閘門制造車間環(huán)保設(shè)備的選用

張鵬飛，張 萍，胡 欣

（山東臨沂水利工程總公司，山東 臨沂 276006）

閘門是用于關(guān)閉和開(kāi)放泄（放）水通道的控制設(shè)施，是水工建筑物的重要組成部分。閘門制造過(guò)程比較復(fù)雜，能夠造成環(huán)境影響的主要工序有切割、焊接和防腐蝕三個(gè)工序。所以，通過(guò)分析以上三個(gè)制造工序過(guò)程產(chǎn)生的具體環(huán)境影響因素，是選擇閘門制造車間環(huán)保設(shè)備的主要途徑。

1 閘門制造的環(huán)境因素影響分析

1.1 鋼板切割過(guò)程產(chǎn)生的環(huán)境污染

閘門制造過(guò)程中的鋼板切割設(shè)備主要有手工切割、數(shù)控火焰切割機(jī)和數(shù)控等離子切割機(jī)等。鋼板切割帶來(lái)的污染主要來(lái)源于電弧光的輻射、煙塵顆粒、電磁場(chǎng)、噪音等等，氧氣和乙炔切割后產(chǎn)生的氣體主要為二氧化碳，屬于無(wú)毒氣體。所以在后期處理上需要針對(duì)輻射和噪音采取必要的保護(hù)措施即可。而數(shù)控等離子切割機(jī)切割中產(chǎn)生的金屬煙塵顆粒也是一大傷害，所以這種切割作業(yè)最好在單獨(dú)區(qū)域進(jìn)行，而且要配置通風(fēng)設(shè)備和除塵凈化設(shè)備。

1.2 焊接過(guò)程產(chǎn)生的環(huán)境污染

焊接是整個(gè)制造過(guò)程作業(yè)量最大、作業(yè)時(shí)間最長(zhǎng)的工序，主要采取的焊接方法有手工電弧焊、二氧化碳保護(hù)焊、氬弧焊和埋弧自動(dòng)焊等。以上焊接過(guò)程在高溫電弧下產(chǎn)生的環(huán)境顆粒物主要有臭氧、氮氧化物、一氧化碳、氟化物及氯化物等焊接煙塵。焊接過(guò)程中除了為焊接生產(chǎn)人員提供保護(hù)焊接煙塵凈化設(shè)備外，還需安裝有害外部空氣環(huán)境的環(huán)保設(shè)備。

1.3 防腐蝕過(guò)程產(chǎn)生的環(huán)境污染

閘門防腐蝕工序包括表面預(yù)處理、金屬熱噴涂和涂料涂裝三個(gè)過(guò)程。噴砂除銹是當(dāng)今最常用的表面預(yù)處理方法。噴砂除銹采用壓縮空氣為動(dòng)力，形成高速噴射束，將噴料高速噴射到需處理工件表面，使工件的表面獲得一定的清潔度和不同的粗糙度，讓工件表面的機(jī)械性能得到改善。作業(yè)過(guò)程中產(chǎn)生大量的粉塵，嚴(yán)重危害員工職業(yè)健康和周邊大氣環(huán)境。

金屬熱噴涂主要是噴鋅、噴鋁及鋅鋁合金，先利用高壓空氣和管道將砂粒吹到工件表面，然后利用電熱源通過(guò)壓縮空氣和噴槍將鋅絲霧化超高速噴到金屬表面。在噴鋅過(guò)程中，鋅粉不能完全被金屬表面吸附，鋅粉塵很容易擴(kuò)散到廠房中，這些殘留顆粒物一方面危害職工職業(yè)健康安全，另一方面造成車間外部環(huán)境的污染。

涂料涂裝主要工藝是利用高壓無(wú)氣噴涂機(jī)將設(shè)計(jì)漆層噴涂在閘門表面，噴漆產(chǎn)生的污染主要有大氣污染和固體廢物污染，大氣污染主要包括二甲苯、甲苯、非甲烷總烴等有機(jī)物和顆粒物。固體廢物均為危險(xiǎn)廢物，包括油漆廢物和廢氣凈化系統(tǒng)廢物。

2 環(huán)保設(shè)備選用方案分析

2.1 切割和焊接煙塵處理方案和設(shè)備選用

生產(chǎn)車間內(nèi)有大型設(shè)備進(jìn)行焊接，焊接時(shí)產(chǎn)生焊接煙塵，焊接煙塵經(jīng)引風(fēng)管道連接至引風(fēng)主管道。因焊接點(diǎn)不固定，且焊接位置較多，收集管道設(shè)置移動(dòng)式，工位數(shù)量根據(jù)實(shí)際焊接點(diǎn)位數(shù)量設(shè)置。收集段設(shè)置集氣罩，通過(guò)軟管連接，根據(jù)焊接位置放置移動(dòng)式集氣罩。通過(guò)集氣罩收集焊接時(shí)產(chǎn)生的焊接煙塵，焊接煙塵經(jīng)集氣罩收集后進(jìn)入主管道進(jìn)入脈沖式布袋除塵器處理完成后，經(jīng)引風(fēng)機(jī)輸送至15.0 m高煙囪高空排放。處理程序?yàn)椋汉附狱c(diǎn)位→收集裝置→脈沖式布袋除塵器→引風(fēng)機(jī)→煙囪排放。

2.2 噴砂粉塵處理方案和設(shè)備選用

生產(chǎn)車間內(nèi)有大型設(shè)備進(jìn)行噴砂除銹時(shí)，產(chǎn)生大量揚(yáng)塵，經(jīng)引風(fēng)管道連接至引風(fēng)主管道。車間內(nèi)部設(shè)置大型集氣裝置，含塵污染物的顆粒物經(jīng)排塵離心通風(fēng)機(jī)抽送到布袋除塵器設(shè)備，分解廢氣中的有機(jī)污染物并最終排放。處理程序?yàn)椋簢娚俺P→收集裝置→脈沖式布袋除塵器→引風(fēng)機(jī)→煙囪排放。

2.3 噴鋅和噴漆污染物處理方案和設(shè)備選用

車間內(nèi)部設(shè)置集氣裝置，工作過(guò)程中先經(jīng)過(guò)水幕除塵設(shè)備將廢棄物和固體顆粒沉降，中間用風(fēng)道連接，除塵后剩余有害氣體進(jìn)入光氧催化設(shè)備，有害氣體經(jīng)過(guò)UV射線光解作用轉(zhuǎn)化為無(wú)毒氣體，在離心風(fēng)機(jī)作用下將氣體排出煙囪。處理程序?yàn)椋簢婁\、噴漆→收集裝置→水幕除塵器→光氧催化設(shè)備→引風(fēng)機(jī)→煙囪。

3 環(huán)保處理效果

環(huán)保設(shè)備處理效果是評(píng)價(jià)整套設(shè)備性能和環(huán)保設(shè)備選用方案的重要指標(biāo)。本套方案實(shí)施后，委托具有檢測(cè)資質(zhì)的檢測(cè)單位對(duì)環(huán)保設(shè)備處理情況進(jìn)行了檢測(cè)，經(jīng)過(guò)調(diào)查檢測(cè)、樣品采集、分析測(cè)定、數(shù)據(jù)處理等流程，檢測(cè)表明：切割、焊接車間環(huán)保設(shè)備除塵效率為99.87%，無(wú)有害氣體；噴砂車間環(huán)保設(shè)備除塵率為99.52%，無(wú)有害氣體；噴鋅、噴漆車間處理后實(shí)測(cè)濃度為11.4 mg/m3，煙氣標(biāo)干流量為0.48×104Nm3/h，排放速率為0.301 kg/h。所有檢測(cè)結(jié)果均符合《山東省區(qū)域性大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（DB37/2376－2013）中顆粒物低于10 mg/m3的標(biāo)準(zhǔn)和有害氣體第四時(shí)段重點(diǎn)控制區(qū)最高允許排放濃度的標(biāo)準(zhǔn)。