闸门制造车间环保设备的选用

张鹏飞，张 萍，胡 欣

（山东临沂水利工程总公司，山东 临沂 276006）

闸门是用于关闭和开放泄（放）水通道的控制设施，是水工建筑物的重要组成部分。闸门制造过程比较复杂，能够造成环境影响的主要工序有切割、焊接和防腐蚀三个工序。所以，通过分析以上三个制造工序过程产生的具体环境影响因素，是选择闸门制造车间环保设备的主要途径。

1 闸门制造的环境因素影响分析

1.1 钢板切割过程产生的环境污染

闸门制造过程中的钢板切割设备主要有手工切割、数控火焰切割机和数控等离子切割机等。钢板切割带来的污染主要来源于电弧光的辐射、烟尘颗粒、电磁场、噪音等等，氧气和乙炔切割后产生的气体主要为二氧化碳，属于无毒气体。所以在后期处理上需要针对辐射和噪音采取必要的保护措施即可。而数控等离子切割机切割中产生的金属烟尘颗粒也是一大伤害，所以这种切割作业最好在单独区域进行，而且要配置通风设备和除尘净化设备。

1.2 焊接过程产生的环境污染

焊接是整个制造过程作业量最大、作业时间最长的工序，主要采取的焊接方法有手工电弧焊、二氧化碳保护焊、氩弧焊和埋弧自动焊等。以上焊接过程在高温电弧下产生的环境颗粒物主要有臭氧、氮氧化物、一氧化碳、氟化物及氯化物等焊接烟尘。焊接过程中除了为焊接生产人员提供保护焊接烟尘净化设备外，还需安装有害外部空气环境的环保设备。

1.3 防腐蚀过程产生的环境污染

闸门防腐蚀工序包括表面预处理、金属热喷涂和涂料涂装三个过程。喷砂除锈是当今最常用的表面预处理方法。喷砂除锈采用压缩空气为动力，形成高速喷射束，将喷料高速喷射到需处理工件表面，使工件的表面获得一定的清洁度和不同的粗糙度，让工件表面的机械性能得到改善。作业过程中产生大量的粉尘，严重危害员工职业健康和周边大气环境。

金属热喷涂主要是喷锌、喷铝及锌铝合金，先利用高压空气和管道将砂粒吹到工件表面，然后利用电热源通过压缩空气和喷枪将锌丝雾化超高速喷到金属表面。在喷锌过程中，锌粉不能完全被金属表面吸附，锌粉尘很容易扩散到厂房中，这些残留颗粒物一方面危害职工职业健康安全，另一方面造成车间外部环境的污染。

涂料涂装主要工艺是利用高压无气喷涂机将设计漆层喷涂在闸门表面，喷漆产生的污染主要有大气污染和固体废物污染，大气污染主要包括二甲苯、甲苯、非甲烷总烃等有机物和颗粒物。固体废物均为危险废物，包括油漆废物和废气净化系统废物。

2 环保设备选用方案分析

2.1 切割和焊接烟尘处理方案和设备选用

生产车间内有大型设备进行焊接，焊接时产生焊接烟尘，焊接烟尘经引风管道连接至引风主管道。因焊接点不固定，且焊接位置较多，收集管道设置移动式，工位数量根据实际焊接点位数量设置。收集段设置集气罩，通过软管连接，根据焊接位置放置移动式集气罩。通过集气罩收集焊接时产生的焊接烟尘，焊接烟尘经集气罩收集后进入主管道进入脉冲式布袋除尘器处理完成后，经引风机输送至15.0 m高烟囱高空排放。处理程序为：焊接点位→收集装置→脉冲式布袋除尘器→引风机→烟囱排放。

2.2 喷砂粉尘处理方案和设备选用

生产车间内有大型设备进行喷砂除锈时，产生大量扬尘，经引风管道连接至引风主管道。车间内部设置大型集气装置，含尘污染物的颗粒物经排尘离心通风机抽送到布袋除尘器设备，分解废气中的有机污染物并最终排放。处理程序为：喷砂除锈→收集装置→脉冲式布袋除尘器→引风机→烟囱排放。

2.3 喷锌和喷漆污染物处理方案和设备选用

车间内部设置集气装置，工作过程中先经过水幕除尘设备将废弃物和固体颗粒沉降，中间用风道连接，除尘后剩余有害气体进入光氧催化设备，有害气体经过UV射线光解作用转化为无毒气体，在离心风机作用下将气体排出烟囱。处理程序为：喷锌、喷漆→收集装置→水幕除尘器→光氧催化设备→引风机→烟囱。

3 环保处理效果

环保设备处理效果是评价整套设备性能和环保设备选用方案的重要指标。本套方案实施后，委托具有检测资质的检测单位对环保设备处理情况进行了检测，经过调查检测、样品采集、分析测定、数据处理等流程，检测表明：切割、焊接车间环保设备除尘效率为99.87%，无有害气体；喷砂车间环保设备除尘率为99.52%，无有害气体；喷锌、喷漆车间处理后实测浓度为11.4 mg/m3，烟气标干流量为0.48×104Nm3/h，排放速率为0.301 kg/h。所有检测结果均符合《山东省区域性大气污染物综合排放标准》（DB37/2376－2013）中颗粒物低于10 mg/m3的标准和有害气体第四时段重点控制区最高允许排放浓度的标准。