
圖左:采用傳統(tǒng)工藝的拋光生產(chǎn)車間。圖右:采用水性自動(dòng)拋光工藝的拋光生產(chǎn)車間

水性自動(dòng)拋光將粉塵直接排入水中,粉塵沒有飛舞的物理?xiàng)l件
而近日走訪的浙江新昌一家企業(yè)卻讓記者徹底改變了對輪轂拋光車間的印象。在這家名為浙江萬豐奧特集團(tuán)的輪轂拋光車間內(nèi),情景與傳統(tǒng)的輪轂拋光車間大相徑庭:輪轂在巨大的圓形滾筒里不停地旋轉(zhuǎn),麥粒一般大小的玉石不停地揉搓,就像是中國武術(shù)中的太極,發(fā)力于無形,不露聲色,更沒有粉塵在此“囂張跋扈”。操作工們泰然自若地穿梭在各個(gè)滾筒之間,連口罩都不用戴。
“這是我們公司的科技研發(fā)團(tuán)隊(duì)經(jīng)過數(shù)百次試驗(yàn)以及不計(jì)其數(shù)的工藝和樣件驗(yàn)證研制出的自動(dòng)拋光生產(chǎn)線,目前已經(jīng)正式投用。我們的輪轂拋光車間不產(chǎn)生懸浮粉塵,在根本上消除了粉塵爆炸風(fēng)險(xiǎn)。”浙江萬豐奧特集團(tuán)拋光車間負(fù)責(zé)人張煤鋼的話語中流露出自豪感。
張煤鋼所說的這項(xiàng)工藝為水性自動(dòng)拋光。“它填補(bǔ)了國內(nèi)輪轂自動(dòng)拋光工藝的空白,開啟了輪轂行業(yè)的技術(shù)革新之門。”張煤鋼說。
整治加力——
安全生產(chǎn)形勢依然嚴(yán)峻
昆山“8·2”事故在行業(yè)內(nèi)引起巨大震動(dòng),國家安監(jiān)總局連續(xù)三年開展粉塵防爆專項(xiàng)整治,但涉燃爆粉塵行業(yè)的安全生產(chǎn)形勢依然嚴(yán)峻
近年來,國內(nèi)陸續(xù)發(fā)生多起粉塵爆炸事故。
2014年8月2日,位于江蘇省蘇州市昆山市昆山經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)的昆山中榮金屬制品有限公司(臺(tái)商獨(dú)資企業(yè))拋光二車間(即4號(hào)廠房)發(fā)生特別重大鋁粉塵爆炸事故,當(dāng)天造成75人死亡、185人受傷。
這起事故在行業(yè)內(nèi)引起巨大震動(dòng)。事故發(fā)生后不久,國家安全監(jiān)管總局將粉塵防爆作為工貿(mào)行業(yè)防范遏制重特大事故的重要內(nèi)容,納入總局2014年、2015年和2016年專項(xiàng)整治任務(wù)之列。全國各地由此掀起了粉塵防爆專項(xiàng)整治的熱潮。
但涉燃爆粉塵行業(yè)的安全生產(chǎn)形勢依然嚴(yán)峻。
2016年4月29日,廣東省深圳市光明新區(qū)精藝星五金加工廠發(fā)生鋁粉塵爆炸事故。截至5月6日,共造成4人死亡、6人受傷,其中5人嚴(yán)重?zé)齻?。事故單位主要從事自行車鋁合金配件拋光業(yè)務(wù),未按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范設(shè)置除塵系統(tǒng),采用軸流風(fēng)機(jī)經(jīng)矩形磚槽除塵風(fēng)道,將拋光鋁粉塵正壓吹送至室外的沉淀池。在國家安全監(jiān)管總局辦公廳下發(fā)的關(guān)于這起事故的通報(bào)中,列出了工貿(mào)行業(yè)粉塵防爆專項(xiàng)整治中發(fā)現(xiàn)的建構(gòu)筑物、除塵系統(tǒng)、防火防爆、粉塵清理方面的10項(xiàng)重點(diǎn)問題和隱患。
一位不愿透露姓名的業(yè)內(nèi)人士告訴記者,目前我國輪轂表面終極處理包括以下三個(gè)流程:涂裝、電鍍和拋光,均離不開人工開砂、壓磨和拋光的環(huán)節(jié)。輪轂拋光領(lǐng)域從總體上看自動(dòng)化程度還比較低,主要還是利用人工。
這位業(yè)內(nèi)人士介紹,人工拋光的第一步,噴砂拋光,目的是把氧化層打掉,這一過程中產(chǎn)生的粉塵可以自動(dòng)排出;第二步,人工砂紙拋光,這一過程中會(huì)產(chǎn)生少量粉塵;第三步,帶輪機(jī)械人工拋光,這一過程中產(chǎn)生的粉塵最多,危險(xiǎn)等級(jí)最高,極易發(fā)生自燃、爆炸,同時(shí)對人體健康的危害也很大。
粉塵爆炸,指粉塵在爆炸極限范圍內(nèi),遇到熱源(明火或高溫),火焰瞬間傳播于整個(gè)混合粉塵空間,化學(xué)反應(yīng)速度極快,同時(shí)釋放大量的熱,形成很高的溫度和很大的壓力,系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能以及光和熱的輻射,具有很強(qiáng)的破壞力。
粉塵爆炸的發(fā)生一般需要三個(gè)條件:一是可燃性粉塵以適當(dāng)?shù)臐舛仍诳諝庵袘腋?,形成人們常說的粉塵云;二是有充足的空氣和氧化劑;三是有火源或者強(qiáng)烈振動(dòng)與摩擦。具有爆炸性質(zhì)的粉塵有:金屬粉塵(如鎂粉、鋁粉),煤炭粉塵,糧食粉塵(如小麥粉、淀粉),飼料粉塵(如血粉、魚粉),農(nóng)副產(chǎn)品粉塵(如棉花粉、煙草粉),林產(chǎn)品粉塵(如紙粉、木粉),合成材料粉塵(如塑料粉末、染料粉末)。
浙江省安全生產(chǎn)專家?guī)鞂<谊戙懴枵f:“目前來看,防范粉塵爆炸的關(guān)鍵就是降低作業(yè)場所的粉塵濃度,一般來說就是要保證工作場所的通風(fēng)條件,同時(shí)安裝吸風(fēng)除塵設(shè)備,控制明火,使用防爆電氣產(chǎn)品。”
除容易引發(fā)爆炸外,粉塵對人體健康也有很大危害。例如,拋光工序?qū)Σ僮鞴さ纳眢w健康傷害極大,平時(shí)如果沒有采取完善的防護(hù)措施,操作工很容易罹患矽肺病。有工人開玩笑地說:只要在拋光車間待上半個(gè)小時(shí),臉上就會(huì)像貼了一張美白面膜,只有倆眼珠是黑的。
水作媒介——
讓粉塵沒有機(jī)會(huì)飛起來
水性自動(dòng)拋光工藝在生產(chǎn)過程中不產(chǎn)生懸浮粉塵,直接從源頭上破壞了粉塵爆炸的條件,讓粉塵飛不起來。除了達(dá)到了“讓安全更有保障”這個(gè)最重要的目的外,生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量也大幅提升,整個(gè)生產(chǎn)過程環(huán)保、安全、穩(wěn)定、美觀
如何徹底解決輪轂拋光工序的安全問題,既保障生產(chǎn)安全又讓企業(yè)獲得較高的效益?浙江萬豐奧特集團(tuán)漂亮地回答了這個(gè)問題。
浙江省新昌縣是全國軸承之鄉(xiāng)、紡機(jī)基地、冷配大縣、汽車零部件生產(chǎn)基地。全縣共有涉燃爆粉塵企業(yè)12家,其中涉金屬粉塵企業(yè)9家。浙江萬豐奧特集團(tuán)就是涉金屬粉塵企業(yè)。該企業(yè)是亞洲最大的鋁合金車輪成品生產(chǎn)基地。
據(jù)悉,從2012年開始,浙江萬豐奧特集團(tuán)就著手建立科技研發(fā)團(tuán)隊(duì),開展拋光工藝——自動(dòng)拋光技術(shù)攻關(guān)。昆山“8·2”事故的發(fā)生,促使該企業(yè)加快了技術(shù)研發(fā)的步伐。
“我們和昆山中榮金屬制品有限公司產(chǎn)品屬性相同。此次爆炸造成后果的嚴(yán)重程度大大出乎我們的意料。”張煤鋼是浙江萬豐奧特集團(tuán)研發(fā)團(tuán)隊(duì)的負(fù)責(zé)人,他說自己在昆山“8·2”事故發(fā)生后的一段時(shí)間里甚至有些焦慮。
張煤鋼深知開展拋光工藝改革的復(fù)雜性和困難程度。因?yàn)樵诖酥?,國?nèi)輪轂領(lǐng)域沒有開展自動(dòng)拋光研發(fā)的先例,這意味著技術(shù)研發(fā)工作一切都得從零開始。經(jīng)過近半年的研發(fā),2013年8月,試制樣輪得到了北美通用和福特的認(rèn)可,獲得了產(chǎn)品的批量訂單,自動(dòng)拋光生產(chǎn)線正式投產(chǎn)。
據(jù)張煤鋼介紹,水性自動(dòng)拋光的第一步為研磨開砂工序,采用棕剛玉磨料開砂,粉塵自動(dòng)排到水里。第二步為壓磨工序,采用不同目數(shù)磨料,經(jīng)過兩道到三道研磨工序,使產(chǎn)品表面光澤度達(dá)到拋光標(biāo)準(zhǔn),粉塵自動(dòng)排到水里。第三步為拋光工序,采用精拋磨料進(jìn)行水性研磨拋光,使產(chǎn)品達(dá)到亞鏡面以上標(biāo)準(zhǔn)。最后將排在水里的粉塵統(tǒng)一處理,確保安全生產(chǎn)。
“水性自動(dòng)拋光工藝在生產(chǎn)過程中不產(chǎn)生懸浮粉塵,直接從源頭上破壞了粉塵爆炸的條件,讓粉塵飛不起來。”浙江省安全生產(chǎn)科學(xué)研究院副總工程師曹寄梅說,從原理上講,這種方法可以稱為濕法工藝。
水性自動(dòng)拋光,最重要的是實(shí)現(xiàn)了“讓安全更有保障”的目的,同時(shí)生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量大幅提升,整個(gè)生產(chǎn)過程環(huán)保、安全、穩(wěn)定、美觀。
據(jù)測算,每臺(tái)機(jī)器每班生產(chǎn)常規(guī)產(chǎn)品120件以上,整道拋光工序下來費(fèi)用在每件52元左右,比人工拋光每件減少35元左右。
“水性自動(dòng)拋光工藝是國內(nèi)輪轂領(lǐng)域的首創(chuàng)。”張煤鋼自豪地說。2015年2月,浙江省總工會(huì)認(rèn)定“張煤鋼汽車輪轂自動(dòng)拋光法”為浙江省先進(jìn)操作法。張煤鋼團(tuán)隊(duì)研發(fā)的自動(dòng)拋光設(shè)備獲得國家發(fā)明專利,拋光機(jī)的夾裝裝置獲評(píng)實(shí)用新型專利。
星火燎原——
技改工藝設(shè)備更新成熱潮
企業(yè)帶著強(qiáng)烈的安全意識(shí)突破傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式,通過“機(jī)械化換人、自動(dòng)化減人”提升本質(zhì)安全水平。監(jiān)管部門要不斷推動(dòng)和引導(dǎo),進(jìn)一步增強(qiáng)企業(yè)安全生產(chǎn)的內(nèi)生動(dòng)力
“這項(xiàng)‘機(jī)械化換人、自動(dòng)化減人’工藝改革的背后,既是制造業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的必然要求,也是提高生產(chǎn)安全和職業(yè)健康水平的必然要求。”新昌縣安監(jiān)局局長張紹忠說。
如今,該縣涉燃爆粉塵企業(yè)中掀起了技術(shù)改造和工藝設(shè)備更新的熱潮。
萬豐奧特集團(tuán)加大工藝改造力度,逐步取消人工拋光作業(yè)環(huán)節(jié),目標(biāo)是拋光機(jī)械使用率達(dá)90%以上。
其他企業(yè)中,有的主動(dòng)加強(qiáng)對該項(xiàng)工藝的適用性研究,嘗試從單一輪轂推向整個(gè)鋁制品加工行業(yè);有的自主研發(fā)與自動(dòng)拋光工藝相適應(yīng)的設(shè)備,擴(kuò)大自動(dòng)拋光工藝應(yīng)用的范圍。浙江鶴群機(jī)械有限公司負(fù)責(zé)人告訴記者,該企業(yè)自主研發(fā)的粉塵輪轂拋光生產(chǎn)線(系列設(shè)備)已正式進(jìn)入市場并獲得好評(píng)。
“這說明傳統(tǒng)行業(yè)對安全的需求越來越強(qiáng)烈。”張紹忠說,“企業(yè)帶著強(qiáng)烈的安全意識(shí)突破傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式,通過‘機(jī)械化換人、自動(dòng)化減人’提升本質(zhì)安全水平。監(jiān)管部門要不斷推動(dòng)和引導(dǎo),進(jìn)一步增強(qiáng)企業(yè)安全生產(chǎn)的內(nèi)生動(dòng)力。”
新昌縣以開展粉塵專項(xiàng)治理行動(dòng)為契機(jī),把督促涉燃爆粉塵企業(yè)搞好隱患治理作為一項(xiàng)長期性工作來抓,與推動(dòng)相關(guān)企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)相結(jié)合,鼓勵(lì)企業(yè)采用新裝置、新設(shè)備、新技術(shù)、新工藝,督促企業(yè)落實(shí)安全生產(chǎn)責(zé)任制,著力構(gòu)建事故防范長效機(jī)制。
前不久,浙江省安監(jiān)局出臺(tái)了《工貿(mào)行業(yè)涉燃爆粉塵企業(yè)遏制重特大事故實(shí)施方案》。實(shí)施方案提出包括落實(shí)分類監(jiān)管、強(qiáng)化專項(xiàng)整治、強(qiáng)化技術(shù)保障等在內(nèi)的多項(xiàng)措施,將推廣應(yīng)用相關(guān)先進(jìn)適用技術(shù)、裝備和工藝,全面提升粉塵作業(yè)安全科技水平,作為全省涉燃爆粉塵企業(yè)三年專項(xiàng)行動(dòng)的目標(biāo)。
“傳統(tǒng)行業(yè)通過‘機(jī)械化換人、自動(dòng)化減人’實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級(jí),降低直至徹底消除安全風(fēng)險(xiǎn),從而減少生產(chǎn)安全事故,這是一個(gè)發(fā)展方向。”浙江省安監(jiān)局相關(guān)負(fù)責(zé)人表示。