淺談汽車涂裝車間職業(yè)衛(wèi)生設計規(guī)劃

李志良，賈金輝

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淺談汽車涂裝車間職業(yè)衛(wèi)生設計規(guī)劃

李志良，賈金輝

（吉利汽車有限公司，浙江 杭州 310000）

文章對汽車廠涂裝車間的職業(yè)衛(wèi)生設計因素進行盤點整理，希望能夠為同行們在同類項目設計規(guī)劃時提供一些參考借鑒。

涂裝；職業(yè)衛(wèi)生；勞動保護

前言

制造行業(yè)目前離不開兩個關鍵主題：智能制造與綠色制造，在企業(yè)新建及改擴建項目實施過程中，安/環(huán)/能/衛(wèi)立項評審組織實施中，節(jié)能、減排、環(huán)保、安全、消防等由于都有強勢的主管部門進行監(jiān)督，企業(yè)也一般都對應有具體的主責單位進行內(nèi)部管理。相對而言，對于一線員工的職業(yè)衛(wèi)生和勞動保護方面，由于其隱蔽性及長期性，往往重視程度會稍微弱一些。隨著現(xiàn)代制造管理水平的逐步提升，勞動者“人”這一要素的地位也愈發(fā)得到重視，以人為本的管理理念愈發(fā)得到深入落實。在當前生產(chǎn)設備等硬件要素逐步追近國際先進水平、已經(jīng)不太看得出明顯差異的情況下，生產(chǎn)線上職業(yè)衛(wèi)生與勞動保護的規(guī)劃實施，已經(jīng)成為不同層次企業(yè)分層的主要特征。本文將根據(jù)汽車涂裝車間生產(chǎn)工藝順序，對各道工藝環(huán)節(jié)內(nèi)的各種職業(yè)健康設計進行簡單盤點，希望能夠為同行們在同類項目設計規(guī)劃時提供一些參考借鑒。

1 正文

汽車涂裝車間一般工藝過程: 焊裝來-預處理-前處理-電泳-烘干-電泳打磨-涂焊縫密封膠-涂車底防石擊膠-烘干-噴中涂漆-烘干-中涂打磨-噴色漆及清漆-烘干-檢查拋光-(點修補)-貼膜報交-噴蠟-去總裝。

預處理通常是工件（焊接車身）進入涂裝車間的第一道工序，一般也就做一些檢查以及簡單的擦拭/打磨的工作，在一些工廠中曾經(jīng)有過在此工位使用高壓水槍沖洗車身內(nèi)腔，不過由于這種作業(yè)的勞動環(huán)境比較惡劣（高溫、高濕、高噪音），目前已經(jīng)逐步勢微，改為在前處理主線改進工藝設備結構方式來增強內(nèi)腔清洗效果。

前處理/電泳線一般都已經(jīng)實現(xiàn)全自動化，并不需要員工直接在生產(chǎn)線內(nèi)進行作業(yè)，僅需配備部分管理及巡視人員。由于脫脂、磷化、電泳等工序會有大量的含酸堿溶劑的蒸汽揮發(fā)，如果造成積聚，將造成設備腐蝕以及產(chǎn)品質(zhì)量缺陷，逸散到生產(chǎn)線之外，也會對員工健康造成隱性損害，所以常規(guī)都會配置送排風，并設置為負壓狀態(tài)，同時整體車間會有環(huán)境送風對此區(qū)域進行通風換氣。配置較高的線，還會對加藥槽位置作局部的排風，所以現(xiàn)在集中自動加藥也是一個趨勢。這樣不但可以減輕員工的人工檢測/加藥的勞動量、降低意外損傷的風險，而且自動高頻補料也更有利于槽液參數(shù)管控，同時也方便設置集中通風、集中洗眼器。另外，由于前處理電泳線一層是設備集中放置層，水泵噪音較大，通常也會把這個區(qū)域用墻體隔離開來，避免噪聲對其他鄰近工序的污染。

電泳打磨、中涂打磨與檢查拋光，這些作業(yè)目前基本上還只能人工作業(yè)，而員工的勞動強度可以說與車間的質(zhì)量管理水平直接相關，工藝規(guī)劃需要按照較為惡劣的條件考慮對應。打磨作業(yè)首先需要考慮的就是消除粉塵，粉塵不但有害員工健康，也會對車身表面及車間環(huán)境造成污染進而引發(fā)品質(zhì)缺陷，所以打磨作業(yè)室一般設計為封閉室體，并配套設計送排風，一般下降風速按照0.1m/s設計，風平衡調(diào)為負壓。為降低粉塵，一些工廠采用濕打磨代替干打磨，或者采用專用工具-如帶抽風的打磨機，有的配置較高的線還會配套一套中央除塵系統(tǒng)。第二，人工作業(yè)線還必要考慮在成本平衡范圍內(nèi)盡量降低勞動強度/提高勞動環(huán)境的舒適度，這其實也是為了保證產(chǎn)品質(zhì)量，很難想象員工在非常惡劣的勞動環(huán)境下還能長時間穩(wěn)定的輸出高品質(zhì)的加工。舉個例子，夏季時如果生產(chǎn)線上也非常炎熱，員工作業(yè)時汗流浹背，不說他能否長時間集中精神，誰又能夠保證體汗不會帶到車身上。故而人工作業(yè)區(qū)的通風還要求具備一定的舒適度，夏季最好能夠送冷風、冬季最好能夠送暖風，而且送風最好能夠有加濕，不但提高環(huán)境舒適度，還能起到降塵與降靜電的作用。有些工廠還會在這些作業(yè)區(qū)設置噴霧加濕系統(tǒng)，用來提高環(huán)境濕度。第三，燈光，這個比較容易讓人忽視。其實照明環(huán)境也是一項重要的勞動指標，尤其檢查打磨拋光這種精細作業(yè)，如果照明設計不好或者燈具采購不良，長時間作業(yè)，很容易造成精神疲勞，長期勞作還會造成視力損傷。一般電泳及中涂檢查打磨照度可設計為800LX，面漆精修拋光可設計為1000LX。采購燈具時最好指定專業(yè)品牌，避免閃頻、藍光等視覺損害。當然，最好還是能夠使用機器人代替人工作業(yè)，目前在歐美個別生產(chǎn)線上已經(jīng)有配置，使用機器手分別抓著專用的檢查拍攝工具以及打磨/拋光工具分別代替人工的檢查與打磨/拋光。不過投資較高，目前應用還未普遍。

涂焊縫密封膠，總體趨勢也是使用機器人代替人，既降低人員勞動強度、減少人員工時定額，也可獲得穩(wěn)定可控的輸出質(zhì)量。在人工作業(yè)區(qū)域，由于沒有粉塵，所以工位可以沒有排風，送風量也可降低，一般此類工位的送風量以1000m3/h?m設計。其他溫濕度、照明等設計與打磨作業(yè)區(qū)基本類似（照明由于不需要檢查漆膜可以更低，一般500LX左右）。此外，焊縫密封線里通常還會進行鋪阻尼膠板的作業(yè)，目前也有逐漸被機器人噴涂工藝取代的趨勢，除了前面提到的好處之外，噴涂材料也更為衛(wèi)生環(huán)保，可以完全杜絕偶然出現(xiàn)的人員對膠板過敏的隱患，干燥固化后對整車裝配后車內(nèi)氣味環(huán)境的影響也更小。此外，人工作業(yè)線當然還必須考慮人機工程的匹配，須要根據(jù)作業(yè)內(nèi)容、使用工具、作業(yè)姿勢、生產(chǎn)節(jié)拍等的不同，合理規(guī)劃工位數(shù)量、估算人工工時。原則上不能出現(xiàn)同一個作業(yè)工位上單個員工作業(yè)量過大，或者作業(yè)人員過于密集，出現(xiàn)這種情況就需要增加工位，如果線速太高，就要考慮增加分線或者配置同步帶。也不宜出現(xiàn)使人員作業(yè)十分困難的設計，或者使員工長期處于易疲勞的作業(yè)姿勢等。最簡單的例子就是踏臺，基本隨處可見，但是具體怎樣設計才最方便、不致使員工易于疲勞，都需要根據(jù)具體工況綜合考量，甚至需要根據(jù)具體作業(yè)人員的變化而隨之調(diào)整。

涂車底膠，由于是噴涂作業(yè)，有溶劑及飛濺產(chǎn)生，故有通風要求，下降風速一般取0.15m/s左右。由于作業(yè)性質(zhì)的特殊，這項勞動必須是員工處于車底抬頭仰望完成工作，以前基本上都只能靠員工輪崗的手段來預防職業(yè)勞損。目前在先進的生產(chǎn)線上，主要有三種解決問題的思路。一個是使用機器人，盡量減少作業(yè)人員；二是使用翻轉(zhuǎn)輸送機，人員作業(yè)前使車身翻轉(zhuǎn)到適宜操作的角度；這兩種方案組合使用，目前是較為先進工廠的主流配置。另外最新的一種做法，使用智能輔助外骨骼裝備，目前實際應用還比較少。當然，最徹底的解決辦法就是取消車底涂膠，不過目前只有高端車型才可能實現(xiàn)（車底采用塑膠零件覆蓋保護，故而可以取消車底防石擊涂膠，成本較高）。

噴漆，涂裝車間職業(yè)衛(wèi)生的核心重點。除前面提到的使用機器人以及人工作業(yè)注意事項外，噴漆作業(yè)勞動保護的核心就是研究怎樣減少噴漆溶劑對員工作業(yè)健康的損害。除必要的員工勞動保護裝備外，生產(chǎn)線的設計也必須對此重點關注。具體來說，就是通風、通風、通風。包括生產(chǎn)線內(nèi)的通風、生產(chǎn)線外的通風、非生產(chǎn)時間的通風等。生產(chǎn)線上的通風，主線人工噴漆工位送風必須使用全新風，下降風速不低于0.45m/s，不推薦在人工噴漆工位使用循環(huán)風，如必須使用，必須配套專用的外通風式全面呼吸面罩裝備系統(tǒng)，確保員工的呼吸空氣質(zhì)量。近些年伴隨著環(huán)境保護政策的發(fā)展，中涂與色漆的傳統(tǒng)溶劑涂料已逐步被水性涂料取代，對于呼吸健康確實是利好，但是由于涂料的特性，對于裸露皮膚的吸收，其實是更隱蔽也更容易了，所以勞動保護裝具配套也必須隨之改進。隨著自動化水平的不斷提高，目前在主流生產(chǎn)線上，正在逐步取消人工噴涂，生產(chǎn)線內(nèi)全部使用機器人作業(yè)，實現(xiàn)無人化，然后配套使用循環(huán)風噴漆室，提高能源綜合利用率。此時，配套的線外環(huán)境規(guī)劃必須隨之調(diào)整。傳統(tǒng)的噴漆線規(guī)劃，為保證噴漆質(zhì)量，噴漆室一般會設置為微正壓，這樣雖然降低了外界粉塵顆粒進入噴漆室的風險，但也增大了噴漆溶劑及氣味向線外車間環(huán)境的逸散。隨著近些年職業(yè)衛(wèi)生的關注度提高，先進的工廠管理已經(jīng)改為噴漆室微負壓管理，循環(huán)風噴漆室更是非常必要。在這種情況下，我們推薦的做法是，在噴漆室集中區(qū)域與整體車間之間設置一個局部的隔墻封閉區(qū)，對這個封閉區(qū)的通風進行統(tǒng)一管理，采用新風送風，并設置強制排風，增加其換氣次數(shù)（潔凈室20次/h以上，向下經(jīng)噴漆室下部漆泥處理間再外排至廠房外），同時對噴漆室與車間都保持微正壓，既壓制噴漆室溶劑蒸汽外溢，也防止車間粉塵進入。另外，在先進的生產(chǎn)線上，還會再進一步考慮到非生產(chǎn)狀態(tài)時的通風衛(wèi)生設計，包括生產(chǎn)間歇維護狀態(tài)與下班后休息狀態(tài)。具體來說，在班間短休進行線內(nèi)保潔維護時，噴漆室送風會由循環(huán)風切換為新風送風，保證維護/保潔的作業(yè)人員的工作環(huán)境；正常生產(chǎn)下班后，仍然保持對噴漆室及潔凈間送新風及排風，使噴漆室下部區(qū)域生產(chǎn)期間積存的油漆的揮發(fā)物不能逸散到車間出來，保證值班及檢修人員的工作環(huán)境。

烘干，管理不善的車間的主要異味來源。常規(guī)烘干室都是負壓設計，并會在進出口端設計各種氣封結構，然后會在能耗與安全之間設計一個排煙量的平衡點。除此之外，氣味也是其中一個需要考慮的因素，一般不宜使烘干室內(nèi)循環(huán)空氣的廢氣濃度過高，否則烘干室內(nèi)的油煙很難封得住，很容易就會從室體進出口端逸散出來，即使已經(jīng)設計了各種氣封結構等，這種現(xiàn)場尤其多的出現(xiàn)在一些不斷提速的老線上。另外，傳統(tǒng)結構的老線在使用若干年后，基本上都會出現(xiàn)不同程度的漏煙，很難徹底根除。故而在烘干設備布置區(qū)域一般還需要設計廠房排風，將有害氣體及時排出車間外部，個別具體位置還可設置集氣排風罩等。此外，由于烘干設備風機一般都比較大，也是噪聲的重要來源，故而常規(guī)設計都會把烘干室與主要人工作業(yè)區(qū)分別布置在不同區(qū)域（也包括噴漆室的通風空調(diào)與排風機等），該區(qū)域基本無人作業(yè)（只有巡檢），降低有害氣體及噪聲對人員的損害。

點修補，與人工噴漆基本類似，但由于操作時噴漆量不會太大，基于成本上的考慮，下降風速可降低至0.2 m/s左右，另外，若在同一工位還要進行檢查拋光的作業(yè)，工位照度須類比檢查拋光線。噴蠟，下降風速參照點修補，其他與涂焊縫膠及涂車底膠基本類似，不再贅述。部分先進工廠有設計全自動的高溫灌蠟生產(chǎn)線，由于投資較高，目前應用還并不普遍。

廠房通風與輔房通風，最后講一下涂裝車間的廠房整體通風設計。有人員作業(yè)的生產(chǎn)線上的通風一般由工藝設備自行負責，參見前面的文字。此外，涂裝車間還要求設計整體廠房送排風，一般要求整體換氣次數(shù)不少于2~4次/小時，局部重點區(qū)域還要加大，如漆泥處理隔間要求5~10次，調(diào)漆室15次以上，以利于將從工藝設備少量逸散到車間環(huán)境內(nèi)的有害氣體盡快排出室外。同樣的，車間環(huán)境送風也有舒適度的要求，最簡單的可能只有一個風機箱，僅僅是將室外自然風過濾一下送入車間，常規(guī)的要配置加熱器與加濕器，用于冬季采暖并保證環(huán)境空氣濕度（舒適/降塵/消凈電），比較好的工廠還會配置制冷段，用于夏季降溫。總體來說，保證車間大環(huán)境整體潔凈、溫濕度穩(wěn)定，既有利于員工身心健康，也有利于產(chǎn)品質(zhì)量管理。需注意的是, 通風空調(diào)（含廠房空調(diào)與設備空調(diào)）的布置區(qū)域規(guī)劃時，空調(diào)進風口應考慮遠離烘干室廢氣等排放口，避免空調(diào)吸入烘干廢氣再送入車間及人工作業(yè)區(qū)。另外，通風空調(diào)（含廠房空調(diào)與設備空調(diào)）雖然為車間環(huán)境提供潔凈舒適的空氣，但卻也是一個噪聲污染源，所以設備布置規(guī)劃時，通常會將它們集中布置在非作業(yè)區(qū)，與人員主要作業(yè)活動場所采用距離隔離或者墻體隔離開來。其他大型風機/水泵等噪聲較大的設備，通常也會采用同樣的辦法，采用專用的輔房隔墻將其與主要人員作業(yè)區(qū)隔離開來。比如前面提到的前處理電泳設備區(qū)、噴漆室漆泥處理間及風機房、空調(diào)機房，以及各種專用設備（制冷機、液壓機）等等。

2 結論

以上，基本上涵蓋了汽車涂裝車間各主要工序在規(guī)劃設計時須要注意的職業(yè)衛(wèi)生方面的因素，包括了換氣、照明、噪聲、勞動姿勢、勞動緊張程度等，其核心重點是工藝分區(qū)與通風換氣，長期趨勢是自動化水平提升，以自動化裝備逐步取代人工的各種勞動，并從防治職業(yè)病的基本要求逐步向提高員工作業(yè)舒適度的方向演進，配以各種勞保用品及管理服務，綜合提高員工滿意度，實現(xiàn)綠色制造，快樂工作，快樂生活。越來越多的事實已經(jīng)證明，并也越來越被企業(yè)管理者理解與重視，一個企業(yè)中非常重要的資產(chǎn)其實就是其中的勞動者。改善員工勞動環(huán)境、維護產(chǎn)業(yè)工人團隊穩(wěn)定、激發(fā)專業(yè)工人創(chuàng)造性，可以為組織帶來大量的改善績效，無論是質(zhì)量穩(wěn)定方面還是成本降低方面，很多的隱性效益其實都是無法具體衡量的，但是時間和經(jīng)營結果都會告訴我們真實的對比。在企業(yè)管理的成本、質(zhì)量、安全、健康等各種因素綜合平衡評估時，職業(yè)衛(wèi)生考量所占的比例也越來越重，甚至已經(jīng)可以作為評判一個工廠先進程度的主要參考依據(jù)。我們的管理人員與技術人員，在生產(chǎn)線規(guī)劃與改善時，要求要有一定的遠見卓識與職業(yè)擔當，不要只看見一時的顯性直接成本，甚至為了自己的短期績效而犧牲組織的長遠健康發(fā)展，當眼前報發(fā)生時那真是害人害己。愿與同行們共勉！

[1] 王錫春.涂裝車間設計手冊.

Discussion on occupational health design plan of automobile painting workshop

Li Zhiliang, Jia Jinhui

（Geely Automobile Co. Ltd., Zhejiang Hangzhou 310000）

This paper makes an inventory of the occupational health design factors in the painting workshop of automobile factory, hoping to provide some references for the colleagues in the design and planning of similar projects.

painting; occupational health; labor protection

B

1671-7988(2018)22-226-03

U445

B

1671-7988(2018)22-226-03

U445

李志良，（1980），男，中級工程師，現(xiàn)就職于吉利汽車公司，主要從事汽車整車涂裝規(guī)劃相關工作。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2018.22.080