淺談汽車涂裝車間職業(yè)衛(wèi)生設(shè)計(jì)規(guī)劃

李志良，賈金輝

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淺談汽車涂裝車間職業(yè)衛(wèi)生設(shè)計(jì)規(guī)劃

李志良，賈金輝

（吉利汽車有限公司，浙江 杭州 310000）

文章對(duì)汽車廠涂裝車間的職業(yè)衛(wèi)生設(shè)計(jì)因素進(jìn)行盤點(diǎn)整理，希望能夠?yàn)橥袀冊(cè)谕愴?xiàng)目設(shè)計(jì)規(guī)劃時(shí)提供一些參考借鑒。

涂裝；職業(yè)衛(wèi)生；勞動(dòng)保護(hù)

前言

制造行業(yè)目前離不開兩個(gè)關(guān)鍵主題：智能制造與綠色制造，在企業(yè)新建及改擴(kuò)建項(xiàng)目實(shí)施過程中，安/環(huán)/能/衛(wèi)立項(xiàng)評(píng)審組織實(shí)施中，節(jié)能、減排、環(huán)保、安全、消防等由于都有強(qiáng)勢(shì)的主管部門進(jìn)行監(jiān)督，企業(yè)也一般都對(duì)應(yīng)有具體的主責(zé)單位進(jìn)行內(nèi)部管理。相對(duì)而言，對(duì)于一線員工的職業(yè)衛(wèi)生和勞動(dòng)保護(hù)方面，由于其隱蔽性及長(zhǎng)期性，往往重視程度會(huì)稍微弱一些。隨著現(xiàn)代制造管理水平的逐步提升，勞動(dòng)者“人”這一要素的地位也愈發(fā)得到重視，以人為本的管理理念愈發(fā)得到深入落實(shí)。在當(dāng)前生產(chǎn)設(shè)備等硬件要素逐步追近國(guó)際先進(jìn)水平、已經(jīng)不太看得出明顯差異的情況下，生產(chǎn)線上職業(yè)衛(wèi)生與勞動(dòng)保護(hù)的規(guī)劃實(shí)施，已經(jīng)成為不同層次企業(yè)分層的主要特征。本文將根據(jù)汽車涂裝車間生產(chǎn)工藝順序，對(duì)各道工藝環(huán)節(jié)內(nèi)的各種職業(yè)健康設(shè)計(jì)進(jìn)行簡(jiǎn)單盤點(diǎn)，希望能夠?yàn)橥袀冊(cè)谕愴?xiàng)目設(shè)計(jì)規(guī)劃時(shí)提供一些參考借鑒。

1 正文

汽車涂裝車間一般工藝過程: 焊裝來-預(yù)處理-前處理-電泳-烘干-電泳打磨-涂焊縫密封膠-涂車底防石擊膠-烘干-噴中涂漆-烘干-中涂打磨-噴色漆及清漆-烘干-檢查拋光-(點(diǎn)修補(bǔ))-貼膜報(bào)交-噴蠟-去總裝。

預(yù)處理通常是工件（焊接車身）進(jìn)入涂裝車間的第一道工序，一般也就做一些檢查以及簡(jiǎn)單的擦拭/打磨的工作，在一些工廠中曾經(jīng)有過在此工位使用高壓水槍沖洗車身內(nèi)腔，不過由于這種作業(yè)的勞動(dòng)環(huán)境比較惡劣（高溫、高濕、高噪音），目前已經(jīng)逐步勢(shì)微，改為在前處理主線改進(jìn)工藝設(shè)備結(jié)構(gòu)方式來增強(qiáng)內(nèi)腔清洗效果。

前處理/電泳線一般都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化，并不需要員工直接在生產(chǎn)線內(nèi)進(jìn)行作業(yè)，僅需配備部分管理及巡視人員。由于脫脂、磷化、電泳等工序會(huì)有大量的含酸堿溶劑的蒸汽揮發(fā)，如果造成積聚，將造成設(shè)備腐蝕以及產(chǎn)品質(zhì)量缺陷，逸散到生產(chǎn)線之外，也會(huì)對(duì)員工健康造成隱性損害，所以常規(guī)都會(huì)配置送排風(fēng)，并設(shè)置為負(fù)壓狀態(tài)，同時(shí)整體車間會(huì)有環(huán)境送風(fēng)對(duì)此區(qū)域進(jìn)行通風(fēng)換氣。配置較高的線，還會(huì)對(duì)加藥槽位置作局部的排風(fēng)，所以現(xiàn)在集中自動(dòng)加藥也是一個(gè)趨勢(shì)。這樣不但可以減輕員工的人工檢測(cè)/加藥的勞動(dòng)量、降低意外損傷的風(fēng)險(xiǎn)，而且自動(dòng)高頻補(bǔ)料也更有利于槽液參數(shù)管控，同時(shí)也方便設(shè)置集中通風(fēng)、集中洗眼器。另外，由于前處理電泳線一層是設(shè)備集中放置層，水泵噪音較大，通常也會(huì)把這個(gè)區(qū)域用墻體隔離開來，避免噪聲對(duì)其他鄰近工序的污染。

電泳打磨、中涂打磨與檢查拋光，這些作業(yè)目前基本上還只能人工作業(yè)，而員工的勞動(dòng)強(qiáng)度可以說與車間的質(zhì)量管理水平直接相關(guān)，工藝規(guī)劃需要按照較為惡劣的條件考慮對(duì)應(yīng)。打磨作業(yè)首先需要考慮的就是消除粉塵，粉塵不但有害員工健康，也會(huì)對(duì)車身表面及車間環(huán)境造成污染進(jìn)而引發(fā)品質(zhì)缺陷，所以打磨作業(yè)室一般設(shè)計(jì)為封閉室體，并配套設(shè)計(jì)送排風(fēng)，一般下降風(fēng)速按照0.1m/s設(shè)計(jì)，風(fēng)平衡調(diào)為負(fù)壓。為降低粉塵，一些工廠采用濕打磨代替干打磨，或者采用專用工具-如帶抽風(fēng)的打磨機(jī)，有的配置較高的線還會(huì)配套一套中央除塵系統(tǒng)。第二，人工作業(yè)線還必要考慮在成本平衡范圍內(nèi)盡量降低勞動(dòng)強(qiáng)度/提高勞動(dòng)環(huán)境的舒適度，這其實(shí)也是為了保證產(chǎn)品質(zhì)量，很難想象員工在非常惡劣的勞動(dòng)環(huán)境下還能長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定的輸出高品質(zhì)的加工。舉個(gè)例子，夏季時(shí)如果生產(chǎn)線上也非常炎熱，員工作業(yè)時(shí)汗流浹背，不說他能否長(zhǎng)時(shí)間集中精神，誰又能夠保證體汗不會(huì)帶到車身上。故而人工作業(yè)區(qū)的通風(fēng)還要求具備一定的舒適度，夏季最好能夠送冷風(fēng)、冬季最好能夠送暖風(fēng)，而且送風(fēng)最好能夠有加濕，不但提高環(huán)境舒適度，還能起到降塵與降靜電的作用。有些工廠還會(huì)在這些作業(yè)區(qū)設(shè)置噴霧加濕系統(tǒng)，用來提高環(huán)境濕度。第三，燈光，這個(gè)比較容易讓人忽視。其實(shí)照明環(huán)境也是一項(xiàng)重要的勞動(dòng)指標(biāo)，尤其檢查打磨拋光這種精細(xì)作業(yè)，如果照明設(shè)計(jì)不好或者燈具采購(gòu)不良，長(zhǎng)時(shí)間作業(yè)，很容易造成精神疲勞，長(zhǎng)期勞作還會(huì)造成視力損傷。一般電泳及中涂檢查打磨照度可設(shè)計(jì)為800LX，面漆精修拋光可設(shè)計(jì)為1000LX。采購(gòu)燈具時(shí)最好指定專業(yè)品牌，避免閃頻、藍(lán)光等視覺損害。當(dāng)然，最好還是能夠使用機(jī)器人代替人工作業(yè)，目前在歐美個(gè)別生產(chǎn)線上已經(jīng)有配置，使用機(jī)器手分別抓著專用的檢查拍攝工具以及打磨/拋光工具分別代替人工的檢查與打磨/拋光。不過投資較高，目前應(yīng)用還未普遍。

涂焊縫密封膠，總體趨勢(shì)也是使用機(jī)器人代替人，既降低人員勞動(dòng)強(qiáng)度、減少人員工時(shí)定額，也可獲得穩(wěn)定可控的輸出質(zhì)量。在人工作業(yè)區(qū)域，由于沒有粉塵，所以工位可以沒有排風(fēng)，送風(fēng)量也可降低，一般此類工位的送風(fēng)量以1000m3/h?m設(shè)計(jì)。其他溫濕度、照明等設(shè)計(jì)與打磨作業(yè)區(qū)基本類似（照明由于不需要檢查漆膜可以更低，一般500LX左右）。此外，焊縫密封線里通常還會(huì)進(jìn)行鋪?zhàn)枘崮z板的作業(yè)，目前也有逐漸被機(jī)器人噴涂工藝取代的趨勢(shì)，除了前面提到的好處之外，噴涂材料也更為衛(wèi)生環(huán)保，可以完全杜絕偶然出現(xiàn)的人員對(duì)膠板過敏的隱患，干燥固化后對(duì)整車裝配后車內(nèi)氣味環(huán)境的影響也更小。此外，人工作業(yè)線當(dāng)然還必須考慮人機(jī)工程的匹配，須要根據(jù)作業(yè)內(nèi)容、使用工具、作業(yè)姿勢(shì)、生產(chǎn)節(jié)拍等的不同，合理規(guī)劃工位數(shù)量、估算人工工時(shí)。原則上不能出現(xiàn)同一個(gè)作業(yè)工位上單個(gè)員工作業(yè)量過大，或者作業(yè)人員過于密集，出現(xiàn)這種情況就需要增加工位，如果線速太高，就要考慮增加分線或者配置同步帶。也不宜出現(xiàn)使人員作業(yè)十分困難的設(shè)計(jì)，或者使員工長(zhǎng)期處于易疲勞的作業(yè)姿勢(shì)等。最簡(jiǎn)單的例子就是踏臺(tái)，基本隨處可見，但是具體怎樣設(shè)計(jì)才最方便、不致使員工易于疲勞，都需要根據(jù)具體工況綜合考量，甚至需要根據(jù)具體作業(yè)人員的變化而隨之調(diào)整。

涂車底膠，由于是噴涂作業(yè)，有溶劑及飛濺產(chǎn)生，故有通風(fēng)要求，下降風(fēng)速一般取0.15m/s左右。由于作業(yè)性質(zhì)的特殊，這項(xiàng)勞動(dòng)必須是員工處于車底抬頭仰望完成工作，以前基本上都只能靠員工輪崗的手段來預(yù)防職業(yè)勞損。目前在先進(jìn)的生產(chǎn)線上，主要有三種解決問題的思路。一個(gè)是使用機(jī)器人，盡量減少作業(yè)人員；二是使用翻轉(zhuǎn)輸送機(jī)，人員作業(yè)前使車身翻轉(zhuǎn)到適宜操作的角度；這兩種方案組合使用，目前是較為先進(jìn)工廠的主流配置。另外最新的一種做法，使用智能輔助外骨骼裝備，目前實(shí)際應(yīng)用還比較少。當(dāng)然，最徹底的解決辦法就是取消車底涂膠，不過目前只有高端車型才可能實(shí)現(xiàn)（車底采用塑膠零件覆蓋保護(hù)，故而可以取消車底防石擊涂膠，成本較高）。

噴漆，涂裝車間職業(yè)衛(wèi)生的核心重點(diǎn)。除前面提到的使用機(jī)器人以及人工作業(yè)注意事項(xiàng)外，噴漆作業(yè)勞動(dòng)保護(hù)的核心就是研究怎樣減少噴漆溶劑對(duì)員工作業(yè)健康的損害。除必要的員工勞動(dòng)保護(hù)裝備外，生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)也必須對(duì)此重點(diǎn)關(guān)注。具體來說，就是通風(fēng)、通風(fēng)、通風(fēng)。包括生產(chǎn)線內(nèi)的通風(fēng)、生產(chǎn)線外的通風(fēng)、非生產(chǎn)時(shí)間的通風(fēng)等。生產(chǎn)線上的通風(fēng)，主線人工噴漆工位送風(fēng)必須使用全新風(fēng)，下降風(fēng)速不低于0.45m/s，不推薦在人工噴漆工位使用循環(huán)風(fēng)，如必須使用，必須配套專用的外通風(fēng)式全面呼吸面罩裝備系統(tǒng)，確保員工的呼吸空氣質(zhì)量。近些年伴隨著環(huán)境保護(hù)政策的發(fā)展，中涂與色漆的傳統(tǒng)溶劑涂料已逐步被水性涂料取代，對(duì)于呼吸健康確實(shí)是利好，但是由于涂料的特性，對(duì)于裸露皮膚的吸收，其實(shí)是更隱蔽也更容易了，所以勞動(dòng)保護(hù)裝具配套也必須隨之改進(jìn)。隨著自動(dòng)化水平的不斷提高，目前在主流生產(chǎn)線上，正在逐步取消人工噴涂，生產(chǎn)線內(nèi)全部使用機(jī)器人作業(yè)，實(shí)現(xiàn)無人化，然后配套使用循環(huán)風(fēng)噴漆室，提高能源綜合利用率。此時(shí)，配套的線外環(huán)境規(guī)劃必須隨之調(diào)整。傳統(tǒng)的噴漆線規(guī)劃，為保證噴漆質(zhì)量，噴漆室一般會(huì)設(shè)置為微正壓，這樣雖然降低了外界粉塵顆粒進(jìn)入噴漆室的風(fēng)險(xiǎn)，但也增大了噴漆溶劑及氣味向線外車間環(huán)境的逸散。隨著近些年職業(yè)衛(wèi)生的關(guān)注度提高，先進(jìn)的工廠管理已經(jīng)改為噴漆室微負(fù)壓管理，循環(huán)風(fēng)噴漆室更是非常必要。在這種情況下，我們推薦的做法是，在噴漆室集中區(qū)域與整體車間之間設(shè)置一個(gè)局部的隔墻封閉區(qū)，對(duì)這個(gè)封閉區(qū)的通風(fēng)進(jìn)行統(tǒng)一管理，采用新風(fēng)送風(fēng)，并設(shè)置強(qiáng)制排風(fēng)，增加其換氣次數(shù)（潔凈室20次/h以上，向下經(jīng)噴漆室下部漆泥處理間再外排至廠房外），同時(shí)對(duì)噴漆室與車間都保持微正壓，既壓制噴漆室溶劑蒸汽外溢，也防止車間粉塵進(jìn)入。另外，在先進(jìn)的生產(chǎn)線上，還會(huì)再進(jìn)一步考慮到非生產(chǎn)狀態(tài)時(shí)的通風(fēng)衛(wèi)生設(shè)計(jì)，包括生產(chǎn)間歇維護(hù)狀態(tài)與下班后休息狀態(tài)。具體來說，在班間短休進(jìn)行線內(nèi)保潔維護(hù)時(shí)，噴漆室送風(fēng)會(huì)由循環(huán)風(fēng)切換為新風(fēng)送風(fēng)，保證維護(hù)/保潔的作業(yè)人員的工作環(huán)境；正常生產(chǎn)下班后，仍然保持對(duì)噴漆室及潔凈間送新風(fēng)及排風(fēng)，使噴漆室下部區(qū)域生產(chǎn)期間積存的油漆的揮發(fā)物不能逸散到車間出來，保證值班及檢修人員的工作環(huán)境。

烘干，管理不善的車間的主要異味來源。常規(guī)烘干室都是負(fù)壓設(shè)計(jì)，并會(huì)在進(jìn)出口端設(shè)計(jì)各種氣封結(jié)構(gòu)，然后會(huì)在能耗與安全之間設(shè)計(jì)一個(gè)排煙量的平衡點(diǎn)。除此之外，氣味也是其中一個(gè)需要考慮的因素，一般不宜使烘干室內(nèi)循環(huán)空氣的廢氣濃度過高，否則烘干室內(nèi)的油煙很難封得住，很容易就會(huì)從室體進(jìn)出口端逸散出來，即使已經(jīng)設(shè)計(jì)了各種氣封結(jié)構(gòu)等，這種現(xiàn)場(chǎng)尤其多的出現(xiàn)在一些不斷提速的老線上。另外，傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的老線在使用若干年后，基本上都會(huì)出現(xiàn)不同程度的漏煙，很難徹底根除。故而在烘干設(shè)備布置區(qū)域一般還需要設(shè)計(jì)廠房排風(fēng)，將有害氣體及時(shí)排出車間外部，個(gè)別具體位置還可設(shè)置集氣排風(fēng)罩等。此外，由于烘干設(shè)備風(fēng)機(jī)一般都比較大，也是噪聲的重要來源，故而常規(guī)設(shè)計(jì)都會(huì)把烘干室與主要人工作業(yè)區(qū)分別布置在不同區(qū)域（也包括噴漆室的通風(fēng)空調(diào)與排風(fēng)機(jī)等），該區(qū)域基本無人作業(yè)（只有巡檢），降低有害氣體及噪聲對(duì)人員的損害。

點(diǎn)修補(bǔ)，與人工噴漆基本類似，但由于操作時(shí)噴漆量不會(huì)太大，基于成本上的考慮，下降風(fēng)速可降低至0.2 m/s左右，另外，若在同一工位還要進(jìn)行檢查拋光的作業(yè)，工位照度須類比檢查拋光線。噴蠟，下降風(fēng)速參照點(diǎn)修補(bǔ)，其他與涂焊縫膠及涂車底膠基本類似，不再贅述。部分先進(jìn)工廠有設(shè)計(jì)全自動(dòng)的高溫灌蠟生產(chǎn)線，由于投資較高，目前應(yīng)用還并不普遍。

廠房通風(fēng)與輔房通風(fēng)，最后講一下涂裝車間的廠房整體通風(fēng)設(shè)計(jì)。有人員作業(yè)的生產(chǎn)線上的通風(fēng)一般由工藝設(shè)備自行負(fù)責(zé)，參見前面的文字。此外，涂裝車間還要求設(shè)計(jì)整體廠房送排風(fēng)，一般要求整體換氣次數(shù)不少于2~4次/小時(shí)，局部重點(diǎn)區(qū)域還要加大，如漆泥處理隔間要求5~10次，調(diào)漆室15次以上，以利于將從工藝設(shè)備少量逸散到車間環(huán)境內(nèi)的有害氣體盡快排出室外。同樣的，車間環(huán)境送風(fēng)也有舒適度的要求，最簡(jiǎn)單的可能只有一個(gè)風(fēng)機(jī)箱，僅僅是將室外自然風(fēng)過濾一下送入車間，常規(guī)的要配置加熱器與加濕器，用于冬季采暖并保證環(huán)境空氣濕度（舒適/降塵/消凈電），比較好的工廠還會(huì)配置制冷段，用于夏季降溫?？傮w來說，保證車間大環(huán)境整體潔凈、溫濕度穩(wěn)定，既有利于員工身心健康，也有利于產(chǎn)品質(zhì)量管理。需注意的是, 通風(fēng)空調(diào)（含廠房空調(diào)與設(shè)備空調(diào)）的布置區(qū)域規(guī)劃時(shí)，空調(diào)進(jìn)風(fēng)口應(yīng)考慮遠(yuǎn)離烘干室廢氣等排放口，避免空調(diào)吸入烘干廢氣再送入車間及人工作業(yè)區(qū)。另外，通風(fēng)空調(diào)（含廠房空調(diào)與設(shè)備空調(diào)）雖然為車間環(huán)境提供潔凈舒適的空氣，但卻也是一個(gè)噪聲污染源，所以設(shè)備布置規(guī)劃時(shí)，通常會(huì)將它們集中布置在非作業(yè)區(qū)，與人員主要作業(yè)活動(dòng)場(chǎng)所采用距離隔離或者墻體隔離開來。其他大型風(fēng)機(jī)/水泵等噪聲較大的設(shè)備，通常也會(huì)采用同樣的辦法，采用專用的輔房隔墻將其與主要人員作業(yè)區(qū)隔離開來。比如前面提到的前處理電泳設(shè)備區(qū)、噴漆室漆泥處理間及風(fēng)機(jī)房、空調(diào)機(jī)房，以及各種專用設(shè)備（制冷機(jī)、液壓機(jī)）等等。

2 結(jié)論

以上，基本上涵蓋了汽車涂裝車間各主要工序在規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)須要注意的職業(yè)衛(wèi)生方面的因素，包括了換氣、照明、噪聲、勞動(dòng)姿勢(shì)、勞動(dòng)緊張程度等，其核心重點(diǎn)是工藝分區(qū)與通風(fēng)換氣，長(zhǎng)期趨勢(shì)是自動(dòng)化水平提升，以自動(dòng)化裝備逐步取代人工的各種勞動(dòng)，并從防治職業(yè)病的基本要求逐步向提高員工作業(yè)舒適度的方向演進(jìn)，配以各種勞保用品及管理服務(wù)，綜合提高員工滿意度，實(shí)現(xiàn)綠色制造，快樂工作，快樂生活。越來越多的事實(shí)已經(jīng)證明，并也越來越被企業(yè)管理者理解與重視，一個(gè)企業(yè)中非常重要的資產(chǎn)其實(shí)就是其中的勞動(dòng)者。改善員工勞動(dòng)環(huán)境、維護(hù)產(chǎn)業(yè)工人團(tuán)隊(duì)穩(wěn)定、激發(fā)專業(yè)工人創(chuàng)造性，可以為組織帶來大量的改善績(jī)效，無論是質(zhì)量穩(wěn)定方面還是成本降低方面，很多的隱性效益其實(shí)都是無法具體衡量的，但是時(shí)間和經(jīng)營(yíng)結(jié)果都會(huì)告訴我們真實(shí)的對(duì)比。在企業(yè)管理的成本、質(zhì)量、安全、健康等各種因素綜合平衡評(píng)估時(shí)，職業(yè)衛(wèi)生考量所占的比例也越來越重，甚至已經(jīng)可以作為評(píng)判一個(gè)工廠先進(jìn)程度的主要參考依據(jù)。我們的管理人員與技術(shù)人員，在生產(chǎn)線規(guī)劃與改善時(shí)，要求要有一定的遠(yuǎn)見卓識(shí)與職業(yè)擔(dān)當(dāng)，不要只看見一時(shí)的顯性直接成本，甚至為了自己的短期績(jī)效而犧牲組織的長(zhǎng)遠(yuǎn)健康發(fā)展，當(dāng)眼前報(bào)發(fā)生時(shí)那真是害人害己。愿與同行們共勉！

[1] 王錫春.涂裝車間設(shè)計(jì)手冊(cè).

Discussion on occupational health design plan of automobile painting workshop

Li Zhiliang, Jia Jinhui

（Geely Automobile Co. Ltd., Zhejiang Hangzhou 310000）

This paper makes an inventory of the occupational health design factors in the painting workshop of automobile factory, hoping to provide some references for the colleagues in the design and planning of similar projects.

painting; occupational health; labor protection

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1671-7988(2018)22-226-03

U445

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1671-7988(2018)22-226-03

U445

李志良，（1980），男，中級(jí)工程師，現(xiàn)就職于吉利汽車公司，主要從事汽車整車涂裝規(guī)劃相關(guān)工作。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2018.22.080