除尘设施改造与管理

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除尘设备是机械制造企业中治理职业危害因素的重要设备。广汽丰田汽车有限公司车体部针对产生大量烟尘的弧焊工位安装了20余台除尘设备，这些设备对改善车间作业环境，减少烟尘对员工身体危害起着重要的作用。除尘设备的基本工作原理是：电机带动风机对弧焊工位进行抽风，经过过滤装置(内含滤筒)过滤，将排放达标的干净空气通过管道排到大气中，同时将粉尘集中回收在集尘桶内。同其他设备相比，除尘设备具有运转时间长、稳定性要求高等特点，_一旦发生问题，将严重影响现场生产环境，间接影响生产。另外，除尘设备所收集的粉尘具有易燃易爆的属性，在一定条件下可能发生火灾爆炸等重大安全事故，对企业的安全生产造成巨大威胁。因此，对除尘设备的合理改善和有效管理是确保其安全使用的必要条件。笔者根据公司除尘设备日常使用和维护管理中积累的经验，整理并形成此文，供相关同行参考。

一、除尘设备的主体构造

除尘设备主要由三大部分构成，其外型见图1、结构部分见图2。

1、设备本体：由金属构架、集尘桶、滤筒、隔膜阀和电磁阀、压差控制面板、压缩空气供给单元等部分构成，是粉尘过滤的核心部分。

2、风机动力系统：包括风机、电机及其启动电路、风机与电机的传动机构、风机房及辅助电气设施等部分构成。

3、其他辅助系统：包括压差报警系统、温度报警系统(公司改造后追加部分)、手动清灰、自动定时清灰系统(公司改造后追加部分)等辅助装置。

二、除尘设备的危险要点

1、烟尘带来的危险焊接作业的粉尘控制，可以说是各汽车厂焊装车间颇为头痛的一个问题。因为焊接烟尘的粒径十分细小，一般只有O．031zm～lOtxm，在除尘装置中主要通过滤筒的过滤作用表面，将粉尘吸附在滤筒的外表面，而清洁的空气从滤筒中排出。如果滤筒的过滤性能不好，粉尘没有吸附在滤筒外，随着清洁的空气散落在车间内外，当遇到焊接火花时，有可能引起爆炸或者导致电气设备接触不良等安全隐患。另一方面，如果漂浮的粉尘被人体吸人，可引发多种疾病，包括焊接尘肺、癌症等重疾。

2、劳保手套磨损带来的危险除尘设备运行一段时间后，我们还发现滤筒的表面有些许絮状物。经调查，这些絮状物的来源是作业人员使用的劳保手套，在手拿工件或焊枪等工具时，由于手套磨损，其细小纤维被除尘设备的抽风系统吸人后附着在滤筒表面。经测试，附着在滤筒表面的劳保手套产生的絮状物属极易燃物质，遇火花即可剧烈燃烧。

3、电气故障带来的危险除尘设备的风机动力系统包括电机、风机及其控制回路。控制回路中有交流接触器、各类继电器、空气开关和熔断器等电器元件。这些电器元件如果配置不当，或因空气中漂浮烟尘造成电器短路，就可能引发火灾事故。另外，电机在运行中也有可能因过载、短路或缺相运转导致电机烧毁从而引发火灾。

三、除尘设备的技术改造

在除尘设备的使用过程中，公司按照“没有最安全，只有更安全”的安全理念，对除尘设备实施了一系列的技术改造，改善了其运行条件，提高了除尘效率。

1、自动定时清灰系统为了保持滤筒表面的清洁，除尘设备原有的清灰系统为手动清灰，即要求设备操作人员在每天生产结束后将手动清灰开关打开实施清灰，清灰10—15分钟后关闭。这种清灰方式主要取决于设备操作人员的主观l生，管理和监督成本较高，而且无法百分之百保证现场生产人员在生产结束后能每天按时完成手动清灰的操作。一旦疏于管理或执行不到位会造成滤筒上的粉尘堆积，除尘效率大为降低，事故隐患也会由此而生。为此，我们专门设计了能够保证每天三次定时强制清灰的PLC控制系统，利用PLC的内部时钟定时触发和关闭清灰开关，这样就避免了操作人员操作手动清灰可能造成的人为遗漏，同时也节约了手动清灰的作业工时，降低了管理成本。系统改造投入使用后，运行状况良好，有效保证了滤筒的及时清灰，防止可燃粉尘堆积，确保了安全生产。

2、温度报警系统为确保除尘设备在一旦发生火警的情况下能够及时被人发现，我们利用温度传感器和报警装置重新设计安装了温度传感报警系统。其工作原理是，在除尘设备的进风口和排风口分别安装高灵敏度的温度传感器，在控制柜增加温度报警面板，设定在任一传感器感知温度超过4O摄氏度或进出风口的温差超过5摄氏度时，除尘设备立即报警，同时自动切断电源，停止设备运转。有了这套系统，我们可以确保即使意外发生起火，也能在第一时间得到情报，可以有效避免火灾的扩大，将火灾消灭在萌芽状态。

四、除尘设备的管理措施

1、对粉尘的管理①对于滤筒上附着的粉尘，通过导人自动定时反吹系统，实现每个工作日三个时间段的自动定时清灰，每次十五分钟。另外，每三个月对滤筒实施一次彻底清扫。②对集尘桶内的粉尘，我们确定最高容量为1／2的桶高，当超过一半粉尘量时就需要将桶内的粉尘清除掉。这样，可以避免粉尘在设备自动清灰时发生的外溢和二次污染。③对于滤筒在集尘桶内回收时容易造成粉尘外泄的问题，我们通过制作集尘袋支架，将集尘袋固定在集尘桶内，使用防火材料的集尘袋对粉尘实施封闭状态下的回收。这样就有效避免了粉尘在回收时所产生的外溢，保护了车间的环境。

2、对絮状物的管理①为了防止絮状物被风机系统吸人而进入设备本体，我们从絮状物的源头处进行了改善：在弧焊加工工位的吸风口处加设了过滤网，孔径为2～3mm，可以在吸风口处将劳保手套的絮状物有效地“拦截”下来，作业者只须定期在自己的岗位清扫过滤网即可保证整个除尘系统的安全运行，有效地防止了絮状物附着到滤筒表面。②我们每三个月对滤筒实施一次全面的定期清扫，即使有少量絮状物被吸入，也不至于大量堆积，从而确保了滤筒表面无大量可燃物附着。

3、对电气设备的管理①为避免电机内部短路而造成的电机烧毁，我们在控制柜的面板上增加了显示三相电流的电流表，以便点检时能及时发现三相电流不平衡，及时采取对应措施。②对控制柜内部短路的问题，防止粉尘入侵柜内是关键。我们通过改善电柜的密封性和定期清理柜内粉尘，使柜内电器元件发生短路的现象得到了有效控制。③为避免电机因过载造成烧毁，关键是风机在正常参数的状态下运行。我们在日常点检中注重确认风机的转动是否良好、是否有异响，如果有异常则马上停机进行检查，及时更换磨损的零件，以确保电机不因过载被烧毁。④为了确保相关技术规范能够得到有效的贯彻和执行，我们针对除尘设备设定了定期巡查的制度。每月一次，由现场生产主管、维保厂家、车问安全员和担当技术员组成巡查小组，对设备的点检、维护、运行和卫生状况进行综合确认。针对巡查过程中发现的问题点，发现一个就解决、消除一个，绝不放过任何管理不作为和违规操作行为。职业危害防治设备的使用保养，关键是管理，重点是改善。我们必需先掌握好除尘设备的基本工作原理，遵守安全管理规范，及时对设备管理和运行中发现的问题点采取有效的对应措施，真正做到“防患于未然”。