-
拋光車間粉塵爆炸的預(yù)防+機器人拋光系統(tǒng)簡介
8月2日上午7時37分，此時正值工廠開工或換班時間，位于江蘇昆山開發(fā)區(qū)的一家臺資背景的金屬制品公司發(fā)生嚴重爆炸事故，截止當天下午2時，是故已造成65名工人同胞遇難死亡，逾120工友受傷。墨小工在此致哀！除了致哀我們又能做什么？
如果有人問這跟我們非當事人有什么關(guān)系，那墨小工要在這里嚴正駁斥：為什么沒有關(guān)系？生在市場化勞動分工的社會里，你出行不乘車么，更何況中國越來越多的有車家庭。那么，你知道么，你車子上的精美鋁合金輪轂，正是由我們今天在新聞里看到的這些遇難同胞們用血汗換回來的！
亡羊補牢，未為晚矣！墨小工將整理的有關(guān)工廠粉塵爆炸科普預(yù)防知識分享于此，并結(jié)合欣志機器人公司業(yè)務(wù)，介紹工業(yè)機器人拋光車間的應(yīng)用。沒能趕到現(xiàn)場參與救援或者說“添亂”是慚愧，那至少傳播有價值的信息與知識，不要讓我們的靈魂跟肉體一樣麻木！
【當事企業(yè)發(fā)生事故的拋光車間業(yè)務(wù)介紹】
本次事故現(xiàn)場，是鋁合金輪轂的拋光車間，該車間正是為我們?nèi)粘Ｉ钪谐鲂斜夭豢缮俚钠囂峁┲匾悴考庸ぁX合金汽車輪轂拋光——鋁合金輪轂組裝汽車前的中間一道工藝處理——為了使輪轂表面光潔、亮麗。
鋁合金輪轂以其美觀大方、安全舒適等特點博得了越來多私家車主的青睞?，F(xiàn)在，幾乎所有的新車型都采用了鋁合金輪轂，并且很多車主朋友也將原來車上用的輪轂換成鋁合金輪轂。
鋁合金輪轂拋光，一般用帶有羊毛拋光輪或者紗布拋光輪的拋光機驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，添加拋光蠟后在輪轂表面重復(fù)摩擦，使工件表面粗糙度降低，以獲得光亮、平整的表面。拋光機分為手動與半自動、全自動幾種級別。全自動拋光則是采用無人工直接操作的方式由機器對工件完成拋光（如目前國外常用的機器人拋光系統(tǒng)：機器人抓取拋光機在工件表面進行主動拋光作業(yè)。）
在中國眾多的制造企業(yè)，因為技術(shù)與設(shè)備水平的制約，以及前些年廉價勞動力市場的引導(dǎo)，眾多企業(yè)優(yōu)先采用人工參與的半自動或者手動拋光方式。按照本次是故傷亡人數(shù)推斷，該工廠車間很有可能采用的是全人工方式的手動拋光——即分為若干小組在同一車間進行拋光作業(yè)，每人手持一架手提式拋光機進行對鋁合金輪轂的拋光作業(yè)，拋光蠟打蠟、輪轂的搬運均有人工完成。
拋光作業(yè)現(xiàn)場是非常惡劣的工藝制造環(huán)境之一，因為拋光輪與工件的摩擦，會產(chǎn)生密集的粉塵顆粒懸浮在車間，在通風(fēng)及防護措施不好的現(xiàn)場，一旦眾多工人開始拋光作業(yè)，那情景可以用“重度揚塵天氣”形容，注意！漂浮的顆粒是鋁鎂合金和工業(yè)蠟等的金屬離子、化合物、有毒氣體等。此外，眾多拋光機一起工作產(chǎn)生的高強度摩擦噪音、連續(xù)高強度體力勞動帶來的疲勞等因素，更是難以忍受。
對昆山稍微熟悉點的人都知道，處于蘇州轄區(qū)毗鄰上海的一座縣級市，近年的快速發(fā)展基本依賴以同胞臺商的投資為主。臺灣企業(yè)投資于昆山的工廠，都是看中廉價的土地與政策、廉價的勞動力、廣闊的大陸市場等資源，而投資的工廠基本是以高度勞動密集型為主的制造企業(yè)。同時，與臺商打過交道的人都知道，臺灣商人是出了名的摳門，在大陸法制與市場監(jiān)管不健全的今天，眾多血汗工廠的普遍存在不是一兩句口號與講話能否定得了的。
關(guān)于事發(fā)企業(yè)及拋光業(yè)務(wù)介紹到此，路過的朋友請勿將以上敘述作為煽動言論對待，我們要客觀清洗地認清現(xiàn)實并承認事實，同時也要找到改進的方法并付諸行動。廣大的勞工同胞的生存環(huán)境，得靠我們自己去努力改善！
【工廠粉塵爆炸的隱患特點】
1.工廠粉塵爆炸特點：
（1）多次爆炸是粉塵爆炸的最大特點。工業(yè)生產(chǎn)中的粉塵現(xiàn)場是具有一定規(guī)模的，且在空間和時間上均表現(xiàn)為集中性。第一次爆炸氣浪，會把沉積在設(shè)備或地面上的粉塵吹揚起來，在爆炸后短時間內(nèi)爆炸中心區(qū)會形成負壓，周圍的新鮮空氣便由外向內(nèi)填補來，與揚起的粉塵混合，從而引發(fā)二次爆炸。二次爆炸時，粉塵濃度會更高。
（2）粉塵爆炸所需的最小點火能量較高，一般在幾十毫焦耳以上。而工廠生產(chǎn)中，常常伴有電、明火等因素，且受制于工廠車間條件限制，高粉塵車間一般伴有高溫、痛風(fēng)性差等不利因素。
（3）與可燃性氣體爆炸相比，粉塵爆炸壓力上升較緩慢，較高壓力持續(xù)時間長，釋放的能量大，破壞力強。工廠車間內(nèi)的空間相對有限，爆炸壓力的釋放空間不足也是伴隨不利因素之一。
2.主要危害
（1）具有極強的破壞性。粉塵爆炸涉及的范圍很廣，煤炭、化工、醫(yī)藥加工、木材加工、糧食和飼料加工等部門都時有發(fā)生。
（2）容易產(chǎn)生二次爆炸。第一次爆炸氣浪卷起的地面粉塵被負壓“返回風(fēng)”混合，余火引燃下引起第二次爆炸。二次爆炸威力比第一次要大得多。
（3）能產(chǎn)生有毒氣體。一種是一氧化碳；另一種是爆炸物(如塑料)自身分解的毒性氣體。毒氣的產(chǎn)生往往造成爆炸過后的大量人畜中毒傷亡，必須充分重視。
3.事故案例
1913－1973年間美國僅工農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，就發(fā)生過72次比較嚴重的粉塵爆炸事故。
1952—1979年間，日本發(fā)生各類粉塵爆炸事故209起，傷亡共546人，其中以粉碎制粉工程和吸塵分離工程較突出，各為46起。
1965—1980年，聯(lián)邦德國發(fā)生各類粉塵爆炸事故768起，其中較嚴重的是木粉及木制品粉塵和糧食飼料爆炸事故，分別占32%和25%。
從下圖我國近年發(fā)生的重大粉塵爆炸事故看，鋁鎂合金粉塵占絕大多數(shù)，正如本次昆山工廠鋁合金拋光引發(fā)事故原因一樣（汽車鋁合金輪轂一般為鎂鋁合金，拋光產(chǎn)生的粉塵含高濃度鋁鎂合金顆粒）
【粉塵爆炸的影響因素分析】
粉塵爆炸與粉塵本身物理化學(xué)性質(zhì)關(guān)系密切：物質(zhì)的燃燒熱大、氧化性強、易帶電、含揮發(fā)物濃度，則其粉塵的爆炸危險性也越大；粉塵顆粒越細則活性越強，越容易吸附空氣中的氧，越易發(fā)生爆炸；粉塵濃度超過爆炸下限，則發(fā)生粉塵爆炸的衛(wèi)星系數(shù)越高。昆山工廠爆炸的現(xiàn)場正是處于高粉塵環(huán)境下的鋁合金制品拋光車間。
1.粉塵爆炸原理：
粉塵爆炸，指粉塵在爆炸極限范圍內(nèi)，遇到熱源（明火或溫度），火焰瞬間傳播于整個混合粉塵空間，化學(xué)反應(yīng)速度極快，同時釋放大量的熱，形成很高的溫度和很大的壓力，系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)化為機械功以及光和熱的輻射，具有很強的破壞力。
粉塵爆炸試驗（初中生實驗課程）：危險，請勿模仿！
2.粉塵爆炸條件
（1）可燃性粉塵以適當?shù)臐舛仍诳諝庵袘腋。纬煞蹓m云；
凡是呈細粉狀態(tài)的固體物質(zhì)均稱為粉塵。能燃燒和爆炸的粉塵叫做可燃粉塵；浮在空氣中的粉塵叫懸浮粉塵；沉降在固體壁面上的粉塵叫沉積粉塵。
具有爆炸性粉塵有：金屬（如鎂粉、鋁粉）；煤炭；糧食（如小麥、淀粉）；飼料（如血粉、魚粉）；農(nóng)副產(chǎn)品（如棉花、煙草）；林產(chǎn)品（如紙粉、木粉）；合成材料（如塑料、染料）。
某些廠礦生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的粉塵，特別是一些有機物加工中產(chǎn)生的粉塵，在某些特定條件下會發(fā)生爆炸燃燒事故。
（2）有充足的空氣和氧化劑；
（3）有火源或者強烈振動與摩擦。
在實際生產(chǎn)中，我們一時間無法通過改造工藝和材料取代危險性高的生產(chǎn)工序，但至少可以在預(yù)防防護方面采取必要的措施，并嚴格執(zhí)行工藝流程和現(xiàn)場管理標準，不能拿生命開玩笑。
【工廠生產(chǎn)中高粉塵環(huán)境的防范措施】
如采用有效的通風(fēng)和除塵措施，嚴禁吸煙及明火作業(yè)。在設(shè)備外殼設(shè)泄壓活門或其他裝置，采用爆炸遏制系統(tǒng)等。對有粉塵爆炸危險的廠房，必須嚴格按照防爆技術(shù)等級進行設(shè)計，并單獨設(shè)置通風(fēng)、排塵系統(tǒng)。要經(jīng)常濕式打掃車間地面和設(shè)備，防止粉塵飛揚和聚集。保證系統(tǒng)要有很好的密閉性，必要時對密閉容器或管道中的可燃性粉塵充入氮氣、二氧化碳等氣體，以減少氧氣的含量，抑制粉塵的爆炸。
【鋁合金制品拋光車間的防范措施——機器人拋光系統(tǒng)與自動化拋光技術(shù)的可行性可靠性】
結(jié)合以上分析，我們看到，在鋁合金制品的拋光車間防護是絕對可能的，比如粉塵收集裝置（布袋除塵器、集中除塵吸塵器）、霧化噴嘴加濕除塵、通風(fēng)設(shè)備的采用、作業(yè)空間的區(qū)隔、火源控制及監(jiān)管等等。
在現(xiàn)代工業(yè)中，我們給粉體環(huán)境做防爆措施，不能只單獨考慮某一個設(shè)備，要從整體出發(fā)，要作為一個防爆系統(tǒng)工程來設(shè)計，所以往往需要采取多種方案組合應(yīng)用。如泄放和機械隔離方案、泄放和化學(xué)隔離方案、無焰泄放和機械隔離方案、無焰泄放和化學(xué)隔離方案、抑制和機械隔離方案等等，也可能需要所有方案的集合體。
在眾多的方案中，機器人拋光被看好，機器人代替人工做拋光作業(yè)，對于環(huán)境的可靠性要求型對降低很多，至少可以降低粉塵爆炸是故對于現(xiàn)場人員的傷亡風(fēng)險、減小惡劣粉塵對人體的健康危害。機器人拋光作業(yè)與拋光機自動化上下料設(shè)備連線后，不僅實現(xiàn)了拋光工序的全自動化，而且有效保障了重復(fù)作業(yè)的一致性及作業(yè)質(zhì)量的可靠性：
1.高度自動化：機器人由計算機精密控制，可通過電腦仿真編程方式或者手柄示教方式，實現(xiàn)對拋光作業(yè)的全自動管理，能高度模擬人工拋光動作并保證一致性，機器人可根據(jù)生產(chǎn)需要靈活調(diào)整動作，并較小化占用工廠空間；
2.快速適應(yīng)多批次產(chǎn)品間的作業(yè)切換：機器人區(qū)別于普通的半自動拋光機，可通過設(shè)定好的不同拋光應(yīng)用程序，針對不同批次的工件、不同的要求靈活調(diào)用對應(yīng)的動作集，在更換制品規(guī)格后，只需按鈕操作選定即可，快速方便；
3.高柔性制造重復(fù)利用：在工件品種甚至工藝應(yīng)用更換后，機器人任然可重復(fù)利用：較多之需要更換工裝。如拋光用機器人可更新為搬運機器人，只需要調(diào)換法蘭末端的拋光機變?yōu)樽ナ旨纯桑?/span>
4.高精度標準化作業(yè)：機器人由計算機控制，做重復(fù)性的動作作業(yè)，作業(yè)循環(huán)間的空間定位誤差＜±0.08mm，理想的重復(fù)定位精度及作業(yè)循環(huán)的可控性，使得機器人作業(yè)保持了良好的一致性，保證了產(chǎn)品的標準化與合格率；
5.低環(huán)境要求：機器人防護級別高達IP65，可完全適應(yīng)粉塵環(huán)境作業(yè)，在0~55℃環(huán)境中正常作業(yè)；
6.連續(xù)作業(yè)無疲勞：機器人24小時連續(xù)作業(yè)，不需要休息，工廠可連續(xù)生產(chǎn)，擴大產(chǎn)能，提高單位生產(chǎn)效率，縮短交貨期；
7.低維護高壽命：機器人拋光系統(tǒng)可連續(xù)作業(yè)，平均故障間隔達75,000小時以上（約8年），維護間隔超過20,000小時（約2年多）。
8.易于操作易于管理：操作使用簡單便捷，管理方便。
更多關(guān)于機器人拋光請參照：http://www.x47f2nc.cn/showpro.asp?id=59
（其實，我們習(xí)以為常并不起眼的一件輪轂，不僅僅只有勞工兄弟們用雙手艱辛的拋光這一道工序，還有眾多復(fù)雜繁瑣的工藝流程，見下文：1件鋁合金汽車輪轂是如何被造出來的？http://www.x47f2nc.cn/showc.asp?id=24）
同類信息推薦
- 最新資訊
-
欣志鑄造機器人應(yīng)用案例——蠟?zāi)＝M樹焊接自動化
本案為上海欣志為江蘇某鑄造廠提供的KUKA機器人自動化焊接組...
-
Amason物流中心的Kiva移動機器人
?說到“工業(yè)機器人”，無論是機器人廠商還是機器人自動化集成商...
-
德國制造在中國—訪通快機床太倉工廠
“中國或許是世界工廠，但是德國公司是世界工廠的制造者?！钡聡?..