车间控制范文（精选10篇）
车间控制 第1篇
世界发达汽车企业生产方式一直随科学技术、生产技术和顾客要求的提高而发展。第二次世界大战结束后, 世界汽车工业占主导地位的是以美国福特公司为代表的大批量生产方式, 当时大批量生产方式是通过运用大量的资本投资来达到降低产品成本和提高生产效率, 代表先进的管理思想。日本丰田汽车公司认为这种生产方式和投资方式不适应日本国情, 于是通过十几年的努力, 创造了精益生产方式。随着全球经济一体化, 世界各国科学技术、生产技术和管理科学的快速发展及各国汽车企业所处环境的深刻变化, 促使国内轿车企业深刻认识到, 要参与国际竞争, 生产组织方式变革是关键, 尤其是轿车总装车间生产方式的规划水平直接影响企业竞争能力。目前, 国内企业通过向国外企业学习, 对轿车总装车间规划和质量控制思路发生了根本变化, 归纳起来有以下几方面。
(1) 针对顾客需求建立适应市场竞争的“柔性”装配生产线
由于市场竞争的空前激烈, 顾客消费价值和消费结构的变化, 顾客需求不但多样化、个性化, 而且对产品功能、产品质量和可靠性要求与日俱增。面对这样激烈的市场竞争态势, 为适应汽车产品生产周期短, 产品更新换代速度快, 汽车企业对轿车总装车间规划思路增加了“针对顾客需求建立适应市场竞争的柔性装配生产线”这一要求。汽车企业规划投资方向不仅要关注厂房扩建和设备更新, 而且还要针对顾客需求寻求企业内部可利用的优势资源, 并在较短时间内将这些分散的具有核心竞争能力的优势资源 (包括信息、人力、设备、技术等) , 通过柔性技术、信息技术、电子通信系统、自动控制系统、计算机技术及网络技术等, 以最快速度、最有效方法集成起来。建立既能实施柔性化生产, 又能确保产品质量、制造工艺简单、生产周期短和投资成本低的轿车总装车间。这样, 企业可将盘活固定资产存量和新增固定资产增量一起考虑, 既能保持生产批量少时设备的单机利用率, 又能保证企业需要大批量生产和不同批次生产时的设备组合, 还能通过计算机程序调整和工装调整使一条生产线变为多条生产线。同时, 还能随生产规模发展进行生产线的“柔性”组合, 即当企业产业结构调整时对装配生产线进行重新配置, 将装配生产线的“核心技术”优先用于市场紧俏产品, 来响应瞬息万变的顾客需求, 使企业获得最大限度的生产效益。
(2) 将企业有限资本投入关键工序, 进行有效投资
轿车产品是由几千个零部件组成的复杂产品, 国外汽车企业一般都是通过大量的资本投入来实现其质量的稳定。这种投资方式国内汽车企业无法承受, 不适应我国国情, 从而迫使国内轿车企业规划思路增加了“将企业有限资本投入关键工序进行有效投资”的要求。于是, 国内轿车企业针对顾客关注的影响产品安全性能的关键工序, 通过事前进行认真研究这些关键工序的过程性能和过程能力, 并根据每个影响关键特性的过程性能和过程能力水平, 及其对轿车性能的影响程度来考虑资本集中投入。配置相应的自动检测、自动显示、自动控制及自动补偿等功能为一体的生产设备, 这些设备既能防止产品关键性能失控造成人为判断错误, 达到确保轿车产品的安全性和可靠性, 又能把装配轿车技术状况立即显示出来, 并储存在计算机中作为数据分析和交通事故处理的重要依据。国内轿车企业只有通过不断地总结顾客反馈信息, 逐步识别这些信息对关键工序的影响程度, 从而判定对关键工序的相应有效投资。其评价标准就是资本投入能否最大限度地减少关键工序风险;能否确保轿车产品安全性和可靠性;能否符合企业产品发展方向;能否实现轿车企业以最少的资金投入而获得最大的经济效益。
(3) 组织有效的轿车物流配套系统以确保企业物流供货畅通
随着市场竞争日趋激烈, 促使轿车企业在规划时对物流管理研究日益深化。发达国家之所以深入研究物流管理, 是由于企业进入工业化时代后其利润逐步减少, 为了追逐利润最大化, 国外企业开始发掘被称为“第三利润源泉”的物流管理领域。国内轿车企业要适应全球市场竞争, 达到提高生产效率、降低生产成本的目标, 其规划思路必须针对物流管理再次变化。首先, 在规划中充分识别顾客对物流的各种要求, 并将顾客要求转化为企业物流管理的基本信息, 同时以顾客基本信息为基础来规划和组建企业物流管理系统, 再通过这个系统形成与汽车制造装配相对应的所需各种物料管理信息, 进而实现物流数据传输、数据连接和数据交换;其次, 轿车企业在研究轿车总装生产过程时, 就要考虑物流管理部门如何对产品形成各种信息的管理, 及时总结出物流管理各个环节的监控要求, 这样无论是顾客要货订单更改, 还是工程设计要求更改, 都能由企业物流管理部门发出信息, 使企业物料得到顺利的接受、确认和反馈。
另外, 轿车企业物流管理还应充分考虑仓库物料管理装备与信息管理系统的有机结合。物料管理装备是指企业仓库货架、运输设备、装卸机械、通讯设备、传真设备、计算机及网络设备等, 这些物料管理装备只有通过标准化管理, 并与网络信息管理系统有机联系, 才能形成有效的企业物流管理系统, 从而使轿车总装车间物料系统能够及时进行产品配套、产品更新而为企业的增值服务。
2 轿车总装车间的工艺布局
国外轿车企业总装车间根据产品特点和生产规模均采用精益化、模块化, 并按轿车工艺流程进行工艺布局。设计特点都是以适应大批量、多品种、高质量要求为目标。因此, 国内轿车企业总装车间工艺布局应注意以下几方面。
(1) 轿车总装车间工艺布局基本原则
a.按工艺路线和生产流程进行设备布局。各种设备应根据工艺路线生产节拍和工序要求按“U”字型排列组合, 每3台或4台设备及物料输送装置构成一个生产单元, 形成一个流生产方式。“U”字型生产线是一种具有多品种混流, 多任务位操作的柔性生产线, 其优点是缩小操作者行走路线, 从而提高生产效率。
b.合理利用厂房生产作业面积, 充分发挥车间有效面积的作用。正确地规定装配设备与通道的距离, 合理考虑工人作业活动面积, 工具箱、工作台、工位器具和物料摆放位置都应在车间布局时充分加以考虑。
c.考虑特殊设备的工作特性。对于有特殊工作要求的设备, 在现场布局时应给以特殊的考虑。如高精度设备应布置在光线好、振动小、灰尘少的工作环境, 以利于维护设备精度。如易受电流、电压影响的设备应考虑独立的工作线路, 或装有可靠的稳压电源, 以保证这些设备的工作稳定性和正确性。
d.注重辅助设备布局。为确保各类生产设备正常工作, 企业在进行车间布局时, 不但要对生产设备的供水、供电、供气等能源系统配套设备进行预先规划, 而且还要对生产设备运行过程中产生的废气、废液和杂物的处理系统设备布局给予充分考虑。当然, 对于车间物品运输方式的规划更是企业布局的考虑重点。
e.尽可能结合车间生产组织和劳动组织进行企业设备布局。企业设备布局结合车间生产组织和劳动组织, 既有利于车间进行日常生产管理, 又有利于车间建立信息栏对生产中的产品质量、生产成本和设备使用状况进行分析。
(2) 轿车总装车间工艺布局
轿车生产工艺流程一般是在各总成部件装配、总成和部件在整车流水线合拢装配、整车产品调整后进入产品检测线。现将轿车企业总装车间工艺布局实施过程中的关注点介绍如下。
a.总装车间应按照“精益规划”原则建立生产组织。所谓精益规划就是运用现代化的管理方法、针对汽车企业多品种的生产特点, 在关键生产过程合理组合人员、机器、材料、方法、环境和检测诸要素, 从而实现用最少的投入得到最大产出的效果。因此, 总装车间要适应多品种、多规格、多系列的生产组织, 就必须对企业生产线进行二种配置。一是配置基本的“共性模块”, 就是在顾客需求中不需变动的部分, 即发动机、传动系统等汽车主要部件装配线;另外是配置“选择性模块”, 就是以汽车总装部分为主体, 根据产品配置不同而进行适当调整。这样, 总装车间生产线就可以针对顾客的多品种、多规格、多系列的需求组织生产。
b.总装车间应以顾客关注点来研究工艺布局。顾客的关注点是产品质量, 而保证产品质量的基础是产品制造的过程质量和成品质量。因此, 企业就应从部装质量和总装质量的稳定性出发来实施工艺布局。要实现部装质量的有效控制, 在工艺布局中就应以顾客关注的质量、价格和服务, 作为工艺布局中部装策划输入, 并对影响部装的关键工序的人员、机器、方法、材料、环境和检测合理策划, 才能保证部装策划的输出为优质产品。要实现总装质量的有效控制, 就应对影响产品总装质量的最终检验按国家标准规定的试验项目配备合适的检测设备。
c.总装车间在进行工艺布局实施过程中还必须注意生产流、物流和信息流的流向一致性。生产组织管理是动态管理, 在生产过程中每当生产流发生变化时, 就会产生各种物流和信息流同时变化。生产活动又是不断循环的, 每一次下达生产指令, 都会产生新的物流和信息流变化。这种变化只有实现生产流、物流和信息流的流向一致性, 才能达到全面提高生产效率。
d.总装车间工艺布局还应随着生产调整不断改进。工艺布局应是动态管理, 对工艺布局管理活动的改进和完善是不断循环的, 每一次改进, 都会消除一些浪费, 同时又会产生新的浪费需要再次改进。这种改进将使生产总成本不断降低, 只有实现这种不断改进才能达到全面提高生产管理水平。
3 轿车装配工艺和质量控制
(1) 轿车总成的质量控制
轿车总装车间规划的部件装配分为成套仪表总成、车门总成、底盘总成和发动机总成这几个装配生产区域, 现分别介绍其工艺要点和质量控制要求。
a.成套仪表总成装配
成套仪表总成包括仪器、控制开关、无线电、烟灰盒及其他零件的装配。在装配前这些零件都已进行检验, 且在独立装配线上进行装配, 其装配过程比较容易。成套仪表总成接线装置是复式布置且与主装配线连结, 而不是由单独联结器与主仪表相连结。成套仪表总成装配后采用智能电子检测仪检查其所有线路性能和质量, 检查方法十分简单和迅速, 在检查过程中能读出和记录油面指示表、温度指示表、里程表上的读数, 同时能准确识别装配缺陷和排除故障。装配好的成套仪表由输送机构传送到总装线。
b.车门总成装配
车门总成装配包括车门内饰、车门玻璃、车门控制系统及其他零件的装配。在装配前这些零件已进行检验, 并在独立的装配线上进行装配。车门总成装配后采用检测仪进行性能检查, 在检查过程中能准确地识别缺陷和排除故障。装配好的车门总成由输送机构传送到轿车总装线。
c.底盘总成装配
底盘装配线是一条特殊的装配支线, 支线轨道是在总装线一边, 其所装配部件由2条相邻的部件装配线运送, 各自进行前后桥总成装配。这些部件装配线是吊置的, 其前进速度与总装线上主传送器保持同步。车架吊在架空轨道上, 吊起高度可自由变换, 装配时不用翻转, 工人可自由地在车架下面的空间走动。当车架吊到一定高度时, 在车架下面装配底盘零件, 装配好的底盘经过调整后装车轮。当车轮装到底盘上时, 底盘降到架空的轨道上进行打气, 每个车轮各自与空气管连结, 空气供应回路是一个连续的封闭系统, 有一个总的活动开关。车轮打好气后, 底盘沿着轨道经传送设备到达装配线, 吊挂链条自动脱开, 滚动式支架在中途返回到总装线起点, 然后底盘进入总装线。
d.发动机总成装配
发动机总成装配是在独立的装配线上进行, 发动机由一个单独的滚动式支架吊起, 在发动机装配线上安装进排气歧管、燃料系统、润滑油系统、动力转向泵和一些辅助零件。变速器则是在另一条装配线上进行, 装配好的变速器边移动, 边升高, 从发动机后部接近发动机, 自动升到发动机位置高度, 用双头螺栓联结, 完成发动机与变速器的合拢, 装配后的发动机与变速器由平板传送带传送到总装线。必须注意关键工序控制方法, 将按总成装配关键工序的同样管理要求进行管理。
(2) 轿车总装的质量控制
在轿车总成装配过程中, 共有100多个影响产品安全性的关键力矩和几十项影响产品安全性的关键项目, 如安全带螺栓、汽车座椅螺栓、转向器螺栓、冷却液加注、制动液加注、轿车玻璃安装等项目。对于这些关键项目事前都必须针对关键特性进行过程能力研究, 并根据每个关键特性的过程能力指数水平, 及其对轿车性能的影响程度, 来确定配置集自动检测、自动显示、自动控制及自动补偿等功能为一体的设备。只有充分识别相关影响轿车产品安全性的控制力矩和性能项目的关键特性, 并在总装流水线上对这些关键特性进行重点关注, 才能有效组织总装配流水线生产。轿车企业为确保有效控制关键特性需做工作如下。
a.制定相应的《岗位作业指导书》, 明确相应的工艺参数控制范围和作业要求。
b.制定相应的《岗位作业记录表》, 要求工人严格按规定执行。
c.制定相应的《关键工序过程能力研究指导书》, 要求技术人员定期进行关键工序过程能力测定。
d.制定相应的《关键设备点检表》, 要求工人严格按规定执行。
e.制定相应的《关键设备机械能力研究指导书》, 要求技术人员定期进行关键工序机械能力或者设备精度的测定。
f.制定相应的《关键设备预防性管理计划》, 要求管理部门严格按设备预防性管理要求执行。
g.制定相应的《关键力矩板手点检表》, 要求检验人员定期进行关键力矩扳手校正。
h.制定相应的《检测仪器检定计划》, 要求检测仪器严格按规定要求进行周期检定。
轿车装配是采用生产流水线形式, 总装是在自动化与手工操作之间适当调正, 自动化程度约为70%。是用架空的动力驱动输送设备流水线将车身输送到各工位, 所有的运动是规则的。装配线上动力驱动的输送设备是用穿孔卡控制程序, 穿孔卡是在Detroit机械操纵系统内, 卡片通过记录的装配车身底盘模型和长度自动控制支架的间隔和链条的速度。其架空输送线运行于零部件仓库和部件装配线, 再与总装生产线相连, 总装流水线长约400多米, 40个工位, 100多人操作, 循环时间约7 min, 从空车架到完成轿车装配共计4 h。在流水线的起点, 滚动式支架吊起空车架, 并沿着架空平行轨道滚动, 车架升高到装配位置, 首先装上弹簧, 前后桥通过一个巨型的L型摇架从车架下面进入装配位置。车身装配是在进入总装线之前, 已经装上发动机罩盖、车箱挡泥板、后保险杠、前大灯、遮阳板和内饰总成, 而座椅、安全带和地毯是在接近装配线的末端装入, 使操作者在整个装配过程中容易进入装配车身内部。车身装配还包括安装导线、加热器、水管、空气管、风窗、电刮水器、洗涤器、散热器、旋转衬套和反转车头的锁紧机构及装仪表板与电气组件等。装配过程中车身始终在三轨架空的传送带上, 直至接近完成装配的轿车被送到最后装配线平板传送带为止。装配后的轿车由检验员、调整员和复查检验员在整理区进行调整处理后, 再将产品输送到检测线。必须注意, 总成装配车间物流配套都是按顾客定单要求进行系统分析后规划的, 车间必须严格按规定要求执行。
(3) 轿车总装后性能检验
在轿车总装完成后, 轿车将进行检测线检测、调试和道路行驶等检测环节。其检测项目有:轴重、制动、车速表、侧滑、废气排放、喇叭声级、灯光、外观等。其中, 在检测线检测之前, 需依据检测设备进行车轮定位及灯光照射位置的调试, 在数据满足技术条件要求后保存结果, 性能检验项目除常规检测线检测内容外, 还有底盘测功、发动机测试、油耗、转向角检测、底盘间隙检测等。检测线一般按单线布置, 工位数量按4～6个设置, 软件系统是按模块化系列设计的, 各系统之间应具有较强的通用性和直接性, 检测线必须具有较强的稳定性、可靠性及齐全的功能性, 并有强大的数据库存储功能。在数据库中需存贮每辆受检车辆的各项数据, 可随时查询并统计日检、月检、年检车数并打印出所需报表, 同时软件系统应进行注册登记, 符合GB 7258《机动车运行安全技术条件》、GA 468《机动车安全检验项目和方法》、JT/T 478《汽车检测站计算机控制系统技术规范》及国家质检总局关于《机动车安全技术检验机构常规检验资格许可技术条件》等最新标准和规定的要求。检测线系统配有多种联机接口, 可方便地与发动机综合测试仪、汽车前照灯检测仪、尾气分析仪、烟度计、踏板力、转动力转向角检测仪、车速表检验台等设备联网, 并按不同的车型参数对受检车辆的检测数据进行自动判定。一般汽车企业检测线主要由制动检测台、悬挂检测台和侧滑检测台3部分组成。制动检测台是检测汽车制动性能的设备, 直接影响汽车行驶安全性, 市场上较常见的制动检测台为滚筒式制动检测台;此外还有平板式制动检测台, 此设备主要检测车轮制动力、制动力平衡、椭圆度、阻滞力等4个参数。从技术上讲, 一般进口品牌的制动检测台带有防抱死装置和第三滚筒等保护装置来保护轮胎, 如德国Cartecc品牌等。悬挂检测台是用来检测汽车减振性能的设备, 同时还可以测量轴重。悬挂检测台主要测量2个参数, 即共振频率和抓地力, 通常悬挂的频率范围是13～18 Hz, 在这个范围内驾驶者会感觉比较舒适。此外, 左右两边的悬挂相对值的差值不应超过15%;左右两边的共振频率的差值不应超过3 Hz。侧滑检测台是用来定量检测汽车侧滑量大小的设备, 由于汽车前轮定位不一定匹配, 所以需要测出车轮左右方向的偏移量。侧滑值是汽车四轮定位系统的动态综合参数, 直接影响汽车的操纵稳定性、安全性, 同时影响汽车转向机构及轮胎抗磨损的能力。目前, 国家标准规定侧滑值不大于5 m/km。整套检测线设备应由计算机控制, 测量结果以数字、图形等显示, 并可由打印机打印输出。一些先进的检测线, 还可以将所有的计算机联网, 将测试结果传输到终端计算机进行分析和记录。必须注意, 经检验后, 每辆车应将检验中发现的缺陷按生产批号做记录并汇总分析, 同时按质量计划改进使其成为合格产品。
4 结束语
车间成本控制管理论文 第2篇
摘 要：随着我国社会经济的高速开展，市场竞争日趋剧烈，企业在不时的开展过程中更要注重对成本的管理。而生产车间可控成本的管理是企业整个成本管理中的重要组成局部。本文对如何创重生产车间可控成本的管理停止剖析，从而促进企业获得更好的经济效益。
关键词：生产车间 可控成本 创新
生产车间是整个企业直接组织生产的单位，生产车间也是产品可控成本有效控制完成的主要阵地，车间可控成本的管理效果与企业成本有着亲密的关系。基于这些缘由，本文对如何创重生产车间可控成本的管理停止剖析，从而加强企业的市场竞争力，获得更好的经济效益。
1.关于生产车间成本管理的涵义、任务以及意义
1.1生产车间可控成本的管理涵义
这里所提到的可控成本是可以为特定部门的职能权限所控制的成本。例如：在生产车间实践生产过程中所需求的根本资料成本，而生产车间能对资料的耗费量停止有效的控制，依据特定的价钱以及耗费量计算资料成本，这些都属于车间部门可控成本的范围之内。
生产车间的可控成本是整个企业成本管理的重要内容。企业成本包括了车间可控成本与应该停止分摊的企业管理费用。另外，销售费用就是销售成本。管理车间可控成本，主要是车间对整个产品生产过程中所需求的成本停止预算、控制、核算、研讨、规划等等管理内容。
1.2车间可控成本管理的任务
对车间可控成本管理的主要目的是为了完成组织平衡生产，降低不合格产品的损失，不时完善生产设备，保证设备的完好度，增强设备的应用率。从而才能完成劳动生产效率的提升，才能真正停止安全稳定的生产，最终控制好产品成本。
1.2.1组织平衡生产。在停止各项工作布置期间，应该严厉依据企业下达的生产技术规范与生产任务，来对组织生产停止平衡，这样才能对设备停止充沛的应用，最大限度的提升劳动生产率，根绝呈现停工、窝工的状况，从而降低不用要的损失。
1.2.2降低不合格产品的损失。培育车间职工的成本认识，提升职工的职业素质，从而能辅佐相关部门设计出经济效益高的产品，做好质量管理工作。特别是产品的检验环节不可无视，最大限度确保产质量量，就能降低不合产品所带来的损失。
1.2.3保证设备的完好度，增强设备的应用率。对设备要停止合理的运用、定期的.维护与颐养，严厉依照生产车间设备操作规程与维修颐养规程来施行，这样才能真正完成保证设备完好度与增强设备应用率的目的。
1.2.4控制各个生产环节以及产品成本。严厉依照各个生产环节的作业规范来执行，有效降低生产物资的耗费，更好的节约能源，有效控制产品的制造费用。
1.3生产车间可控成本管理的意义
企业成本管理中车间部门可控成本管理是主要环节。车间对可控成本管理增强，能够将车间部门职工的潜力停止充沛的发掘，并制定生产措施，提升产量，注重产品的质量，有效降低生产原资料的耗费，到达以最少的生产成本与资金占用，来完成获得最大生产成果的目的。因而，生产成本能够促进企业产品成本的降低、提升经济效益、为企业与国度增加积聚，从而推进社会的开展。
2.创重生产车间可控成本的管理
要真正做好生产车间可控成本的管理，需求从以下方面停止创新：
2.1增强车间职工“当家理财”的思想认识
生产车间可控成本管理在实践展开中有很多的详细工作要做，例如：思想认识就很重要。只要处理职工的思想问题，详细的后续管理工作才能顺利展开。因而，身为一名车间主任应该要擅长抓思想，要培育车间职工“当家理财”的正确思想，将主人翁肉体充沛表现出来，要让职工将企业的财富当成本人的财富，从而锻炼职工的思想，逐渐让每一位车间职工都能有一定的经济头脑，擅长一丝不苟，降低糜费。一朝一夕，车间职工的很多想法与措施都会主动与降低成本有关系，这样才是思想上的创新，才能让成本控制理念印在职工的脑海里。
2.2对车间可控成本管理的树立
车间可控成本遭到的影响要素比拟多，但是其中有几个需求特别留意的，抓着这几个要点，才能停止创新，才能将车间可控成本的大局订下来。基于几个主要影响要素树立成本管理点，注重并抓好这几个管理点，就能对成本程度完成有效的控制。明晰的认识主要矛盾，才能将管理内容停止优化，将火力集中在一点上，这也是这项措施创新的关键之处。
2.3增强车间可控成本的综合管理
车间控制 第3篇
企业在组织生产经营活动中，必须加强成本管理以达到控制成本，降低成本，提高经济效益。要使成本得以有效的控制，必须强化车间生产成本核算。怎样才能做好车间生产成本核算呢？笔者认为必须以推行“单位消耗定额”为主，强化生产耗费、生产产出、生产管理的核算与控制。结合本企业的实际分析如下。
一、生产耗费环节的核算与控制
1.抓好材料消耗的核算与控制
材料消耗约占生产总成本的70%左右，是车间生产成本核算与控制的重中之重，必须抓好、抓实、抓细、抓深、抓出成效。
（1）全面推行限额领料制度。年初财务处根据预计钢产量编制下发各单位年度限额领料计划，各单位应根据本年度限额领料指标，结合每月生产规模，合理安排领料计划。原则上各单位对当月下发的总指标限额，可根据生产需求统一调剂（办公用品、汽柴油除外），但当月领料超过总限额的不予发料。如遇特殊原因，确实需要超计划领料、发料的，由领用单位提出领料申请报告，经财务处材料科确认限额且领导批准后，可追加领料指标。物供部根据追加计划指标严格控制发料，杜绝先发放实物后批限额的情况，否则将对物供部进行考核。这从源头降低企业产品制造成本。
（2）加强对车间余料的管理与回收退库。车间虽按定额消耗量领用材料，但定额本身就有误差用量因素，再加上合理化建议，对标挖潜节约措施、科技进步、工艺改革等原因，使得车间的领用材料往往剩余，必须加强管理，特别要对加工车间的返回钢进行重点管理，以防止材料流失，才能如实反映分厂生产耗料成本。
（3）制定合理仓储，防止材料积压占用流动资金。企业应该大力加强对原材料库存的管理，必须对各种原材料分门别类的、按照各自的特性进行存放和保管，避免不必要的损失，以达到降低产品成本的目的。库房管理人员应及时向企业的有关部门及时的提供库存材料的明细资料，以便有关部门可以根据生产情况来采购原材料，这样可以有效的控制原材料的库存数量，降低原材料的库存成本，也同时可以降低原材料购买资金的占用量，节约财务资金成本，在另一方面间接降低了产品生产成本。
（4）年终彻底清查库存材料、产成品及半成品。如有账物不符必须查明原因，按不同情况及时做出会计处理。
2.积极推进班组成本核算及对标挖潜工作
对生产过程的主要消耗指标进行重点管理与控制，如冶炼车间的金属料、生铁、废钢的消耗、电的消耗；加工车间的煤气、电的消耗，将这些重要指标，科学合理的设定，并分到各班组，通过班组加以控制。笔者所在的企业通过班组核算及对标挖潜工作的开展，主要消耗指标逐年度降低。冶炼煤气消耗最好水平降到87立米，加工煤气消耗降到252立米，钢铁料消耗吨钢消耗1097kg，电极消耗吨钢消耗3.026kg，白灰消耗吨钢消耗79.772kg。
3.强化车间各项费用的核算和控制
（1）对各车间的设备维修费实行吨钢维修费用考核制度，由装备动力处根据当月钢产量计划下发各车间吨钢维修费计划，月末实际发生吨钢维修费与计划数相比较，并制定了严格的考核办法，有效的控制了费用支出。
（2）企业给员工发放的各种劳保用品，给每位员工立卡建账并录入计算机，按规定时间使用，使用期满后，以旧换新，对丢失损坏者按规定赔偿。
（3）各车间通过开展修旧利废，提出合理化建议，有效的降低车间生产成本。
（4）对各车间实行标准成本控制。财务处年初给各车间核定标准成本，并制定了周密的降成本保证措施，首先将降成本指标跟据本年计划排产量及各单位的实际情况分解落实到各单位。每月结合当月排产量及吨钢降低额向各二级单位下达降成本任务，并要求各单位制定详细的保证措施，每项保证措施都要明确责任人，月末根据实际完成情况对责任人进行相应奖罚，这一做法的实施，有效的保证了企业降成本任务的完成，从而降低了生产成本。
二、生产产出环节的核算与控制
1.推行全面质量管理，确保车间生产产品所投入的一切耗费都有效，产成品都合格、优良，消灭次品、废品。制定了《质量成本管理规定》、《产品质量奖惩规定》、《产品质量奖惩实施细则》、《质量奖惩单独管理办法》等各项规章制度，把质量指标分解到落实各班组，使之事事有人管、有人查、有着落，是非清楚，责任分明，奖惩有据，确保产品质量有严格而完善的制度保证。
2.强化产成品的入库验收管理。为保证成品在生产、入库、贮存、交付至顾客整个过程中得到适宜的防护、满足顾客对产品的交付要求，制定了《成品贮存与交付管理规定》，车间生产的产成品交付验收入库，要分门别类定置摆放整齐，科学管理，保持状态良好，账物清楚，防止乱堆乱放，丢失损坏，霉烂变形。生产厂要对生产过程中的成品实施有效地防护，防止其损坏，对厂内成品的摆放，要考虑到防止损坏、防止用错、方便使用、安全、环保等因素。做到标识清晰、摆放整齐、防止堆垛压坏、防止表面磕碰、防锈防潮等。
三、生产管理环节的核算与控制
1.成本核算与控制体系。建立会计、采购、生产、统计、销售、核算为一体的成本核算与控制体系。各项技术经济指标的反映力求简便快捷、易懂、全面正确，方便生产车间及其工人对成本的核算与控制。
2.技术经济指标考核体系。主要有成本降低率、成材率、内损率、产品质量、安全生产、资金利用率和周转率、主要机械设备利用率和完好率、固定资产折旧率、产品结构以及职业健康安全与环保等指标。为使各项技术经济指标得到有效控制，各车间制定了经济责任制考核方案，以经济责任制考核方案为核心是带动全体员工创效，出台适合本单位的创效激励办法，对于改善本单位指标、解决关键瓶颈的人要给予重奖，促使员工主动想事、做事，充分调动每名员工节约成本积极性和创效热情。
3.制度保证体系。主要制定有限额领料、班组核算、对标挖潜、修旧利废、合理化建议、产品质量检验、产品出入库、设备技术状况管理制度、安全生产、职业健康安全与环保以及绩效考核与工资挂钩等各项管理制度，要在实践中不断修订完善，坚持执行，规范作业。
焊接车间焊接烟尘的有效控制 第4篇
1 焊接烟尘的相关知识介绍以及危害
1.1 焊接烟尘的产生原理和特点
从形成上来说, 产生焊接烟尘属于一个物理过程, 在高温电弧的作业环境中, 金属以及非金属物质逐步熔化, 并同时产生大量高温高压的蒸汽, 依照气流流动的原理, 高温蒸汽会向周围环境流动, 这一过程蒸汽冷却氧化就形成了烟尘, 焊接烟尘属于气固混合物, 存在于其中的固体主要由粉尘颗粒, 气体则是以有害气体为主, 焊接烟尘究竟包含何种物质主要受到焊接材料以及被焊接材料的构成以及两者熔点水平的影响。就目前的检测结果来看, 焊接烟尘是一种囊括二十余种元素的复杂的物质, 其化合物主要由氧化铁、氧化钙以及氧化锰等。
1.2 焊接烟尘的危害
一般来说, 焊接烟尘的颗粒大小在10μm上下, 因此其在污染环境的同时, 还十分轻易就可以通过人体的呼吸道, 最终进入肺部, 危害人体健康, 导致人体容易出现肺病的主要成分来自于烟尘中不可溶的粉尘颗粒等, 这是出现矽肺病的主要原因。在职业病越来越被人们重视的今天, 如何采取有效措施保证操作人员的身体健康, 已经成为备受社会关注的一项民心工程。
2 控制焊接烟尘的有效措施
2.1 将通风作为一项关键任务来抓
做好通风工作的重要意义在于, 通过让室外的新鲜空气进入室内, 可以有效地降低施工现场的焊接烟尘浓度, 从而达到焊接烟尘浓度能够保持在国家的行业标准之内。其基本原理是依照着施工场所有多少新鲜空气进入就有多少含有焊接烟尘被排除作业现场的基本原则。常用的方式有自然通风以及机械通风两种方式。前者最常见的做法为, 工厂在作业区的屋顶上安装排烟天窗, 并且在外墙下部开设有足够大进风面积的进风口。在进行自然通风时, 需要注意以下四点问题:首先进风面积必须有足够大, 这是焊接工作的性质所决定的, 必须高度重视。其次, 研究证实单跨的焊接厂房最适合自然通风, 至于多跨厂房, 施工方应当尽可能将焊接工位设置临外墙部位。第三, 焊接车间中工艺布置需要尽可能避开高侧窗和天窗气流短路情况, 同时要注意尽量不要使焊接烟气伴随气流, 污染环境相对较好的区域。第四天窗全部设在厂房的屋顶高处或屋脊处, 这就导致人工开关窗子相对困难, 因此工厂需要尽可能的选用电动开窗机构。机械通风的形式并没有固定的规制, 在现实作业中针对气候环境相对寒冷的地方, 往往会选择机械通风的方式保证室内可以有效的换气。常见的机械通风的形式有在侧墙上设置轴流风机, 从底部送风之后再在工作区的屋顶天窗进行排烟, 由底部送风, 然后在屋顶用风机排烟以及在底部送风直至屋顶, 风机则在工作区的侧墙进行排烟工作。
通过各种焊接工艺及焊条的烟尘产生量对比, 不难发现, 实心焊丝在焊接的过程中, 每g/kg产生的烟尘量要明显的比其他焊接工艺产生的烟尘量小很多, 因此, 为了达到更好的控制烟尘目的, 建议在焊接工艺上尽可能使用实心焊丝。
2.2 在焊接车间控制焊接烟尘的其他方法
除此之外, 在焊接车间有效控制焊接烟尘的方法还有选择烟尘的净化设备来控制焊接烟尘以及利用吸附法去除烟尘两大重要手段, 这是因为尽管焊接烟尘颗粒的大小通常为0.1μm左右, 但是其毕竟有一定的体积, 因此只要使用数量足够多的毛细孔滤料, 就可以达到将烟尘中的颗粒物控制在滤料上的目的, 吸附法的工作原理使使用多孔性固体吸附剂对存在与车间的烟尘进行去除, 利用吸附剂, 可以让空气中的有害物质停留在在吸附剂表面, 这样便可以有效的达到保证空气干净、较小污染的目的。
3 结语
随着现代化建设的不断深入发展, 我国的环境质量以及施工者的生命健康情况, 已经受到越来越多公众的关注, 为体现以人为本的经营理念以及为响应国家构建环境友好型社会的建设目标, 采用多种多样通风方式以及利用净化设备、吸附剂的方式, 对焊接车间焊接烟尘的有效处理已经成为现今时代下企业的必然选择, 这不仅仅是时代发展的客观要求, 更是企业要想获得持续发展, 在激烈市场竞争中立于不败之地的必然选择, 随着科学技术的不断发展, 相信会有越来越多有效、科学的方法出现, 为保证企业生产效率同时, 切实改善工人的作业条件, 为降低职业病发生提供有效的技术支持。
摘要：本文通过对焊接车间焊接烟尘的特点以及所产生的危害介绍, 使广大读者了解焊接烟尘的相关知识后, 根据长期实践经验, 指出控制焊接烟尘的有效措施, 希望在保证正常生产的同时, 为焊接车间的绿色环保运行提供有效的文献参考。
关键词：焊接车间,焊接烟尘,控制
参考文献
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[2]黄少明, 曹文贵.大型工业厂房应用吹吸式通风方式控制焊烟的可行性分析[J].中国科技信息.2009 (14) :142-143
铸造车间成本控制与目标管理 第5篇
0 前言 企业是在国家宏观调控下,按照市场需求自主组织生产,以提高经济效益和劳动生产率,获取足额利润,产生更大资本积累,实现自身保值为目的的`.企业面临激烈竞争的市场经济,要想得到生存和发展,必须进行严格的成本控制与考核.不可否认,推行控制目标成本管理是市场经济条件下国有大中型企业深化内部改革,强化管理,提高经济效益的客观要求.我公司二钢车间是铁道部投资新建的集热工、铸造、机械加工于一体的铸钢车间,自1993年以来,主要生产供大秦线专用的C63A敞车E级钢转动车钩和C级钢13#车钩,结合车间生产经营特点,通过对其他单位先进经验的借鉴、总结、利用,开展目标成本管理工作,进行目标成本指标层层分解与考核,经过几年的运行,目前形成较好的机制,效果较明显.
作 者：刘靖平 作者单位：齐齐哈尔铁路车辆集团有限责任公司,齐齐哈尔,161002 刊 名：黑龙江冶金 英文刊名：HEILONGJIANG YEJIN 年，卷(期)： “”(1) 分类号：F4 关键词：
热力车间锅炉运行控制的节能改造 第6篇
某药业有限公司仅有的1台4T/h链条燃煤锅炉担负着中药提取、制剂、洁净设备和管道消毒等供热任务。锅炉于3年前投入使用, 采用继电控制系统, 运行控制方式为人工操作, 鼓风机、引风机风量由风门挡板调节, 汽包液位采用位式控制。原设计并未考虑节能, 但随着工艺及生产任务的变化, 蒸汽需求量变化频繁, 导致锅炉运行极不稳定, 蒸汽质量较差, 耗电量居高不下, 不仅造成运维成本高, 还严重影响产品质量。为此决定选用LG iS5系列变频器对锅炉和蒸汽输送管网进行改造。
1 给水 (汽包液位) 控制系统改造方案
1.1 系统方案和组成
原给水泵有2台, 电机功率为7.5kW, 一备一用。由于资金有限, 并考虑操作工人的实际情况, 因此仅对#1水泵控制系统进行改造, #2水泵保留原控制方式, 采用手动方式进行两台水泵的运行状态切换。改造后的给水控制系统由原有液位变送器 (1151DP) 、增加的1台变频器 (SV075is5-4) 和原给水泵组成, 且变频器 (SV075is5-4) 与原给水泵组成闭环控制系统, 实现对汽包液位的连续控制, 系统框图如图1所示。
系统保留原汽包液位HL/LL声光报警、光柱液位显示仪、两泵切换继电系统。由原给水泵电机主接触器控制变频器上电, 接线简图如图2所示。变频器多功能端子P1设置为“OPEN--LOOP”;外接带钥匙两位转换开关 (XB-BG21C) , 开关“ON”为PI自动控制, 开关“OFF”时为手动控制方式;通过外接1kΩ电位器手动控制给水泵转速;利用原#1泵起、停按钮作为变频器上电和急停按钮;主接触器作为变频器三相电源通/断控制。
1.2 PID参数和其它参数的设定和调整
系统采用单冲量控制策略, 当蒸汽负荷突然增加时, 应加大给水量以满足负荷需求;但由于汽包“虚假水位”现象, 变频器输出频率反而降低, 给水量减小, 且随着“虚假水位”的消失, 汽包液位会在负荷增加和给水量减少的双重作用下, 产生严重的缺水现象。传统的解决方法是引入蒸汽扰动微分控制, 但本系统受变频器功能所限无法实现该功能。要减弱“虚假水位”的干扰, 理论上可迟滞系统反应, 即加长电机的减速时间。
对一个月内锅炉运行和主要用汽设备用汽记录进行统计、分析后, 发现引起蒸汽用量变化的主要是中药浓缩设备。该设备不是连续生产, 通常是每天开动一次, 每次4小时, 在此期间, 全厂蒸汽用量达到锅炉额定蒸发量的90%。浓缩设备主蒸汽阀为线性流量特性, 采用电动控制, 全开时间为7s。由此可见, 汽包液位受到的干扰不是突变的, 只要设置合适的P值和电机减速时间, 即可将“虚假水位”对汽包液位控制系统的干扰控制在不超调的范围内, 从而保证锅炉的安全运行, 使蒸汽质量有所改善。经过不断调整, 得到的整定参数见表1。
设定值计算:液位变送器测量范围为0~500mm, 输出信号为4~20mA, 正常控制液位高度为300mm。考虑原给水泵为大马拉小车配置, 变频器设定上限频率为40Hz, 因此300mm对应频率为40Hz×60%=24Hz。由此可知, 设定值取22Hz, 液位变送器对应输出为12.6mA。
2 燃烧控制系统节能方案
局限于资金投入, 对燃烧控制系统分两期进行改造, 一期改造主要从节能角度考虑, 加装鼓风机、引风机变频器。锅炉配置11kW鼓风机、22kW引风机各1台, 锅炉长期运行在满负荷60%左右, 是典型的大马拉小车配置, 采用落后的调节挡风板开度的方式来调节风量, 实际上是通过人为增大阻力的方式, 以浪费电能为代价来满足工艺和工况对用汽量的需求。另外, 电机在工频状态起、停, 电流和机械冲击较大, 导致电机和风机寿命缩短, 维护保养费用增大。
2.1 采用变频器直接控制风机
(1) 当电机在额定转速的60%运行时, 理论上其消耗的功率是额定功率的 (60%) 3, 即21.6%, 去除机械损耗等, 节能效果接近70%。
(2) 变频器可实现电机的软起、软停, 避免了电机起动时的电流冲击, 减少电机、风机的机械冲击磨损, 降低机械故障率。
(3) 降低了对电网的容量要求和无功损耗, 减小了对其它用电设备的电压冲击。
2.2 具体改造方案
(1) 鼓风机、引风机加装变频器 (SV110is5-4, SV220is5-4) , 风门全开, 根据经验手动调整鼓、引风机转速, 实现风煤比、炉膛负压的调节。
(2) 保留鼓风机、引风机原联锁系统, 起动时, 引风机先起动, 鼓风机后起动;停炉时, 鼓风机先停, 引风机后停, 保证锅炉运行的安全性。
(3) 变频器带LCD键盘, 外引至集中操作面板, 加装频率设定电位器并安装在集中控制面板上, 方便操作。
(4) 断开原Y-△接触器, 将主接触器接至变频器R、S、T, 保留原起、停按钮。
(5) 设定鼓风机加速时间 (10s) 大于引风机加速时间 (7s) , 鼓风机减速时间 (4s) 小于引风机减速时间 (9s) 。
鼓风机、引风机变频器主要参数设定见表2, 接线简图如图3所示。
3 改造后蒸汽质量的改善和锅炉运行节能效果
3.1 蒸汽质量
对比锅炉改造前后3个月运行参数可知, 反映蒸汽质量的主要参数稳定性明显提高, 蒸汽质量有很大改善, 见表3。
3.2 节能效果 (仅统计鼓风机、引风机)
(1) 鼓风机节能效果计算。鼓风机额定功率为11kW, 全速运行的日耗电量为11kW/h×24h=264kW, 变频运行的日耗电量为11kW/h×4h+11kW/h×20h× (60%) 3=91.5kW, 每日理论节电量为172kW·h, 实际节电量 (平均值) 为143kW·h (剔除其它增损) 。
(2) 引风机节能效果计算。引风机额定功率为22kW, 全速运行的日耗电量为22kW/h×24h=528kW, 变频运行的日耗电量为22kW/h×4h+22kW/h×20h× (60%) 3=183kW, 每日理论节电量为345kW·h, 实际节电量 (平均值) 为319kW·h (剔除其它增损) 。
(3) 煤耗及吨煤耗电比较。改造前3个月, 燃煤消耗 (平均值) 为831.5kg/h, 吨煤耗电 (平均值) 约为40kW;改造后3个月, 燃煤消耗 (平均值) 为786.6kg/h, 吨煤耗电 (平均值) 约为12.5kW。按每年运行300天计算, 则年节煤量为 (831.5-786.6) kg/h×24h×300a=323 280kg≈323吨;年节电量为 (143+319) kW·h/a×300a=138 600kW·h。
4 结束语
该药业有限公司燃煤锅炉给水泵、鼓风机和引风机通过应用变频调速技术后, 改变了原有的操作方式, 实现了远程控制, 能有效调节锅炉生产过程, 使系统运行稳定, 保持风机高效运转。电机实现了软起动, 无冲击电流, 设备故障率大大降低, 维修费用大为减少。拖动系统应用变频调速技术, 在大大节约电能的基础上, 使长期轻载运行的引风机工作在低转速、低电压的状态下, 这样就使电机发热少、温升低, 延长了使用寿命。变频调速技术也提高了功率因数, 使电网损耗减少、效率提高, 同时降低了风机噪音, 改善了生产环境。另外, 变频器自我检测、故障诊断、保护功能齐全, 可有效地防止事故扩大化。
参考文献
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[5]王兆宇.变频器应用技术[M].北京:机械工业出版社, 2009
制造企业车间管理与控制信息系统 第7篇
机械加工车间作为制造企业的物化中心, 它不仅是制造计划的具体执行者, 也是制造信息的反馈者, 更是大量实时制造信息的集散地[1]。车间管理和控制的信息化是实施企业CIMS的共性核心关键技术, 随着制造业信息化的发展, 面向解决工厂计划层的ERP、MRPII等信息系统, 以及面向底层车间控制的信息系统, 已经发展的比较成熟[2]。但这些系统对于中小企业来说并没有实现对车间信息的自动化与流程化管理, 致使计划层与车间层产生了信息断层, 公司级的业务管理系统无法得到及时准确的生产加工进度、设备利用状况和在制品状况等现场数据, 从而造成企业生产经营信息在垂直方向的阻断。因此, 为了使信息在企业能够及时顺利地传递, 为了提高车间的工作效率和生产管理水平, 本文结合“基于集成化BOM树的CAPP系统”的开发经验和实践, 以唐山市通力齿轮有限公司 (简称“通齿”) 为研究对象, 探讨了中小制造企业车间管理与控制信息系统的设计与实现, 以实现车间生产的信息化和信息管理的网络化, 进一步增强企业的核心竞争力。
1 车间管理与控制系统信息流程分析
“通齿”是一家主要从事汽车变速器总成研发、制造和销售一体化的企业, 汽车变速器的种类繁多, 结构复杂, 车间管理的主要功能是以生产为主线, 以完成工厂下达的生产任务, 并在任务实施中对生产过程中各种数据进行监控、传输、统计、处理等。通过对“通齿”的调研, 经过分析可知, 该公司的车间管理与控制系统主要包括车间管理和车间控制两大流程, 如图1所示。车间管理流程主要包括:自制件需求计划及工艺审核完成后, 根据要求制定车间作业计划, 并下达车间, 车间管理人员录入实际加工情况, 并生成各种零件台账、工序文件等, 加工完成的零件等待入库。车间作业计划主要是安排零部件的出产数量、设备, 以及人工使用、投入时间及产出时间, 产品的所有零件, 包括产品的自制件、虚拟外协件、采购件, 都入库后, 便会通知计划部制定装配计划, 并下发领料单, 然后进行装配, 形成装配文件。生产过程控制流程主要是控制生产作业在执行中不偏离MPS/MRP计划, 当出现偏差, 采取措施, 纠正偏差。根据零件台账、工序文件信息, 查看零件的完成情况及在线状态。
2 系统功能结构及体系结构设计
整个系统采用基于Web Service的三层分布式体系结构即Windows DNA体系结构 (distributed internet application architecthre) , 其系统总体结构如图2所示。该系统是一个网络化的车间管理与控制信息系统, 各模块分布在网络中不同的计算机上, 通过各个模块间的相互协作提供分布式的服务。系统采用组件化设计方法、建立了不同应用程序间的数据共享、交互、处理机制, 通过ASP.NET及其脚本语言对各模块进行描述。
Web Service[3]是一种应用程序集成的新技术, 是一个建立互操作分布式应用程序的新平台。它的优势在于无缝互操作性, 它允许在一个平台上用一种语言编写的应用程序可以使用在另一个平台上以不同的语言编写的应用程序的服务, 摆脱了平台和开发工具的束缚。整个三层结构主要包括支撑环境及数据层、业务逻辑层、应用层。使用分布式三层体系结构的重要意义在于将该企业各部门之间的Web Service实例进行集成, 使企业信息管理人员能快速地了解车间状况并及时处理各种情况, 从而达到提高企业生产效率的目的。系统中最底层为支撑环境及数据层, 分布式数据库建立在TCP/IP协议之上, 应用程序服务器对于所有的客户端应用都提供了一个通往数据库的接口;中间层为业务逻辑层, 主要由各种被封装的Web Services构成, Web Services的发布方式是多种多样的, 可以将WSDL文档以其他方式直接发给企业的信息管理人员, 或者将WSDL文档放在Web页面上, 这样服务请求者就会通过网络发现这样的Web Service实例, 也可以直接调用Web Service实例, 网络上的用户通过Web应用程序查找UDDI注册中心来获得已发布的Web Service的WSDL信息, 并与此Web Service进行绑定, 就像下载到本地客户端一样地运行, 从而实现远程调用及系统集成。最上层为应用层, 各地的客户端只需少量甚至不需要编写自定义代码, 通过对Web Services的调用, 就可以有效地实现企业应用的各种功能。
该系统的车间管理与控制信息管理系统的功能结构主要由车间管理模块、车间控制模块和辅助功能模块组成。其中车间管理模块主要包括接收主生产计划或物料需求计划、制定车间作业计划、生成零件台账、工序文件、库存管理等;车间控制模块主要由车间实况记录、计划核实、结果分析等组成;辅助功能模块主要由数据备份与恢复、基础数据维护、人员管理及任务、角色管理等组成, 详细功能如图3所示。通过利用Web Service技术, 本系统实现了企业内部信息之间顺利传递。而且系统还提供了与其它子系统ERP的接口, 增强了系统的灵活性及可重构性。
3 车间管理与控制系统的设计与实现
3.1 数据库设计
本系统数据库采用SQL Server数据库, 本系统的数据可以使用SQL Server2000、SQL Server2005和SQL Server2008来存储, 系统在系统维护模块中对这几种数据库都提供了支持, 对于用户来说, 使用同样的操作, 即可以实现数据在不同版本数据库中的移植。
数据库系统采用合理的数据库表结构, 并建立优化的数据库表索引。采用CASE工具辅助设计、查询优化分析等方法对系统数据库进行综合设计。首先设计了各表的主键、外键、约束规则等, 便于各模块对公用的数据表的统一引用, 以保证数据完整性 (实体完整性、域完整性、引用完整性) 、安全性 (为数据库设立用户权限、定义约束 (默认约束、检查约束、主外健约束) ) 等要求。在复杂的模块中, 使用了视图、存储过程、触发器机制等功能, 使得查询、存储、修改更加便利。该系统数据库中的数据表主要有主生产计划表、装配计划表、BOM清单表、工序文件表、工艺卡表、零件工艺卡关系表、库存表、出库表、物料分类表等, 根据对系统的数据库概念结构设计与逻辑结构设计, 结合系统自身数据流程, 建立了部分数据表之间的关系, 如图4所示。例如:工序文件表包含了车间工序管理所需要的基本属性, 其中工序文件所需的重要信息:各工序的工艺内容、设备名称、单件工时、负责人等信息通过工艺卡表和零件工艺卡关系表关联过来, 并通过各表之间主、外健的设定来实现, 从而保证了数据库中数据的一致性、准确性。
3.2 系统实现
车间管理与控制信息系统主要包括车间管理、车间控制与辅助功能模块, 用户进入登录模块 (图5) , 输入自己的用户名和密码之后便知自己的角色及任务, 选择要进行的任务, 便可以登录该系统。例如, 车间管理人员登录后就会接收到车间作业计划, 如果车间作业计划已完成, 系统会有显示 (已处理) , 然后管理人员把计划的执行情况录入系统, 形成车间作业计划实况记录情况表 (图6) , 如果要查看每条记录的详细信息, 可单击查看按钮, 会出现如图7所示的界面。
另外, 库存入库、出库的自动化是该子系统的核心技术, 在入库、出库管理及库存管理中, 实现了库存物品的自动统计与查询功能, 系统分别设置了原材料库、半成品库、标准件库、成品库等多个仓库及多个货位 (按零件类别) 以分别存放不同种类的产品及物料, 并且采用了一全局变量Str KC和临时变量Str Ls Bl来分别记录库存内产品的总量和入库、出库的数量, 从而实现了库存物品进库、出库时信息管理的自动化。系统在“通齿”运行一年来, 效果显著。
4 结论
车间管理的网络化与信息化是车间管理系统发展的方向[4]。本文通过分析车间级管理信息系统的设计与实现, 结合“通齿”车间的生产加工特点, 引入Web Services技术, 有效地解决了系统开发过程中重复开发的现象, 并使系统具有了良好的可扩展性和可移植性;目前该系统已在“通齿”成功应用, 效果显著。统计表明:车间管理工作效率提高了50%, 产品废品率降低了2%-3%, 该系统对车间管理工作的规范化、数据化、信息化管理提供了有效保证, 对于开发高可靠性、高柔性的管理信息系统也是一种有益的探索, 具有重大的指导意义。
参考文献
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[3]牛学敏, 郝永平, 刘凤丽.基于组件的车间级质量信息管理的技术研究与系统实现[J].中国制造业信息化, 2007, 36 (17) :24-28.
机械加工车间的温度影响与控制 第8篇
1 加工过程中的环境温度的影响
环境温度主要是对工艺系统中的机床和工件产生热变形而影响零件加工精度。
关于环境温度对机床的影响, 国内外学者做了大量的研究[1]~[3]。由于热源强度、分布位置的不同, 加工过程中机床各部分温升不同, 不同材料的热膨胀系数各异, 导致机床床身、主轴、光栅尺和刀架等构件产生不同变形量, 从而破坏机床的原始几何精度。将加工设备置于稳定的环境温度可减少机床各构件的温差, 进而减少变形量差异。闫占辉等通过试验测量显示, 环境温度变化常引起大型机床基础件变形, 从而降低零件加工精度[2]。张曙等研究显示:以普通铣床加工φ70×1650的螺杆为例, 对比上午和下午加工的工件, 累计误差的变化可达85μm。而在恒温条件下, 则该误差可减少至40μm[3]。
加工过程中, 工件的热变形主要是由切削热引起, 变形量虽与冷却液的冷却效果有较大的关联性, 但对于中大型精密零件, 环境温度对工件的热变形着有不可忽视的影响。例如磨削长度为2000mm的丝杠, 每磨一次其温度相对于机床母丝杠的温差增加约为3℃, 则丝杠的相对伸长量为0.07mm, 而6级丝杠的螺距累积误差在全长上不允许超过0.02mm。如在恒温环境进行加工, 则可减少工件与机床母丝杆的温差, 进而有效降低中大型精密零件的加工误差。
2 精加工对环境温度的要求
基于环境温度对机床和工件的影响, 不同的加工精度对环境温度控制要求便不相同。根据ISO230中的规定, 环境温度的重要参数包括空气的流动速度、环境温度波动的频率和幅值、平均环境温度以及环境温度的水平梯度和垂直梯度。机械加工精度主要受环境温度中的平均温度和温度波动幅度两参数影响。本文所讨论的空调车间是指通过空气调节的方式对环境温度平均温度和温度波动幅度进行控制的车间系统。
根据温度控制精度, 空调车间大致可分为舒适性空调车间和恒温空调车间。舒适性空调车间温度一般控制在18℃~28℃之间, 冬季可取18℃~24℃、夏季温度22℃~28℃。舒适性空调车间温度调节精度在±3℃~5℃之间, 可为操作工人提供一个舒适的工作环境, 也可满足一般精加工 (如尺寸精度IT7及以上) 提供较为稳定的环境温度。以加工长度200mm钢件零件为例, 在温度变化6℃的极端条件下, 其长度变化约为15μm, 约为其IT7标准公差 (46μm) 的三分之一。故采用舒适性空调车间即可满足一般的精加工的精度要求。
对于精密加工机床 (例如加工尺寸精度要求IT6以上的机床) 通常要求安装在温度控制更为严格的恒温空调车间或恒温室内。相对于舒适性空调车间, 恒温空调车间对温度波动幅度有较严格的要求。由于国际标准化组织 (ISO) 采用68F或20℃作为测量长度的标准温度, 因此恒温车间平均环境温度通常取20℃。为减少能源消耗, 也可冬季平均环境温度设为17℃, 夏季则取23℃。精密数控机床对室内的环境温度一般要求为20℃±2℃。对于高精度或超精密的数控机床, 特别是对于高精度或超精密的数控坐标镗床和数控坐标磨床而言, 对室内的环境温度的要求更为严格, 一般为20℃±1℃, 甚至达20℃±0.5℃。
对于铝及铝合金, 由于其线膨胀系数约为铸铁材料的两倍, 在加工中更易引起热变形。故相较于铸铁和钢件加工, 铝合金加工对环境温度的要求也更为严格。国内新近建设铝件发动机加工车间普遍采用空调车间的比例远大于铸铁发动机车间采用的比例, 甚至部分采用恒温车间。江淮汽车位于合肥经济技术开发区内新建的发动机加工车间温度控制便达到20℃±2℃。
3 环境温度控制措施
为保证加工车间环境温度满足加工精度要求, 进行工厂设计时可依托整个车间系统的建设进行温度控制, 综合工艺、总图、土建、公用等方面措施实现温度控制的高效和节能。
3.1 工艺规划
进行工艺设计时, 舒适性车间工作制度采用两班制或三班制, 使车间数控机床保持较高的利用率, 由于设备对环境温度要求不高, 在非工作期间可关闭空调系统以减少能源消耗;而恒温车间, 通常采用三班制, 车间空调系统连续运行。这既可充分利用高精设备, 又可避免因空调系统频繁开闭, 破坏精密机床的精度。
进行设备布置时, 可根据不同工艺要求采用分区空调, 采取不同的温度控制要求, 避免温度控制精度较高区域面积过大, 增加能耗。温度控制精度较高的恒温室可嵌套于温度控制控制较低的车间内, 减少温度控制能耗。
3.2 总图布置
恒温车间或恒温室朝向应以阳光直射最少为好, 外墙或对外开窗尽量避免东向或西向, 充分利用北向。
恒温车间中的精密加工设备对温度和振动、噪声都有较高的要求, 因此在工艺平面布置时, 不要靠近空调机房、公路、锻压机械等振源, 以避开振动和噪声的影响, 但又不能远离空调机房, 以利于保持室内恒温的稳定性。
3.3 土建
空调车间及恒温车间土建工程应为机械加工提供一个密闭、稳定的空间, 合理设计围护结构和门窗, 以减少外部环境对其干扰。
空调车间围护结构在满足建筑规范要求的传热系数的范围内, 选用具有一定的热惰性材料, 以抵抗外界气候条件的影响。恒温精度要求高时, 应采用热惰性较大的重型围护结构。恒温车间应尽量有外墙, 对于恒温精度为土0.2℃以内时, 则不宜有外墙。
为了减少室外气象条件剧烈变化的影响, 亦可将高精度恒温车间建于地下, 既可减少空调负荷、节省空调投资和运行费用, 也可提高恒温车间的热稳定性。大连洋科技即在地下14m深处建设面积达1万多m2的恒温车间, 温度精度等级达到±1℃, 据其自身测算, 其每年的空调费仅需地表同等恒温车间空调费用的十分之一。但由于这种地下车间土建费用高, 而且在地下水位较高的地区, 防水处理困难, 因此较少采用这种建设方案。
空调车间尽量少开窗。如开窗应根据温度控制精度采用相应的窗户层数。
对于恒温车间 (恒温精度±2℃以内) 为避免物流门频繁开闭引起室内温度波动需设置门斗, 门斗内门为保温门, 外门可为普通门。门斗区域可作为待加工零件的等温暂存区, 需根据生产节拍和物流组织方式确定其面积。
3.4 空调系统
空调车间的环境温度主要由空调系统来进行实时控制。进行空调系统设计需根据车间的温度控制精度和热冷负荷, 计算换气次数, 选择合理的气流组织形式。
机械加工车间空调负荷影响因素主要有设备、新风、围护结构、人员、灯光等。其中加工设备的热扰动对温度控制影响较大。设备布置时, 如工艺允许, 应尽量将发热量较大的设备, 如高温清洗机、热处理设备等, 移至恒温车间外或另设套间里。
舒适性空调车间, 每小时换气次数不宜小于5次, 高大空间车间应按冷负荷计算确定换气次数。为了满足车间温度要求, 恒温车间的换气次数比舒适性空调车间大得多。但换气次数过大, 势必导致设备容量和运行费用的增加。根据经验:±2℃的恒温车间, 换气次数约10次/h;±1℃时为10~15次/h;±0.5℃时, 应大于15次/h为宜。当室内负荷计算出的风量小于上述换气次数时, 则可以增加循环风量, 即采用二次回风方式。
车间空调系统的气流组织的主要采用上送下回方式, 部分采用上送上回或侧送侧回形式。恒温精度±2~3℃, 可根据建筑情况并结合系统布置方便选择气流组织形式;恒温精度±0.5~1.0℃, 不宜采用上送上回形式, 尽量采用上送下回形式。恒温精度±0.5℃时, 则不宜采用侧送侧回形式;恒温精度±0.1~0.5℃, 则需采用上送下回形式。
4 结束语
精密机械加工精度易受环境温度的影响, 不同精度等级的加工精度对应不同的温度控制精度等级。一般精加工 (如尺寸精度IT7及以上) 采用舒适性空调车间即可满足精度要求;精密加工的环境温度一般要求为20℃±2℃;高精度或超精密加工则要求20℃±0.5~1℃。为满足不同温度控制等级, 车间设计需综合运用多种措施:
(1) 工艺规划应合理选择工作制度, 温度控制精度等级相同的工段或班组集中布置, 恒温精度高的加工室尽量嵌套于恒温精度要求较低的车内。
(2) 车间总图布置需尽量减少阳光直射, 并远离外部振源。
(3) 车间围护结构应具有良好的保温性和密封性, 并尽量少开窗;恒温车间需设置门斗避免车间内外的气流扰动。
(4) 空调系统设计时应尽量减少空调负荷, 根据恒温精度选择换气次数。气流组织以上送下回形式为宜。
参考文献
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[2]闫占辉, 曹毅.环境温度分布特征及其对机床热变形影响规律的分析[J].汽车工艺与材料, 2001, 10:39~41.
车间控制 第9篇
烟厂车间的地面除了要满足生产设备安装使用要求外, 还要无裂纹、易清洁、观感好, 使生产环境满足食品卫生标准要求, 但由于其属于大面积地面工程极易产生裂纹, 因此在地面工程中控制裂纹倍受关注, 已成为衡量整个技改工程成败的窗口之一。防止地面裂纹是工程监理工作的一项重要的质量控制内容。
烟厂车间地面自下而上是由土基层、钢筋混凝土基层、环氧石英石或环氧彩砂或环氧自流坪面层 (以下简称环氧面层) 三部分组成, 每一构造层设计是否合理, 施工质量是否满足要求都会对地面裂纹产生影响。实践证明在土基层压实度达到0.95以上的前提下, 地面大的裂纹的主要原因是钢筋混凝土基层开裂。众所周知, 由于混凝土构成材料与配比差别较大, 钢筋混凝土裂纹原因很复杂且很难避免和控制, 人们的各种努力只能是尽量减少裂纹。笔者通过多年的现场监理工作观察总结认为, 要使地面工程不裂纹或尽可能减少裂纹, 从以下三方面入手控制可以收到比较满意的效果:首先钢筋混凝土基层要一次性浇筑完成;其次合理设置和切割钢筋混凝土基层的各种缝, 即伸降缝、墙柱的隔离缝、施工缝、分格缝;再次合理掌握环氧面层施工的开工时间和环氧面层施工完成后诱导裂纹的缝切割。因此监理在审查施工单位报送的“钢筋混凝土基层浇筑方案和面层施工方案”以及在现场监理工作中要对以上三方面认真审查和重点控制。
1 基层钢筋敷设和混凝土浇筑防裂纹的控制
基层钢筋混凝土裂纹是地面裂纹的根源, 控制其施工方法是防止地面裂纹的首要任务, 为此必须做好以下控制。
1.1钢筋敷设控制。基层钢筋一般设计为双层双向钢筋, 敷设为Φ12@200。控制要点是上层钢筋距表面60mm-70mm, 除伸缩缝外, 钢筋要连续绑扎敷设, 不许断开。如果钢筋断开而没有采取措施, 混凝土浇筑后3个月左右会在断开处开裂, 并且裂纹两侧会向上翘起, 地面平整度达不到要求, 影响使用和观感效果。
1.2混凝土浇筑控制:基层混凝土厚度一般设计为250-300mm, 此厚度的混凝土, 必须一次性浇筑完成, 千万不要分层浇筑。并要求充分振捣, 保证密实度, 不空鼓。过去有的项目为了方便控制地面平整度, 采取分层浇筑即先浇筑下层200或250mm厚度的混凝土, 待下层强度达到70-80%后, 再浇筑上层50-60mm混凝土找平层。实践证明, 由于两层浇筑的时间不同, 其内部应力释放情况不同, 随温度变化膨胀量也不同, 最易在两层结合面处脱开、空鼓, 造成地面裂纹。
1.3混凝土塌落度控制:基层混凝土一般采用C30, 塌落度控制在180±20mm, 在满足泵送浇筑的条件下尽可能降低塌落度。
2 基层施工过程中诱导缝的预留或切割控制
钢筋混凝地面裂纹是施工中常见的问题, 其裂纹原因很复杂也很难控制, 人们所能采取措施是诱导裂纹按照事先预定位置和方向开裂以此避免和减少裂纹在不希望位置和方向出现。实践证明合理设置或切割以下的缝对诱导和避免裂纹具有比较好的效果。
2.1 伸缩缝
由于烟厂车间的地面大部分超长, 在主体结构的伸缩缝处设置地面伸缩缝是必要的。伸缩缝控制要点如下:
(1) 双层双向钢筋网在伸缩缝处必须断开, 混凝土浇筑在此处留出缝宽不大于10mm上下到底的通缝, 做法如图1所示。这条通缝沿跨度方向要求必须笔直且不能太宽, 这样一方面是为了保证环氧面层在此处切缝达到即笔直又通透, 观感好, 另一方面避免地面过车时由于伸缩缝太宽使面层缺乏支撑被压坏。
(2) 伸缩缝处必须设传力杆, 防止缝的两侧地面向上翘起。传力杆按Φ25@500mm和埋在两侧钢筋混凝土中的长度大于500mm要求敷设, 在伸缩缝的一侧钢筋混凝土中预留塑料套管, 位于混凝土厚度的中间, 传力杆一端穿在塑料套管内并要留有适当传动空间, 另一端埋设在伸缩缝另一侧的混凝土中。当温度变化时伸缩缝两侧的钢筋混凝土只能沿着传力杆方向水平移动, 受传力杆的约束不能向上翘起, 从而保证了地面平整度, 满足生产使用要求。
为了保证伸缩缝笔直, 通常的处理方法是:浇筑前用模板沿伸缩缝架设, 由于垫层上有隔潮层卷材, 其保护层厚度有限, 所以架设模板时注意不要破坏隔潮层。先浇筑的伸缩缝一侧混凝土待初凝后拆模板, 如果浇筑时模板发生移位, 造成伸缩缝不直, 则必须用砂轮切割机沿伸缩缝把跑出的混凝土切直, 而后用10mm厚的苯板或挤塑板贴靠在切直的混凝土垂直面上, 其高度与基层混凝土同高, 此板永久留在伸缩缝内, 不需拆除。
另外还要注意控制伸缩缝两侧混凝土浇筑标高, 由于此缝两侧地面混凝是两次浇筑的, 往往容易出现高度差, 不利于面层施工。
2.2 施工缝
(1) 整个车间地面最好连续浇筑完成, 尽可能少留施工缝。但由于车间地面面积一般都较大, 为了保证施工进度和方便施工, 常采用流水作业分段施工。因此要策划好施工缝的位置。一般施工缝不论在纵向还是横向都留在将来要切割的分格缝的位置, 即在纵、横向9m或9m的倍数处 (例如18、27米等处) 留施工缝。
(2) 浇筑下一块混凝土前一定要对施工缝进行处理。在上一段混凝土浇筑时一般在所留的施工缝处用木板做分割, 但由于混凝土下有防潮保护层, 分割木板固定有困难, 而且在浇筑时由于要振捣, 所以造成分割木板移位或混凝土外漏, 这样施工缝不可能直。所以在下一块混凝土浇筑前, 必须将前一块浇筑的混凝土用砂轮切割机沿9m切缝处切齐, 把外漏在上层钢筋以上的漏浆清理干净。这样做目的为了防止因后浇筑的混凝土层太薄且不与钢筋结合造成空鼓、裂纹。
(3) 门口、门斗处最好一次浇筑完, 如不能随大面积浇筑一起完成, 则此处也按施工缝办法处理, 此处的施工缝一般留在墙体中间。
2.3 分格缝
大面积混凝土地面施工完成后, 为了防止由于温度变化引起地面开裂都要切割温度分格缝。烟厂车间地面的分格缝可按以下控制:
(1) 分格缝切法。按规范要求分格缝一般按6m×6m切割, 由于基层的分格缝不是最终的缝, 此缝切割可适当放大, 一般按不大于9m×9m即可;分格缝深度大于50mm可以满足要求, 但绝不能切断上层钢筋。
(2) 施工缝处不要再切分格缝。施工缝在浇筑后1个月左右会自动裂开形成缝, 此缝即为分格缝, 这样可避免人工切的分格缝与施工缝不重合, 两条缝形成双窄缝 (即双眼皮) 造成之间的混凝土因太薄而裂纹松动。在施工专项方案策划和审查时, 要求把分段施工的缝留在分格缝处。
(3) 浇筑后2-3天可切分格缝, 刀口不掉削即为最佳。缝切完后要及时清理切削, 使缝内干净无杂物, 为基层随温度变化留有足够的膨胀间隙。
2.4 隔离缝
基层浇筑与四周的墙体和中间柱结合处一定要留缝, 此缝称为隔离缝。具体做法有两种, 一种是把基层下的隔潮层卷材直接沿墙、柱翻上来, 使基层混凝土与墙、柱隔离开, 另一种是在墙体和柱周围粘贴厚度小于10mm的苯板或挤塑板。这样做形成了永久性的缝隙, 给地面随温度变化留有一定空间, 有利于防止地面裂纹, 做法如图2所示。
3 环氧面层的成品地面诱导缝的切割控制
一般环氧面层是由专业队伍施工, 经过多年的现场监理观察发现合理安排环氧面层施工单位的开工时间, 对防止地面局部细小裂纹非常重要, 在基层完工3个月后施工面层最好。
环氧面层施工前对基层施工中各种缝的处理。为了保证环氧面层做出来平整、美观, 基层施工时设置的伸缩缝, 施工缝, 分格缝以及基层表面少量的不规则裂纹必须全部清理干净, 而后用环氧胶拌合石英砂将上述的缝全部填平, 使整个车间地面处于无缝状态下再施工环氧面层。
环氧面层施工完成后, 成品地面诱导缝的切割。在环氧面层施工时, 尽管基层的裂纹基本趋于稳定, 但并没有完全结束;另外大地的温度在一年四季是有变化的, 基层随温度变化会在地面会产生裂纹, 由于在面层施工前原来基层的各种缝已填死, 所以环氧面层施工结束后, 应立即切割伸缩缝和分格缝, 诱导裂纹沿切缝处和方向开裂, 避免无规则开裂。面层切缝控制要点如下:
3.1 伸缩缝一定要切透
在伸缩缝填平前, 为了保证面层做完后准确切透, 需要在两头的墙壁上留有基层伸缩缝位置的标号, 切割前根据事先留好的两点标记在地面放线, 用砂轮切割机沿线切割, 将伸缩缝中苯板或挤塑板以上的面层切透。现场监理人员一定要用钢锯条全面检查此处切缝是否通透, 务必达到通透, 否则重切, 直到全部检查切通透才算合格。为了满足生产使用和观感要求, 地面伸缩缝处一般不设盖板, 所以切缝宽度控制在3mm即可。
3.2 地面横向切分格缝, 纵向不切缝
以伸缩缝为基准线向两侧每隔27米或18米切割一条分格缝, 切缝深度5cm左右, 在保证不切断上层钢筋的前提下尽可能切深, 切缝宽度控制在3mm即可。
为了使成品地面上的诱导缝不藏垃圾和易清洁及美观, 在工艺设备调试完成后最好用柔性的嵌缝胶将缝封闭。
为了保证上述控制要点得到全面落实和贯彻执行, 在地面工程施工前由监理单位主持召开地面工程专题会议, 由建设单位、施工单位等相关人员参加会议。会议除了对施工单位提报的地面专项施工方案进行分析、研究外, 特别要对上述防止裂纹的控制要点进行明确和强调, 要求施工单位结合上述控制要点修改地面专项施工方案并把修改后的方案重报监理审核。在施工过程中严格按防裂纹控制要点的要求进行施工, 现场监理人员要严格按控制要点严格监控。长春烟厂、哈尔滨烟厂“十一五”技改项目联合工房的地面工程就是按上述程序和要求进行施工和监控的, 最终取得了满意的效果。目前两个烟厂的地面工程完工时间分别为三年和一年, 地面没有裂纹, 使用效果令人非常满意, 成为各自技改工程的一个亮点, 在国内同行业技改工程中享有高度的好评。
参考文献
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好氧堆肥发酵车间的环境控制方案 第10篇
堆肥是有机废弃物实现无害化处置和资源化利用的重要技术手段。好氧堆肥由于符合生态学效应、经济效益好得到蓬勃发展。但有机物在堆放和堆肥过程中, 由于工艺或工序的原因, 会产生大量有害气体 (包括NH3、H2S、SO2) 或其它化合物, 并随着气体散发到空中, 污染周边大气, 对环境影响较大。所以堆肥场往往成为二次污染源。
目前堆肥厂或建设在偏远地方, 不建废气处理设施, 任由臭气无序排放, 造成二次环境污染;或采用常规环保处理装置, 密封厂房, 收集尾气, 通过大型的废气处理装置处理臭气, 但投资大且运行成本高, 所以经常当作摆设停用;或通过调整堆肥配方、保证曝气强度等堆肥管理措施, 有效减少臭气的产生, 但无法达到直接排放的要求。
广东省现代农业装备研究所通过对影响堆肥发酵因素的分析, 结合多年对有机肥料生产工艺及设备研究的经验, 设计出适合于好氧堆肥发酵车间的环境控制方案。
1 技术路线
堆肥过程由于氧化作用, 产生CO2、H2O和热量。热量能使料堆升温到55℃以上, 可以实现以下目的:①促进好氧菌繁殖;②高温可以杀灭有害细菌和杂草菌种, 实现无害化的目的;③加热堆体内的水分转变为蒸汽挥发掉。通过好氧堆肥发酵, 有机废弃物经过微生物的分解、合成作用, 形成稳定的有机物质 (有机肥料) , 达到无害化和资源化的目的。好氧堆肥过程可用如下反应式表示:
(在合成稳定有机质的过程中, 不同的细菌会分解出不同的代谢物, 一般好氧菌产生NH3、CO2、H2O, 厌氧菌产生硫化物、胺类化合物、甲烷等)
从反应式看出, 发酵过程会产生CO2和H2O。其中大部分的H2O以蒸汽状态逸出堆体, 部分以渗沥液向下沉积, 再经曝气系统吹入堆体, 受热蒸发。由于微生物的分解作用, 堆体会产生挥发性的物质如NH3、H2S和其它气体物质, 这些物质受到鼓风、水汽、排风等因素影响而逸出堆体, 首先污染发酵车间, 进而影响堆肥厂及周边大气环境。因此, 堆肥车间的环境控制系统是堆肥厂重要部分。
从发酵过程产生的物质看, 除CO2和H2O外, 其它都是肥料产品的有用养分, 应予吸收利用。在标准状况下, 气态H2O的体积为1.2 m3, 是液态H2O的1 000多倍, 所以去除气态H2O需要大量的排气来实现目的。也就是说, 发酵过程中堆体散发大量的蒸汽需要通过大量的气流交换来带走。由于大量通风, 堆体中可挥发的臭气物质与空气混合, 极大地增加了废气的处理成本。如要达到环保要求, 必需加大投入, 加大投入必定带来运行费用高, 这样一来, 也许会使堆肥化处理成为亏本项目。
发酵车间环境控制方案设计, 其核心工作是将堆体中的水分散发分离出来, 将发酵过程中堆体散发出的大量水蒸汽转为液体状态后再行收集处理。具体就是使向上挥发的水汽通过拱顶薄膜装置收集, 向下沉积的渗沥液通过集中回收利用, 这样就可以最大程度地减少废气排放量, 也就可大大地缩小废气处理规模。
2 构成和工作原理
发酵车间环境控制方案设计主要由水汽收集装置、渗滤液收集装置、曝气装置、尾气处理装置构成, 见图1。
2.1 水汽收集装置
水汽收集装置由薄膜拱顶和滴水收集槽组成。
薄膜拱顶选用防滴型大棚用薄膜或其它材料, 四周也要围闭 (设卷帘门、推拉门方便翻堆机等工作设备进出) , 实现发酵空间全密封。
防滴膜能使靠近棚膜的空气中的水汽吸附到膜的表面, 形成水膜沿拱壁向下流滴, 滑落到拱顶壁侧, 从而防止和消除棚内的雾气, 液滴不会直接从棚膜上滴下来。
功用:①对发酵槽进行二次密封, 防止尾气无序排放;②使发酵蒸发的水汽在拱顶遇冷后, 凝成水滴沿拱顶内侧面流到底部, 再在拱顶两边安装收集槽接走。这样大量的水分能以液体的状态收集, 不以蒸汽状态随尾气排出室外, 可以大量减少排风量, 也减少了臭气散发量, 降低了尾气处理难度。
2.2 渗滤液收集装置
渗滤液收集装置由渗滤液过滤层、渗滤液收集管和外部的集液池组成。
发酵过程由于物料分解, 物料内部水分会大量释出向下渗沥。一般的堆肥系统通过鼓风管道排放废液, 会存在鼓风状态下水分又进入堆体的问题。堆体下部 (地面以下) 设渗滤液过滤层和收集系统, 渗滤液收集管与曝气布风管一下一上分开, 互不干扰。
渗滤液过滤层的材料可用砾石、谷壳、粗木屑等结构疏松、能贮气的材制作, 好氧微生物可依附生存。
功用:①渗滤液经过富含好氧菌的过滤层后, 部分养分成为过滤层微生物的营养成分, 维持过滤层的活性;②吸附大量有益微生物菌的渗滤液继续发酵, 可作为发酵菌液或液体肥原料处理;③水分以渗滤液形态被收集, 减少了需吸热化为蒸汽的热值损耗, 也减少了废气处理量;④活性过滤层含有大量的微生物, 成为新料的发酵床和微生物库, 新料第一时间就被大面积接种, 加快发酵速度。
2.3 曝气装置
曝气装置由鼓风机、鼓风管、回风管、底部曝气风管组成。
为维持堆体好氧发酵, 需定时定量从堆体底部鼓入空气。通过计算堆体发酵的需气量确定鼓风机流量后, 选用风量大一级的鼓风机, 鼓风机入口加装回风管, 可以把飘逸在堆体上部的臭气混合新鲜空气后鼓入堆体, 由堆体吸收臭气成分, 减少排出系统, 提高肥料的养分浓度。
2.4 尾气处理装置
尾气处理装置由吸风口、排风管、除尘与冷却装置、引风机、除臭装置组成。
采用以上三项措施后, 大部分的水分通过蒸汽冷凝、渗滤的形式排出堆体, 水分蒸发减少, 排放的尾气量也大为减少。废气经除尘后进入洗涤塔或生物滤池等除臭装置, 达标排放。
3 应用效果
该方案通过中试工程项目的应用表明, 发酵车间排放的尾气量, 约相当于常规模式的十分之一左右, 同时堆肥成品氮含量约提高1.5个点左右。通过建造良好的通风模式、水分分离收集模式, 营造了一个可控、标准的良好发酵环境, 不但可以减少尾气处理的投资和运行成本, 也提升了堆肥的品质。
簿膜拱顶对发酵堆体进行二次密封, 有效控制臭气无序散发, 也减少了堆体上部空间, 减少了通风量, 减少了尾气处理规模;从防滴膜收集的液体 (含有大量的微尘) 和从渗滤层收集的发酵渗沥液, 混合后可制作为发酵菌液或液体肥原料, 用于发酵前接种或直接做液体肥使用。
发酵渗沥液过滤层除过滤渗沥液外, 渗滤层成为一个发酵微生物库, 也就成为了堆肥过程的接种床, 使发酵环境更加稳定, 发酵过程加速 (从中试过程观察, 半年后发酵效果, 比刚改造初期的效果变化十分明显) 。
曝气装置增加回风管, 一方面将部分发酵棚内的空气循环回用, 通过堆体自身收集挥发性的臭气, 减少尾气处理难度, 增加肥料养分;另一方面也起到平衡风量的作用, 新鲜空气仅通过引风系统从堆肥空间的各处泄漏点引入, 可以保持堆肥空间处于微负压的状态, 有效防止臭气外逸。
该方案综合利用密封发酵、生物菌床过滤渗沥液、回风曝气、生物除臭和尾气处理技术, 低成本地实现堆肥生产工艺的标准化、环保化。
4 进一步的改进措施