閘門制造車間環保設備的選用

張鵬飛，張 萍，胡 欣

（山東臨沂水利工程總公司，山東 臨沂 276006）

閘門是用于關閉和開放泄（放）水通道的控制設施，是水工建筑物的重要組成部分。閘門制造過程比較復雜，能夠造成環境影響的主要工序有切割、焊接和防腐蝕三個工序。所以，通過分析以上三個制造工序過程產生的具體環境影響因素，是選擇閘門制造車間環保設備的主要途徑。

1 閘門制造的環境因素影響分析

1.1 鋼板切割過程產生的環境污染

閘門制造過程中的鋼板切割設備主要有手工切割、數控火焰切割機和數控等離子切割機等。鋼板切割帶來的污染主要來源于電弧光的輻射、煙塵顆粒、電磁場、噪音等等，氧氣和乙炔切割后產生的氣體主要為二氧化碳，屬于無毒氣體。所以在后期處理上需要針對輻射和噪音采取必要的保護措施即可。而數控等離子切割機切割中產生的金屬煙塵顆粒也是一大傷害，所以這種切割作業最好在單獨區域進行，而且要配置通風設備和除塵凈化設備。

1.2 焊接過程產生的環境污染

焊接是整個制造過程作業量最大、作業時間最長的工序，主要采取的焊接方法有手工電弧焊、二氧化碳保護焊、氬弧焊和埋弧自動焊等。以上焊接過程在高溫電弧下產生的環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。焊接過程中除了為焊接生產人員提供保護焊接煙塵凈化設備外，還需安裝有害外部空氣環境的環保設備。

1.3 防腐蝕過程產生的環境污染

閘門防腐蝕工序包括表面預處理、金屬熱噴涂和涂料涂裝三個過程。噴砂除銹是當今最常用的表面預處理方法。噴砂除銹采用壓縮空氣為動力，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，讓工件表面的機械性能得到改善。作業過程中產生大量的粉塵，嚴重危害員工職業健康和周邊大氣環境。

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。在噴鋅過程中，鋅粉不能完全被金屬表面吸附，鋅粉塵很容易擴散到廠房中，這些殘留顆粒物一方面危害職工職業健康安全，另一方面造成車間外部環境的污染。

涂料涂裝主要工藝是利用高壓無氣噴涂機將設計漆層噴涂在閘門表面，噴漆產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、非甲烷總烴等有機物和顆粒物。固體廢物均為危險廢物，包括油漆廢物和廢氣凈化系統廢物。

2 環保設備選用方案分析

2.1 切割和焊接煙塵處理方案和設備選用

生產車間內有大型設備進行焊接，焊接時產生焊接煙塵，焊接煙塵經引風管道連接至引風主管道。因焊接點不固定，且焊接位置較多，收集管道設置移動式，工位數量根據實際焊接點位數量設置。收集段設置集氣罩，通過軟管連接，根據焊接位置放置移動式集氣罩。通過集氣罩收集焊接時產生的焊接煙塵，焊接煙塵經集氣罩收集后進入主管道進入脈沖式布袋除塵器處理完成后，經引風機輸送至15.0 m高煙囪高空排放。處理程序為：焊接點位→收集裝置→脈沖式布袋除塵器→引風機→煙囪排放。

2.2 噴砂粉塵處理方案和設備選用

生產車間內有大型設備進行噴砂除銹時，產生大量揚塵，經引風管道連接至引風主管道。車間內部設置大型集氣裝置，含塵污染物的顆粒物經排塵離心通風機抽送到布袋除塵器設備，分解廢氣中的有機污染物并最終排放。處理程序為：噴砂除銹→收集裝置→脈沖式布袋除塵器→引風機→煙囪排放。

2.3 噴鋅和噴漆污染物處理方案和設備選用

車間內部設置集氣裝置，工作過程中先經過水幕除塵設備將廢棄物和固體顆粒沉降，中間用風道連接，除塵后剩余有害氣體進入光氧催化設備，有害氣體經過UV射線光解作用轉化為無毒氣體，在離心風機作用下將氣體排出煙囪。處理程序為：噴鋅、噴漆→收集裝置→水幕除塵器→光氧催化設備→引風機→煙囪。

3 環保處理效果

環保設備處理效果是評價整套設備性能和環保設備選用方案的重要指標。本套方案實施后，委托具有檢測資質的檢測單位對環保設備處理情況進行了檢測，經過調查檢測、樣品采集、分析測定、數據處理等流程，檢測表明：切割、焊接車間環保設備除塵效率為99.87%，無有害氣體；噴砂車間環保設備除塵率為99.52%，無有害氣體；噴鋅、噴漆車間處理后實測濃度為11.4 mg/m3，煙氣標干流量為0.48×104Nm3/h，排放速率為0.301 kg/h。所有檢測結果均符合《山東省區域性大氣污染物綜合排放標準》（DB37/2376－2013）中顆粒物低于10 mg/m3的標準和有害氣體第四時段重點控制區最高允許排放濃度的標準。