蔣建平
(江蘇省陶瓷研究所有限公司,江蘇宜興 214221)
目前,在大多數PTC生產企業的PTC基片雙面鍍膜工序中,均采用鋁線材火焰熱噴鍍工藝生產。采用這種工藝生產,具有鍍膜質量比較穩定、使用設備單一、設備投入較少等優點。但其缺點也是顯而易見:PTC行業多年來的實踐證明,不少企業生產過程中存在著安全隱患,導致了生產過程的安全性欠佳。因此,如何提高PTC陶瓷行業的生產安全性問題,對于任何一個PTC生產廠家來說都至關重要。本文探討如何提高PTC陶瓷行業生產的安全性問題,旨在拋磚引玉,與同行共商計謀,共同實現安全生產,從而促進PTC陶瓷行業的健康發展。
生產車間的通風除塵設備性能不合格,是產生安全隱患的主要因素之一。通風除塵設備的性能影響系統安全性的機理是:采用鋁線材火焰熱噴鍍工藝進行PTC基片鍍膜生產時,鋁線材在高溫、高速火焰的噴射下,迅速溶化并形成微米級的極細微鋁粉顆粒。其中絕大部分的極細微鋁粉顆粒都被噴鍍到了PTC基片的工作表面上,迅速形成致密的鋁膜。與此同時,必然還有一部分極細微顆粒擴散到噴鋁箱體之外,冷卻后形成極細微的鋁粉散落在噴鋁機周圍的空氣中。散落在空氣中的這種極細微鋁粉塵的質量極小,加上噴鋁機運行時,整個噴鋁車間內的空氣一直處于攪動狀態中,所以散落到空氣中的這種極細微的鋁粉塵的沉降速度極慢,會長時間漂浮在空氣中形成鋁粉塵與空氣的混合物。如果車間通風除塵設備性能不達標,就不能及時有效地排除車間內的這種鋁粉塵與空氣的混合物,車間內空氣中極細微鋁粉塵的濃度就會升高。由于這種極細微鋁粉的活性非常高,倘若車間內空氣中鋁粉塵的濃度升高到30~40g/m3以上,就達到或超過了鋁粉塵的爆炸下限,形成了嚴重的安全隱患。在這種情況下,就必須立即進行車間設備整改,以消除安全隱患。
操作人員操作不當,是產生安全隱患的主要因素之二。操作不當的主要原因有以下幾種:(1)操作規程不健全;(2)操作人員違規操作。
安全性整改要點一:首先必須進行車間設備整改。設備整改的首要內容就是配備合格的通風除塵系統。該系統主要由兩部分組成:(1)通風量足夠的引風機;(2)性能優良的除塵器。二者缺一不可,因為僅有通風量足夠的引風機,雖然能夠去除車間內的鋁粉塵,提高車間內生產的安全性,但必將導致車間周圍的環境污染。所以,只有同時配備性能合格的引風機和除塵器,才能確保生產既安全又環保。一般而言,配備通風量足夠的引風機比較容易做到,而配備性能優良的除塵器時必須嚴格把好質量關。
安全性整改要點二:必須建立一支優秀的操作員工隊伍,完善操作規程,嚴格按照操作規程操作。
2012年,本公司對PTC基片雙面噴鋁工序的生產設備進行了全面改進,改進后形成了一條準全自動生產線,于2012年10月開始運行。至今,該生產線已良好地運行了一年多。
生產設備改進要點一:首先自行研制了一套通風除塵系統,該系統包括兩臺通風量足夠的引風機和一臺性能優良的噴淋除塵器,從而大大地降低了車間內鋁粉塵的濃度,消除了鋁粉塵濃度超標的安全隱患,避免了爆燃事故的發生,確保了生產的安全性。
生產設備改進要點二:自行研制了一臺“自動翻板機”,并已獲國家知識產權局授權,專利號:ZL2013 2 0137593.7)。
生產設備改進要點三:在提高了生產安全性的基礎上,以自動翻板機為核心設備,自行研制了一條準全自動PTC陶瓷基片噴鋁生產線。
3.1 準全自動生產線的組成簡介
準全自動生產線由噴鋁系統和工件傳輸系統兩部分組成。
3.1.1 噴鋁系統的組成和各部件的功能簡介
噴鋁系統由原有的二臺噴鋁機,加上自動翻板機構成。三臺機呈一直線排列,東西方向各安裝一臺噴鋁機,自動翻板機安裝在中間。
3.1.2 噴鋁機1的功能:完成待噴鋁工件的A面噴鋁;噴鋁機2的功能:完成工件的待噴鋁工件的B面噴鋁。
自動翻板機的功能:在兩臺噴鋁機之間,替代原先的人工翻板操作,自動完成兩臺噴鋁機之間的工件翻板動作:先將噴鋁機1輸出的A面朝上的半成品工件在垂直方向翻轉180°,使其呈現B面朝上的狀態,然后自動地將B面朝上的半成品工件送入噴鋁機二,完成B面噴鋁。
3.2 準全自動PTC陶瓷基片噴鋁生產線運行流程簡介
該生產線運行流程如噴鋁車間平面布置圖見圖1。
圖1 PTC基片噴鋁車間平面布置圖
噴鋁工序生產線整體運行程序:① 系統啟動后,操作人員將待噴鋁的毛坯工件放到毛坯工件輸入輸送機上。② 毛坯工件輸入輸送機自動將毛坯工件輸送到轉彎機上。③ 轉彎機將毛坯工件送到噴鋁機1上,在噴鋁機1上完成毛坯工件的A面噴鋁。④噴鋁機1上的傳送網帶將毛坯工件送入自動翻板機。⑤ 自動翻板機將毛坯工件的上下平面翻轉180°,完成自動翻板,同時將毛坯工件送入噴鋁機2,在噴鋁機2上完成毛坯工件的B面噴鋁。⑥噴鋁機2將毛坯工件送入成品工件輸出輸送機。⑦成品工件輸出輸送機將成品工件送入成品工件拆卸區,由操作人員進行成品工件的拆卸和重新布片,然后再通過工件循環輸送機將已布片的工件送入裝配區裝配,進入下一個工作循環。
(1)噴鋁區與布片區隔離,生產線正常運行時所有操作人員不進入噴鋁區,而是待在布片區通過“觀察窗”隔墻觀察噴鋁區設備的運行狀態(只有排除故障時,操作人員才進入噴鋁區)。這樣,對于操作人員的人身安全來說,又多了一道安全保障。
(2)通過自動翻板機完成翻板,并全部采用輸送機自動傳送工件循環,大大減少了操作人員,節約了人工成本。
(3)因輸入送機上設置了擺放毛坯工件的定位裝置,所以提高了毛坯工件在傳送帶上擺放位置的正確性和一致性,從而大大降低了毛坯工件進入噴鋁箱時位置不規整現象,避免了被噴工件上的邊角處的少數PTC陶瓷基片被漏噴。
(4)生產線的連續穩定運行,提高了產量。
綜上所述,該準全自動生產線的建成投產,為本公司的PTC基片噴鋁的安全生產起到了很好的作用。但是,作為一種完全由使用設備的企業自行研制的準全自動生產線,還遠未達到完美的境界,還有待進一步完善和改進。