，進(jìn)一步構(gòu)建一個綠色智能化工廠。

CGEC將充分利用其在橡膠工程設(shè)計和橡機(jī)裝備研發(fā)方面的資源優(yōu)勢，以工程設(shè)計和工藝創(chuàng)新為基礎(chǔ)，融合在智能化物流、綠色能源、智能化控制等領(lǐng)域的技術(shù)成果，提出綠色智能工廠整體解決方案，并不斷完善，為橡膠行業(yè)轉(zhuǎn)型升級提供支持。

To build green intelligent rubber factory, explore new patterns of transformation and upgrading for rubber industry

Deng Wenzhong,Chen Jie,Zhou Shengping,Wujiang

Brief analysis the present situation of rubber industry, put forward the direction of the transformation and upgrading to build a green intelligent factory. Stressed that the key to build green intelligent factory is based on engineering design and process innovation, considering the technological layout, utilities, process equipment, the logistics, green energy-saving and intelligent management of the overall solution. And describe green intelligent plant from four aspects that the intelligent management, intelligent process equipment, intelligent logistics. Then introduces intelligent logistics center of rubber mixing, molding workshop intelligent logistics solution, no steam trap energy saving technology and waste gas treatment technology,which can be used as green intelligent factory technical foundation and provide reference for the transformation and upgrading of the rubber industry.

green; intelligent; technological innovation; transformation and upgrading; new model

簡要分析了橡膠行業(yè)的現(xiàn)狀，提出了行業(yè)轉(zhuǎn)型升級的方向是構(gòu)建綠色智能工廠，強調(diào)構(gòu)建綠色智能工廠的關(guān)鍵是以工程設(shè)計和工藝創(chuàng)新為基礎(chǔ)，綜合考慮了工藝布局、公用工程、工藝設(shè)備、全廠物流、綠色節(jié)能、智能管理的整體解決方案。并從智能管理、智能工藝設(shè)備、智能倉儲物流、綠色工廠四個方面對綠色智能工廠構(gòu)想進(jìn)行了部分描述。然后舉例介紹了智能煉膠中心、成型車間智能物流方案、無疏水閥節(jié)能技術(shù)、橡膠廢氣處理技術(shù)等解決方案，可作為綠色智能工廠的技術(shù)基礎(chǔ)，為橡膠行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級提供參考。

綠色；智能；工藝創(chuàng)新；轉(zhuǎn)型升級；新模式

TQ330.8 F270.7

1009-797X(2016)03-0001-07

B

10.13520/j.cnki.rpte.2016.03.001