现场粉尘治理及真空清扫设备的探索与应用

引言

组装车间炭块运输链底部颗粒物以及车间内部产生的粉尘物料，现主要采用人工使用扫把和铁锹清扫，部分设备空间狭小只能采用压缩空气直接进行吹扫。尤其在使用压缩空气时，厂房内粉尘飞扬，现场粉尘污染严重，对人身心健康和设备安全构成了严重威胁。近几年因粉尘污染造成天车滑线、变频器，浇铸小车电气元件等电器元件损坏较多。因此组装车间增加真空清扫设备是非常必要的。

一、设备安装使用场所条件

1.公用系统技术条件

1.1 供电电源: AC 50±1Hz ，380/220V± 10% (三相五线制)。

1.2 供水条件:水温: 3～40^∘C ； 压力： ;0.2～0.4MPa ； PH 值： 7～8

1.3 压缩空气:压力露点 2^∘C ,压力 0.4～0.6MPa

2.设备安装使用环境

2.1 8 小时/班，3 班/天，7 天/周，365 天/年。

2.2 设备可开动率 296‰

2.3 室内，多粉尘场所, 车间粉尘浓度： 40mg/m3 二、组装车间真空清扫设备改造项目实施内容

2.1 安装3 套真空清扫设备，包含罗茨风机、配套电机、过滤器（自带旋转分离腔）、卸灰装置及吸料管路等。

2.2、将3 整套设备分别放置于磷铁环地坑南侧区域（简称1 号）、炭块运输链液压站东南侧区域（简称 2 号）、残极压脱机东侧区域（简称 3号），其中罗茨风机主机及控制柜需单独制作设备间，设备间必须符合现场防尘降噪要求。

2.2.1、设备间主体结构采用镀锌方管 50^*30^*3mm 制作，中间使用厚度为 70mm 的阻燃隔音棉板，内外侧使用 3mm 钢板铺设制作，设备间设置门，安装相同材质的隔音门。设备间外部颜色为灰色。

2.2.2、设备间内侧墙壁与风机主机安装底座或设备外壳净空最小间距保证0.8 米以上，设备间高度大于2.2 米，设备外部安装爬梯。

2.3、真空清扫设备合计安装安装主管道为 DN80mm 的无缝钢管 160米，垂直收尘管道为 DN50mm 的无缝钢管120 米，预留收尘口14 个。

2.3.1、1 号真空清扫设备安装主管道为 DN80mm 的无缝钢管 40 米，垂直收尘管道为 DN50mm 的无缝钢管 32 米，留收尘口 4 个，距离地面高度1.4 米。（每隔12 米预留1 个）。

2.3.2、2 号真空清扫设备安装主管道为 DN80mm 的无缝钢管 84 米，垂直收尘管道为 DN50mm 的无缝钢管 40 米，预留收尘口 6 个，距离地面高度1.4 米。（每隔12 米预留1 个）。

2.3.3、3 号真空清扫设备安装主管道为 DN80mm 的无缝钢管 30 米，垂直收尘管道为 DN50mm 的无缝钢管 40 米，预留收尘口 4 个，距离地面高度1.4 米。（每隔12 米预留1 个）。

2.3.4、横管与立管的连接采用斜 45^∘ 三通，管道系统所有接口全部采用法兰片连接，便于以后清理管道时的拆卸工作。对管道进行外防腐处理，外管一底漆两面漆，外层面面漆使用灰色。

2.4、系统所需电源全部从组装低压配电室取电，控制电源需要设置隔离变压器；该电源箱至该项目总距离约550 米(铜芯电缆： ），1号设备220 米，2 号设备110 米，3 号设备220 米，配电设备内部布线、设备本体、外部电源的连接电缆由施工单位负责提供并敷设。

2.5、压缩空气管道使用 φ 32^*2.5 无缝钢管总长度为 50 米，对管道进行外防腐处理，外管一底漆两面漆，外层面面漆使用天蓝色。气源压力为0.4-0.6MPa

2.6、对真空清扫机整体联调联试。

2.7、安装过程中备件及工器具按类摆放整齐，工作完成后，做到工完料尽场地清，废旧备件及管道按照组装车间要求分解，运转至指定地点。

2.8、所有工器具及吊装工具由施工方提供。

组装真空清扫布局示意图

三、组装车间真空清扫设备改造项目的检验与验收

3.1 真空清扫设备及附件等所有设备设计先进、结构合理、安全保护装置先进完备，性能可靠，能够满足长期安全、稳定连续运行的要求，设备启动、运行和停机平稳，维护检修方便，符合安全、消防、环保、劳动保护等标准要求。

3.2 真空清扫设备及附件等所有设备应优化设计和制造，在正常工况下均能安全、持续运行，而不存在过度的应力、振动、温升、腐蚀等其他问题，为设计先进、成熟、可靠的设备及部件。

3.3 真空清扫设备的零部件应按国家标准设计、制造，并用先进、可靠的加工技术，具有良好的表面几何形状及合适的公差配合。所有外购配套件应选用著名品牌厂家的优质、节能、先进的产品，并有产品检验合格证。无论国产还是进口产品，都必须保证设备总体质量和外观质量优良，构件表面光滑平整，无变形、裂纹等缺陷。

3.4 真空清扫设备的全部钢材应进行预处理，去掉氧化层、锈及异物，以确保焊缝和油漆质量。底漆必须无油无污染，涂漆质量和颜色符合《一般技术规范》及JB2299 的规定。钢结构上螺丝接头的接触表面在装配前应除锈到至少St 2 级。

3.5 真空清扫设备各转动件应转动灵活，不会有卡阻现象，润滑部分密封良好。

3.6 真空清扫设备所有钢结构设备的制作和防腐应符合 GB5025-95 国家标准。所有室外布置的设备(含电气、线路等)应具有防风、防晒、防雨。四、组装车间真空清扫设备改造项目的项目经济效益

1.通过新增真空清理设备，保障了炭块清理工作的连续稳定运行，保障了下游工序生产需求。

2、提升车间现场精益化要求，降低人员的劳动强度，极大的改善现场环境，提高了收集效率。

3、通过吸料作业，减少现场扬尘，改善工作环境，保证了人员身心健 康，降低职业病的发生概率。

4、降低了车间电气设备故障率及备件损耗，预计每年可节约备件费用20 万元。

参考文献

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[2]知识驱动的流程工业智能制造[J]. 桂卫华;曾朝晖;陈晓方;谢永芳;孙玉波.中国科学:信息科学,2020(09)

[3]流程工业智能优化制造的基础理论与关键技术[J]. 钱锋;钟伟民;杜 文莉.Engineering,2017(02)