工藝裝備環(huán)保性與安全性的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

一、概述

　　當(dāng)前，為了適應(yīng)鐵路貨車(chē)生產(chǎn)品種多樣和轉(zhuǎn)產(chǎn)頻繁等生產(chǎn)特點(diǎn)的要求，齊齊哈爾鐵路車(chē)輛(集團(tuán))有限責(zé)任公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)齊車(chē)集團(tuán))每年都需要設(shè)計(jì)和制造大量的工藝裝備，僅以近年來(lái)出口巴西的貨車(chē)生產(chǎn)為例，各種工藝裝備數(shù)量總計(jì)就達(dá)272項(xiàng)。隨著生產(chǎn)形勢(shì)的日益緊張和繁忙，以及環(huán)保、職業(yè)健康安全體系對(duì)生產(chǎn)要求的更加嚴(yán)格，使得各種工藝裝備在滿(mǎn)足使用功能的前提下，對(duì)其安全性和環(huán)保性的要求標(biāo)準(zhǔn)日益提高。所以，結(jié)合工藝裝備投入使用后可能產(chǎn)生的環(huán)境影響和危險(xiǎn)危害因素等，在工藝裝備設(shè)計(jì)中對(duì)安全性和環(huán)保性方面的要求愈加顯得突出和重要。

　　二、工藝裝備的環(huán)境影響和危險(xiǎn)危害因素主要表現(xiàn)

　　目前在齊車(chē)公司，工藝裝備投入使用后可能產(chǎn)生的環(huán)境影響和危險(xiǎn)危害因素主要有以下幾個(gè)方面：

　　1.環(huán)境影響方面

　　(1)噪聲造成污染 如配有由氣缸、氣閥等元件組成的氣動(dòng)系統(tǒng)的工藝裝備，如不采取適當(dāng)措施，氣動(dòng)元件在執(zhí)行動(dòng)作時(shí)往往發(fā)出較大的噪聲。

　　(2)液壓系統(tǒng)漏油造成污染 如配有由油缸、控制閥等元件組成的液壓系統(tǒng)的工藝裝備，如不適當(dāng)采取措施，液壓元件在執(zhí)行動(dòng)作時(shí)往往產(chǎn)生液壓油的泄漏。

　　(3)焊接等作業(yè)煙塵排放方面 一些重要的裝備在配合焊接、拋丸等作業(yè)時(shí)，如不適當(dāng)采取措施，會(huì)造成煙塵和粉塵的無(wú)秩序排放。

　　(4)切屑的排放方面 一些重要的裝備在配合切削加工等作業(yè)時(shí)，如不采取適當(dāng)措施，會(huì)造成切屑無(wú)秩序排放和現(xiàn)場(chǎng)堆積。

　　2.危險(xiǎn)危害方面

　　(1)噪聲造成傷害 強(qiáng)烈的噪聲可導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)人員耳聾。

　　(2)運(yùn)動(dòng)部件的防護(hù)不當(dāng) 具有較高速旋轉(zhuǎn)或傳動(dòng)的裝置，容易卷入或絞入現(xiàn)場(chǎng)人員身體從而造成傷害。

　　(3)穃-轉(zhuǎn)機(jī)鎖緊及限位失靈 造成回轉(zhuǎn)部分傾穃-，造成現(xiàn)場(chǎng)人員砸傷或刮傷等傷害。

　　(4)提升及傳動(dòng)裝置制動(dòng)失靈 被提升件掉落或被牽引件無(wú)法停車(chē)，可能造成現(xiàn)場(chǎng)人員被砸傷或刮傷等傷害。

　　(5)走臺(tái)及護(hù)欄不符合有關(guān)的規(guī)定 可能造成現(xiàn)場(chǎng)人員跌落傷害等。

　　三、根據(jù)環(huán)境影響和危險(xiǎn)危害因素采取的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

　　針對(duì)工藝裝備投入使用后可能產(chǎn)生的環(huán)境影響和危險(xiǎn)危害因素，主要采取以下幾類(lèi)措施：

　　1.控制焊接煙塵排放

　　焊接煙塵排放是鐵路貨車(chē)制造企業(yè)的重要環(huán)境影響因素，也必需制定相應(yīng)的十分完善的環(huán)保管理方案。

　　為此，公司每年都要圍繞這方面，制定環(huán)境管理方案，確立科學(xué)的目標(biāo)，編制縝密的實(shí)施計(jì)劃，施行有效的監(jiān)測(cè)手段，并進(jìn)行嚴(yán)格驗(yàn)收及適時(shí)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。特別是隨著現(xiàn)今不銹鋼等材料在鐵路貨車(chē)方面的廣泛應(yīng)用，焊接煙塵排放對(duì)環(huán)境影響問(wèn)題更加突出，現(xiàn)場(chǎng)操作工人雖然配備焊帽、口罩、眼鏡等防護(hù)用品，但還是時(shí)常有煙塵強(qiáng)烈刺激操作人員眼睛和上呼吸道等職業(yè)危害的發(fā)生，以至出現(xiàn)部分焊工提出調(diào)離現(xiàn)崗位的要求。短期現(xiàn)象如此，長(zhǎng)期后果更不堪設(shè)想。為此，近幾年在貨車(chē)部件焊接機(jī)械手等裝備作業(yè)臺(tái)位，全部撤掉簡(jiǎn)易的排塵罩，代之以從國(guó)外和國(guó)內(nèi)的哈爾濱、唐山等地的專(zhuān)業(yè)廠家引進(jìn)的新型焊接煙塵凈化裝置。工作時(shí)，焊煙廢氣被風(fēng)機(jī)負(fù)壓吸入凈化機(jī)內(nèi)部，大顆粒飄塵被均流板和初濾網(wǎng)過(guò)濾沉積，進(jìn)入凈化裝置的微小級(jí)煙霧和廢氣通過(guò)廢氣裝置內(nèi)部被過(guò)濾和分解，然后排出達(dá)標(biāo)氣體，焊接煙塵得以被收集、裓-環(huán)凈化，并定時(shí)清除。通過(guò)環(huán)保部門(mén)監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)了達(dá)標(biāo)排放，現(xiàn)場(chǎng)焊工也非常滿(mǎn)意，實(shí)現(xiàn)了清潔文明生產(chǎn)，體現(xiàn)了“珍愛(ài)員工健康安全”的以人為本的環(huán)保理念。

　　結(jié)合生產(chǎn)的季節(jié)特點(diǎn)，特別是地處北方的企業(yè)的氣候特點(diǎn)，還要充分考慮節(jié)能方面的要求。為此，在與專(zhuān)業(yè)廠家共同制定技術(shù)衆(zhòng)-議時(shí)，使裝備能夠盡量實(shí)現(xiàn)“自身裓-環(huán)”，如電焊煙塵凈化器等，通過(guò)自身內(nèi)部裓-環(huán)利用，避免能量無(wú)謂地排出室外。

　　2.焊接專(zhuān)用夾具

　　針對(duì)穃-轉(zhuǎn)機(jī)鎖緊及限位失靈，易產(chǎn)生回轉(zhuǎn)部分傾穃-，造成現(xiàn)場(chǎng)人員砸傷或刮傷等傷害的問(wèn)題，主要選取以具有自鎖功能的蝸輪蝸桿傳動(dòng)、安全銷(xiāo)等機(jī)構(gòu)或元件。對(duì)于有氣動(dòng)系統(tǒng)的工藝裝備，如轉(zhuǎn)K6型轉(zhuǎn)向架支撐座焊接專(zhuān)用夾具，由于該套工藝裝備的工件在三個(gè)坐標(biāo)軸方向的移動(dòng)均采用風(fēng)壓動(dòng)力，所以專(zhuān)門(mén)配置了氣動(dòng)控制系統(tǒng)(如下圖所示)，系統(tǒng)使用的壓力為0.4MPa。為使側(cè)架的定位及夾緊動(dòng)作平穩(wěn)緩慢、夾緊力度適宜，安裝了KLJ型節(jié)流閥的控制氣缸動(dòng)作速度從而控制各夾緊機(jī)構(gòu)的動(dòng)作速度，安裝了QP型調(diào)壓閥控制各夾緊機(jī)構(gòu)的執(zhí)行件的夾緊力。為使側(cè)架的夾緊安全可靠，即在任何情況下都不至于從夾具掉落，氣路采用KLA型單向閥控制，電路采用失電夾緊方式控制。這樣在夾具工作過(guò)程中，無(wú)論停氣斷電，側(cè)架都會(huì)牢牢地夾持在夾具上，從而保證機(jī)器人焊接作業(yè)時(shí)人機(jī)的絕對(duì)安全。操作時(shí)完全程序控制，而且具備互鎖功能，操作人員無(wú)需進(jìn)入焊接作業(yè)區(qū)域，穃-轉(zhuǎn)夾具也不會(huì)對(duì)機(jī)械手動(dòng)作干涉和產(chǎn)生傷害，實(shí)現(xiàn)了人機(jī)安全。

   3.控制噪聲造成的污染

　　在配有由氣缸、氣閥等元件組成的氣動(dòng)系統(tǒng)的工藝裝備，廣泛地在配氣閥或換向閥的排氣口上配備消聲器或節(jié)流消聲器。如近幾年的C80、C76等車(chē)型的側(cè)墻組對(duì)夾具，分別配有80個(gè)和70個(gè)QGBZ(S2型)和QGBZ(MP3型)氣缸，與之相配的K34R8B型配氣閥，通過(guò)應(yīng)用FXS型(燒結(jié)式)和PXL型(燒結(jié)式)排氣節(jié)流等消聲器，大大地降低甚至消除了噪聲的污染，同時(shí)減少和避免了可能造成的對(duì)近距離操作人員的耳聾等傷害。

　　4.液壓系統(tǒng)改造

　　選用新型優(yōu)質(zhì)的密封圈或具有良好密封功能的液壓閥、接頭等元件，防止漏油造成污染，如貨車(chē)分廠的中梁線在改造前，系統(tǒng)漏油嚴(yán)重，現(xiàn)場(chǎng)綷-常大面積積油，嚴(yán)重時(shí)現(xiàn)場(chǎng)操作人員甚至無(wú)處下腳作業(yè)。為此，在中梁線改造過(guò)程中，重點(diǎn)對(duì)其液壓系統(tǒng)進(jìn)行改造。于是委托大連組合機(jī)床研究所等專(zhuān)業(yè)單位設(shè)計(jì)和施工，采用了力士樂(lè)等高級(jí)液壓元件，改造后漏油現(xiàn)象完全消除，效果非常明顯。

　　5.切屑排放

　　當(dāng)前，隨著大型數(shù)控機(jī)床和加工中心的大量應(yīng)用，生產(chǎn)效率極大提高。為此，在設(shè)計(jì)配合切削加工作業(yè)的重要工藝裝備時(shí)，為了解決切屑排放問(wèn)題，廣泛應(yīng)用切屑排放裝置，生產(chǎn)時(shí)排屑機(jī)處于常開(kāi)狀態(tài)，切屑產(chǎn)生后即被排走，綷-集中收集并妥善處理。

　　6.傳動(dòng)設(shè)備

　　對(duì)于具有機(jī)械傳動(dòng)的工藝裝備，如螺旋傳動(dòng)、皮帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)及開(kāi)式齒輪傳動(dòng)等運(yùn)動(dòng)部位，設(shè)置必要的防護(hù)罩、護(hù)套或擋板等，防止現(xiàn)場(chǎng)人員的身體卷入或絞入以上危險(xiǎn)部位。

　　7.制動(dòng)器配備

　　針對(duì)提升及傳動(dòng)裝置制動(dòng)失靈，被提升件掉落或被牽引件無(wú)法停車(chē)，可能造成現(xiàn)場(chǎng)人員被砸傷或刮傷等傷害的情況，設(shè)計(jì)時(shí)在動(dòng)力源配有制動(dòng)電動(dòng)機(jī)或普通電動(dòng)機(jī)輸出軸以后環(huán)節(jié)配備制動(dòng)器，如抱塊式制動(dòng)器等。

　　8.走臺(tái)及護(hù)欄

　　針對(duì)走臺(tái)及護(hù)欄不符合規(guī)定，可能造成現(xiàn)場(chǎng)人員跌落等傷害的情況，設(shè)計(jì)時(shí)嚴(yán)格按照國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，如護(hù)欄高度為1 050mm，以及如直梯在超過(guò)3m高時(shí)加護(hù)籠；斜梯梯寬、扶手立柱高度及間距尺寸均要符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定等。

　　四、效果檢驗(yàn)分析及前景展望

　　近幾年的生產(chǎn)實(shí)踐證明，凡是在設(shè)計(jì)前充分識(shí)別環(huán)境影響和危險(xiǎn)危害因素的工藝裝備，通過(guò)在設(shè)計(jì)中針對(duì)這些因素對(duì)癥下藥，一一制定控制措施，充分保障安全性和環(huán)保性，這些工藝裝備在投入生產(chǎn)使用后，都充分體現(xiàn)出在安全和環(huán)保方面的優(yōu)越性。具體表現(xiàn)如下：在滿(mǎn)足使用性能的前提下，沒(méi)有產(chǎn)生環(huán)境影響和操作危險(xiǎn)危害，達(dá)到了預(yù)期的效果。這一點(diǎn)也通過(guò)日常工藝紀(jì)律檢查、安全生產(chǎn)大排查、安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化驗(yàn)收檢驗(yàn)以及環(huán)境、職業(yè)健康安全體系年審檢查結(jié)果得到進(jìn)一步的驗(yàn)證。

　　為實(shí)現(xiàn)我國(guó)鐵路貨車(chē)的提速重載，實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)，創(chuàng)建綠色企業(yè)，體現(xiàn)珍愛(ài)員工健康安全，使得工藝裝備的安全性和環(huán)保性越發(fā)顯得重要。我們相信，安全型和環(huán)保型工藝裝備必將成為今后該領(lǐng)域的發(fā)展方向之一。