◆王明良 刘传义 米一 陆建华
针对装备制造企业焊接烟尘治理要求,国家有明确规定,比如《大气污染防治法》要求,企业应当加强精细化管理,采取集中收集处理等措施严格控制粉尘和气态污染物的排放。一些地方法规也提出了更为明确的要求,例如《北京市大气污染防治条例》规定,向大气排放粉尘、有毒有害气体或恶臭气体的企事业单位和其他生产经营者,应当安装净化装置或者采取其他措施,防止污染周边环境。此外,近年来随着大气污染防治力度的加大,政府部门对制造业焊接烟尘的监管也更加严格,明确要求安装烟尘收集装置,并加大了对无组织排放等违法排污问题的处罚力度。
笔者在调研中发现,目前大多数规模以上制造企业都按照要求对焊接烟尘开展收集治理,尤其是国资央企,更是下了大力气。例如中国交通建设集团下属上海振华重工公司在地方生态环境部门的指导下多措并举治理焊接烟尘,在厂房内配备了逾千台(套)移动烟气收集装置,结合特殊工况开展技术攻关并申请了专利,因地制宜开展收集。但焊接环节烟气点多面广、无组织排放特性给收集工作制造了难题,企业虽然采取了多种烟尘治理措施,但在治理成效与管理方面仍面临以下四个难点。
一是产品品控与烟气收集效果统筹难。从制造业焊接环节来看,在正常生产经营的同时兼顾产品质量和烟尘治理效果是一个难题。一方面是如何兼顾焊烟治理的经济性和有效性。在固定车间厂房内安装固定式大功率集尘装置是最佳选择,但这需要早期规划,根据生产环节要求配备数量合适的集尘装置,配备过多不经济,配备过少又影响收集效果。另一方面是如何科学调整负压从而实现既有效收集烟尘又不影响产品质量。实践表明,烟尘收集装置负压过高,会破坏焊接保护气体流场进而影响电弧稳定性,导致焊接产生气孔、提前氧化等问题。
二是保证烟尘收集效率难。不可否认的是,大多数小型移动焊接烟尘收集装置收集处理效果不佳,很多成为应付检查的摆设。而且,无论是小型焊烟移动收集装置还是固定式大型的厂房烟尘收集装置,其原理都是通过集气罩利用负压收集烟尘,因此影响烟气收集效率的主要因素有两点,一个是负压的强度,这决定吸力;另一个是集气罩面积的大小,这决定收集效率。而在实际生产中笔者发现,并不是负压越高或者集气罩面积越大效果越好,如前文所述,负压过高可能会影响产品质量,而集气罩面积过大则会影响工人操作时的视线,影响正常生产。
三是改变一线工人的操作习惯难。当前,绝大多数电焊操作工人认为烟尘不算什么,尤其是一些年纪较大的工人根本没有烟尘收集的概念。此外,工人在焊接操作时,一手持焊枪一手持面罩,无法做到一边焊接一边调整集气罩位置。使用烟尘治理设备相当于增加一道生产工序,在固定工时体制下,增加工序就意味着可能降低工作效率导致影响收入,因此一些工人不可避免地存在抵制情绪。
四是杜绝露天焊接难。露天焊接是烟尘收集最困难的环节,对大气环境质量影响最大。但是,有些产品结构决定了生产过程中必须进行露天焊接,例如一些超大型梁体的连接就无法在室内进行。
综合以上四方面难点,笔者认为,可以通过“四个优化”最大限度提升烟尘收集效率,达到有效治理目的。
一是优化生产工艺。在产品设计前端,充分考虑最大可能减少焊接环节,从源头减少焊接烟尘的产生。在生产过程中,优先选用机器人焊接和自动化烟尘收集装置,最大可能减轻对人为操作的依赖程度。
二是优化收集工艺。针对不同的生产环境采用差异化的收集方式,厂房内可以设置多级收集装置;超大型工件必须露天焊接时,则配备移动式焊烟收集工棚,实现焊接部位局部密闭,收集装置随时移动,大幅提升烟尘收集效率,减轻对大气环境质量的影响。
三是优化设备管理。规范设备维护保养,及时更换易损易耗品,尤其是集尘罩等,确保烟尘治理设备处于完好的工作状态。还要根据产品科学布局收集口和软管长度,最大限度做到应收尽收,从而有效提升烟尘收集治理成效。
四是优化行为驱动。一方面,通过培训、考核等手段,督促一线工人按照规范要求,操作焊接烟尘收集治理等环保设施;另一方面,通过物质、精神奖励等方式,激励一线工人主动进行技术和工装创新,提升工作效率。
作者单位:中国交通建设集团