節(jié)能環(huán)保設(shè)備在焊裝車(chē)間的應(yīng)用研究

劉帥男

天津市海棠盛源環(huán)保科技有限公司

1 引言

隨著全球化經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國(guó)各行各業(yè)都迎來(lái)了新的發(fā)展機(jī)遇，能為國(guó)民經(jīng)濟(jì)實(shí)力增強(qiáng)創(chuàng)造巨大效益。但長(zhǎng)時(shí)間的高強(qiáng)度工業(yè)生產(chǎn)工作，在創(chuàng)收經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，也為社會(huì)生態(tài)環(huán)境發(fā)展造成負(fù)擔(dān)，嚴(yán)重情況下甚至?xí)龑?dǎo)不可挽回的能源資源浪費(fèi)和損失。目前，我國(guó)在充分認(rèn)識(shí)到節(jié)能環(huán)保對(duì)于社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要性之后，出臺(tái)了節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境的基本國(guó)策，旨在通過(guò)政策規(guī)范，引導(dǎo)相關(guān)企業(yè)對(duì)自身生產(chǎn)活動(dòng)進(jìn)行優(yōu)化革新，以此轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式，在最大程度上減少工業(yè)產(chǎn)業(yè)污染物的排放。本文旨在淺談節(jié)能環(huán)保設(shè)備在焊裝車(chē)間的具體應(yīng)用及其根本發(fā)展意義。

2 節(jié)能環(huán)保設(shè)備應(yīng)用對(duì)于焊裝車(chē)間的作用

眾所周知，焊裝車(chē)間是工業(yè)生產(chǎn)的主要場(chǎng)所之一，焊接工藝也是完成汽車(chē)各部位零件拼接的關(guān)鍵技術(shù)之一。因此，在汽車(chē)制造產(chǎn)業(yè)中，焊裝車(chē)間是各個(gè)企業(yè)必備的生產(chǎn)車(chē)間，對(duì)于汽車(chē)整體生產(chǎn)制作具有建設(shè)性意義。在傳統(tǒng)的汽車(chē)生產(chǎn)過(guò)程中，焊裝車(chē)間內(nèi)會(huì)進(jìn)行大量的焊接工業(yè)操作，不僅會(huì)產(chǎn)生大量的有毒害氣體，危害生產(chǎn)工作者的身體健康，還會(huì)造成大量的生產(chǎn)原料浪費(fèi)，阻礙生產(chǎn)工作質(zhì)量及效率水平提升。但隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步，實(shí)際生產(chǎn)技術(shù)及產(chǎn)品生產(chǎn)流程在不同程度上得到了創(chuàng)新優(yōu)化，不僅探究出了新興的生產(chǎn)發(fā)展模式，也為汽車(chē)制造企業(yè)提供了先進(jìn)技術(shù)和現(xiàn)代設(shè)備支持，以此推動(dòng)其可持續(xù)生產(chǎn)過(guò)程的發(fā)展進(jìn)步。就當(dāng)前社會(huì)發(fā)展形勢(shì)而言，汽車(chē)綠色制造重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)生產(chǎn)過(guò)程的污染量減小、對(duì)周邊環(huán)境的有害影響減少、對(duì)生產(chǎn)原料的利用率提高這幾個(gè)方面，并以現(xiàn)代的高新技術(shù)作為支撐，把節(jié)能環(huán)保放在企業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的首要考慮位置，以此促進(jìn)焊裝車(chē)間整體工作效果最優(yōu)化體現(xiàn)。在這種發(fā)展潮流的驅(qū)動(dòng)下，行業(yè)內(nèi)涌現(xiàn)出了許多以節(jié)能環(huán)保為主導(dǎo)而研發(fā)的新型工業(yè)設(shè)備和技術(shù)，他們不僅能高效適應(yīng)于焊裝車(chē)間的實(shí)際發(fā)展需要，還能有效規(guī)避其傳統(tǒng)生產(chǎn)方式存在的缺點(diǎn)。所以，焊裝車(chē)間生產(chǎn)流程以及最終呈現(xiàn)效果的優(yōu)化，都離不開(kāi)現(xiàn)代高新技術(shù)及節(jié)能環(huán)保設(shè)備的助力。相關(guān)企業(yè)緊跟時(shí)代發(fā)展趨勢(shì)，響應(yīng)國(guó)家政策號(hào)召，切實(shí)對(duì)自身生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行更新，進(jìn)而在有效提高實(shí)際生產(chǎn)質(zhì)量及效率的同時(shí)增強(qiáng)每個(gè)生產(chǎn)流程的生態(tài)性。

3 節(jié)能環(huán)保設(shè)備在焊裝車(chē)間中的具體應(yīng)用

3.1 二氧化碳環(huán)保焊機(jī)體系

在過(guò)去的焊接車(chē)間工作中，焊接工作的實(shí)踐生產(chǎn)大多是使用二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊機(jī)，它的焊接工作周期較長(zhǎng)，在焊接時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的煙塵。所產(chǎn)生的這些煙塵與其他粉塵在本質(zhì)上具有一定區(qū)別，它的顆粒極其微小，并且含有大量的沒(méi)能及時(shí)冷凝而飛濺出來(lái)的火花，所以它們一般被稱為焊接煙霧。除去其本身的物理性質(zhì)而言，焊接煙霧中還含有大量的有毒害金屬物質(zhì)，不僅對(duì)焊裝車(chē)間的整體工作環(huán)境造成嚴(yán)重影響，還在一定程度上威脅著車(chē)間內(nèi)工作人員的身心健康。所以，焊裝車(chē)間在完成焊接工作任務(wù)之后，需要及時(shí)高效地對(duì)其焊接煙霧進(jìn)行收集處理，以此在最大程度上降低有毒害氣體及其中雜質(zhì)對(duì)焊裝車(chē)間的環(huán)保性影響。因此，相關(guān)企業(yè)在實(shí)際開(kāi)展焊接工作時(shí)，可以選用與二氧化碳環(huán)保焊機(jī)相配套的除塵風(fēng)機(jī)，在選擇風(fēng)機(jī)容量時(shí)，應(yīng)參考二氧化碳環(huán)保焊機(jī)的最大排煙量，并盡量留有部分風(fēng)壓和流量余量，以此避免焊機(jī)有多處焊接煙霧排放出來(lái)時(shí)，除塵風(fēng)機(jī)不能及時(shí)高效地對(duì)其進(jìn)行吸收。并且，風(fēng)機(jī)的配套電動(dòng)機(jī)選用也應(yīng)遵循這一原則，進(jìn)而保證二氧化碳環(huán)保焊機(jī)在工作時(shí)對(duì)車(chē)間環(huán)境及工作人員身體健康的有害影響能夠降到最低。對(duì)于部分多工位使用同一套除塵風(fēng)機(jī)設(shè)備的焊裝車(chē)間而言，工作人員應(yīng)切實(shí)根據(jù)實(shí)際情況對(duì)其不同位置的通風(fēng)口進(jìn)行調(diào)整，以此保證除塵風(fēng)機(jī)與焊機(jī)工作的有序配合。在高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展支持下，相關(guān)節(jié)能環(huán)保設(shè)備的技術(shù)研發(fā)部門(mén)也適時(shí)對(duì)除塵風(fēng)機(jī)的各項(xiàng)性能進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化，以此根據(jù)焊機(jī)的不同工作要求，來(lái)對(duì)其氣體的吸收流量、壓力和運(yùn)轉(zhuǎn)速度等功能指標(biāo)進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)整革新，并盡量減少能源的損耗及設(shè)備損耗，降低除塵工作成本，延長(zhǎng)節(jié)能環(huán)保設(shè)備的使用壽命。相比較于傳統(tǒng)的單純使用焊機(jī)的焊裝車(chē)間而言，配合除塵風(fēng)機(jī)工作的車(chē)間環(huán)境更優(yōu)，工作人員的身心健康發(fā)展也能因此而得到有效保障。除塵風(fēng)機(jī)配套使用的主要意義在于吸收二氧化碳焊機(jī)在進(jìn)行焊接工作時(shí)所產(chǎn)生的有害焊接煙霧，從根本上降低其對(duì)于焊裝車(chē)間環(huán)境及工作人員的危害性，以此促進(jìn)系列焊接工作的有序開(kāi)展進(jìn)行。而二氧化碳焊機(jī)在于配套風(fēng)機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行合作工作過(guò)程中，也就構(gòu)建成了節(jié)能環(huán)保二氧化碳焊接設(shè)備體系，充分展現(xiàn)了現(xiàn)代工業(yè)的高效節(jié)能特點(diǎn)。

3.2 中頻直流電阻焊接機(jī)

普通的電焊銜接工作經(jīng)常出現(xiàn)銜接質(zhì)量不穩(wěn)定、焊接過(guò)程飛濺、焊接數(shù)據(jù)不受監(jiān)控等問(wèn)題，這些問(wèn)題都在不同程度上造成了焊裝車(chē)間工作人員的困擾。因?yàn)閭鹘y(tǒng)的焊接技藝操作復(fù)雜，電極磨損較快，焊接設(shè)備功率不穩(wěn)定，所以其無(wú)法把控各項(xiàng)工作因素的穩(wěn)定發(fā)揮，進(jìn)而導(dǎo)致其最終工作成果水平無(wú)法均衡發(fā)展。而中頻直流電阻焊接機(jī)的出現(xiàn)，就是在普通電焊接機(jī)的基礎(chǔ)上，優(yōu)化其各項(xiàng)工作指標(biāo)，穩(wěn)定焊機(jī)功率及電流，以此更好地保障焊接工作質(zhì)量的穩(wěn)步提升。并且，它解決了普通焊接工作中無(wú)法滿足的高強(qiáng)度鋼板、多層鋼板的焊接問(wèn)題，有效拓寬了焊接工作功能體系內(nèi)容。中頻直流的優(yōu)勢(shì)不僅體現(xiàn)在其工作質(zhì)量和功能的穩(wěn)定性上，更表現(xiàn)在其節(jié)能環(huán)保效能以及該優(yōu)勢(shì)為企業(yè)發(fā)展帶來(lái)的可觀經(jīng)濟(jì)效益。相比較于普通電焊工作而言，中頻直流電阻焊接機(jī)是由一體化模式設(shè)計(jì)構(gòu)造而成的，工作性能穩(wěn)定，可靠性高，以此適時(shí)幫助降低了生產(chǎn)工作成本及失誤率。另一方面，中頻直流電阻焊機(jī)的輸出電流為脈動(dòng)直流，熱效率高，焊接時(shí)間短，節(jié)能效果明顯，這就能在有效確保生產(chǎn)工作質(zhì)量的同時(shí)提升實(shí)際生產(chǎn)效率，進(jìn)而擴(kuò)大企業(yè)的實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益。中頻直流電阻焊接機(jī)是新時(shí)期科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要產(chǎn)物，其各項(xiàng)性能的優(yōu)越性不僅高效響應(yīng)工業(yè)行業(yè)的節(jié)能環(huán)保發(fā)展要求，也能切實(shí)促進(jìn)企業(yè)自身經(jīng)濟(jì)收益水平提高，對(duì)于焊裝車(chē)間的可持續(xù)生產(chǎn)發(fā)展具有關(guān)鍵意義。

4 集中供氣的應(yīng)用與推廣

4.1 集中供氣設(shè)備安裝的必要性

焊裝車(chē)間會(huì)大量地使用二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊機(jī)來(lái)進(jìn)行設(shè)備焊接，因此，在焊裝車(chē)間內(nèi)必須且非常有必要進(jìn)行集中供氣設(shè)備的安裝，這種集中供氣方式大大提高了效益，降低了人力資源的消耗并且安全美觀，氣體輸出更加地穩(wěn)定流暢。其優(yōu)點(diǎn)有以下幾點(diǎn)：第一，保持氣體純度。配有專(zhuān)門(mén)的控制設(shè)備，以排除每次更換氣瓶時(shí)引入的雜質(zhì)，確保管路氣體終端的純度。第二，不間斷氣體供應(yīng)氣體控制系統(tǒng)可以手動(dòng)或自動(dòng)進(jìn)行切換，以保證氣體連續(xù)供給。第三，氣體壓力穩(wěn)定。系統(tǒng)采用集中降壓，亦可采用兩級(jí)減壓方式供氣，供氣更加穩(wěn)定流暢。第四，高效益。通過(guò)供氣控制系統(tǒng)可以充分使用氣體，減少殘余的氣體，更科學(xué)更穩(wěn)定更安全可以大大降低成本，避免安全隱患。第五，操作簡(jiǎn)單安全。所有氣源集中在同一地方便于管理，管路設(shè)計(jì)科學(xué)方便用氣輸出，大大降低勞動(dòng)強(qiáng)度。

4.2 集中供氣設(shè)備的工作原理

集中供氣可以實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)原理是，將各個(gè)二氧化碳焊接工位以及各個(gè)用氣點(diǎn)的單位供氣起源有效地集中起來(lái)，將多個(gè)氣體盛裝的容器如高壓鋼瓶、低溫杜瓦罐等，進(jìn)行集中整合，做好壓力控制來(lái)實(shí)現(xiàn)集中供氣。需要注點(diǎn)意的是，這種形式的集中供氣系統(tǒng)主要采用的主供氣瓶組合備用氣瓶組雙氣源結(jié)構(gòu)，只有將主供氣瓶組的壓力降低到設(shè)定壓力范圍時(shí)，備用氣瓶組才能開(kāi)始進(jìn)行切換提供供氣。操作人員可以通過(guò)外部的警報(bào)提示系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行操作，保證車(chē)間的不間斷供氣。

4.3 集中供氣與傳統(tǒng)單個(gè)鋼瓶供氣的優(yōu)缺點(diǎn)比較

單個(gè)鋼瓶供氣是常用的傳統(tǒng)供氣方式，因其體型小，便于攜帶和安裝，可以靈活適用于復(fù)雜車(chē)間使用環(huán)境，曾經(jīng)一度成為焊裝車(chē)間的標(biāo)準(zhǔn)配置，但在使用過(guò)程人們也發(fā)現(xiàn)了它的一些使用缺點(diǎn)，主要的有以下幾點(diǎn)：首先，單個(gè)鋼瓶供氣的供氣量有限，在進(jìn)行高強(qiáng)度焊接作業(yè)的過(guò)程中，需要頻繁地更換鋼瓶，浪費(fèi)工作時(shí)間，降低工作效率。其次，單個(gè)鋼瓶在車(chē)間中需要配備專(zhuān)門(mén)的存儲(chǔ)倉(cāng)庫(kù)，并需要專(zhuān)人保管，間接地提高了車(chē)間人員配置，是一種不必要的人力資源浪費(fèi)。最后，單個(gè)鋼瓶有使用壽命，需要在使用和保管過(guò)程中小心謹(jǐn)慎，如果使用和保管不當(dāng)很有可能存在安全隱患，威脅車(chē)間工人的生命財(cái)產(chǎn)安全。

集中供氣系統(tǒng)與單個(gè)鋼瓶供氣有了很大的不同，與單個(gè)鋼瓶供氣方式相比，安全系數(shù)得到了大大的提升，有效地提升工作效率，具體的可以從以下幾點(diǎn)中體現(xiàn)出來(lái)：第一，可以實(shí)現(xiàn)集中管理氣瓶，并參與到車(chē)間的合理布局中，提高了車(chē)間5S 管理質(zhì)量，并最大限度地提升生產(chǎn)線上的安全性，消除隱性的安全隱患。第二，可以最大限度地節(jié)約車(chē)間工作場(chǎng)地，更好地配置車(chē)間內(nèi)部空間。第三，因?yàn)橛胁捎昧俗詣?dòng)切換的裝置，所以，可以有效地預(yù)防短期現(xiàn)象的發(fā)生，提升了焊接的質(zhì)量和品質(zhì)。

此外，集中供氣在焊裝車(chē)間節(jié)能減排方面有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。首先，集中供氣可以直接節(jié)省車(chē)間各項(xiàng)使用費(fèi)用。如，按照正常工作量來(lái)計(jì)算，車(chē)間內(nèi)每個(gè)班組如果使用單個(gè)鋼瓶供氣的話，每個(gè)班組每天至少需要更換四次二氧化碳?xì)怏w，每次的更換需要耗時(shí)約20min，合計(jì)每個(gè)班組需要耗費(fèi)約80min的時(shí)間來(lái)負(fù)責(zé)這項(xiàng)工作，極大地降低了工作效率，浪費(fèi)了有限的工作時(shí)間。如果采用集中供氣的話，每天每個(gè)班組只需要一個(gè)人一個(gè)小時(shí)就可以完成等量的換氣工作，由此，每天可以節(jié)約每名員工約三十分鐘的工作量，折合起來(lái)每天可以節(jié)約500～1000 的費(fèi)用，極大地降低了車(chē)間人工使用成本。其次，集中供氣間接節(jié)約費(fèi)用也非常明顯。例如，消除了換氣時(shí)間的浪費(fèi)，每個(gè)班組每天都可以將結(jié)余的時(shí)間進(jìn)行其他工作生產(chǎn)，提高車(chē)間的工作效率和產(chǎn)能；車(chē)間消除了集中安置單個(gè)鋼瓶的存儲(chǔ)倉(cāng)庫(kù)，消減了倉(cāng)管保管人員配置，節(jié)約了人員使用成本；集中供氣的氣體供給非常穩(wěn)定，可以有效提升產(chǎn)品質(zhì)量，降低了不合格產(chǎn)品生產(chǎn)數(shù)量，提升整個(gè)焊裝車(chē)間的加工件合格率。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，工業(yè)企業(yè)的高速發(fā)展進(jìn)步在為社會(huì)輸出動(dòng)力的同時(shí)，也相應(yīng)增加了社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的負(fù)擔(dān)，甚至?xí)?duì)社會(huì)整體環(huán)境及生態(tài)系統(tǒng)造成不良影響。節(jié)能減排，環(huán)保工作，是當(dāng)前社會(huì)對(duì)各行各業(yè)工作發(fā)出的重要號(hào)召，其根本意義在于促進(jìn)社會(huì)系列生產(chǎn)活動(dòng)可持續(xù)開(kāi)展進(jìn)行。所以，切實(shí)利用現(xiàn)代先進(jìn)科學(xué)技術(shù)，將其應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，這樣一方面能推動(dòng)各個(gè)產(chǎn)業(yè)的工作質(zhì)量和效率提升，另一方面也有利于環(huán)保、健康、可持續(xù)發(fā)展社會(huì)的高效構(gòu)建。