机加工冷镦作业油烟净化改善实践

文/殷吉有

机加工行业冷镦作业产生大量油烟，威胁着作业人员的职业健康。东风汽车紧固件有限公司通过综合性工程改造，大大降低了作业现场油烟浓度，有效改善了作业环境。

东风汽车紧固件有限公司生产各类汽车用螺栓、螺母、管接件、异形件等共计1万余种，产品覆盖重、中、轻型商用车，高、中、低档轿车以及重、中、轻型发动机市场。

汽车紧固件的生产工艺主要是冷拔、冷成形、机加、热处理、电镀分包装。在这些生产工艺中，冷成形的“冷镦工艺”是紧固件最重要、应用最多的工艺，无论是螺栓的成形还是螺母的挤压，都离不开冷镦工艺。因此，从事冷镦作业的人员多，劳动强度大，他们是汽车紧固件生产的主力军。然而，冷镦过程（切断、挤压、冲孔等）产生大量油烟，油烟颗粒物浓度达到25.5 mg/m3，对操作工的健康造成严重威胁。

提出改善课题

2017年年初，公司召开员工代表大会，会议收到员工关于要求改善作业环境、消除冷镦操作油烟危害的提案4份，生产现场油烟污染危害员工职业健康成为企业生产经营的痛点。为了更好地履行企业职业健康管理责任和社会责任，公司决定将《改善冷成形分厂油烟通风净化装置》项目，作为公司级的改善项目，并成立了以主管制造的副总经理为组长的“冷成形分厂油烟净化系统改善小组”，成立跨部门团队对原有的油烟通风净化系统进行改善。

抓住“牛鼻子”

调查发现，生产现场的大量油烟主要是由于冷镦过程中模具与钢铁冷料之间瞬间切断、挤压、冲孔、成形等接触产生高温（280℃左右），导致冷却油受热蒸发、气化成为烟雾。公司技术人员也想过使用闪点比较高的冷却油来抑制油烟的产生，但是效果并不佳，一是由于工艺的要求，降低冷却油的闪点难以做到；二是即使降低了油品的闪点，仍然会产生烟雾。因此，冷镦工艺产生油烟是肯定的。于是改善小组把重点放在提高油烟通风净化装置效率上来。

改善小组经过半个多月的调查研究，找出了4个导致油烟通风净化设施效率低下、现场油烟危害严重的原因。

一是原有的设施只是将油烟收集通过管道、烟囱直接排入大气，没有经过净化和处理。二是原有设施的主风管为PP塑料材质，承受风压小、容易变形，导致通风量下降。经现场查看，多处出现主管道凹陷、变形、裂纹、渗油等现象。三是原有的冷镦机油烟产生点吸风罩是固定式的，不能改变位置和方向，而且是硬连接不能伸缩，不能有效对准发烟点，烟气捕集效率低。四是大部分冷镦机防护门变形难以关闭，导致产生大量油烟的冷镦区域不密封，大量油烟随紊乱的气流飘散到工人作业区。

确定改善方法

改善小组整理出油烟通风净化设施改善原因以后，邀请车间冷镦工位二班班长和三名有经验的操作技师，参加改善方案“诸葛亮”会，确定最后的实施方案。经过公司副总经理和装备管理部机械工程师审核，最终确定了如下改造方案。

一是将油烟进行净化，净化装置采取“旋风分离陶瓷粘附”技术，将原来直排到大气中的油烟，基本上都吸附下来，进入积油箱作为危险废物进行合规处置。

二是拆除原有的固定式吸风罩，改为吸气臂式吸风罩，经过改进可以使吸风罩按照操作工的意愿和发烟点的变化，进行灵活移动，对准发烟点，提高烟气捕集效率。

三是将主风管、支风管全部改为金属风管，增加其承受风压的能力，并将所有接口打磨光滑，减少气流摩擦力，降低堵塞风险。

四是对所有冷镦机的防护门进行维修矫正，让防护门推拉自如，操作人员可以轻松地将防护门关闭，从源头上控制大量烟气的逸散。

五是给所有分支油烟收集口前段，安装了单独的控制开关，在设备不用时，可以关闭吸风口，较少无谓的风压损失，增大其他吸风口的吸力（见图1）。

图1 吸臂式吸风罩

六是对操作人员进行培训。培训从两方面实施：一是讲清楚职业危害因素（油烟）对员工身体的危害，让员工明白降低现场油烟浓度，保持清洁环境的重要性，使员工发自内心地主动维护好油烟通风净化装置的正常有效运行；二是传授给操作人员油烟通风净化装置正确的使用和保养方法，确保设备正常有效运行。

进行效果确认

2017年初，公司安委会通过了改善小组的改善方案，在资金非常紧张的情况下，决定投入80万元对油烟通风净化设施进行改善，改善目标设置为：现场空气中固体颗粒物浓度由25.5 mg/m3降低到6 mg/m3以下，员工对车间环境感官认可度增加。经过3个月的拆除、自制风筒、安装、测试、检测等过程，于2017年7月顺利改造完成，油烟通风净化装置除烟效率得到明显提升，车间作业环境明显改善。显著降低了生产现场油烟的浓度，油烟颗粒物浓度由改善前的25.5 mg/m3降低到改善后的平均浓度5.24 mg/m3。

通过采取“旋风分离陶瓷粘附”技术进行油烟净化处理，将原来直排到大气中的油烟，基本上都吸附下来，每月能收集废油大约300 kg。

操作工反映，目前油烟的收集风罩能根据发烟点进行调整，提高了烟气捕集效率。

员工对改善效果非常满意，此改善项目作为东风汽车集团公司“工伤预防项目”在集团范围进行推广（改造前后车间作业环境对比见图2、图3）。

图2 改造前车间作业环境

图3 改造后车间作业环境