平高集團有限公司 李付平 孫如偉

■引言

集團公司電鍍廠擔負鍍銀生產(chǎn)工藝及污水酸霧（廢氣）處理等作業(yè)過程，其特點是鍍銀生產(chǎn)線自動化程度較高且生產(chǎn)作業(yè)線長，占用空間較大、作業(yè)高度較高，生產(chǎn)兩班倒，集體協(xié)同流水線作業(yè)，工藝性能獨特質(zhì)量要求高，輔助水電氣暖系統(tǒng)龐大復雜，作業(yè)環(huán)境相對較差，污水酸霧（廢氣）處理排放必須符合環(huán)保標準要求，安全生產(chǎn)和環(huán)境保護至關(guān)重要。根據(jù)集團公司推行TPM全員生產(chǎn)自主維護管理及安全性評價要求，結(jié)合近年電鍍生產(chǎn)改擴建工程，對新增擴建的鍍銀生產(chǎn)線、污水酸霧（廢氣）處理系統(tǒng)進行問題查找和整改完善，群策群力，全員參與，分析查找故障原因，安全隱患；深入排查安全運行作業(yè)及環(huán)境保護等存在的潛在不穩(wěn)定因素，分析研究和實施技術(shù)改進方案，完善安全防護和環(huán)境保護治理措施，打造生產(chǎn)過程本質(zhì)安全，確保環(huán)境保護治理達標，完善職業(yè)健康保障水平，提高生產(chǎn)效率和降本增效，取得較好效果。

■鍍銀生產(chǎn)線及污水酸霧（廢氣）處理基本情況和功能

鍍銀工藝是當前高壓開關(guān)導電零部件及相關(guān)機電器件表面處理的關(guān)鍵工藝和先進技術(shù)，廣泛應用于相關(guān)行業(yè)。根據(jù)企業(yè)發(fā)展規(guī)劃，擴大再生產(chǎn)，改造擴建電鍍廠房引進鍍銀生產(chǎn)線及配套污水酸霧（廢氣）處理系統(tǒng)?；厩闆r和功能：1、大導體鋁件鍍銀生產(chǎn)線，主要型號規(guī)格：UA-3C-52W-31M,長度：32.5m，寬度：7.8m，高度：4.2m；主要進行大導體鋁件鍍銀工藝處理；2、小導體鋁件鍍銀生產(chǎn)一線，主要型號規(guī)格：UA-2C-42W-26M，長度：28.4m，寬度：7.8m，高度：4.2m；生產(chǎn)線長度較短，專用于小導體鋁件鍍銀工藝處理。3、小導體鋁件鍍銀生產(chǎn)二線，其功能參數(shù)與一線基本相同，根據(jù)工藝布局設(shè)計安裝；4、銅件鍍銀生產(chǎn)線，主要型號規(guī)格：M-3C-20W-51M-3L，長度：29m，寬度7.8m，高度4.2m；專用于銅件鍍銀工藝處理，其基本功能與鋁件鍍銀生產(chǎn)線大致相同；5、長導體鋁件鍍銀生產(chǎn)線，非標設(shè)計，主要規(guī)格：長度：36m，寬度：12.2m，高度：8.2m，根據(jù)企業(yè)產(chǎn)品導電桿長度鍍銀需求設(shè)計，最長可加工3.8m鋁導體，作業(yè)空間較高，配置有長導體上料/卸料操作裝置和機構(gòu)等。各生產(chǎn)線主要生產(chǎn)工藝流程：鍍件由運輸機送至相應工位槽進行電鍍的各個工序，直到鍍件完成所有工序的加工，最后，將掛具等相關(guān)工件進行退鍍處理。生產(chǎn)線的控制方法：采用程控與手控相結(jié)合的形式，在正常生產(chǎn)過程中均可由PLC控制系統(tǒng)完成整個電鍍過程；手控系統(tǒng)用于工藝流程變更時，其能自動計時，監(jiān)控各種工作參數(shù)，手動自動可以互相轉(zhuǎn)換。各整條生產(chǎn)線呈U型布局，前端為上料作業(yè)區(qū)，尾端為卸料作業(yè)區(qū)，中間為人行通道。

污水酸霧（廢氣）處理系統(tǒng)基本功能，在鍍銀生產(chǎn)作業(yè)過程中，產(chǎn)生大量廢水酸霧（廢氣）污染環(huán)境，影響員工身體健康和環(huán)境保護，因此，必須配套設(shè)計安裝污水處理系統(tǒng)及酸霧（廢氣）凈化處理系統(tǒng)。污水處理系統(tǒng)主要功能與作用：各種污水分開收集處理，各有不同的收集池，然后進行分項處理，根據(jù)廢水不同的化學類別加用不同化學藥劑進行凈化處理，污泥蒸發(fā)等方式，達到國家安全環(huán)保排放標準要求。酸霧（廢氣）凈化處理系統(tǒng)主要功能及工作原理：在鍍銀生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量酸霧（廢氣）污染環(huán)境，影響健康，必須采取措施，將酸霧（廢氣）由風機導入酸霧（廢氣）凈化處理塔，通過采用填料、噴淋分組分級式等方式凈化處理酸霧（廢氣）后，尾氣由排出口經(jīng)風道排入大氣，凈化后的尾氣排放應符合《大氣污染物綜合排放標準》GB16297的規(guī)定?；厩闆r如圖所示：圖1為大導體鋁件鍍銀生產(chǎn)線，圖2為銅件鍍銀生產(chǎn)線，圖3為小導體鋁件鍍銀生產(chǎn)一線，圖4為小導體鋁件鍍銀生產(chǎn)二線，圖5為長導體鋁件鍍銀生產(chǎn)線，圖6為污水處理系統(tǒng)，圖7為酸霧（廢氣）凈化處理塔系列，圖8為改擴建廠房鍍銀生產(chǎn)工藝平面布置圖等。

圖1 大導體鋁件鍍銀生產(chǎn)線

圖2 銅件鍍銀生產(chǎn)線

圖3 小導體鋁件鍍銀生產(chǎn)一線

圖4 小導體鋁件鍍銀生產(chǎn)二線

圖5 長導體鍍銀生產(chǎn)線

圖6 污水處理系統(tǒng)

圖7 酸霧（廢氣）凈化處理塔系列

圖8 改擴建廠房鍍銀生產(chǎn)工藝平面布置圖

■制作應用銀板稱重取樣安全操作平臺

在電鍍生產(chǎn)線生產(chǎn)工藝過程中，根據(jù)生產(chǎn)成本要求及鍍銀質(zhì)量要求，不論是大小鋁件鍍銀還是銅件鍍銀均需要對鍍銀材料銀板進行銀板定期取樣稱重，然后再放回，以確定銀板消耗情況及檢驗鍍銀件質(zhì)量，核算成本等，常規(guī)的銀板取樣稱重，由操作員工爬到平臺到鍍槽體上，進行取銀板作業(yè)，如圖9為大導體鋁件鍍銀生產(chǎn)線員工在常規(guī)取銀板，站立不方便，取銀板作業(yè)過程頻繁，存在機械傷害和高處墜落等安全隱患；圖10為改造前瀝干溶液進行銀板稱重，稱重結(jié)束進行補加。鍍銀溶液被帶出存在安全隱患和污染工作環(huán)境。

圖9 鍍銀生產(chǎn)線改進前取銀板

圖10 改造前瀝干溶液進行銀板稱重及補加

因此，根據(jù)現(xiàn)場具體情況及作業(yè)過程，研究分析確定在鍍槽體上方制作安裝可移動拆裝裝置——銀板稱重取樣安全操作平臺。根據(jù)作業(yè)環(huán)境，該平臺采用不銹鋼制作，根據(jù)不同生產(chǎn)線結(jié)構(gòu)鍍槽尺寸大小，制作相應的平臺，該平臺采用分解結(jié)構(gòu)，使用時組裝在一起，放置在自動生產(chǎn)線鍍槽體上方，由操作者站在安全操作平臺上進行銀板取樣稱重，然后再放回，效果很好，如圖11為銀板稱重取樣安全操作平臺設(shè)計圖，圖12為銀板稱重取樣安全操作平臺，圖13為制作改造安全操作平臺配套裝置。使用銀板稱重取樣安全操作平臺后進行取樣（銀版）稱重操作過程，降低了作業(yè)風險，保證安全作業(yè)，增加取樣頻率，及時掌握銀板消耗情況，降本增效，取得較好效果。制作使用銀板稱重取樣安全操作平臺，增加安全操作保障，通過應用明顯提高工作效率，保證安全作業(yè)，效果明顯。如圖14為改進后操作過程保證安全作業(yè)。

圖11 銀板稱重取樣安全操作平臺設(shè)計圖

圖12 銀板稱重取樣安全操作平臺

圖13 制作改造安全操作平臺配套裝置

圖14 改進后操作過程保證安全作業(yè)

■鍍銀生產(chǎn)線自動槽蓋開啟系統(tǒng)改造

大導體鍍銀生產(chǎn)線及銅件鍍銀生產(chǎn)線自動槽蓋開啟控制系統(tǒng)為曲柄搖桿機構(gòu)。改造前其自動槽蓋開啟系統(tǒng)由PP槽蓋、支座、曲柄搖桿機構(gòu)、立柱、導論、電機等組成，其工作原理為：通過電機驅(qū)動曲柄搖桿機構(gòu)動作，使生產(chǎn)線槽蓋開合，使之自動蓋槽開槽，防止液體飛濺和電鍍廢氣流竄，能有效的防止有毒有害氣體、液體對人體造成的傷害和對環(huán)境的污染。在使用操作過程中發(fā)現(xiàn)原設(shè)計有一定陷缺：表現(xiàn)為電機驅(qū)動曲柄搖桿機構(gòu)動作震動較大、槽蓋開啟不到位、產(chǎn)生變形；立柱強度不夠、易傾斜支承力不夠不平衡、易產(chǎn)生導輪偏離軌道槽，導致槽蓋開啟不到位；零部件落在槽蓋上，導致立柱曲柄壓彎、變形、使槽蓋開合過程中槽蓋板產(chǎn)生不規(guī)則開合，繼續(xù)運行導致行車保護損壞，存在增加維修費用、影響生產(chǎn)等隱患。如圖15所示改造前控制機構(gòu)損壞變形情況，經(jīng)研究分析，根據(jù)結(jié)構(gòu)，增加立柱或橫向支柱支撐，在其右側(cè)加裝不銹鋼直角支架或橫向支架以保證穩(wěn)定性，平衡力的傳遞和釋放，對三條鍍銀生產(chǎn)線，加裝不銹鋼支架改進，克服以前的不足，運行狀態(tài)穩(wěn)定，消除安全隱患，經(jīng)改造后底座穩(wěn)定，立柱強度增大，至今運行良好，滿足生產(chǎn)使用要求。效果非常顯著。如圖16、圖17、圖18所示。在此基礎(chǔ)上定期加強維護保養(yǎng)：1、自動蓋板動作范圍內(nèi)嚴禁放置雜物，槽蓋板上不得加載物件，及時清除槽蓋板上的灰塵和污垢；2、及時檢查各鏈接部位及新增支架焊接處是否緊固，并隨時觀察整體開啟槽蓋過程振動狀況；3、檢查電機是否有足夠的啟動力矩，檢查槽蓋轉(zhuǎn)動部分是否有螺栓松脫；4、檢查曲柄搖桿機構(gòu)連接部位是否嚴重磨損、碰撞，清潔導向輪、調(diào)整導向輪位置；5、檢查蓋板是否裂紋變形嚴重，應及時更換維護等。促進鍍銀生產(chǎn)線運行作業(yè)過程安全可靠，運行穩(wěn)定。

圖15 控制開啟蓋板機構(gòu)損壞變形

圖16 增加不銹鋼立柱支架

圖17 增加不銹鋼橫拐角支架

圖18 增加不銹鋼立直角支架

■對鍍銀生產(chǎn)線等系統(tǒng)增加防護板（欄）

鍍銀生產(chǎn)線及污水酸霧（廢氣）處理系統(tǒng)，加上輔助水電氣暖等系統(tǒng)，占地面積大，作業(yè)現(xiàn)場相對較大，作業(yè)環(huán)境相對較差，附屬設(shè)備較多，作業(yè)空間受局限，在生產(chǎn)作業(yè)過程及傳遞交接指揮參觀過程中，存在安全隱患，造成生產(chǎn)線附屬設(shè)施等損壞及易造成人身意外傷害等，根據(jù)具體情況，進行技術(shù)改進，加裝和完善安全防護裝置。如圖19在大導體鋁件鍍銀生產(chǎn)線北側(cè)處制作安裝防護板，采用PVC板材；如圖20小導體鋁件鍍銀生產(chǎn)一線南側(cè)防護板，采用PVC板材；如圖21所示對小導體鋁件生產(chǎn)二線南側(cè)暴露部位，附屬設(shè)備處加裝安全防護欄，采用鋼管加高裝置，進行隔離防范，并涂上黑黃安全標志色標，給予警示；如圖22所示，生產(chǎn)線吊運機增加平臺及護欄，有利于檢修觀察生產(chǎn)情況，保護人身安全；如圖23長導體鋁件鍍銀生產(chǎn)線南側(cè)防護板，采用PVC板材，對外置過濾機附屬設(shè)備單獨防護，效果很好；如圖24長導體鋁件鍍銀生產(chǎn)線掛料機構(gòu)防護欄，進行隔離防護；如圖25生產(chǎn)線供熱管道閥門增加防護欄，防止碰觸意外傷害；如圖26污水處理系統(tǒng)污泥蒸發(fā)間防燙傷護欄等，采取安全防范，避免誤入碰撞等意外傷害，增強安全防護隔離功能，效果較好。

圖19 大導體鋁件鍍銀生產(chǎn)線北側(cè)防護板

圖20 小導體鋁件鍍銀生產(chǎn)一線南側(cè)防護板

圖21 小導體鋁鍍銀生產(chǎn)二線一側(cè)防護板

圖22 生產(chǎn)線吊運機增加平臺及護欄

圖23 長導體鋁件鍍銀生產(chǎn)線南側(cè)防護板

圖24 長導體鍍銀生產(chǎn)線上卸料機構(gòu)防護欄

圖25 生產(chǎn)線供氣管道閥門增加防護欄

圖26 污水處理系統(tǒng)污泥蒸發(fā)間防燙傷護欄

■污水處理系統(tǒng)藥品添加過程改進

電鍍過程污水處理系統(tǒng)至關(guān)重要，是保證電鍍過程污水處理的必需裝置。污水處理系統(tǒng)及處理過程中必須對回用水處理環(huán)節(jié)定期加裝藥品添加劑氯化鈉（NaCL）進行還原處理等。由于藥品添加劑筒體較高（約2000mm），加藥位置狹小，每袋添加劑——氯化鈉重量約50kg，加裝添加劑時需員工站在板凳或人字梯上搬運添加劑進行添加，如圖27所示常規(guī)送添加劑氧化鈉過程，即使送上去了，由于桶的材質(zhì)為塑料桶，人站在凳子上也很不安全，存在安全隱患，勞動強度較大，工作效率低，根據(jù)污水處理系統(tǒng)特點，經(jīng)分析認為，應改造增加上料（藥品添加劑）系統(tǒng)，消除人工上料安全隱患，降低勞動強度，促進職業(yè)健康。設(shè)計制作了污水處理系統(tǒng)自動上料機構(gòu)，如圖28所示，利用風能制作送料裝置，以車間壓縮空氣作動力，代替無油風機制作送料裝置及料斗，靠壓縮空氣吹動添加劑自動上料，減低制作成本，充分利用空間，降低復雜程度，操作簡便，深受作業(yè)人員歡迎。

圖27 人工送料過程不安全勞動強度大

圖28 靠壓縮空氣吹動添加劑自動上料

■酸霧（廢氣）凈化系統(tǒng)改進

酸霧（廢氣）凈化系統(tǒng)主要功能，是對電鍍生過程中產(chǎn)生的酸霧（廢氣）等有害氣體，通過酸霧（廢氣）凈化處理塔予以凈化達標排出，保證職業(yè)健康和凈化作業(yè)環(huán)境。新廠房鍍銀生產(chǎn)線原配置酸霧（廢氣）凈化處理塔，集中安裝在新廠房二樓輔助房，其為濕法吸收型凈化設(shè)備，功能設(shè)計為填料、噴淋分組分級式，其工作原理為：酸霧（廢氣）由風機導入凈化塔，通過勻風格柵使廢氣酸霧勻速進入一級填料功能段，進行一級噴淋，使得廢氣酸霧與噴淋液一次充分接觸，經(jīng)一級處理后的酸霧（廢氣）減速進入二級填料噴淋功能段，再使廢氣得到更充分的氣液二相接觸反應，然后再經(jīng)脫液器脫液除霧后，尾氣由排放口經(jīng)風道排入大氣。其凈化處理過程，對水壓水量要求比較高，投運以來由于自來水長期壓力較小且水量較少，不能滿足酸霧（廢氣）凈化處理塔的用水需求，造成酸霧（廢氣）凈化處理塔噴淋系統(tǒng)不能安全正常運轉(zhuǎn)，不符合國家環(huán)保要求，造成鍍銀生產(chǎn)線停產(chǎn)。經(jīng)研究，進行用水系統(tǒng)改造，將污水處理系統(tǒng)凈化即將排放的酸堿回用水加以利用，增加制作一套回水利用供水系統(tǒng)，供新廠房所有酸霧（廢氣）凈化處理塔使用，效果很好。從節(jié)能降耗、提高設(shè)備運行率等方面考慮，改變酸霧（廢氣）處理塔供水源，使用電鍍污水處理系統(tǒng)處理過的電鍍廢水，通過管路改造，添加提升增壓泵，增加供水壓力，使處理過的電鍍廢水進入到酸霧（廢氣）處理塔的吸收液池中進行再利用。第一，可改善供水壓力不足的問題，避免因酸霧（廢氣）凈化處理塔無法工作而造成的不良后果；第二、節(jié)約水資源，新廠房酸霧（廢氣）凈化處理塔每天用水量15噸左右，全年用水近5000噸，改造后使用回用水每年可節(jié)約費用2萬元左右；第三、有效提高環(huán)境保護力度，凈化后的尾氣排放符合《大氣污染物綜合排放指標》，氯化氫（HCL）氣體凈化效率在95%以上，硫酸霧（H2SO4）氣體凈化率90%以上，堿霧（NaOH）氣體凈化效率達到93%以上。如圖29為酸霧凈化處理塔回水利用系統(tǒng)，圖30為回水利用提升增壓泵，改造后酸霧（廢氣）凈化處理塔回水利用系統(tǒng)有效滿足使用要求。

圖29 酸霧凈化處理塔回水利用管路系統(tǒng)

圖30 回水利用提升增壓泵

■結(jié)語

電鍍生產(chǎn)線作業(yè)及污水酸霧（廢氣）凈化處理是生產(chǎn)相對風險較大、影響環(huán)境保護的作業(yè)過程，其生產(chǎn)過程中設(shè)備運行的本質(zhì)安全是電鍍作業(yè)過程生產(chǎn)的重要保障。污水酸霧（廢氣）處理達標是環(huán)境保護的基本要求，通過對電鍍生產(chǎn)工藝過程鍍銀生產(chǎn)線和污水酸霧（廢氣）處理系統(tǒng)采取相應的技術(shù)改造，大大提高了電鍍生產(chǎn)線及污水酸霧（廢氣）處理系統(tǒng)的安全作業(yè)性能和使用效率，完善了生產(chǎn)過程的本質(zhì)安全和環(huán)境保護手段，增強了員工的安全歸屬感和職業(yè)健康水平，降本增效、節(jié)約資源，促進了企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營工作的發(fā)展。