
摘要:從汽車生產(chǎn)過程中的涂裝工段以及其他工段著手,基于涂裝行業(yè)清潔生產(chǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,探討了汽車行業(yè)清潔生產(chǎn)過程中存在的潛力,以期為汽車行業(yè)清潔生產(chǎn)過程中方案的制訂提供一定的參考。
關(guān)鍵詞:汽車;清潔生產(chǎn);生產(chǎn)工藝;潛力分析
中圖分類號(hào):X383
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1674-9944( 2019) 24-0165-02
1 引言
2016年國家發(fā)展和改革委員會(huì)、環(huán)保部、工業(yè)和信息化部聯(lián)合發(fā)布了《涂裝行業(yè)清潔生產(chǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系》,該指標(biāo)體系可適用于汽車及其零部件、機(jī)電、家具、工程機(jī)械等行業(yè)的有序涂裝生產(chǎn)。目前汽車行業(yè)清潔生產(chǎn)審核程序需按照該指標(biāo)體系進(jìn)行對(duì)標(biāo)評(píng)價(jià),主要從汽車車身、化學(xué)前處理、機(jī)械前處理、噴涂、噴粉、清潔生產(chǎn)管理評(píng)價(jià)這6個(gè)方面進(jìn)行權(quán)重評(píng)價(jià),從而確定企業(yè)的清潔生產(chǎn)水平。
本文從目前汽車制造行業(yè)采用的清潔生產(chǎn)技術(shù)著手,擬對(duì)該行業(yè)清潔生產(chǎn)審核過程中方案的提出起到一定的指導(dǎo)與參考。
2 汽車工藝流程
汽柴油整車制造的主要生產(chǎn)單元包括下料、沖壓、焊接、預(yù)處理、轉(zhuǎn)化膜處理、涂裝、裝配、檢測試驗(yàn),而涂裝作為汽車生產(chǎn)過程中主要的工藝生產(chǎn)環(huán)節(jié),其能源消耗、廢水廢氣固廢的排放量也是整個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中最大的。涂裝工藝流程分為涂裝前處理段和涂裝段,涂裝前處理段主要包括水洗、脫脂、表調(diào)、磷化等工段,涂裝工段主要為底漆電泳、烘干、噴涂,部企業(yè)會(huì)在工藝中增加電泳漆、噴膠、注蠟等工藝,如圖1所示。
3 汽車行業(yè)清潔生產(chǎn)潛力分析
3.1 涂裝工段潛力分析
隨著環(huán)保要求的不斷提高,汽車涂裝生產(chǎn)技術(shù)及工藝都有了較大進(jìn)步,涂裝是將涂料涂覆于基底表面以形成具有防護(hù)、裝飾或者特定功能涂層的過程[1]。目前僅針對(duì)涂裝工段制定了清潔生產(chǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,因此現(xiàn)階段汽車行業(yè)依據(jù)《涂裝行業(yè)清潔生產(chǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系》開展清潔生產(chǎn)審核工作。在該指標(biāo)體系中,從汽車車身、化學(xué)前處理、機(jī)械(物理)前處理、噴涂(涂覆)、噴粉5個(gè)環(huán)節(jié)提出了各項(xiàng)指標(biāo),按照I、Ⅱ級(jí)基準(zhǔn)值分級(jí),又將涂裝工段的清潔生產(chǎn)指標(biāo)細(xì)分為生產(chǎn)工藝及設(shè)備要求、資源和能源消耗指標(biāo)、資源綜合利用指標(biāo)、污染物產(chǎn)生指標(biāo)和清潔生產(chǎn)管理指標(biāo)[2]。秉持從源頭削減能耗、物耗及污染物產(chǎn)生的理念,本文從生產(chǎn)工藝及設(shè)備、原輔材料使用兩個(gè)方面,對(duì)涂裝工段的清潔生產(chǎn)潛力進(jìn)行簡要分析。
3.1.1 生產(chǎn)工藝及設(shè)備
(1)生產(chǎn)工藝。電泳、電泳漆、自泳漆、噴漆(涂覆):采用低溫固化電泳工藝,使用閉路節(jié)水沖洗系統(tǒng);在漆霧處理工藝上可采用自動(dòng)漆霧處理系統(tǒng),減少漆霧的排放。
(2)噴漆。采用免中涂工藝,或可采用空氣輔助噴涂、靜電噴涂、無氣噴涂等工藝[3]。在涂裝烘干型面漆,可采用先涂第1道面漆,在晾干數(shù)分鐘涂膜未干的情況下涂第2道面漆,然后再進(jìn)行烘干,以此節(jié)省能源,簡化工藝[1]。
(3)生產(chǎn)技術(shù)。脫脂工段可采用無磷化、低氮脫脂技術(shù);使用多級(jí)逆流漂洗等水清洗處理技術(shù),此外提高槽液的循環(huán)利用率,將槽液中的雜質(zhì)、懸浮物、油脂等成分過濾后,回用于生產(chǎn)中,以減少槽液的排放。
(4)生產(chǎn)設(shè)備。烘干:優(yōu)化烘干設(shè)備,設(shè)置加熱裝置多級(jí)調(diào)節(jié)裝置。選擇具有廢氣處理功能、密封性能好的烘干室,可采用新型烘干房,對(duì)高溫?zé)煔庵羞M(jìn)行余熱回收,用于車間其他設(shè)備的熱源,如前處理工藝中各槽液的加熱,以此降低車間的運(yùn)行成本。
3.1.2原輔材料
前處理中可替代使用硅烷、鋯鹽等前處理材料;在電泳工藝中使用高平滑性應(yīng)急電泳涂料,高性能自泳涂料。汽車企業(yè)可采用高泳透力電泳漆,以提高車身內(nèi)腔的電泳膜厚,以降低外板的膜厚[4]。
在槽液脫脂磷化工段,采用低溫脫脂劑,采用不含第一類重金屬污染物的磷化液、轉(zhuǎn)化膜液。
底漆:低溫固化電泳漆;電泳漆采用低沉降型、無鉛、無鎘漆;中涂、色漆使用水性漆;使用粉末涂料;使用光固化UV漆;目前非金屬材料的使用比例越來越大,可應(yīng)用高性能低溫固化雙組份聚氨酯涂料以改善汽車傳統(tǒng)面漆噴涂工藝。
此外可以通過回收利用混合攪拌過程中的粉末涂料,減少無組織排放,同時(shí)通過袋式除塵器收集的粉末涂料還可以再次用于生產(chǎn)。
3.2 汽車其他工段清潔生產(chǎn)潛力分析
目前汽車行業(yè)清潔生產(chǎn)審核的重點(diǎn)一般都著眼于涂裝工段,而在整車制造及整個(gè)企業(yè)運(yùn)營的過程中,還存在著巨大的清潔生產(chǎn)潛力。
(l)某企業(yè)通過調(diào)整車間空壓機(jī)的設(shè)備配置,選配小型空壓機(jī),選用1臺(tái)40 m3/min、1臺(tái)10 m3/min空壓機(jī)并網(wǎng)使用,以替代2臺(tái)40 m3/min的空壓機(jī),在滿足和保證生產(chǎn)正常運(yùn)行的情況下,節(jié)約了電能,減少電費(fèi)36萬/年[5]。
(2)由傳統(tǒng)照明燈具替換高效節(jié)能的LED燈,以減少耗電量,根據(jù)大眾自動(dòng)變速器天津廠數(shù)據(jù),替換高效節(jié)能的LED燈后,可節(jié)約用電量1360萬kW.h。
(3)改進(jìn)循環(huán)冷卻水處理系統(tǒng)工藝。通過投加復(fù)合型阻垢劑和緩蝕劑來降低循環(huán)水系統(tǒng)中新鮮水的消耗量,以控制水垢的形成,同時(shí)控制循環(huán)冷卻水的水質(zhì),減少外排量。
(4)污泥減量化措施,通過增加污泥低溫脫水設(shè)備,降低污泥中的含水率至40%左右,同時(shí)在工藝中配置回?zé)崞鳎厥諒U熱,減少了能源的消耗。
(5)在檢驗(yàn)工段,通過設(shè)備工藝參數(shù)研究優(yōu)化、稱量設(shè)備更新校準(zhǔn)、過車輛設(shè)定、填充值設(shè)定,減少了石灰石原料用量。
4 結(jié)語
汽車行業(yè)作為支柱型產(chǎn)業(yè),其先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展、清潔環(huán)保原輔材料的研究、生產(chǎn)過程的標(biāo)準(zhǔn)化的制定,都可以從源頭上減少汽車工業(yè)的資源投入與污染物產(chǎn)生。因此汽車制造行業(yè)清潔生產(chǎn)的發(fā)展對(duì)策離不開鼓勵(lì)環(huán)保型原輔料的研究,企業(yè)生產(chǎn)人員積極性的發(fā)揮,生產(chǎn)設(shè)備不斷更新等。
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收稿日期:2019-11-04
作者簡介.徐池(1988-).女,工程師,碩士,主要從事環(huán)境咨詢等相關(guān)工作。