汽车发动机制造项目污染因子识别及评价

2019-01-20王顺宝

资源节约与环保 2019年2期

关键词：缸盖凸轮轴限值

王顺宝

（淮安市淮安区环境监测站江苏淮安 223200）

1 工艺流程及特征

从总体上来说，项目的生产工艺主要分为机械加工和装配试验等两部分。由于发动机类别与型号不同，制造工艺也会有所差别，但其差别主要体现在机械加工各种工艺的组合和前后顺序，这样的差异并不影响对此类项目产污环节和污染因子的识别、评价。

1.1 机械加工工艺流程及特征

发动机缸体、缸盖、曲轴、凸轮轴、连杆等组件的毛坯件一般由外协厂家提供，该工段主要由缸体、缸盖、曲轴、凸轮轴和连杆等五大生产线等组成。工件在自动线内部通过步进式输送机构输送，在工序之间采用辊道输送，成品经机械手自动下料。

（1）缸体生产线

毛坯件经自动上料、检测合格后，进入机械加工工序。首先进行六个面（前端面、后端面、顶面、底面、瓦盖接合面、止口面）的粗铣加工；然后粗镗曲轴半圆孔，半精铣底平面、钻铰底面定位销孔及底面孔加工，钻凸轮轴孔及主油道孔，粗镗缸孔，粗铣和精铣缸体两侧面，前后端面孔系、顶面水孔、缸盖定位销孔及深油孔、缸体挺杆孔及缸盖紧固螺栓孔加工（采用钻孔、扩孔和铰孔工艺），精铣底平面和瓦盖接合面，缸盖紧固螺栓孔及瓦盖螺栓孔加工，对工件进行前清洗，装配瓦盖、缸套等配件，粗镗、半精镗凸轮轴孔，钻挺杆体定位销孔及前后端面销孔，前后两端面精铣，精镗主轴孔、第四主轴承止推面、凸轮轴孔，精铣顶平面，精镗缸孔，缸孔珩磨，对工件进行终清洗，对缸体油道、水道进行试漏检测，压装凸轮轴衬套，最终试漏检测后成品下料。

（2）缸盖生产线

毛坯件经自动上料、检测合格后，进行机械加工。首先进行六个面（顶底平面、进排气面、前后端面）的粗铣、半精铣加工，然后采用钻孔、枪铰工艺对缸盖螺栓孔、进排气阀座底孔、导管底孔、前后端面燃油道、回油孔进行粗加工，然后再对前后端面和进气面及其孔系进行精铣、精镗，再对导管底孔和阀座底孔进行精镗、珩磨。对工件进行前清洗、前试漏后，在自动线上完成进排气导管、进排气阀座、凸轮轴盖等配件的全自动装配（常温机械压装，导管、座圈均采用自动筛选装置）。再对顶底平面及其孔系进行精铣、精镗、珩磨等精加工，再经过终清洗和终试漏，经检测合格后成品下料。

（3）凸轮轴生产线

毛坯件经自动上料、检测合格后，首先进行粗加工，粗加工主要是对端面进行粗铣并钻中心孔，对主轴颈、凸轮轴颈进行粗铣、粗磨并在主轴颈上切槽，两端钻螺栓孔并扩、修中心孔。对工件进行前清洗，然后对凸轮轴进行感应淬火热处理（淬火介质为水），经过回火并热校直等处理后，再对轴颈、凸轮进行精铣、精磨、抛光（同时去毛刺）等加工，最后经过终清洗、检测后成品下料。

（4）曲轴生产线

毛坯件经自动上料、检测合格后，进行机械加工。首先打质量中心孔，然后进行粗加工，即铣两端面、套车外圆；主轴颈和连杆颈采用铣削、车拉相结合的工艺。再进入第一道精加工工序，对主轴颈及大小断面进行精车、精铣连杆颈，然后在相应的端面及主轴颈上钻直油孔、在连杆颈上钻斜油孔，再对油孔倒角去毛刺。再对工件进行前清洗，对轴颈进行感应淬火热处理（淬火介质为水）、回火并热校直。再采用枪钻自动线加工斜油孔，然后进入第二道精加工工序，对工件进行精车、精磨、抛光和钻孔攻丝。然后对工件进行动平衡检测并去重，再对各轴颈、圆角止推面的表面进行精抛光。经终清洗和终检后成品下料。

（5）连杆生产线

毛坯件用机械手自动上料，经检测合格后，首先采用磨床粗磨连杆两端面，然后粗镗、半精镗连杆大、小头孔，再铣止口槽及螺栓孔端面，钻螺栓沉孔、底孔，攻螺纹，对工件进行前清洗，然后对连杆体、盖激光刻痕、涨断，装配螺栓及大小头衬套。再精磨连杆两端面，精镗大、小头孔，对大头孔进行珩磨，再进行终清洗，经检测合格后成品下料。

1.2 装配试验工艺流程及特征

装配：首先将外协件在配套区清洗干净并送至本车间。然后进行发动机的内装，即将各种零部件安装在缸体内，同时调整气门间隙等，再对各零部件涂机油，部分零部件需涂抹密封胶（密封胶在常温下涂敷，无有机废气产生）。再进行缸盖部装和检验。然后进行发动机的总装，包括安装进排气总成、润滑系统总成、燃油系统总成（含油底壳）、冷却系统总成、电气系统总成等外部构造件。对安装好的发动机加注机油、润滑油，以备试验。发动机总装线需要定期清洗。

试验：试验包括冷试和热试两部分，发动机100%冷试，热试抽检率一般为40%。热试台架需要定期清洗。

2 产污环节

在对产物环节进行分析时，要关注项目的公用工程、储运工程及环保工程的产污情况。

2.1 废气

（1）油雾废气（G1）：机械加工过程（包括铣、镗、磨、车拉、钻孔、枪钻、铰孔、攻丝、扩孔、修孔、珩磨、抛光等加工过程）产生油雾废气。

（2）燃油废气（G2）：在装配试验车间，发动机热试过程中产生燃油尾气。

2.2 废水

（1）清洗废水（W1）：清洗工件表面黏附的矿物油、添加剂、灰尘等，产生清洗废水；外协零部件清洗表面油污及灰尘产生清洗废水；总成装配线、发动机热试台架定期清洗产生清洗废水。

（2）试漏废水（W2）：在缸体、缸盖生产过程中，需要对工件及装配后的组合件进行试漏。试漏采用气密试漏机，不合格件增加水试，产生试漏废水。

2.3 固体废物

（1）废矿物油（S1）：机加工过程中使用的润滑剂由于变质、污损等原因需要定期淘汰，产生废切削油、废磨削液、废珩磨油、废抛光油等废矿物油；加工中心等设备配套的油雾废气处理装置过滤下来的废油；机器设备定期淘汰的废润滑油。S1属危险废物。

（2）废金属（S2）：机加工、动平衡去重等过程中等产生废金属或废金属屑，为一般工业固废。

（3）废滤筒（S3）：油雾废气处理装置产生含油废滤筒，为危险废物。

（4）含油废劳保用品（S4）：在生产过程中产生的含油废手套、废抹布等废劳保用品，为危险废物（豁免管理）。

（5）污水处理站污泥（S5）：清洗废水、试漏废水等在污水处理站物化+生化处理过程中产生的污泥，为一般工业固废。

2.4 噪声

各种机加工设备、清洗机、试漏机、装配与试验设备等产生的噪声N1；公用工程空压机和泵、储运工程叉车等设备产生的噪声N2。

3 污染因子识别及评价标准

3.1 废气污染因子识别和评价

3.1.1 油雾废气污染因子识别及评价

我国尚未制定机械加工行业的污染物排放标准，《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）中没有规定VOCs排放限值。我国天津等部分省（市）制定的大气污染物排放地方标准，对工业企业VOCs规定了排放限值。但是，无论是国标还是地标，都没有对非甲烷总烃和VOCs的排放限值同时作出规定。因此，在对污染因子进行识别和评价时，要依据先地标后国标、先行业标准后综合标准的优先顺序，选择标准中规定了排放限值的指标作为污染因子进行评价。

从上述研究和分析结果可以看出，油雾废气中的污染物主要包含颗粒物、VOCs、NMHC等。其中颗粒物是必选的污染因子，其余的污染因子在NMHC和VOCs两者中选择一个，当然，应优先选择VOCs。

3.1.2 燃油废气污染因子识别和评价

在装配试验过程中，发动机热试产生燃油废气。燃油废气中的主要污染物与机动车尾气相同，如氮氧化物（NOx）、NMHC、颗粒物、碳氢化合物（HC）、一氧化碳（CO）。热试为发动机制造过程中装配试验环节的一部分，属于生产过程中的工艺废气，对热试燃油尾气的评价，应适用《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）对其进行评价，不适用移动源的尾气排放标准。在GB16297-1996中未对HC、CO规定排放限值，北京上海等地制定的大气污染物排放地方标准对CO规定了排放限值，在进行污染因子识别和评价时，应根据标准适用的优先顺序，结合相关标准中的污染物类别决定。

综上所述，燃油废气中的主要污染因子为：NOx、NMHC、颗粒物、CO（适用于地标）。

3.2 废水污染因子识别和评价

我国尚未制定机械加工行业水污染物排放标准，北京、河北等地制定了地方或流域水污染物排放地方标准，地标中规定了总氮、总磷的排放限值，部分地标没有规定石油类、阴离子表面活性剂、悬浮物、pH的排放限值。在选择评价标准时，要按照先地标后国标的原则。在没有地标的区域，其水污染物排放标准应执行《污水综合排放标准》（GB8978-1996），该标准中没有规定总氮、总磷的排放限值，而地标没有规定排放限值的指标应执行该标准。

因此，废水中石油类、化学需氧量、阴离子表面活性剂、氨氮、悬浮物、pH等作为必选的污染因子进行评价，其他指标如总氮、磷酸盐、总磷等，应结合GB8978-1996和地标的要求，从中选取规定了排放限值的指标作为污染因子进行评价。

3.3 固废污染因子识别与评价

项目产生的固废分为一般工业固废和危险废物等两大类。

根据《国家危险废物名录》（2016年版），废矿物油（S1）、废滤筒（S3）为危险废物，需委托有资质单位处置或利用。废金属（S2）属于一般工业固废，可以出售再利用。污水处理站污泥（S5）是一般工业固废；含油废劳保用品（S4），虽然属于危险废物，但列入了危险废物豁免管理清单之中，可以与污水处理站污泥一并委托当地环卫部门处置。固废的评价主要是看其暂存场所及设施是否符合国家标准的要求，处理、处置或利用措施是否符合国家要求。