焊接材料行業(yè)清潔生產(chǎn)審核
——以某焊接材料生產(chǎn)企業(yè)為例

黃 婧 汪玉強(qiáng) 周帆琦 李艾菊 汪海濤 何 君

（1武漢智匯元環(huán)?？萍加邢薰竞蔽錆h4300002武漢鐵錨焊接材料股份有限公司湖北武漢430000）

焊接材料行業(yè)清潔生產(chǎn)審核
——以某焊接材料生產(chǎn)企業(yè)為例

黃 婧1汪玉強(qiáng)2周帆琦 李艾菊2汪海濤1何 君1

（1武漢智匯元環(huán)?？萍加邢薰竞蔽錆h4300002武漢鐵錨焊接材料股份有限公司湖北武漢430000）

本文介紹了某焊接材料生產(chǎn)企業(yè)，在五年內(nèi)相繼開(kāi)展了兩輪清潔生產(chǎn)審核，對(duì)企業(yè)生產(chǎn)情況、產(chǎn)排污環(huán)節(jié)、環(huán)境達(dá)標(biāo)情況開(kāi)展了全面審核與分析，開(kāi)展了物料平衡實(shí)測(cè)，對(duì)照行業(yè)清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)多種方法查找問(wèn)題，提出并實(shí)施了一系列清潔生產(chǎn)方案，達(dá)到了節(jié)能、降耗、減污、增效的目標(biāo)，取得了較好的環(huán)境效益與經(jīng)濟(jì)效益。

清潔生產(chǎn)；焊接材料；武漢市

焊接材料是指焊接時(shí)所消耗材料的通稱，例如焊條、焊絲、金屬粉末、焊劑、氣體等。國(guó)產(chǎn)焊接材料廣泛應(yīng)用于大型石化設(shè)備、核電工程、軌道交通、管道工程和海洋工程等支撐著國(guó)內(nèi)制造裝備業(yè)的主要領(lǐng)域[1]。

某焊接材料公司位于武漢市東郊，是中國(guó)船舶工業(yè)總公司下屬的唯一一家焊接材料研發(fā)、生產(chǎn)企業(yè)。主要產(chǎn)品包括：常規(guī)和特種電焊條、系列高強(qiáng)鋼埋弧焊絲、系列高強(qiáng)度鍍銅和非鍍銅氣保護(hù)實(shí)芯焊絲、氣保護(hù)和自保護(hù)藥芯焊絲，同時(shí)可開(kāi)發(fā)特種性能需求的焊接材料，如壓力容器、鐵道機(jī)車、船舶、橋梁、艦船等行業(yè)專用配套焊接材料。

該企業(yè)在5年內(nèi)相繼開(kāi)展了兩次清潔生產(chǎn)審核，對(duì)企業(yè)生產(chǎn)情況、產(chǎn)排污環(huán)節(jié)、環(huán)境達(dá)標(biāo)情況開(kāi)展了全面審核與分析，開(kāi)展了物料平衡實(shí)測(cè)，對(duì)照行業(yè)清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)多種方法查找問(wèn)題，提出并實(shí)施了一系列清潔生產(chǎn)方案，最終全面完成了清潔生產(chǎn)任務(wù)，取得了較好的環(huán)境效益與經(jīng)濟(jì)效益。

1 兩輪清潔生產(chǎn)審核過(guò)程概述

該企業(yè)于2009年啟動(dòng)了第一輪清潔生產(chǎn)審核，2010年底通過(guò)驗(yàn)收后，于2013年開(kāi)展了第二次清潔生產(chǎn)審核，并于當(dāng)年年底通過(guò)驗(yàn)收。兩次清潔生產(chǎn)均嚴(yán)格按照清潔生產(chǎn)審核程序的七個(gè)階段開(kāi)展[3]。

2 現(xiàn)狀評(píng)估

2.1 生產(chǎn)情況評(píng)估

該企業(yè)主要生產(chǎn)三類產(chǎn)品：實(shí)芯焊絲、藥芯焊絲、焊條。實(shí)芯焊絲生產(chǎn)的主要原輔材料包括盤元、硫酸、硫酸銅、硼砂、潤(rùn)滑劑、氫氧化鈉等；藥芯焊絲的主要的原輔材料包括鋼帶、粉料、潤(rùn)滑劑、聚晶模、線盤、包裝盒、錫薄帶等；焊條的主要的原輔材料包括粉料、鋼絲、水玻璃、合格證、包裝盒、木托盤等。評(píng)估近5年企業(yè)原輔材料用量的差異性，主要是由訂單決定的，各種不同型號(hào)的產(chǎn)品加工生產(chǎn)，所需原輔材料會(huì)根據(jù)生產(chǎn)型號(hào)的不同而發(fā)生改變。

2.2 能源消耗情況評(píng)估

該企業(yè)生產(chǎn)能源主要包括水、電、柴油。其中，水、電為全廠主要能源，主要用于車間生產(chǎn)、物流倉(cāng)儲(chǔ)、辦公消耗，而柴油主要用于焊條制造。

評(píng)估近5年主要能源消耗情況，該企業(yè)單位產(chǎn)品用電量、單位產(chǎn)品柴油消耗量在逐年下降，單位產(chǎn)品耗水量基本持平。

2.3 產(chǎn)排污評(píng)估

該企業(yè)產(chǎn)生的主要污染物包括硼砂廢液、酸堿廢液、廢氣、噪聲、廢木托盤、廢油、錫箔袋、紙盒等包裝廢棄物、廢潤(rùn)滑劑、廢粉料、廢氧化皮、廢鋼絲、鐵合金和礦物料頭、鋼帶邊絲、鋼帶料頭、焊絲料頭等，處置情況如下：

廢水中的酸堿廢液進(jìn)入污水處理設(shè)施進(jìn)行處理，達(dá)標(biāo)后排放；硼砂廢液過(guò)濾后循環(huán)使用；廢氣進(jìn)入玻璃鋼酸氣凈化塔處理和布袋除塵設(shè)備處理，達(dá)標(biāo)后排放；噪聲主要是通過(guò)給員工配備耳塞來(lái)控制；固廢中廢氧化皮、廢鋼絲、鐵合金和礦物料頭、鋼帶邊絲、鋼帶料頭、焊絲料頭由物供部統(tǒng)一賣給武漢市清富源工貿(mào)有限公司，廢粉料回收利用，潤(rùn)滑劑過(guò)濾后循環(huán)利用，廢焊條去皮后回收利用，包裝廢棄物由企業(yè)保潔工集中收集變賣。

3 物料平衡和水平衡實(shí)測(cè)

對(duì)三條生產(chǎn)線開(kāi)展了物料平衡和水平衡實(shí)測(cè)，每條生產(chǎn)線每批次產(chǎn)品連續(xù)監(jiān)測(cè)24h，共監(jiān)測(cè)三個(gè)批次，物料平衡和水平衡數(shù)據(jù)取三次監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的平均值，以批產(chǎn)品為單位，生產(chǎn)時(shí)間按24h為單位計(jì)算。

實(shí)測(cè)得到，實(shí)芯焊絲物料平衡率為96.08%（圖1），水平衡率為95.61%（圖2），生產(chǎn)用水參與表面處理工序和鍍銅定徑工序生產(chǎn)過(guò)程，在表面處理工序配置硫酸溶液清洗盤元表面氧化物（如銹斑等），在鍍銅工序參與配置硫酸溶液、堿液、硫酸銅溶液對(duì)原材料表面氧化物進(jìn)一步清洗，并參與線材表面鍍銅過(guò)程。生產(chǎn)廢水全部進(jìn)入污水處理站，進(jìn)行含銅廢水回用及含酸廢水處理，經(jīng)過(guò)處理出水水質(zhì)達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978—96）中一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

藥芯焊絲物料平衡率為99.34%（圖3），水平衡率為100%，生產(chǎn)用水僅供鋼帶清洗用，不作為原材料參與產(chǎn)品生產(chǎn)，清洗廢水一部分作為廢水直接排放，其余部分進(jìn)入車間蓄水池循環(huán)回用。

焊條物料平衡率為96.54%（圖4），焊條生產(chǎn)工序無(wú)需用水。

圖1 實(shí)芯焊絲物料平衡圖（單位：t/d）

圖2 實(shí)芯焊絲水平衡圖（單位：噸/24小時(shí)）

圖3 藥芯焊絲物料平衡圖（單位：t/d）

圖4 焊條物料平衡圖（單位：t/d）

4 實(shí)施的清潔生產(chǎn)方案

兩輪清潔生產(chǎn)審核共實(shí)施無(wú)/低費(fèi)方案58個(gè)：原輔材料和能源替代類方案3個(gè)、設(shè)備改造類方案3個(gè)、技術(shù)工藝改造類方案7個(gè)、過(guò)程優(yōu)化控制類方案11個(gè)、廢棄物回收和循環(huán)利用類方案10個(gè)、產(chǎn)生產(chǎn)品的更換或改進(jìn)方案1個(gè)、加強(qiáng)管理類方案23個(gè)。產(chǎn)生的58個(gè)無(wú)/低費(fèi)方案中，29個(gè)不需要額外投入費(fèi)用即可實(shí)施，其余30個(gè)方案共需投入費(fèi)用約44.05萬(wàn)元。

兩輪清潔生產(chǎn)審核共產(chǎn)實(shí)施中高費(fèi)方案7項(xiàng)，共投入費(fèi)用188.2萬(wàn)元，主要內(nèi)容包括退火爐節(jié)能改造、車間除塵系統(tǒng)改造（新建）、廠房風(fēng)球安裝、污水處理設(shè)備大修、空壓機(jī)變頻改造、空壓機(jī)余熱回收利用、除塵設(shè)備改造（藥芯車間改造）。

5 實(shí)施效果

通過(guò)兩輪清潔生產(chǎn)實(shí)施的一系列方案的效果來(lái)看，該企業(yè)達(dá)到了節(jié)能、降耗、減污、增效的目的。第二輪審核結(jié)束后，企業(yè)年產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益約388.75萬(wàn)元，年節(jié)電約280×104kW·h，年削減廢水排放約2235t、年削減污染物排放COD0.59t、SS1.54t、六價(jià)鉻0.0043t；降低了車間粉塵濃度，改善了工人作業(yè)環(huán)境。

通過(guò)兩輪清潔生產(chǎn)，該企業(yè)的生產(chǎn)效率和現(xiàn)場(chǎng)管理質(zhì)量得到一定改善，并能取得良好經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。

6 討論與思考

6.1 關(guān)于實(shí)測(cè)偏差

物料輸入輸出實(shí)測(cè)產(chǎn)生偏差的原因分析如下：（1）監(jiān)測(cè)導(dǎo)致誤差，盡管實(shí)測(cè)前對(duì)參與實(shí)測(cè)的人員開(kāi)展了監(jiān)測(cè)培訓(xùn)，具體實(shí)測(cè)工作由專人專項(xiàng)負(fù)責(zé)，但在實(shí)測(cè)中難免會(huì)出現(xiàn)小的系統(tǒng)誤差；（2）由生產(chǎn)性質(zhì)決定，三條生產(chǎn)線均由多個(gè)工段組成，在實(shí)測(cè)時(shí)間段，會(huì)因?yàn)槟硞€(gè)工段里面有殘留而導(dǎo)致實(shí)測(cè)輸出數(shù)據(jù)偏小。理論上講，物料平衡應(yīng)滿足輸入等于輸出，如有偏差，輸入總量與輸出總量之間的偏差在5%內(nèi)，此次實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)可以作為生產(chǎn)線物料平衡測(cè)算的有效核算數(shù)據(jù)。

6.2 持續(xù)清潔生產(chǎn)展望

清潔生產(chǎn)是一項(xiàng)有始無(wú)終的工作，是一個(gè)持續(xù)的過(guò)程，因而必須制訂清潔生產(chǎn)計(jì)劃，使清潔生產(chǎn)有組織、有計(jì)劃、有步驟地持續(xù)推進(jìn)下去[4]。針對(duì)前兩輪審核提出的方案，在經(jīng)濟(jì)、技術(shù)和環(huán)境上可行的，但由于其他原因而沒(méi)有實(shí)施的，或計(jì)劃下一步實(shí)施的方案繼續(xù)實(shí)施，使企業(yè)逐步達(dá)到該行業(yè)國(guó)內(nèi)清潔生產(chǎn)先進(jìn)水平。兩輪清潔生產(chǎn)審核后，公司領(lǐng)導(dǎo)層和全體員工對(duì)清潔生產(chǎn)應(yīng)建立起深刻的認(rèn)識(shí)，在今后的生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)始終貫徹清潔生產(chǎn)理念，并應(yīng)持續(xù)朝“節(jié)能、降耗、減污、增效”的目標(biāo)努力。

[1]何實(shí),儲(chǔ)繼君,齊萬(wàn)利.中國(guó)焊接材料的發(fā)展現(xiàn)狀與未來(lái)趨勢(shì)[J].焊接,2015(12):1-5.

[2]陳炯.綠色焊接設(shè)備生產(chǎn)初探[J].電焊機(jī),2009(12).

[3]韓芳.清潔生產(chǎn)審核在化工企業(yè)中的實(shí)踐研究[D].浙江大學(xué), 2006.

[4]徐小清.基于清潔生產(chǎn)理論的企業(yè)可持續(xù)發(fā)展研究[D].暨南大學(xué),2008.

黃婧（1984—），女，湖北省武漢市人，碩士，工程師，主要從事清潔生產(chǎn)審核、環(huán)境保護(hù)規(guī)劃及其他環(huán)境保護(hù)類咨詢與研究工作。