焊接材料行業清潔生產審核
——以某焊接材料生產企業為例

黃 婧 汪玉強 周帆琦 李艾菊 汪海濤 何 君

（1武漢智匯元環保科技有限公司湖北武漢4300002武漢鐵錨焊接材料股份有限公司湖北武漢430000）

焊接材料行業清潔生產審核
——以某焊接材料生產企業為例

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本文介紹了某焊接材料生產企業，在五年內相繼開展了兩輪清潔生產審核，對企業生產情況、產排污環節、環境達標情況開展了全面審核與分析，開展了物料平衡實測，對照行業清潔生產標準，通過多種方法查找問題，提出并實施了一系列清潔生產方案，達到了節能、降耗、減污、增效的目標，取得了較好的環境效益與經濟效益。

清潔生產；焊接材料；武漢市

焊接材料是指焊接時所消耗材料的通稱，例如焊條、焊絲、金屬粉末、焊劑、氣體等。國產焊接材料廣泛應用于大型石化設備、核電工程、軌道交通、管道工程和海洋工程等支撐著國內制造裝備業的主要領域[1]。

某焊接材料公司位于武漢市東郊，是中國船舶工業總公司下屬的唯一一家焊接材料研發、生產企業。主要產品包括：常規和特種電焊條、系列高強鋼埋弧焊絲、系列高強度鍍銅和非鍍銅氣保護實芯焊絲、氣保護和自保護藥芯焊絲，同時可開發特種性能需求的焊接材料，如壓力容器、鐵道機車、船舶、橋梁、艦船等行業專用配套焊接材料。

該企業在5年內相繼開展了兩次清潔生產審核，對企業生產情況、產排污環節、環境達標情況開展了全面審核與分析，開展了物料平衡實測，對照行業清潔生產標準，通過多種方法查找問題，提出并實施了一系列清潔生產方案，最終全面完成了清潔生產任務，取得了較好的環境效益與經濟效益。

1 兩輪清潔生產審核過程概述

該企業于2009年啟動了第一輪清潔生產審核，2010年底通過驗收后，于2013年開展了第二次清潔生產審核，并于當年年底通過驗收。兩次清潔生產均嚴格按照清潔生產審核程序的七個階段開展[3]。

2 現狀評估

2.1 生產情況評估

該企業主要生產三類產品：實芯焊絲、藥芯焊絲、焊條。實芯焊絲生產的主要原輔材料包括盤元、硫酸、硫酸銅、硼砂、潤滑劑、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。評估近5年企業原輔材料用量的差異性，主要是由訂單決定的，各種不同型號的產品加工生產，所需原輔材料會根據生產型號的不同而發生改變。

2.2 能源消耗情況評估

該企業生產能源主要包括水、電、柴油。其中，水、電為全廠主要能源，主要用于車間生產、物流倉儲、辦公消耗，而柴油主要用于焊條制造。

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

2.3 產排污評估

該企業產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入污水處理設施進行處理，達標后排放；硼砂廢液過濾后循環使用；廢氣進入玻璃鋼酸氣凈化塔處理和布袋除塵設備處理，達標后排放；噪聲主要是通過給員工配備耳塞來控制；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一賣給武漢市清富源工貿有限公司，廢粉料回收利用，潤滑劑過濾后循環利用，廢焊條去皮后回收利用，包裝廢棄物由企業保潔工集中收集變賣。

3 物料平衡和水平衡實測

對三條生產線開展了物料平衡和水平衡實測，每條生產線每批次產品連續監測24h，共監測三個批次，物料平衡和水平衡數據取三次監測數據的平均值，以批產品為單位，生產時間按24h為單位計算。

實測得到，實芯焊絲物料平衡率為96.08%（圖1），水平衡率為95.61%（圖2），生產用水參與表面處理工序和鍍銅定徑工序生產過程，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、硫酸銅溶液對原材料表面氧化物進一步清洗，并參與線材表面鍍銅過程。生產廢水全部進入污水處理站，進行含銅廢水回用及含酸廢水處理，經過處理出水水質達到《污水綜合排放標準》（GB8978—96）中一級標準。

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

焊條物料平衡率為96.54%（圖4），焊條生產工序無需用水。

圖1 實芯焊絲物料平衡圖（單位：t/d）

圖2 實芯焊絲水平衡圖（單位：噸/24小時）

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 實施的清潔生產方案

兩輪清潔生產審核共實施無/低費方案58個：原輔材料和能源替代類方案3個、設備改造類方案3個、技術工藝改造類方案7個、過程優化控制類方案11個、廢棄物回收和循環利用類方案10個、產生產品的更換或改進方案1個、加強管理類方案23個。產生的58個無/低費方案中，29個不需要額外投入費用即可實施，其余30個方案共需投入費用約44.05萬元。

兩輪清潔生產審核共產實施中高費方案7項，共投入費用188.2萬元，主要內容包括退火爐節能改造、車間除塵系統改造（新建）、廠房風球安裝、污水處理設備大修、空壓機變頻改造、空壓機余熱回收利用、除塵設備改造（藥芯車間改造）。

5 實施效果

通過兩輪清潔生產實施的一系列方案的效果來看，該企業達到了節能、降耗、減污、增效的目的。第二輪審核結束后，企業年產生經濟效益約388.75萬元，年節電約280×104kW·h，年削減廢水排放約2235t、年削減污染物排放COD0.59t、SS1.54t、六價鉻0.0043t；降低了車間粉塵濃度，改善了工人作業環境。

通過兩輪清潔生產，該企業的生產效率和現場管理質量得到一定改善，并能取得良好經濟效益和環境效益。

6 討論與思考

6.1 關于實測偏差

物料輸入輸出實測產生偏差的原因分析如下：（1）監測導致誤差，盡管實測前對參與實測的人員開展了監測培訓，具體實測工作由專人專項負責，但在實測中難免會出現小的系統誤差；（2）由生產性質決定，三條生產線均由多個工段組成，在實測時間段，會因為某個工段里面有殘留而導致實測輸出數據偏小。理論上講，物料平衡應滿足輸入等于輸出，如有偏差，輸入總量與輸出總量之間的偏差在5%內，此次實測數據可以作為生產線物料平衡測算的有效核算數據。

6.2 持續清潔生產展望

清潔生產是一項有始無終的工作，是一個持續的過程，因而必須制訂清潔生產計劃，使清潔生產有組織、有計劃、有步驟地持續推進下去[4]。針對前兩輪審核提出的方案，在經濟、技術和環境上可行的，但由于其他原因而沒有實施的，或計劃下一步實施的方案繼續實施，使企業逐步達到該行業國內清潔生產先進水平。兩輪清潔生產審核后，公司領導層和全體員工對清潔生產應建立起深刻的認識，在今后的生產過程中應始終貫徹清潔生產理念，并應持續朝“節能、降耗、減污、增效”的目標努力。

[1]何實,儲繼君,齊萬利.中國焊接材料的發展現狀與未來趨勢[J].焊接,2015(12):1-5.

[2]陳炯.綠色焊接設備生產初探[J].電焊機,2009(12).

[3]韓芳.清潔生產審核在化工企業中的實踐研究[D].浙江大學, 2006.

[4]徐小清.基于清潔生產理論的企業可持續發展研究[D].暨南大學,2008.

黃婧（1984—），女，湖北省武漢市人，碩士，工程師，主要從事清潔生產審核、環境保護規劃及其他環境保護類咨詢與研究工作。