節能環保設備在焊裝車間的應用研究

劉帥男

天津市海棠盛源環保科技有限公司

1 引言

隨著全球化經濟的不斷發展，我國各行各業都迎來了新的發展機遇，能為國民經濟實力增強創造巨大效益。但長時間的高強度工業生產工作，在創收經濟效益的同時，也為社會生態環境發展造成負擔，嚴重情況下甚至會引導不可挽回的能源資源浪費和損失。目前，我國在充分認識到節能環保對于社會可持續發展的重要性之后，出臺了節約資源、保護環境的基本國策，旨在通過政策規范，引導相關企業對自身生產活動進行優化革新，以此轉變經濟增長方式，在最大程度上減少工業產業污染物的排放。本文旨在淺談節能環保設備在焊裝車間的具體應用及其根本發展意義。

2 節能環保設備應用對于焊裝車間的作用

眾所周知，焊裝車間是工業生產的主要場所之一，焊接工藝也是完成汽車各部位零件拼接的關鍵技術之一。因此，在汽車制造產業中，焊裝車間是各個企業必備的生產車間，對于汽車整體生產制作具有建設性意義。在傳統的汽車生產過程中，焊裝車間內會進行大量的焊接工業操作，不僅會產生大量的有毒害氣體，危害生產工作者的身體健康，還會造成大量的生產原料浪費，阻礙生產工作質量及效率水平提升。但隨著科學技術的不斷發展進步，實際生產技術及產品生產流程在不同程度上得到了創新優化，不僅探究出了新興的生產發展模式，也為汽車制造企業提供了先進技術和現代設備支持，以此推動其可持續生產過程的發展進步。就當前社會發展形勢而言，汽車綠色制造重點強調生產過程的污染量減小、對周邊環境的有害影響減少、對生產原料的利用率提高這幾個方面，并以現代的高新技術作為支撐，把節能環保放在企業生產發展的首要考慮位置，以此促進焊裝車間整體工作效果最優化體現。在這種發展潮流的驅動下，行業內涌現出了許多以節能環保為主導而研發的新型工業設備和技術，他們不僅能高效適應于焊裝車間的實際發展需要，還能有效規避其傳統生產方式存在的缺點。所以，焊裝車間生產流程以及最終呈現效果的優化，都離不開現代高新技術及節能環保設備的助力。相關企業緊跟時代發展趨勢，響應國家政策號召，切實對自身生產設備進行更新，進而在有效提高實際生產質量及效率的同時增強每個生產流程的生態性。

3 節能環保設備在焊裝車間中的具體應用

3.1 二氧化碳環保焊機體系

在過去的焊接車間工作中，焊接工作的實踐生產大多是使用二氧化碳氣體保護焊機，它的焊接工作周期較長，在焊接時會產生大量的煙塵。所產生的這些煙塵與其他粉塵在本質上具有一定區別，它的顆粒極其微小，并且含有大量的沒能及時冷凝而飛濺出來的火花，所以它們一般被稱為焊接煙霧。除去其本身的物理性質而言，焊接煙霧中還含有大量的有毒害金屬物質，不僅對焊裝車間的整體工作環境造成嚴重影響，還在一定程度上威脅著車間內工作人員的身心健康。所以，焊裝車間在完成焊接工作任務之后，需要及時高效地對其焊接煙霧進行收集處理，以此在最大程度上降低有毒害氣體及其中雜質對焊裝車間的環保性影響。因此，相關企業在實際開展焊接工作時，可以選用與二氧化碳環保焊機相配套的除塵風機，在選擇風機容量時，應參考二氧化碳環保焊機的最大排煙量，并盡量留有部分風壓和流量余量，以此避免焊機有多處焊接煙霧排放出來時，除塵風機不能及時高效地對其進行吸收。并且，風機的配套電動機選用也應遵循這一原則，進而保證二氧化碳環保焊機在工作時對車間環境及工作人員身體健康的有害影響能夠降到最低。對于部分多工位使用同一套除塵風機設備的焊裝車間而言，工作人員應切實根據實際情況對其不同位置的通風口進行調整，以此保證除塵風機與焊機工作的有序配合。在高新技術產業的發展支持下，相關節能環保設備的技術研發部門也適時對除塵風機的各項性能進行調整優化，以此根據焊機的不同工作要求，來對其氣體的吸收流量、壓力和運轉速度等功能指標進行適應性調整革新，并盡量減少能源的損耗及設備損耗，降低除塵工作成本，延長節能環保設備的使用壽命。相比較于傳統的單純使用焊機的焊裝車間而言，配合除塵風機工作的車間環境更優，工作人員的身心健康發展也能因此而得到有效保障。除塵風機配套使用的主要意義在于吸收二氧化碳焊機在進行焊接工作時所產生的有害焊接煙霧，從根本上降低其對于焊裝車間環境及工作人員的危害性，以此促進系列焊接工作的有序開展進行。而二氧化碳焊機在于配套風機和發動機進行合作工作過程中，也就構建成了節能環保二氧化碳焊接設備體系，充分展現了現代工業的高效節能特點。

3.2 中頻直流電阻焊接機

普通的電焊銜接工作經常出現銜接質量不穩定、焊接過程飛濺、焊接數據不受監控等問題，這些問題都在不同程度上造成了焊裝車間工作人員的困擾。因為傳統的焊接技藝操作復雜，電極磨損較快，焊接設備功率不穩定，所以其無法把控各項工作因素的穩定發揮，進而導致其最終工作成果水平無法均衡發展。而中頻直流電阻焊接機的出現，就是在普通電焊接機的基礎上，優化其各項工作指標，穩定焊機功率及電流，以此更好地保障焊接工作質量的穩步提升。并且，它解決了普通焊接工作中無法滿足的高強度鋼板、多層鋼板的焊接問題，有效拓寬了焊接工作功能體系內容。中頻直流的優勢不僅體現在其工作質量和功能的穩定性上，更表現在其節能環保效能以及該優勢為企業發展帶來的可觀經濟效益。相比較于普通電焊工作而言，中頻直流電阻焊接機是由一體化模式設計構造而成的，工作性能穩定，可靠性高，以此適時幫助降低了生產工作成本及失誤率。另一方面，中頻直流電阻焊機的輸出電流為脈動直流，熱效率高，焊接時間短，節能效果明顯，這就能在有效確保生產工作質量的同時提升實際生產效率，進而擴大企業的實際經濟效益。中頻直流電阻焊接機是新時期科學技術發展的重要產物，其各項性能的優越性不僅高效響應工業行業的節能環保發展要求，也能切實促進企業自身經濟收益水平提高，對于焊裝車間的可持續生產發展具有關鍵意義。

4 集中供氣的應用與推廣

4.1 集中供氣設備安裝的必要性

焊裝車間會大量地使用二氧化碳氣體保護焊機來進行設備焊接，因此，在焊裝車間內必須且非常有必要進行集中供氣設備的安裝，這種集中供氣方式大大提高了效益，降低了人力資源的消耗并且安全美觀，氣體輸出更加地穩定流暢。其優點有以下幾點：第一，保持氣體純度。配有專門的控制設備，以排除每次更換氣瓶時引入的雜質，確保管路氣體終端的純度。第二，不間斷氣體供應氣體控制系統可以手動或自動進行切換，以保證氣體連續供給。第三，氣體壓力穩定。系統采用集中降壓，亦可采用兩級減壓方式供氣，供氣更加穩定流暢。第四，高效益。通過供氣控制系統可以充分使用氣體，減少殘余的氣體，更科學更穩定更安全可以大大降低成本，避免安全隱患。第五，操作簡單安全。所有氣源集中在同一地方便于管理，管路設計科學方便用氣輸出，大大降低勞動強度。

4.2 集中供氣設備的工作原理

集中供氣可以實現的基礎原理是，將各個二氧化碳焊接工位以及各個用氣點的單位供氣起源有效地集中起來，將多個氣體盛裝的容器如高壓鋼瓶、低溫杜瓦罐等，進行集中整合，做好壓力控制來實現集中供氣。需要注點意的是，這種形式的集中供氣系統主要采用的主供氣瓶組合備用氣瓶組雙氣源結構，只有將主供氣瓶組的壓力降低到設定壓力范圍時，備用氣瓶組才能開始進行切換提供供氣。操作人員可以通過外部的警報提示系統來進行操作，保證車間的不間斷供氣。

4.3 集中供氣與傳統單個鋼瓶供氣的優缺點比較

單個鋼瓶供氣是常用的傳統供氣方式，因其體型小，便于攜帶和安裝，可以靈活適用于復雜車間使用環境，曾經一度成為焊裝車間的標準配置，但在使用過程人們也發現了它的一些使用缺點，主要的有以下幾點：首先，單個鋼瓶供氣的供氣量有限，在進行高強度焊接作業的過程中，需要頻繁地更換鋼瓶，浪費工作時間，降低工作效率。其次，單個鋼瓶在車間中需要配備專門的存儲倉庫，并需要專人保管，間接地提高了車間人員配置，是一種不必要的人力資源浪費。最后，單個鋼瓶有使用壽命，需要在使用和保管過程中小心謹慎，如果使用和保管不當很有可能存在安全隱患，威脅車間工人的生命財產安全。

集中供氣系統與單個鋼瓶供氣有了很大的不同，與單個鋼瓶供氣方式相比，安全系數得到了大大的提升，有效地提升工作效率，具體的可以從以下幾點中體現出來：第一，可以實現集中管理氣瓶，并參與到車間的合理布局中，提高了車間5S 管理質量，并最大限度地提升生產線上的安全性，消除隱性的安全隱患。第二，可以最大限度地節約車間工作場地，更好地配置車間內部空間。第三，因為有采用了自動切換的裝置，所以，可以有效地預防短期現象的發生，提升了焊接的質量和品質。

此外，集中供氣在焊裝車間節能減排方面有著得天獨厚的優勢。首先，集中供氣可以直接節省車間各項使用費用。如，按照正常工作量來計算，車間內每個班組如果使用單個鋼瓶供氣的話，每個班組每天至少需要更換四次二氧化碳氣體，每次的更換需要耗時約20min，合計每個班組需要耗費約80min的時間來負責這項工作，極大地降低了工作效率，浪費了有限的工作時間。如果采用集中供氣的話，每天每個班組只需要一個人一個小時就可以完成等量的換氣工作，由此，每天可以節約每名員工約三十分鐘的工作量，折合起來每天可以節約500～1000 的費用，極大地降低了車間人工使用成本。其次，集中供氣間接節約費用也非常明顯。例如，消除了換氣時間的浪費，每個班組每天都可以將結余的時間進行其他工作生產，提高車間的工作效率和產能；車間消除了集中安置單個鋼瓶的存儲倉庫，消減了倉管保管人員配置，節約了人員使用成本；集中供氣的氣體供給非常穩定，可以有效提升產品質量，降低了不合格產品生產數量，提升整個焊裝車間的加工件合格率。

5 結束語

綜上所述，工業企業的高速發展進步在為社會輸出動力的同時，也相應增加了社會可持續發展的負擔，甚至會對社會整體環境及生態系統造成不良影響。節能減排，環保工作，是當前社會對各行各業工作發出的重要號召，其根本意義在于促進社會系列生產活動可持續開展進行。所以，切實利用現代先進科學技術，將其應用于工業生產過程中，這樣一方面能推動各個產業的工作質量和效率提升，另一方面也有利于環保、健康、可持續發展社會的高效構建。