下面是小编整理的机械加工过程中粉尘污染危害控制探究论文(共含5篇),欢迎大家阅读借鉴,并有积极分享。同时,但愿您也能像本文投稿人“TOGREEK”一样,积极向本站投稿分享好文章。
机械加工过程中粉尘污染危害控制探究论文
摘要:粉尘是机械加工生产过程中产生的主要副产品,它可以直接影响到工作生产车间的环境,在对车间工作人员的身体健康产生一定的危害的同时还会影响车间的机械加工设备以及加工材料的质量。本文旨在针对机械加工过程中的粉尘污染进行研究分析并提出相应的解决措施。
关键词:粉尘污染;危害;措施
随着经济的发展,我国的工业化进程逐步加快,而机械作为工业领域内重要的组成部分自然成为带动经济发展的巨头。[1]机械加工实质上是一种对材料进行去除的过程,是一种最为基本的工艺制造方法。在进行机械加工的过程中不可避免的会产生大量的粉尘,粉尘是一种悬浮于气体介质中的小固粒子,可以在重力作用的影响下发生沉降,具有较强的扩散性和不易控制性。粉尘的危害性极大,不仅会影响工作人员的身体健康还会对机械设备产生一定的危害,在降低工作效率的同时还不能保证较高的工作质量。近几年来,人们对机械加工中的粉尘危害投入了较大的关注,本文主要是结合粉尘的危害与控制展开讨论,希望可以为控制粉尘贡献一份力量。
一、为什么要对机械加工中产生的粉尘进行控制
机械加工中产生的.大量粉尘对车间工作人员、机械设备都会以及产品质量均会产生较为严重的影响,具体分析如下:大量粉尘会对车间工作人员造成身体损伤。近几年越来越多的研究结果证明,机械加工中产生的粉尘污染对加工人员的身体会带来较为严重的危害,政府也就此制定了一系列的政策和防范措施。然而近年来随着工业的快速发展,中小企业特别是乡镇企业的开办数量越来越多,而它们的经营者往往会忽视工作环境的管理只投入的少量的资金,这种情况进而引起了严重的粉尘污染,造成作业环境恶劣。长期接触粉尘的人容易感染急慢性肺炎、支气管病甚至会发展为肺癌。在机械加工中,如果加工材料是含有锌锰、铅、铜等合金时产生的粉尘不仅会带来以上疾病甚至会引起全身性中毒,后果极其严重。即便是体积及毒性较小的粉尘颗粒我们也不应该忽视,这类颗粒因为体积小,所以它可以通过吸附空气中的气态或者细小液体颗粒来增强其自身的毒性,长期在这种过于恶劣的环境下工作也会有中毒的可能性。
(一)大量的粉尘容易诱发各类生产安全问题
随着我国科学技术的发展,大量的铝合金和镁合金被应用到高铁动车、航空飞机、铝合金零备件以及、汽车的镁合金的生产。[2]在这些合金材料的生产加工过程中会产生大量的细屑,这些细屑具有较大的面积与体积比,其热量容易得到积累从而达到其燃点,此时如果车间内的镁、铝粉尘颗粒累积过多达到一定的程度就会受到静电或者金属碰撞产生的火花的影响而爆炸或者发生燃烧性火灾。更严重的是如果车间发生爆炸或者火灾,其产生的气浪、冲击波以及振动会使积累的粉尘飞扬在空中形成新的粉尘云,新的粉尘云会被爆炸带来的火点燃导致二次爆炸的产生。二次爆炸相对于一次爆炸更加具有冲击力并会产生有毒气体,此时会导致房屋倒塌和水电失调等现象的发生,后果极其严重。
(二)大量的粉尘会降低工作效率导致产品质量下降
随着机械加工设备的不断升级,传统的机械设备已经渐渐被市场淘汰。新的机械加工设备―――数控机床被逐步使用,其系统主要是由伺服放大器、电源模块和主板构成,由于电路板的高度集成其线间距较小,一旦金属粉尘颗粒进入后就会导致电路板的短路并且粉尘颗粒在进入数据线接口后会影响数据的传输,导致其精确度和使用寿命的降低。另外,粉尘颗粒如果进入到机床的主轴则会导致装夹不稳,减少刀具的使用寿命,加大加工表面的粗糙程度。
二、如何针对机械加工中的粉尘进行控制
经过分析我们知道了粉尘含有如此之多的危害,那么具体如何针对机械加工过程中产生的粉尘进行控制呢?
(一)建立监督管理机制,加强粉尘危害治理的立法
针对粉尘危害进行立法时防治尘害的基本保证。在立法后要加强侦察队伍的建设,完善监察程序以及处罚方法,指明申诉处理的细则,让整个监察系统得到规范与完善。建立更加完善的检测手段,不断针对检测手段进行更新,使其更加科学化。
(二)加强工作人员以及经营者的劳动安全意识培养,开展防尘知识培训
在我国目前产生的粉尘危害事故中,主要的原因就是由于企业领导以及工作人员缺乏相应的劳动安全意识导致危害产生,他们对机械加工中产生的粉尘并不了解甚至根本不知道其会产生巨大为危害,因此针对这些工作人员以及经营者展开相关知识培训很有必要。[3]树立机械加工中的防尘意识十分重要,要对领导和经营者进行防尘安全知识教育,对即将上岗的工作人员进行防尘指导以及保护措施培训。企业经营者应该严格按照相关的法律法规进行防尘预防工作,为工作人员提供良好的环境。
(三)从源头减少粉尘的产生
机械加工中不可避免的会产生粉尘,因此要控制粉尘的产生就必须从源头抓起。第一,可以改变加工工艺,在获得良好的加工效率的同时达到减少粉尘产生的目的。第二,阻断粉尘的扩散,主要方式是对机床进行密封以及集尘改造。通过给机床增加防护罩将其密封起来隔断粉尘与外界的接触,防止其扩散,这是一种较为有效的方法。
(四)改善防护用品的功能,增强其隔离粉尘的效果
防护用品是机械加工防尘中的最后一道防线,可以起到很好的隔离效果。最常见的个人防护用品就是防尘口罩,主要是自吸式口罩,但是其具有较强的吸湿性,长时间使用后其阻力就会增加,使用寿命较短,因此针对防尘用具进行改良势在必行。
三、结语
工业机械加工的迅速发展给社会带来了重要的贡献,但是其带来的不良影响也在时刻威胁着人们的身体健康。本文就粉尘危害展开论述,提出了几条解决建议,希望可以促进粉尘控制的展开。
参考文献:
[1]侯起龙.机械加工过程中粉尘污染危害控制探讨[J].自然科学,(3):141.
[2]兰崇权.机械加工车间环境影响分析及粉尘特性研究[J].山东工业技术,(3):69.
[3]谭文雄,周玉申,马延军.生产性粉尘的生物质能特性与环境影响分析[J].木材加工机械,,16(6):6-10.
机械加工质量控制新思路论文
摘要:一般情况下产品的组装品质和零件自身的品质能够直接决定机械加工的质量,很多机械设备开始损坏都是源自零件表面。要提升产品品质就得先从零件加工的品质开始着手,零件的品质提升同时可以提升产品的质量及其耐久性、可靠性。这篇文章对于机械加工存在误差这个现象进行了阐述,改进机械加工在控制质量方面的措施方法,在提升生产效率的前提下,最大化优化成本问题,并且保证产品质量,从而提升企业的经济收益。
关键词:机械加工;误差控制;提高质量
近几年来,我国的机械加工行业迅猛发展,能够提供全方位的机械设备以满足生产发展。操作使用的机器经过了长时间的磨损,零件会渐渐的损坏甚至不能再用,或者个别情况下会突然损坏。这些情况的出现,有的与设计有关,有的是遇到突发事故,而一般都是因为长时间的液体侵蚀加上工作磨损而导致。而现代工业对于机器有了更高的质量要求,很多的高端设备要求零件能在高强度的环境下持续工作,要能承受住严苛温度、压强、高速的环境。零件如果有一点缺陷,就会直接干扰其工作性能,可能导致应力集中的问题,是零件快速损坏。所以零件的品质在制造之处就应该重视起来。
1产生误差的原因
1.1原始误差
机械加工的夹具误差、道具误差、机床误差、工件形状误差、还有工艺原因、定位原因、变形原因就产生了导致机械精度的原始误差,在加工过程中由于方式不对、条件不严格、零件间产生应力等问题使误差值更大,这种误差在机械加工中占很大比重。
1.2系统误差
在机械加工过程中,对于已知的误差方向和大小就是系统误差,由系统误差的变化类型可以分为变值和常值两种。产生变值误差主要是和生产制造时的条件、方式和测量工具的使用上出了问题,没有严格的规范制造工艺和生产技术,由于变值误差产生的条件在于生产人员,所以也叫作随机误差。产生常值误差的原因多数情况都在装置和技术上,误差值的多少可以直接表现出实际表现与理论的偏离数值,能够精准的表现出机械加工的质量和精度。比如说,常值误差就是机械加工中的夹具、模具的误差。线性变化系统误差就是在日常使用夹具、模具时会随着时间产生磨损,这个磨损值和时间的比例关系。
1.3几何误差
在生产和装配机床时,有时会产生不精确的问题,这是数控机床出现误差的一个重点原因,就是几何误差的来源。机床上可以完成机械加工的零件制造工作,所以机床质量会对制造出的零件质量产生很大影响。机床的原始误差源自于形状误差,主要是由构成机床各组成部分的形状、位置、工作面质量产生的误差所引起。还有主轴回转引起的误差,主轴作为机床装夹刀具的基准,会直接输出动力到刀具,这个误差会直接降低加工的精准度,降低零件质量。
2采用新思路提升加工质量
2.1降低原始误差
降低工艺系统受到高温、高压条件产生变化的误差,增加机械加工量尺、夹具、和设备的精确度,避免产生应力、刀具过度磨损而产生的误差。尽量预防机械加工过程中产生误差,找到误差产生的.地方,分析加工误差和原始误差的关系,采取相应的工艺措施以应对机械加工的过程中所遇到的实际情况。通过分析各种原始误差产生的地方,针对工艺系统中的误差使用误差补偿的办法降低其对生产零件所造成的影响,来增加机械加工精度。在制造精密零件时,对机床进行强度、精度、抗热变形方面的提高,降低安装误差和刀具几何方面的误差。
2.2误差均化
这个方法主要应用于加工精度高的零件表面处理。首先,部分孔和轴对配合精度的要求比较高,需要用到研磨技术。虽然研磨工具本身的精度并不高,但是它的工作方式是利用工件的相对运动,做出微量调整,一点一点的研磨掉突出点,这样研磨出来的工件精度是很高的。这种减少误差的过程是持续性的,对表面进行不间断的摩擦。而且在摩擦的过程中,加工表面的误差是持续缩小和被平均的,这个过程就叫做误差均化。其原理是检查和比较有很大联系的零件表面,找到其中有差别的部分,再作出相互加工修正,或是做基础加工。再者,均分原始误差。受之前工序或是毛坯的影响,在加工中经常有加工误差出现,受之前工序更改工艺,或是零件材料发生更改,导致了比较大的误差变化。这样的大误差变化,会产生两种改变这次工序的情况:定位误差变大而导致的这次工序误差;误差复映导致的这次工序误差。对于这种情况,应该使用分组调整的办法进行均分误差,使用这个办法可以系统性的解决处理。其优点在于,不需要大幅度的提升技术层次,也不需要再加大技术方面的投资,并且在控制误差的作用较好,能更好的提高机械加工的质量。
2.3误差转移
将误差转移到其他方向,就是误差转移。转移机械设备的高精度方向和重要部位到低精度方向和一般部位,这个方法可以不去躲避误差,在这个条件下转移误差从而增加加工精度,这个转移误差的过程是没有很高端技术的,也不需要对系统做深层改变,实际操作起来也比较简单,可以在机械加工的设备上直接进行改进,对工序进行改造,而且效果是很突出的,可以作为重点普及对象,重点推广该方法,这对于控制误差和提高产品精度具有很大优势,无论是经济上还是操作简易度就值得采用。
3结束语
综上所述,大力发展精密技术,扩大生产数量,也起到了推进流水加工和装配进行生产大批次零件的技术。所以,我们要对机械加工的质量进一步提升,对其可能产生误差的地方使用更多的方式方法来应对,才能高效地提升机械加工质量。
参考文献:
[1]崔影明.关于影响杉磁加工精度因素浅析[J].黑龙江科技信息,(16).
[2]谢海明.机械加工精度扰动因素及其误差分析[J].装备制造,(OS).
[3]张丽君.浅谈机械加工质量技术控制[J].中国新技术新产品,(12).
[4]翟道美,易广斌.影响机械工程加工精度的因素分析[J].黑龙江科技信息,2009(05).
冶金机械液压污染的原因与控制论文
冶金机械液压污染的原因与控制论文【1】
摘要 液压系统污染会导致系统运行不稳定,实践证明,70%~80%的液压系统故障都是由液压系统污染造成的,它对整个系统会造成极大的危害。
本文针对冶金机械液压污染,首先着重分析了液压机械在各个生产过程中产生污染的主要原因并分析了其危害。
在此基础上,提出了控制冶金机械液压污染的具体控制措施,这对确保之后冶金机械液压系统的正常稳定运行具有重要的参考价值。
关键词 冶金机械;液压污染;原因;控制
0 引言
冶金机械液压系统设备的运行周期长,工作环境复杂,因此其日常维护和保养工作任务艰巨、技术难度大。
冶金机械系统一般都是在户外进行作业,所处的环境较差,且冶金机械常年处于高速运转中,过高的负荷容易引起高温、高压。
户外作业也会导致冶金机械处于高粉尘污染的环境下。
当对冶金机械液压系统进行安装、调试及运行、保养的时候,冶金机械液压系统中的油液物质很容易受到污染,进而产生化学变化,引起质变。
这样,在之后的使用中,机械液压系统会出现很多故障。
实践证明,对于精度较高的冶金机械液压系统,究其产生故障的原因,由于液压油的污染而导致的占到75%~80%。
液压油液污染对液压系统造成的危害难以想象。
液压系统污染物的产生主要存在于制造和安装过程。
在该过程中,产生的污染物主要包括隐藏在液压系统内部的一些污染物和液压系统在工作过程中产生的污染物。
其中,隐藏在液压系统内部的污染物主要包括切屑、氧化皮、焊渣、锈渣以及纤维等残留物,对系统危害很大。
因此,在对污染物进行控制的时候,对污染物的检测和控制要贯穿到全过程中。
在实际的生产过程中,对冶金机械设备及其液压系统的维护,都停留在重使用轻保养的层面上。
冶金机械液压系统具有功率大,体积小,操作方便等特点,因而在生产中被广泛使用。
但是,面对液压系统污染严重等问题,如何更好地对液压系统进行维护与保养,减少液压设备故障的发生频率,延长设备的使用寿命,是当前各冶金生产企业普遍面前的一个难题。
本文就冶金液压系统产生污染的原因以及如何有效地对污染进行控制作一些探讨。
1冶金机械液压污染的产生原因及危害
1.1液压污染的主要类别及其危害
在冶金机械的液压系统中,液压油不仅是传递能量的主要工作介质,同时也承担着润滑、密封以及防锈等功能。
冶金机械液压系统的污染主要指液压油中掺杂了各种杂质,这些杂质包括固体颗粒、变质的水以及微生物等。
具体来说,包括以下3个方面:
1)从外界进入的污染物
对于冶金机械来说,在其液压系统的使用过程中,比如说在活塞的往复运动、向系统注入油液等过程中,常会有很多粉尘颗粒进入机械液压油中。
另外,系统还会因为密封圈的密封不严导致水进入油液中。
最后,在系统的日常维护和保养中,也会由于机械操作人员的疏忽等原因,将密封件以及阀体等带进去的棉纱等一系列的污染物掉进油液系统中。
这也是导致污染的一个重要原因。
2)系统自身制造过程中遗留的污染物
冶金机械液压系统的生产过程也是一个复杂的过程,要经历生产、组装、运输、仓储以及销售等阶段。
在这些阶段中,系统本身就会产生一些污染物。
这些污染物包括毛刺、碎屑子、沙粒、废料、锈片、喷漆、胶状物、棉布纱料布以及冲洗液体等等。
对于冶金机械而言,
由于其某个零部件的不洁净,将会导致整个液压系统的污染,从而导致系统出现故障,影响运行效率。
3)系统生产过程中产生的污染物
冶金机械液压系统作为冶金机械的重要组成部分,其工作环境复杂。
在当今社会,很多冶金机械都是在户外进行作业,他们长期处于高温、高压的环境,又会受到重核载的作用。
在这种情况下,机械中的液压油温度就会变高,从而产生化学质变,化学质变会导致金属表面产生腐蚀,出现金属颗粒、锈滓,润滑不良等现象,也会产生部分剩料、磨料等物质。
另外,高温、高压的工作环境以及重载的工作条件会导致液压油把金属表面的颗粒剥落,使金属出现凹凸不平,从而导致被密封的元件加快了老化的速度,被腐蚀,造成颗粒污染等。
1.2液压污染的主要危害
液压油污染会对机械系统造成很大的危害,主要包括以下几个方面:
1.2.1固体颗粒的危害
固体颗粒污染物的组成主要包括金属性颗粒、纤维、沙砾、橡胶颗粒、以及积碳等。
它们大多数是金属和硅、铝等氧化物,硬度通常较高,莫氏硬度约在4~7之间。
其中,二氧化硅和三氧化铝的硬度可以达到莫氏硬度7~9,对液压系统以及元件的危害比较大。
在上表所列这些污染物当中,固体性颗粒的分布最广泛、危害也最大,它是导致液压系统故障、降低系统可靠性并减少使用寿命的一个最主要的原因。
所以,我们认为,液压系统污染控制的重点应该放在减少固体性颗粒上。
1)固体状颗粒各种形式的磨损
(1)切削磨损
进入元件内的一些比较坚硬的固体颗粒镶嵌到较软的表面时,就会像车刀似的把元件表面的一些材料切割下来,然后形成碎屑。
在这种磨损方式中,比较软的表面很容易有颗粒进入,就会导致较硬的那一面磨损严重,切削表面会有显著的划痕。
(2)疲劳磨损
当固体状颗粒到达运动副间隙,在碾压运动和滚动的作用下在元件表面生成应力,进而裂纹,然后被油压冲击后不断扩展,形成了空洞,导致机械表面材料脱落。
(3)粘着磨损
固体状颗粒和元件表面的挤压作用会产生些许的塑性变形,形成了凹凸不平的坑,使润滑油膜遭到破坏,进而导致金属表面直接进行接触,它们接触的地方在高速、重荷载的作用之下会产生高温导致金属粘在一起。
运动副之间的相对运动也会发生剪切,导致金属表层脱落形成磨粒,使磨损加剧。
2)淤积
固体状颗粒随着油液流向运动副,在此附加作用之下,如果颗粒的粒度小于配合间隙,就会比较容易进入间隙内。
当淤积量增加时,小颗粒会阻断缝隙的流动,进而造成淤积现象。
颗粒淤积会导致机械容易导致飘摆、油压不够稳定、压力上下跳动、响应顿时停顿或者停止等现象。
一般而言淤积现象通常是暂时的,如果一旦工作起来,原来已有的边界层就会被破坏,这样就会使得淤积着的颗粒就会被液流很快的带走,这样一来滑阀就能够再次正常工作起来。
因此,系统突然发生的一些故障就会自动消除的。
油液中的小颗粒的浓度也就越来越高,从而使淤积这种现象不容易发生。
3)卡滞
卡滞主要指的是比较大的颗粒到了运动副的间隙并且附在间隙的入口附近,从而导致上下间隙之间发生径向不稳定的力,进而使得阀芯压向着浓度比较高的颗粒的一边,由此就会导致液压卡紧的现象。
然而在高压的系统中,当出现液压卡紧的时候,那么阀芯上面受到的不均衡的力以及液压卡紧力都会很大,这样就会就会使得阀芯卡滞以及偏磨。
1.2.2水的危害
我们知道,在冶金机械液压系统中,油液中的水主要是来自于空气。
实践证明,系统中水引起的污染的危害主要包括:
1)引起腐蚀
油液中含有部分金属硫化物以及氯化物等,当它们遇到水时,会发生作用,产生酸性介质,使元件表面被腐蚀。
2)引起变质
油液遇到水会发生氧化和乳化,添加剂也会和油液发生化学反应,生成沉淀物等胶质,不仅会破坏油膜强度,还使润滑性能降低。
同时,它也为微生物的生长与繁衍创造合适的'条件,引起油液变质。
3)低温结冰
系统中游离的水在低温状态下容易结冰,将小孔等间隙、油滤器等元件堵塞。
1.2.3空气的危害
空气常常比水更加容易进入到液压系统中,它在液压系统主要有两种存在方式:溶解状态、游离状态。
溶解状态下的空气常常不会影响到系统的工,产生危害的主要是游离状态的空气。
危害主要包括:会产生气蚀;会会降低系统液压油液的体积弹性模量以及刚性;会产生气阻等。
2液压系统油液及机械污染的控制策略
对于冶金液压系统,其工作的可靠性及使用寿命在很大程度上取决于液压系统受污染的程度及类别。
很多研究者对它们之间的关系都做了研究,这里就不再一一赘述。
当总结起来,要想提高冶金液压系统的可靠性及使用寿命,最主要的就是要降低系统的污染程度,下面就如何降低系统的污染展开讨论。
液压系统的污染包括内外两种因素。
其中,内因指的是系统使用过程中的一些正常损耗,它只能通过改进技术来进行降低,但时不可能完全被消除。
2.1设计时要选用适宜的过滤器
在机械的设计阶段,要综合考虑机械的工作环境,选用合适的过滤器。
这对于系统今后的运行有着重要的意义,是一项重要的污染减小措施。
如果所选用的过滤器它的精度太高了,会造成浪费;但是过低了又会减少器件的使用寿命。
要想液压系统的性能好、工作效率高、稳定性好并切实靠性,就必须要为它设计一个良好的控制污染度的系统。
1)对于一般的冶金机械液压系统,在设计的时候,它的过滤器的过滤精度为20lm。
对电液伺服系统,过滤器采用的是101m;
我国金矿开采与加工企业粉尘危害现状调查研究教育论文
一、我国金矿开采现状
中国金矿资源丰富,黄金开采历史悠久,是世界上最早认识和开发利用黄金资源的国家之一。进入21世纪以来,金矿勘查和黄金生产都取得了飞速的发展。我国的黄金产量名列世界第三,黄金年产量约180吨,折合到当时的黄金价格约为200亿人民币。
:请记住我站域名 以1-5月份的我国黄金生产情况来分析,全国5月份生产黄金(成品金)16.837吨。1-5月累计完成79.065吨。与去年同期相比,黄金产量增加7.341吨,同比增长10.24%。201-5月,黄金矿山企业矿产金(成品金+含量金)累计完成64.263吨,比去年同期增长10.80%;冶炼企业(有色、黄金冶炼企业)累计完成成品金32.680吨,比去年同期增长9.22%。
年我国黄金产量达到212.348吨,与上年同比增长5.86%。产金量较大的省有山东、河南、福建、陕西、辽宁、河北等省,山东仍为我国最大产金省,全年产金64.509吨,占全国产量的30.38%。
二、金矿开采中粉尘危害现状
金矿企业从开采方式上分为地下开采和露天开采两种。地下开采生产工艺一般为:采掘DD破碎DD浮选DD球磨DD运输DD提升等,产生的职业危害主要有粉尘、毒物(爆破产生的氮氧化物、一氧化碳等)、噪声、高温等,其中涉及粉尘危害的主要在采掘、破碎和运输环节;露天开采生产工艺一般为:穿孔DD爆破DD铲装DD运输,产生的职业危害主要为粉尘、噪声。生产截止全国共有金矿开采企业809家,其中地下开采企业678家,约占84%,露天开采企业131家,约占16%;共有职工总数15.7万人,其中一线职工人数9.96万人,接触粉尘危害人数5.2万人。
以上数据显示,我国的金矿数量众多,暴露在粉尘危害之下的从业人员数量也不容小觑。但是一直以来由于缺乏必要的监督,金矿开采和加工行业的粉尘控制水平一直偏低,工艺较为落后。为了对金矿的粉尘控制整体情况进行一个全面的了解,对国家监督指导金矿的粉尘治理提供依据,国家安全监督管理总局于204月至7月,组织检测机构对全国8个省市自治区的41家金矿开采和加工企业进行了现场检测和调研。本研究使用此次调研的数据,对我国现有不同规模、不同体制的金矿开采和加工企业的粉尘危害现状用快速直读和滤膜称重两种方法进行了采样分析,并按照不同地区金矿的粉尘浓度最大值、不同生产环节的粉尘最大浓度值进行了比对,为研究我国目前金矿开采,加工作业粉尘危害的水平提供参考。
三、金矿生产和加工企业粉尘危害采样分析
本次调研采样的省份包括上到、江西、甘肃、新疆、陕西、河南、黑龙江和吉林八个省,涉及41个大、中型地下开采金矿,共采样398个点,其中采掘环节209个点,破碎环节71个点,浮选23个点,球磨71个点,运输24个点。
采样内容主要为采样点的呼吸性粉尘浓度及粉尘中游离二氧化硅含量。按照采样点的地区、生产环节等,对结果进行了如下分析,并将金矿中的粉尘危害情况与石棉矿的粉尘危害进行了对比。
3.1按照地区划分
3.1.1各地区呼吸性粉尘浓度对比
呼吸性粉尘指粒径在5μm以下的能进入人体肺泡区的颗粒物。它是引起尘肺的病因。尘粒在呼吸系统的沉积分为三个区域,即上呼吸道区(包括鼻、口、咽和喉部),气管、支气管区,肺泡区(包括无纤毛的细支气管、肺泡管、肺泡管入口、肺泡和肺泡囊)。为了更准确的'了解各地金矿不同的粉尘危害,我们分别对各省的金矿进行呼吸性粉尘个体采样。采样结果为:陕西为3.2 mg/m3,新疆2.02 mg/m3,甘肃0.4mg/m3,江西2.6mg/m3,吉林1.6mg/m3,河南3.6mg/m3。
分析数据可知呼吸性粉尘浓度和空气湿度基本是成反比的。植被、水量充沛的省份,如江西、吉林,粉尘浓度偏低,而比较干燥的省份,如陕西、河南等,粉尘浓度比较高。比较意外的是甘肃的呼吸性粉尘浓度很低,但是要着重说明的是这个呼吸性粉尘浓度和金矿的地域分布有相当密切的关系,一般意义上认为甘肃地处西北地区,风沙较大,空气干燥,理应浓度较高,但实际上甘肃金矿基本上都在秦岭北部山区,气候湿润,植被茂盛,造成井下非常湿润,湿度很大,即使没有进行水雾降尘等作业仍然浓度很低。
3.1.2各地区游离二氧化硅浓度对比
全国主要金矿开采企业游离二氧化硅浓度基本上相差不多,主要因为中国主要的金矿主要开采方式类似,均为井工矿(即地下开采矿),建国初期和上世纪初期曾经有一小部分含金量高的金矿是露天矿,比如早期的黑龙江乌拉嘎金矿等,但随着资源的枯竭,均已停工。现在我国大部分金矿都是地下开采矿,这也是本次采样只取了地下开采矿的主要原因。
3.2按照生产环节划分
通过对不同省份和不同行业的金矿粉尘浓度及危害分析,可以发现河南和新疆地区的金矿开采和加工企业的破碎环节粉尘浓度偏高,危害也较为严重。因此主要针对新疆金矿开采企业中不同操作环节的采样数据进行比对,结果显示采掘环节为占76%,破碎环节占17%,浮选环节占3%,球磨环节占4%。
在金矿生产、加工的主要四个环节中采掘环节粉尘浓度最高,其次是破碎环节,浮选环节粉尘浓度最低,主要原因是浮选通常用黄药,有很多矿均采取全封闭处理,而且黄药加料过程是全湿式作业,所以粉尘浓度较低。
3.3金矿行业和石棉行业进行对比
由于在中西部金矿和石棉矿山都比较集中,而且这两个行业的生产都是采掘、破碎等类似的加工环节组成,本文特别将西部省份金矿与石棉行业企业粉尘浓度进行对比。其中破碎环节中分别为49.7mg/m3与0.66mg/m3;传输环节分别为25.52mg/m3与0.1mg/m3;制备环节分别为16.96mg/m3与0.16mg/m3。
每个生产环节金矿的粉尘浓度都远低于石棉矿。即使这样,金矿开采和加工过程中的粉尘对从业者造成的职业病危害仍然越来越多的出现,所以金矿的粉尘危害仍然需要各研究机构和相关部门予以足够重视。
四、结语
本文在对全国重点金矿生产企业进行充分调研的基础上,对金矿粉尘的区域危害状况、行业危害状况和不同生产环节的危害状况进行对比分析,并就“两需两年调研”两个不同矿山类行业的相同环节进行了比对,发现目前我国生产性粉尘危害普遍存在,且危害比较严重,危害比较严重的企业主要和开采行业的地理位置、周边环境相关系,且通过对比分析发现,金矿开采企业采掘环节粉尘危害最为严重,其次是破碎环节。在井下条件不尽相同的情况下未采用湿式雾化开采作业是金矿粉尘危害情况严重的主要原因。
虽然自然条件对金矿的粉尘危害起着很重要的影响作用,但是实际上,即使在粉尘浓度高的地区,企业通过采取降尘措施,也可以把粉尘浓度降到比未采取措施的低浓度地区企业更低。我国国有金矿开采企业普遍采取了降尘措施,粉尘浓度小,开采工艺先进,并且有进一步进行技术升级改进的空间。金矿加工行业整体粉尘控制水平比较理想,但是其中部分私营矿山企业不重视生产环境中的粉尘浓度,没有针对性的改进开采工艺,没有有效的降尘措施,达不到理想的降尘效果,说明我国金矿开采行业粉尘控制还存在着较大的改进和提升空间,这和提高生产效率并不矛盾,可以两者相结合。另外,建议针对重点粉尘浓度大的省份和粉尘浓度大的环节应采取重点监测措施。
在我国经济不断发展的进程中,我国的各个行业也得到了极大的发展,机械设备制造行业也不例外。目前而言,机械设备制造行业的发展空间得到了极大的扩展,但是在其发展空间不断扩展的同时,其也面临着冶金设备液压系统的污染问题,针对这种问题,就需要合理的采取相应的控制措施,以降低污染所带来的影响。冶金行业的运行环境本身就较为复杂,而且冶金设备的运行时间也相对较长,所需要花费的保养时间和成本也相对较长。
1 冶金机械液压污染的原因
1.1 自身原因
冶金机械液压系统的设计与制造是一个相当复杂的过程,它需要经过一系列的生产、安装以及运输环节才能为企业所用,进而为企业创造价值,然而在这些环节,冶金机械液压系统不可避免的会产生一些污染物,例如冶金机械液压系统制造过程中残存的废弃材料,包括铁屑、绣片、磨料、油漆、沙粒等等,致使冶金机械液压系统达不到相应的运行技术要求,最终可能引发整个液压系统故障,给企业带来损失。造成冶金机械液压固体颗粒污染的另一个原因,可能是因为部分工作人员对维护保养工作不重视,在冶金机械设备清理的过程中不够仔细,导致冶金机械液压系统内存留一些清洗物质,短时间内这些物质可能不会对冶金机械液压产生负而影响,但是长此以往,极可能会引发系统性故障,影响了设备运行安全。相比其他形式的污染,冶金机械液压自身制造原因造成的污染频率较低。
1.2 外物原因
大部分冶金机械的运行环境较为恶劣,常常处于粉尘、漂浮颗粒较多的工业厂房中工作,加之其工作时间长、劳动强度大,更容易受外界环境的影响,液压系统内积聚了大量的粉尘或颗粒,即由外物引发冶金机械液压污染,是造成冶金机械液压污染的主要原因。一般情况下,冶金机械都是靠液压系统来传导动力,而且液压系统大多被设置在冶金机械设备的外部,所以在活塞杆的收缩运动中会附着部分粉尘或颗粒,久而久之,一些外界污染物会随着活塞杆运动逐渐进入到冶金机械液压系统的回流油箱中,与原有的油液混为一体,最终造成油质污染,在从而影响整个液压系统的正常工作。而且在后期的冶金机械液压系统维护过程中,工作人员需要对部分液压阀组、液压油管、控制阀门等进行更换,一些小的颗粒物可能会进入系统中,也会加重液压污染。除此之外,冶金机械液压系统的油箱不关闭或密封圈失效都会使外物侵入,造成液压系统污染。
1.3 温度原因
液压系统作为冶金机械重要的动力传导载体,对保证冶金机械的正常运转具有至关重要的作用。某些冶金企业一味地追求生产量,而轻视甚至忽视了对机械设备运行状态的考察,即使发现了带病工作的机械设备,仍不及时修复,进而引发了更大的安全风险。大多数冶金机械液压系统都是在高温、高压、重载的环境下工作,当它工作强度超标时,会使液压系统油升温,一旦油温超过承载极限时,势必会发生一系列的化学反应,油质也会随之出现变化,进而对金属表而进行腐蚀,产生金属颗粒、锈片、磨料等不良物质,影响了润滑性,因此油温控制的预警功能也是非常重要的。与此同时,油质发生化学变化,还会腐蚀油箱的密封圈,导致油箱密封性下降,油箱内吸入的杂质增多,加重了冶金机械液压系统的外物污染。
2 冶金机械液压污染的控制
2.1 防治制造与安装造成的污染
冶金机械设备设计与制造企业应该考虑到化学物质对设备的锈蚀,改进落后的生产工艺,尽量采用不锈钢管等材料,可用分段切割的方式对不锈钢管进行处理,仔细的磨平管口等连接位置。实现管口的`无缝连接,尽量避免使用螺纹式连接工艺,有效防止污染物通过管道进入到液压系统中。同时,冶金机械液压系统制造企业还应该加强对管道壁的清洗工作,减少其残存的污染物,保持管道洁净,延长冶金机械液压的使用寿命。在安装冶金机械液压油管的过程中,要严格按照经审批过的施工方案和有关国家规范进行,能有效减少液压油的流失或污染。从冶金设备制造商到使用企业,会经过很多程序和环节,各相关企业及部门应该加强液压污染监管,实现对冶金机械液压污染的全而控制,保证冶金机械液压的运行安全。
2.2 选用合适而且先进的过滤器
冶金企业在采购机械设备的初期,就要对其未来的工作环境进行考察和分析,明确使用机械的技术标准和要求,合理选购冶金机械设备。在此基础上,冶金企业还应该尽量选用合适而且先进的过滤器,这对保证整个冶金机械液压系统的正常运作具有重要作用。适用的过滤器应该以达到技术精度要求为基本前提,经过仔细的斟酌和挑选之后确定。因为精度不达标的过滤器会加速元器件的老化,增加冶金企业的维护成本,而精度过高的过滤器会造成冶金企业一定的成本浪费。对于冶金机械液压系统而言,选择适合精度的过滤器,一般能保证比实际系统流量稍大即可,如此液压系统的承压能力会有所增强,便于日后整个液压系统的清洁工作,是控制冶金机械液压污染的有效方式之一。
2.3 加强系统日常维护保养工作
维护与保养是冶金企业机械设备管理必不可少的工作之一,也是控制冶金机械液压污染的重要方法。冶金机械油压系统维护保养的重点是控制油液质量,需要企业根据实际情况,定时定期更换液压系统中的油液。在新油液注入之前,企业工作人员应该对新油液进行检测,通过逐层过滤,保证注入油液无污染。大多数冶金企业会定时开展机械设备循环冲洗工作,一般分离线冲洗和在线冲洗两种。在液压系统的安装和冲洗时,需特别注意几点:首先在未安装敏感元件(如伺服阀等)之前,将管道及对污染物不敏感元件先装配起来,并将管子端部密封严实。其次用跨接线代替敏感元件,将液压回路连接起来,并充液加压,进行冲洗,达到规定的清洁度为止。完成上述工作后,清理现场并安装敏感元件。系统的冲洗安排在安装敏感元件之前,是为了避免污染物损伤这些元件的光洁的表面,同时也避免了冲洗时的压力损失。
3 结语
总之,企业加强冶金机械液压污染控制,能够有效加强液压系统的稳定性和精密阀件的试用寿命,同时保证生产的稳定顺行。由于冶金机械液压污染多种多样,作者对液压污染原因的分析可能存在不足,因此,希望冶金企业及其他学者,从实际角度出发,对冶金机械液压污染进行深度剖析,找到其发生的根本原因,并制定有效地解决对策,最大限度地保证冶金机械及液压系统运行正常,使其为冶金企业创造更多的经济效益,进而推动整个冶金行业乃至社会经济的发展。
参考文献
[1] 赵秀.煤矿机械液压系统油液污染的控制浅谈[J].内蒙古煤炭经济,2013(04).
[2] 姜海,姚吉吉.车辆液控系统油液污染的检测与控制[C].第十二次全国机械维修学术会议论文集,2011.