汽車發動機制造項目污染因子識別及評價

王順寶

（淮安市淮安區環境監測站 江蘇淮安 223200）

1 工藝流程及特征

從總體上來說，項目的生產工藝主要分為機械加工和裝配試驗等兩部分。由于發動機類別與型號不同，制造工藝也會有所差別，但其差別主要體現在機械加工各種工藝的組合和前后順序，這樣的差異并不影響對此類項目產污環節和污染因子的識別、評價。

1.1 機械加工工藝流程及特征

發動機缸體、缸蓋、曲軸、凸輪軸、連桿等組件的毛坯件一般由外協廠家提供，該工段主要由缸體、缸蓋、曲軸、凸輪軸和連桿等五大生產線等組成。工件在自動線內部通過步進式輸送機構輸送，在工序之間采用輥道輸送，成品經機械手自動下料。

（1）缸體生產線

毛坯件經自動上料、檢測合格后，進入機械加工工序。首先進行六個面（前端面、后端面、頂面、底面、瓦蓋接合面、止口面）的粗銑加工；然后粗鏜曲軸半圓孔，半精銑底平面、鉆鉸底面定位銷孔及底面孔加工，鉆凸輪軸孔及主油道孔，粗鏜缸孔，粗銑和精銑缸體兩側面，前后端面孔系、頂面水孔、缸蓋定位銷孔及深油孔、缸體挺桿孔及缸蓋緊固螺栓孔加工（采用鉆孔、擴孔和鉸孔工藝），精銑底平面和瓦蓋接合面，缸蓋緊固螺栓孔及瓦蓋螺栓孔加工，對工件進行前清洗，裝配瓦蓋、缸套等配件，粗鏜、半精鏜凸輪軸孔，鉆挺桿體定位銷孔及前后端面銷孔，前后兩端面精銑，精鏜主軸孔、第四主軸承止推面、凸輪軸孔，精銑頂平面，精鏜缸孔，缸孔珩磨，對工件進行終清洗，對缸體油道、水道進行試漏檢測，壓裝凸輪軸襯套，最終試漏檢測后成品下料。

（2）缸蓋生產線

毛坯件經自動上料、檢測合格后，進行機械加工。首先進行六個面（頂底平面、進排氣面、前后端面）的粗銑、半精銑加工，然后采用鉆孔、槍鉸工藝對缸蓋螺栓孔、進排氣閥座底孔、導管底孔、前后端面燃油道、回油孔進行粗加工，然后再對前后端面和進氣面及其孔系進行精銑、精鏜，再對導管底孔和閥座底孔進行精鏜、珩磨。對工件進行前清洗、前試漏后，在自動線上完成進排氣導管、進排氣閥座、凸輪軸蓋等配件的全自動裝配（常溫機械壓裝，導管、座圈均采用自動篩選裝置）。再對頂底平面及其孔系進行精銑、精鏜、珩磨等精加工，再經過終清洗和終試漏，經檢測合格后成品下料。

（3）凸輪軸生產線

毛坯件經自動上料、檢測合格后，首先進行粗加工，粗加工主要是對端面進行粗銑并鉆中心孔，對主軸頸、凸輪軸頸進行粗銑、粗磨并在主軸頸上切槽，兩端鉆螺栓孔并擴、修中心孔。對工件進行前清洗，然后對凸輪軸進行感應淬火熱處理（淬火介質為水），經過回火并熱校直等處理后，再對軸頸、凸輪進行精銑、精磨、拋光（同時去毛刺）等加工，最后經過終清洗、檢測后成品下料。

（4）曲軸生產線

毛坯件經自動上料、檢測合格后，進行機械加工。首先打質量中心孔，然后進行粗加工，即銑兩端面、套車外圓；主軸頸和連桿頸采用銑削、車拉相結合的工藝。再進入第一道精加工工序，對主軸頸及大小斷面進行精車、精銑連桿頸，然后在相應的端面及主軸頸上鉆直油孔、在連桿頸上鉆斜油孔，再對油孔倒角去毛刺。再對工件進行前清洗，對軸頸進行感應淬火熱處理（淬火介質為水）、回火并熱校直。再采用槍鉆自動線加工斜油孔，然后進入第二道精加工工序，對工件進行精車、精磨、拋光和鉆孔攻絲。然后對工件進行動平衡檢測并去重，再對各軸頸、圓角止推面的表面進行精拋光。經終清洗和終檢后成品下料。

（5）連桿生產線

毛坯件用機械手自動上料，經檢測合格后，首先采用磨床粗磨連桿兩端面，然后粗鏜、半精鏜連桿大、小頭孔，再銑止口槽及螺栓孔端面，鉆螺栓沉孔、底孔，攻螺紋，對工件進行前清洗，然后對連桿體、蓋激光刻痕、漲斷，裝配螺栓及大小頭襯套。再精磨連桿兩端面，精鏜大、小頭孔，對大頭孔進行珩磨，再進行終清洗，經檢測合格后成品下料。

1.2 裝配試驗工藝流程及特征

裝配：首先將外協件在配套區清洗干凈并送至本車間。然后進行發動機的內裝，即將各種零部件安裝在缸體內，同時調整氣門間隙等，再對各零部件涂機油，部分零部件需涂抹密封膠（密封膠在常溫下涂敷，無有機廢氣產生）。再進行缸蓋部裝和檢驗。然后進行發動機的總裝，包括安裝進排氣總成、潤滑系統總成、燃油系統總成（含油底殼）、冷卻系統總成、電氣系統總成等外部構造件。對安裝好的發動機加注機油、潤滑油，以備試驗。發動機總裝線需要定期清洗。

試驗：試驗包括冷試和熱試兩部分，發動機100%冷試，熱試抽檢率一般為40%。熱試臺架需要定期清洗。

2 產污環節

在對產物環節進行分析時，要關注項目的公用工程、儲運工程及環保工程的產污情況。

2.1 廢氣

（1）油霧廢氣（G1）：機械加工過程（包括銑、鏜、磨、車拉、鉆孔、槍鉆、鉸孔、攻絲、擴孔、修孔、珩磨、拋光等加工過程）產生油霧廢氣。

（2）燃油廢氣（G2）：在裝配試驗車間，發動機熱試過程中產生燃油尾氣。

2.2 廢水

（1）清洗廢水（W1）：清洗工件表面黏附的礦物油、添加劑、灰塵等，產生清洗廢水；外協零部件清洗表面油污及灰塵產生清洗廢水；總成裝配線、發動機熱試臺架定期清洗產生清洗廢水。

（2）試漏廢水（W2）：在缸體、缸蓋生產過程中，需要對工件及裝配后的組合件進行試漏。試漏采用氣密試漏機，不合格件增加水試，產生試漏廢水。

2.3 固體廢物

（1）廢礦物油（S1）：機加工過程中使用的潤滑劑由于變質、污損等原因需要定期淘汰，產生廢切削油、廢磨削液、廢珩磨油、廢拋光油等廢礦物油；加工中心等設備配套的油霧廢氣處理裝置過濾下來的廢油；機器設備定期淘汰的廢潤滑油。S1屬危險廢物。

（2）廢金屬（S2）：機加工、動平衡去重等過程中等產生廢金屬或廢金屬屑，為一般工業固廢。

（3）廢濾筒（S3）：油霧廢氣處理裝置產生含油廢濾筒，為危險廢物。

（4）含油廢勞保用品（S4）：在生產過程中產生的含油廢手套、廢抹布等廢勞保用品，為危險廢物（豁免管理）。

（5）污水處理站污泥（S5）：清洗廢水、試漏廢水等在污水處理站物化+生化處理過程中產生的污泥，為一般工業固廢。

2.4 噪聲

各種機加工設備、清洗機、試漏機、裝配與試驗設備等產生的噪聲N1；公用工程空壓機和泵、儲運工程叉車等設備產生的噪聲N2。

3 污染因子識別及評價標準

3.1 廢氣污染因子識別和評價

3.1.1 油霧廢氣污染因子識別及評價

我國尚未制定機械加工行業的污染物排放標準，《大氣污染物綜合排放標準》（GB16297-1996）中沒有規定VOCs排放限值。我國天津等部分省（市）制定的大氣污染物排放地方標準，對工業企業VOCs規定了排放限值。但是，無論是國標還是地標，都沒有對非甲烷總烴和VOCs的排放限值同時作出規定。因此，在對污染因子進行識別和評價時，要依據先地標后國標、先行業標準后綜合標準的優先順序，選擇標準中規定了排放限值的指標作為污染因子進行評價。

從上述研究和分析結果可以看出，油霧廢氣中的污染物主要包含顆粒物、VOCs、NMHC等。其中顆粒物是必選的污染因子，其余的污染因子在NMHC和VOCs兩者中選擇一個，當然，應優先選擇VOCs。

3.1.2 燃油廢氣污染因子識別和評價

在裝配試驗過程中，發動機熱試產生燃油廢氣。燃油廢氣中的主要污染物與機動車尾氣相同，如氮氧化物（NOx）、NMHC、顆粒物、碳氫化合物（HC）、一氧化碳（CO）。熱試為發動機制造過程中裝配試驗環節的一部分，屬于生產過程中的工藝廢氣，對熱試燃油尾氣的評價，應適用《大氣污染物綜合排放標準》（GB16297-1996）對其進行評價，不適用移動源的尾氣排放標準。在GB16297-1996中未對HC、CO規定排放限值，北京上海等地制定的大氣污染物排放地方標準對CO規定了排放限值，在進行污染因子識別和評價時，應根據標準適用的優先順序，結合相關標準中的污染物類別決定。

綜上所述，燃油廢氣中的主要污染因子為：NOx、NMHC、顆粒物、CO（適用于地標）。

3.2 廢水污染因子識別和評價

我國尚未制定機械加工行業水污染物排放標準，北京、河北等地制定了地方或流域水污染物排放地方標準，地標中規定了總氮、總磷的排放限值，部分地標沒有規定石油類、陰離子表面活性劑、懸浮物、pH的排放限值。在選擇評價標準時，要按照先地標后國標的原則。在沒有地標的區域，其水污染物排放標準應執行《污水綜合排放標準》（GB8978-1996），該標準中沒有規定總氮、總磷的排放限值，而地標沒有規定排放限值的指標應執行該標準。

因此，廢水中石油類、化學需氧量、陰離子表面活性劑、氨氮、懸浮物、pH等作為必選的污染因子進行評價，其他指標如總氮、磷酸鹽、總磷等，應結合GB8978-1996和地標的要求，從中選取規定了排放限值的指標作為污染因子進行評價。

3.3 固廢污染因子識別與評價

項目產生的固廢分為一般工業固廢和危險廢物等兩大類。

根據《國家危險廢物名錄》（2016年版），廢礦物油（S1）、廢濾筒（S3）為危險廢物，需委托有資質單位處置或利用。廢金屬（S2）屬于一般工業固廢，可以出售再利用。污水處理站污泥（S5）是一般工業固廢；含油廢勞保用品（S4），雖然屬于危險廢物，但列入了危險廢物豁免管理清單之中，可以與污水處理站污泥一并委托當地環衛部門處置。固廢的評價主要是看其暫存場所及設施是否符合國家標準的要求，處理、處置或利用措施是否符合國家要求。

3.4 噪聲污染因子識別與評價

此類項目的噪聲主要為機械噪聲，其次為試漏等工序伴隨著的空氣動力學噪聲，噪聲的污染因子和評價因子均為等效連續A聲級，評價標準適用《工業企業廠界環境噪聲排放標準》（GB12348-2008）。

結語

了解汽車發動機制造項目的生產工藝特性和原輔材料，才能對其產污環節進行準確的判斷。同時，對廢氣、廢水、噪聲及固廢的產生環節、形成機理和存在形式進行科學的分析，并準確把握我國的環境標準體系，是對項目的污染因子進行識別和評價的前提。