代 波
南京科遠自動化集團股份有限公司
當前我國電機工業發展中的幾個問題
代 波
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在現代社會中,電能是現代社會最主要的能源之一。在電能的生產、輸送和使用等方面,電機起著重要的作用。縱觀電機的發展,其應用范圍不斷擴大,使用要求不斷提高,結構類型不斷增多,理論研究也不斷深入。同時,優化設計為電機設計開創了新局面,其應用日趨廣泛。而在電機設計中應用優化技術時,還有些具體問題應引起重視。
電機工業;發展
1 噪聲。主要來源于風機、車床、磨床、空壓機等機械設備運轉時產生的噪聲。聲級約在80~95分貝之間。處理方法:主要通過合理安排布局等方式實現廠界達標。
2 廢氣。廢氣污染物的產生量和種類不能按電機電器產品產量推算,其產生量和種類與漆原料的用量、品種、浸漆和噴漆設備的類型、自動化程度等有關。漆原料品種主要根據客戶的產品訂單來采購。電機和水泵浸漆常用的絕緣漆為環氧類浸漬漆,噴漆常用的表面覆蓋漆為丙烯酸漆和聚氨酯漆,常用的稀釋劑為二甲苯。
定子加工過程電氣線圈絕緣處理時采用浸漆烘干工序,產生揮發性“三苯”廢氣。處理方法:主要通過改進設備,采用真空浸漆機。
機殼噴漆工序,產生揮發性“三苯”廢氣。處理方法:采用水簾噴漆設備或靜電噴漆設備,并在設備尾氣部分安裝活性碳纖維吸附處理裝置。
3 廢水。員工衛生用水、水簾噴漆設備每隔15天更換一次的循環用水和少量的車間清洗用水。處理方法:采用地埋式微動力生活污水處理設施。
4 固體廢物。主要是工業廢棄物,采用分類收集,分別處理,其中漆皮、漆渣等危險廢物嚴格按相關規定處置。
根據以上分析和福安市環保局對該產業的日常監督管理,電機電器整機生產企業裝配生產過程重點的環境問題是“三苯”廢氣影響。
如前所述,電氣線圈絕緣處理的浸漆、機殼噴漆工序是“三苯”廢氣的產生環節。
1 浸漆工序的治理對策。電氣線圈絕緣處理的目的在于提高線圈繞組的耐潮、耐熱、導電、導磁及機械性能。處理的基本要求是線圈浸透、烘干、填滿、粘牢、在外表面形成一層漆膜。為滿足這些要求,福安傳統的浸漬工藝是先將線圈預熱后、在敞開的容器中浸漆,然后吊出漆缸滴漆,再通過烘房或烘箱烘干。也有小型電器采用滴、浸、烘連續完成的遂道式烘箱。但這些處理工藝存在較多缺點,溶劑大量揮發,絕緣漆與溶劑浪費多,耗能高,環境污染嚴重、生產效率低,工人操作條件惡劣,損害身體健康。近年來,福安市大部分電機電器企業對浸漆設備進行了更新,采用真空浸漆烘干機,整個絕緣處理包括白坯預烘、真空壓力浸漆、滴漆、烘干等過程,并全部在一個密閉浸漆缸內完成。真空浸漆烘干機讓溶劑、絕緣漆各自在密閉的貯漆罐與溶劑貯罐中通過管道來回輸送,避免了溶劑向空氣中揮發,而且在浸漆、滴漆后還有絕緣漆與溶劑回收工序,節省了原材料,避免了絕緣漆和溶劑與工人直接接觸。經真空浸漆烘干機處理的線圈,漆膜均勻,浸透性好,產品質量得到提升。
2 噴漆工序的治理對策。電機電器企業的機殼噴漆工藝極為簡陋,只是將機殼放在架上,工人用噴槍直接噴,未采取任何廢氣處理設施,污染嚴重。近年來,大部分電機電器企業噴漆采用水簾噴漆或靜電噴漆設備,有效地減少了污染,開展ISO14000環境管理體系和通過環保驗收的企業在設備尾氣部分安裝了活性碳纖維吸附處理裝置,對廢氣進一步吸附處理,污染物實現了達標排放。
1 企業在采購活性炭纖維板時,應充分考慮自身使用的漆類型和用量,以選擇不同規格,確保“三苯”的吸噴量和噴漆尾氣可以通暢地排氣。活性炭吸附裝置吸附一段時間后會變失效,需要再生或更新,企業應加強運行管理,加強日常維護和更新,確保廢氣污染物穩定達標排放。環保監管部門應定期開展監督性監測,檢查設施的運行情況和活性炭吸附裝置更新、維護紀錄。
2 加強監管。目前污染防治設施配套完善,通過環保驗收的電機企業主要局限于龍頭企業和重點企業,數量不多。市政府各有關部門應按建設生態型港口工業城市總體發展戰略的要求,提高對電機工業發展過程中環保工作的重要性的認識,通力合作,建立起電機工業環境保護協調管理機制。
3 繼續加大電機電器工業園區的建設步伐。進一步完善工業園區,加強工業園區管理,全面推進工業園的開發建設,優化園區布局。
4 加強電機建設項目環境影響評價和環保“三同時”管理制度。在進行項目建設時,必須堅持先環評后建設。全面落實環保評優創先“一票否決制”和“綠色信貸”制度。
5 加強行業指導。引導企業走清潔生產和ISO14000環境管理體系的路子,鼓勵龍頭企業在發展中積極選用先進的生產設備、工藝技術和綠色環保的涂裝原料,實現節能減排。
6 充分發揮龍頭企業的模范帶動作用。提高企業環保意識和更新生產設施、實施清潔生產的主動性,帶動大多數企業實現污染物的達標排放,改進電機行業生產方式,實現治理污染與提升產品質量有機結合,爭取福安電機工業產品在國際貿易中的綠色通行證,提高市場競爭力。
就電機優化設計問題的特點而言,由于其目標函數和約束條件一般都不能表示成設計變量的顯函數。電機優化設計方法最宜采用直接法,直接利用函數值的搜索方法。
目前在國內外電機優化中應用最廣泛而且普遍認為有效的是suMT法,直接法中的復形法,隨即搜索法也較為有效,優化可靠、快速,且方法簡單。常用的無約束優化方法有隨即搜索法、模式搜索法、共軛方向法、單純形法等。另外變尺度法和最速下降法也被應用,但由于這兩種方法均要求導數,用起來較困難,放法繁瑣,計算時間也長。
除此之外,系統整合、運行管理也需要被注意。做到以上幾點,就能從技術上解決目前電機遇到的尷尬問題。不僅在國外,在中國也一樣可以得到很好的運用。
[1]電機學第三版 李發海、朱東起編著 北京科學出版社,2001
[2]秦和.關于提高我國電機能效標準限定值的探討[J].電能效益,2004,10.