[摘要]通過在設(shè)計(jì)工藝裝備前，充分識別環(huán)境和危險(xiǎn)危害因素的影響，并且在設(shè)計(jì)中針對這些因素對癥下藥，一一制定控制措施，以充分保障工藝裝備的安全性和環(huán)保性。本文對這些工藝裝備的環(huán)境和危險(xiǎn)危害因素的影響的識別和措施制定，做了系統(tǒng)的論述，并且進(jìn)行了效果分析和綠色健康的工藝裝備應(yīng)用的前景展望。
　　一、概述
　　當(dāng)前，為了適應(yīng)鐵路貨車生產(chǎn)品種多樣和轉(zhuǎn)產(chǎn)頻繁等生產(chǎn)特點(diǎn)的要求，齊齊哈爾鐵路車輛(集團(tuán))有限責(zé)任公司(以下簡稱齊車集團(tuán))每年都需要設(shè)計(jì)和制造大量的工藝裝備，僅以近年來出口巴西的貨車生產(chǎn)為例，各種工藝裝備數(shù)量總計(jì)就達(dá)272項(xiàng)。隨著生產(chǎn)形勢的日益緊張和繁忙，以及環(huán)保、職業(yè)健康安全體系對生產(chǎn)要求的更加嚴(yán)格，使得各種工藝裝備在滿足使用功能的前提下，對其安全性和環(huán)保性的要求標(biāo)準(zhǔn)日益提高。所以，結(jié)合工藝裝備投入使用后可能產(chǎn)生的環(huán)境影響和危險(xiǎn)危害因素等，在工藝裝備設(shè)計(jì)中對安全性和環(huán)保性方面的要求愈加顯得突出和重要。
　　二、工藝裝備的環(huán)境影響和危險(xiǎn)危害因素主要表現(xiàn)
　　目前在齊車公司，工藝裝備投入使用后可能產(chǎn)生的環(huán)境影響和危險(xiǎn)危害因素主要有以下幾個(gè)方面：
　　1.環(huán)境影響方面
　　(1)噪聲造成污染 如配有由氣缸、氣閥等元件組成的氣動(dòng)系統(tǒng)的工藝裝備，如不采取適當(dāng)措施，氣動(dòng)元件在執(zhí)行動(dòng)作時(shí)往往發(fā)出較大的噪聲。
　　(2)液壓系統(tǒng)漏油造成污染 如配有由油缸、控制閥等元件組成的液壓系統(tǒng)的工藝裝備，如不適當(dāng)采取措施，液壓元件在執(zhí)行動(dòng)作時(shí)往往產(chǎn)生液壓油的泄漏。
　　(3)焊接等作業(yè)煙塵排放方面 一些重要的裝備在配合焊接、拋丸等作業(yè)時(shí)，如不適當(dāng)采取措施，會(huì)造成煙塵和粉塵的無秩序排放。
　　(4)切屑的排放方面 一些重要的裝備在配合切削加工等作業(yè)時(shí)，如不采取適當(dāng)措施，會(huì)造成切屑無秩序排放和現(xiàn)場堆積。
　　2.危險(xiǎn)危害方面
　　(1)噪聲造成傷害 強(qiáng)烈的噪聲可導(dǎo)致現(xiàn)場人員耳聾。
　　(2)運(yùn)動(dòng)部件的防護(hù)不當(dāng) 具有較高速旋轉(zhuǎn)或傳動(dòng)的裝置，容易卷入或絞入現(xiàn)場人員身體從而造成傷害。
　　(3)穃-轉(zhuǎn)機(jī)鎖緊及限位失靈 造成回轉(zhuǎn)部分傾穃-，造成現(xiàn)場人員砸傷或刮傷等傷害。
　　(4)提升及傳動(dòng)裝置制動(dòng)失靈 被提升件掉落或被牽引件無法停車，可能造成現(xiàn)場人員被砸傷或刮傷等傷害。
　　(5)走臺及護(hù)欄不符合有關(guān)的規(guī)定 可能造成現(xiàn)場人員跌落傷害等。
　　三、根據(jù)環(huán)境影響和危險(xiǎn)危害因素采取的設(shè)計(jì)要點(diǎn)
　　針對工藝裝備投入使用后可能產(chǎn)生的環(huán)境影響和危險(xiǎn)危害因素，主要采取以下幾類措施：
　　1.控制焊接煙塵排放
　　焊接煙塵排放是鐵路貨車制造企業(yè)的重要環(huán)境影響因素，也必需制定相應(yīng)的十分完善的環(huán)保管理方案。
　　為此，公司每年都要圍繞這方面，制定環(huán)境管理方案，確立科學(xué)的目標(biāo)，編制縝密的實(shí)施計(jì)劃，施行有效的監(jiān)測手段，并進(jìn)行嚴(yán)格驗(yàn)收及適時(shí)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測。特別是隨著現(xiàn)今不銹鋼等材料在鐵路貨車方面的廣泛應(yīng)用，焊接煙塵排放對環(huán)境影響問題更加突出，現(xiàn)場操作工人雖然配備焊帽、口罩、眼鏡等防護(hù)用品，但還是時(shí)常有煙塵強(qiáng)烈刺激操作人員眼睛和上呼吸道等職業(yè)危害的發(fā)生，以至出現(xiàn)部分焊工提出調(diào)離現(xiàn)崗位的要求。短期現(xiàn)象如此，長期后果更不堪設(shè)想。為此，近幾年在貨車部件焊接機(jī)械手等裝備作業(yè)臺位，全部撤掉簡易的排塵罩，代之以從國外和國內(nèi)的哈爾濱、唐山等地的專業(yè)廠家引進(jìn)的新型焊接煙塵凈化裝置。工作時(shí)，焊煙廢氣被風(fēng)機(jī)負(fù)壓吸入凈化機(jī)內(nèi)部，大顆粒飄塵被均流板和初濾網(wǎng)過濾沉積，進(jìn)入凈化裝置的微小級煙霧和廢氣通過廢氣裝置內(nèi)部被過濾和分解，然后排出達(dá)標(biāo)氣體，焊接煙塵得以被收集、裓-環(huán)凈化，并定時(shí)清除。通過環(huán)保部門監(jiān)測，實(shí)現(xiàn)了達(dá)標(biāo)排放，現(xiàn)場焊工也非常滿意，實(shí)現(xiàn)了清潔文明生產(chǎn)，體現(xiàn)了“珍愛員工健康安全”的以人為本的環(huán)保理念。
　　結(jié)合生產(chǎn)的季節(jié)特點(diǎn)，特別是地處北方的企業(yè)的氣候特點(diǎn)，還要充分考慮節(jié)能方面的要求。為此，在與專業(yè)廠家共同制定技術(shù)衆(zhòng)-議時(shí)，使裝備能夠盡量實(shí)現(xiàn)“自身裓-環(huán)”，如電焊煙塵凈化器等，通過自身內(nèi)部裓-環(huán)利用，避免能量無謂地排出室外。
　　2.焊接專用夾具
　　針對穃-轉(zhuǎn)機(jī)鎖緊及限位失靈，易產(chǎn)生回轉(zhuǎn)部分傾穃-，造成現(xiàn)場人員砸傷或刮傷等傷害的問題，主要選取以具有自鎖功能的蝸輪蝸桿傳動(dòng)、安全銷等機(jī)構(gòu)或元件。對于有氣動(dòng)系統(tǒng)的工藝裝備，如轉(zhuǎn)K6型轉(zhuǎn)向架支撐座焊接專用夾具，由于該套工藝裝備的工件在三個(gè)坐標(biāo)軸方向的移動(dòng)均采用風(fēng)壓動(dòng)力，所以專門配置了氣動(dòng)控制系統(tǒng)(如下圖所示)，系統(tǒng)使用的壓力為0.4MPa。為使側(cè)架的定位及夾緊動(dòng)作平穩(wěn)緩慢、夾緊力度適宜，安裝了KLJ型節(jié)流閥的控制氣缸動(dòng)作速度從而控制各夾緊機(jī)構(gòu)的動(dòng)作速度，安裝了QP型調(diào)壓閥控制各夾緊機(jī)構(gòu)的執(zhí)行件的夾緊力。為使側(cè)架的夾緊安全可靠，即在任何情況下都不至于從夾具掉落，氣路采用KLA型單向閥控制，電路采用失電夾緊方式控制。這樣在夾具工作過程中，無論停氣斷電，側(cè)架都會(huì)牢牢地夾持在夾具上，從而保證機(jī)器人焊接作業(yè)時(shí)人機(jī)的絕對安全。操作時(shí)完全程序控制，而且具備互鎖功能，操作人員無需進(jìn)入焊接作業(yè)區(qū)域，穃-轉(zhuǎn)夾具也不會(huì)對機(jī)械手動(dòng)作干涉和產(chǎn)生傷害，實(shí)現(xiàn)了人機(jī)安全。
　　此項(xiàng)成果獲2006年黑龍絓-機(jī)械衆(zhòng)-會(huì)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)，并且已綷-在鐵路系統(tǒng)內(nèi)外數(shù)家大型企業(yè)獲推廣應(yīng)用。



轉(zhuǎn)K6等轉(zhuǎn)向架支撐座焊接專用夾具氣動(dòng)診-理圖
　　3.控制噪聲造成的污染
　　在配有由氣缸、氣閥等元件組成的氣動(dòng)系統(tǒng)的工藝裝備，廣泛地在配氣閥或換向閥的排氣口上配備消聲器或節(jié)流消聲器。如近幾年的C80、C76等車型的側(cè)墻組對夾具，分別配有80個(gè)和70個(gè)QGBZ(S2型)和QGBZ(MP3型)氣缸，與之相配的K34R8B型配氣閥，通過應(yīng)用FXS型(燒結(jié)式)和PXL型(燒結(jié)式)排氣節(jié)流等消聲器，大大地降低甚至消除了噪聲的污染，同時(shí)減少和避免了可能造成的對近距離操作人員的耳聾等傷害。
　　4.液壓系統(tǒng)改造
　　選用新型優(yōu)質(zhì)的密封圈或具有良好密封功能的液壓閥、接頭等元件，防止漏油造成污染，如貨車分廠的中梁線在改造前，系統(tǒng)漏油嚴(yán)重，現(xiàn)場綷-常大面積積油，嚴(yán)重時(shí)現(xiàn)場操作人員甚至無處下腳作業(yè)。為此，在中梁線改造過程中，重點(diǎn)對其液壓系統(tǒng)進(jìn)行改造。于是委托大連組合機(jī)床研究所等專業(yè)單位設(shè)計(jì)和施工，采用了力士樂等高級液壓元件，改造后漏油現(xiàn)象完全消除，效果非常明顯。