[摘要] 通過在設計工藝裝備前，充分識別環境和危險危害因素的影響，并且在設計中針對這些因素對癥下藥，一一制定控制措施，以充分保障工藝裝備的安全性和環保性。本文對這些工藝裝備的環境和危險危害因素的影響的識別和措施制定，做了系統的論述，并且進行了效果分析和綠色健康的工藝裝備應用的前景展望。

　　一、概述

　　當前，為了適應鐵路貨車生產品種多樣和轉產頻繁等生產特點的要求，齊齊哈爾鐵路車輛（集團）有限責任公司（以下簡稱齊車集團）每年都需要設計和制造大量的工藝裝備，僅以近年來出口巴西的貨車生產為例，各種工藝裝備數量總計就達272項。隨著生產形勢的日益緊張和繁忙，以及環保、職業健康安全體系對生產要求的更加嚴格，使得各種工藝裝備在滿足使用功能的前提下，對其安全性和環保性的要求標準日益提高。所以，結合工藝裝備投入使用后可能產生的環境影響和危險危害因素等，在工藝裝備設計中對安全性和環保性方面的要求愈加顯得突出和重要。

　　二、工藝裝備的環境影響和危險危害因素主要表現

　　目前在齊車公司，工藝裝備投入使用后可能產生的環境影響和危險危害因素主要有以下幾個方面：

　　1. 環境影響方面

　　（1）噪聲造成污染  如配有由氣缸、氣閥等元件組成的氣動系統的工藝裝備，如不采取適當措施，氣動元件在執行動作時往往發出較大的噪聲。

　　（2）液壓系統漏油造成污染  如配有由油缸、控制閥等元件組成的液壓系統的工藝裝備，如不適當采取措施，液壓元件在執行動作時往往產生液壓油的泄漏。

　　（3）焊接等作業煙塵排放方面  一些重要的裝備在配合焊接、拋丸等作業時，如不適當采取措施，會造成煙塵和粉塵的無秩序排放。

　　（4）切屑的排放方面  一些重要的裝備在配合切削加工等作業時，如不采取適當措施，會造成切屑無秩序排放和現場堆積。

　　2. 危險危害方面

　　（1）噪聲造成傷害  強烈的噪聲可導致現場人員耳聾。

　　（2）運動部件的防護不當  具有較高速旋轉或傳動的裝置，容易卷入或絞入現場人員身體從而造成傷害。

　　（3）穃-轉機鎖緊及限位失靈  造成回轉部分傾穃-，造成現場人員砸傷或刮傷等傷害。

　　（4）提升及傳動裝置制動失靈  被提升件掉落或被牽引件無法停車，可能造成現場人員被砸傷或刮傷等傷害。

　　（5）走臺及護欄不符合有關的規定  可能造成現場人員跌落傷害等。

　　三、根據環境影響和危險危害因素采取的設計要點

　　針對工藝裝備投入使用后可能產生的環境影響和危險危害因素，主要采取以下幾類措施：

　　1. 控制焊接煙塵排放

　　焊接煙塵排放是鐵路貨車制造企業的重要環境影響因素，也必需制定相應的十分完善的環保管理方案。

　　為此，公司每年都要圍繞這方面，制定環境管理方案，確立科學的目標，編制縝密的實施計劃，施行有效的監測手段，并進行嚴格驗收及適時的動態監測。特別是隨著現今不銹鋼等材料在鐵路貨車方面的廣泛應用，焊接煙塵排放對環境影響問題更加突出，現場操作工人雖然配備焊帽、口罩、眼鏡等防護用品，但還是時常有煙塵強烈刺激操作人員眼睛和上呼吸道等職業危害的發生，以至出現部分焊工提出調離現崗位的要求。短期現象如此，長期后果更不堪設想。為此，近幾年在貨車部件焊接機械手等裝備作業臺位，全部撤掉簡易的排塵罩，代之以從國外和國內的哈爾濱、唐山等地的專業廠家引進的新型焊接煙塵凈化裝置。工作時，焊煙廢氣被風機負壓吸入凈化機內部，大顆粒飄塵被均流板和初濾網過濾沉積，進入凈化裝置的微小級煙霧和廢氣通過廢氣裝置內部被過濾和分解，然后排出達標氣體，焊接煙塵得以被收集、裓-環凈化，并定時清除。通過環保部門監測，實現了達標排放，現場焊工也非常滿意，實現了清潔文明生產，體現了“珍愛員工健康安全”的以人為本的環保理念。

　　結合生產的季節特點，特別是地處北方的企業的氣候特點，還要充分考慮節能方面的要求。為此，在與專業廠家共同制定技術衆-議時，使裝備能夠盡量實現“自身裓-環”，如電焊煙塵凈化器等，通過自身內部裓-環利用，避免能量無謂地排出室外。

　　2. 焊接專用夾具

　　針對穃-轉機鎖緊及限位失靈，易產生回轉部分傾穃-，造成現場人員砸傷或刮傷等傷害的問題，主要選取以具有自鎖功能的蝸輪蝸桿傳動、安全銷等機構或元件。對于有氣動系統的工藝裝備，如轉K6型轉向架支撐座焊接專用夾具，由于該套工藝裝備的工件在三個坐標軸方向的移動均采用風壓動力，所以專門配置了氣動控制系統（如下圖所示），系統使用的壓力為0.4MPa。為使側架的定位及夾緊動作平穩緩慢、夾緊力度適宜，安裝了KLJ型節流閥的控制氣缸動作速度從而控制各夾緊機構的動作速度，安裝了QP型調壓閥控制各夾緊機構的執行件的夾緊力。為使側架的夾緊安全可靠，即在任何情況下都不至于從夾具掉落，氣路采用 KLA型單向閥控制，電路采用失電夾緊方式控制。這樣在夾具工作過程中，無論停氣斷電，側架都會牢牢地夾持在夾具上，從而保證機器人焊接作業時人機的絕對安全。操作時完全程序控制，而且具備互鎖功能，操作人員無需進入焊接作業區域，穃-轉夾具也不會對機械手動作干涉和產生傷害，實現了人機安全。

　　此項成果獲2006年黑龍絓-機械衆-會科技進步一等獎，并且已綷-在鐵路系統內外數家大型企業獲推廣應用。

轉K6等轉向架支撐座焊接專用夾具氣動診-理圖

　　3. 控制噪聲造成的污染

　　在配有由氣缸、氣閥等元件組成的氣動系統的工藝裝備，廣泛地在配氣閥或換向閥的排氣口上配備消聲器或節流消聲器。如近幾年的C80、C76等車型的側墻組對夾具，分別配有80個和70個QGBZ（S2型）和QGBZ（MP3型）氣缸，與之相配的K34R8B型配氣閥，通過應用FXS型（燒結式）和PXL 型（燒結式）排氣節流等消聲器，大大地降低甚至消除了噪聲的污染，同時減少和避免了可能造成的對近距離操作人員的耳聾等傷害。

　　4. 液壓系統改造

　　選用新型優質的密封圈或具有良好密封功能的液壓閥、接頭等元件，防止漏油造成污染，如貨車分廠的中梁線在改造前，系統漏油嚴重，現場綷-常大面積積油，嚴重時現場操作人員甚至無處下腳作業。為此，在中梁線改造過程中，重點對其液壓系統進行改造。于是委托大連組合機床研究所等專業單位設計和施工，采用了力士樂等高級液壓元件，改造后漏油現象完全消除，效果非常明顯。

　　5. 切屑排放

　　當前，隨著大型數控機床和加工中心的大量應用，生產效率極大提高。為此，在設計配合切削加工作業的重要工藝裝備時，為了解決切屑排放問題，廣泛應用切屑排放裝置，生產時排屑機處于常開狀態，切屑產生后即被排走，綷-集中收集并妥善處理。

　　6. 傳動設備

　　對于具有機械傳動的工藝裝備，如螺旋傳動、皮帶傳動、鏈傳動及開式齒輪傳動等運動部位，設置必要的防護罩、護套或擋板等，防止現場人員的身體卷入或絞入以上危險部位。

　　7. 制動器配備

　　針對提升及傳動裝置制動失靈，被提升件掉落或被牽引件無法停車，可能造成現場人員被砸傷或刮傷等傷害的情況，設計時在動力源配有制動電動機或普通電動機輸出軸以后環節配備制動器，如抱塊式制動器等。

　　8. 走臺及護欄

　　針對走臺及護欄不符合規定，可能造成現場人員跌落等傷害的情況，設計時嚴格按照國家有關標準，如護欄高度為1 050mm，以及如直梯在超過3m高時加護籠；斜梯梯寬、扶手立柱高度及間距尺寸均要符合標準規定等。

　　四、效果檢驗分析及前景展望

　　近幾年的生產實踐證明，凡是在設計前充分識別環境影響和危險危害因素的工藝裝備，通過在設計中針對這些因素對癥下藥，一一制定控制措施，充分保障安全性和環保性，這些工藝裝備在投入生產使用后，都充分體現出在安全和環保方面的優越性。具體表現如下：在滿足使用性能的前提下，沒有產生環境影響和操作危險危害，達到了預期的效果。這一點也通過日常工藝紀律檢查、安全生產大排查、安全質量標準化驗收檢驗以及環境、職業健康安全體系年審檢查結果得到進一步的驗證。

　　為實現我國鐵路貨車的提速重載，實現安全生產和環境保護，創建綠色企業，體現珍愛員工健康安全，使得工藝裝備的安全性和環保性越發顯得重要。我們相信，安全型和環保型工藝裝備必將成為今后該領域的發展方向之一。