鍍銀生產(chǎn)線及污水酸霧處理系統(tǒng)的安全技術(shù)改進(jìn)

平高集團(tuán)有限公司 李付平 孫如偉

■引言

集團(tuán)公司電鍍廠擔(dān)負(fù)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(diǎn)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(dú)特質(zhì)量要求高，輔助水電氣暖系統(tǒng)龐大復(fù)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(biāo)準(zhǔn)要求，安全生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)至關(guān)重要。根據(jù)集團(tuán)公司推行TPM全員生產(chǎn)自主維護(hù)管理及安全性評價要求，結(jié)合近年電鍍生產(chǎn)改擴(kuò)建工程，對新增擴(kuò)建的鍍銀生產(chǎn)線、污水酸霧（廢氣）處理系統(tǒng)進(jìn)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(yùn)行作業(yè)及環(huán)境保護(hù)等存在的潛在不穩(wěn)定因素，分析研究和實(shí)施技術(shù)改進(jìn)方案，完善安全防護(hù)和環(huán)境保護(hù)治理措施，打造生產(chǎn)過程本質(zhì)安全，確保環(huán)境保護(hù)治理達(dá)標(biāo)，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(dāng)前高壓開關(guān)導(dǎo)電零部件及相關(guān)機(jī)電器件表面處理的關(guān)鍵工藝和先進(jìn)技術(shù)，廣泛應(yīng)用于相關(guān)行業(yè)。根據(jù)企業(yè)發(fā)展規(guī)劃，擴(kuò)大再生產(chǎn)，改造擴(kuò)建電鍍廠房引進(jìn)鍍銀生產(chǎn)線及配套污水酸霧（廢氣）處理系統(tǒng)。基本情況和功能：1、大導(dǎo)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(jìn)行大導(dǎo)體鋁件鍍銀工藝處理；2、小導(dǎo)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(dǎo)體鋁件鍍銀工藝處理。3、小導(dǎo)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(dǎo)體鋁件鍍銀生產(chǎn)線，非標(biāo)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(dǎo)電桿長度鍍銀需求設(shè)計，最長可加工3.8m鋁導(dǎo)體，作業(yè)空間較高，配置有長導(dǎo)體上料/卸料操作裝置和機(jī)構(gòu)等。各生產(chǎn)線主要生產(chǎn)工藝流程：鍍件由運(yùn)輸機(jī)送至相應(yīng)工位槽進(jìn)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(jìn)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(hù)，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(jìn)行分項處理，根據(jù)廢水不同的化學(xué)類別加用不同化學(xué)藥劑進(jìn)行凈化處理，污泥蒸發(fā)等方式，達(dá)到國家安全環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)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(fēng)機(jī)導(dǎo)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(fēng)道排入大氣，凈化后的尾氣排放應(yīng)符合《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB16297的規(guī)定?；厩闆r如圖所示：圖1為大導(dǎo)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(dǎo)體鋁件鍍銀生產(chǎn)一線，圖4為小導(dǎo)體鋁件鍍銀生產(chǎn)二線，圖5為長導(dǎo)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(kuò)建廠房鍍銀生產(chǎn)工藝平面布置圖等。

圖1 大導(dǎo)體鋁件鍍銀生產(chǎn)線

圖2 銅件鍍銀生產(chǎn)線

圖3 小導(dǎo)體鋁件鍍銀生產(chǎn)一線

圖4 小導(dǎo)體鋁件鍍銀生產(chǎn)二線

圖5 長導(dǎo)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(kuò)建廠房鍍銀生產(chǎn)工藝平面布置圖

■制作應(yīng)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(jìn)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(jìn)行取銀板作業(yè)，如圖9為大導(dǎo)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(jī)械傷害和高處墜落等安全隱患；圖10為改造前瀝干溶液進(jìn)行銀板稱重，稱重結(jié)束進(jìn)行補(bǔ)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(jìn)前取銀板

圖10 改造前瀝干溶液進(jìn)行銀板稱重及補(bǔ)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(yīng)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(jìn)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(jìn)行取樣（銀版）稱重操作過程，降低了作業(yè)風(fēng)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(yīng)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(jìn)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(jìn)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(dǎo)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(jī)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(jī)構(gòu)、立柱、導(dǎo)論、電機(jī)等組成，其工作原理為：通過電機(jī)驅(qū)動曲柄搖桿機(jī)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(jī)驅(qū)動曲柄搖桿機(jī)構(gòu)動作震動較大、槽蓋開啟不到位、產(chǎn)生變形；立柱強(qiáng)度不夠、易傾斜支承力不夠不平衡、易產(chǎn)生導(dǎo)輪偏離軌道槽，導(dǎo)致槽蓋開啟不到位；零部件落在槽蓋上，導(dǎo)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(yùn)行導(dǎo)致行車保護(hù)損壞，存在增加維修費(fèi)用、影響生產(chǎn)等隱患。如圖15所示改造前控制機(jī)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(jìn)，克服以前的不足，運(yùn)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(qiáng)度增大，至今運(yùn)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(qiáng)維護(hù)保養(yǎng)：1、自動蓋板動作范圍內(nèi)嚴(yán)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(jī)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(jī)構(gòu)連接部位是否嚴(yán)重磨損、碰撞，清潔導(dǎo)向輪、調(diào)整導(dǎo)向輪位置；5、檢查蓋板是否裂紋變形嚴(yán)重，應(yīng)及時更換維護(hù)等。促進(jìn)鍍銀生產(chǎn)線運(yùn)行作業(yè)過程安全可靠，運(yùn)行穩(wěn)定。

圖15 控制開啟蓋板機(jī)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(hù)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(jìn)行技術(shù)改進(jìn)，加裝和完善安全防護(hù)裝置。如圖19在大導(dǎo)體鋁件鍍銀生產(chǎn)線北側(cè)處制作安裝防護(hù)板，采用PVC板材；如圖20小導(dǎo)體鋁件鍍銀生產(chǎn)一線南側(cè)防護(hù)板，采用PVC板材；如圖21所示對小導(dǎo)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(hù)欄，采用鋼管加高裝置，進(jìn)行隔離防范，并涂上黑黃安全標(biāo)志色標(biāo)，給予警示；如圖22所示，生產(chǎn)線吊運(yùn)機(jī)增加平臺及護(hù)欄，有利于檢修觀察生產(chǎn)情況，保護(hù)人身安全；如圖23長導(dǎo)體鋁件鍍銀生產(chǎn)線南側(cè)防護(hù)板，采用PVC板材，對外置過濾機(jī)附屬設(shè)備單獨(dú)防護(hù)，效果很好；如圖24長導(dǎo)體鋁件鍍銀生產(chǎn)線掛料機(jī)構(gòu)防護(hù)欄，進(jìn)行隔離防護(hù)；如圖25生產(chǎn)線供熱管道閥門增加防護(hù)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(hù)欄等，采取安全防范，避免誤入碰撞等意外傷害，增強(qiáng)安全防護(hù)隔離功能，效果較好。

圖19 大導(dǎo)體鋁件鍍銀生產(chǎn)線北側(cè)防護(hù)板

圖20 小導(dǎo)體鋁件鍍銀生產(chǎn)一線南側(cè)防護(hù)板

圖21 小導(dǎo)體鋁鍍銀生產(chǎn)二線一側(cè)防護(hù)板

圖22 生產(chǎn)線吊運(yùn)機(jī)增加平臺及護(hù)欄

圖23 長導(dǎo)體鋁件鍍銀生產(chǎn)線南側(cè)防護(hù)板

圖24 長導(dǎo)體鍍銀生產(chǎn)線上卸料機(jī)構(gòu)防護(hù)欄

圖25 生產(chǎn)線供氣管道閥門增加防護(hù)欄

圖26 污水處理系統(tǒng)污泥蒸發(fā)間防燙傷護(hù)欄

■污水處理系統(tǒng)藥品添加過程改進(jìn)

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(jìn)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(yùn)添加劑進(jìn)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(qiáng)度較大，工作效率低，根據(jù)污水處理系統(tǒng)特點(diǎn)，經(jīng)分析認(rèn)為，應(yīng)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(qiáng)度，促進(jìn)職業(yè)健康。設(shè)計制作了污水處理系統(tǒng)自動上料機(jī)構(gòu)，如圖28所示，利用風(fēng)能制作送料裝置，以車間壓縮空氣作動力，代替無油風(fēng)機(jī)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(fù)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(qiáng)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(jìn)

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(dá)標(biāo)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(fēng)機(jī)導(dǎo)入凈化塔，通過勻風(fēng)格柵使廢氣酸霧勻速進(jìn)入一級填料功能段，進(jìn)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(jìn)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(yīng)，然后再經(jīng)脫液器脫液除霧后，尾氣由排放口經(jīng)風(fēng)道排入大氣。其凈化處理過程，對水壓水量要求比較高，投運(yùn)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(yùn)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(jìn)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(yùn)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(jìn)入到酸霧（廢氣）處理塔的吸收液池中進(jìn)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(fèi)用2萬元左右；第三、有效提高環(huán)境保護(hù)力度，凈化后的尾氣排放符合《大氣污染物綜合排放指標(biāo)》，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(dá)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(fēng)險較大、影響環(huán)境保護(hù)的作業(yè)過程，其生產(chǎn)過程中設(shè)備運(yùn)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(dá)標(biāo)是環(huán)境保護(hù)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(yīng)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(hù)手段，增強(qiáng)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(jìn)了企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營工作的發(fā)展。