绿色制造驱动未来发展

文／朱云霄，司俊晓·许继电气股份有限公司

"天时、地利、人和”乃是万物良性发展的条件，钣金企业的良性发展也离不开上述要素的完美组合，顺势而为，则事半功倍。本文从钣金企业生存面临的环境进行分析，重点讲述了许继电气制造中心在破解环境保护与企业发展这一矛盾的思路和做法，最终实现了企业发展与环境保护和谐共赢的良性循环。

钣金企业生产环境分析

企业生存环境

如果把国际环境、国家政策等因素比作企业生存的“天时”，把行业环境、行业政策比作企业生存的“地利”，把企业自身内部因素看做“人和”的话，目前钣金企业面临的“天时、地利、人和”又如何呢？

天时——2020年突如其来的疫情、中美关系恶化、不断加严的环保政策……

地利——行业竞争加剧、小批量多品种生产模式、准入门槛不断降低……

人和——设备更新换代、用工成本增加、招工难……

在“天时”方面，无论是2020年突如其来的疫情还是中美关系恶化都是阶段性的矛盾，随着时间的推移，会有所改善，唯有不断加严的环保政策，是长期存在并对钣金制造业发展影响最突显的因素，作为企业管理者应该高度重视。

日益严峻的环保态势

国宝明嘉靖 五彩云鹤纹罐

明清时期景德镇窑的新品种，由宋元釉上加彩的基础上发展而来。

⑴政府层面。国家领导人在全国生态环境保护大会上强调坚决打好污染防治攻坚战，推动生态文明建设迈上新台阶；十八大以来，国家领导人多次强调“绿水青山就是金山银山”；2017年《政府工作报告》，要求全面推进污染源治理。

⑵法律层面。环保法（主席令第9号）、大气污染防治法（主席令第31号）、环境保护税法（2018年1月1日）陆续出台，环境保护已经从制度上升为法律层面。

⑶政策和法规层面。相继出台很多配套的工作方案和行动计划，从而保证政府决策落地执行。

在日益严峻的环保态势下，全国各地政府部门自2017年起连续多年开展污染物防治攻坚战，企业在重污染天气管控时，限产、停产成为常态，而且每年管控政策不断加严。

许继电气制造中心2019年因执行环保管控措施就全面停产了12天，企业正常的生产秩序难以维持，给生产交付造成很大的不确定性，客户抱怨升级。如何解决日益严峻的环保态势和企业发展之间的矛盾，成为摆在企业家面前的首要课题。

环保瓶颈破解路径

思想转变

国家领导人指出：“建设生态文明是关系人民福祉、关系民族未来的大计；我们既要绿水青山，也要金山银山；宁要绿水青山，不要金山银山，而且绿水青山就是金山银山。”从关于生态环境保护的论述中，可以看到国家领导人对生态环境保护的决心。

我们对环境保护的认识也经历了抵触—被动接受—主动改善—和谐共赢的过程，许继电气制造中心作为央企不但要创造经济效益，更要承担必要的社会责任，最终确定走绿色化发展之路。

确定路径

既然确定了走绿色化发展之路，就要快速行动，抓住主要矛盾，分阶段有序行动。我们对企业关键业务进行分析，许继电气制造中心位于河南许昌许继电气城（图1），隶属于许继电气股份有限公司，是许继集团最大的综合性制造平台，专注于电力设施电子产品加工、结构产品研发制造，年产值达10亿元。从业务范围分析，对环境影响比较大的业务是结构产品（图2）生产制造环节，所以我们先从结构产品生产制造环节进行治理。

图1 许继电气城

图2 许继电气制造中心主要结构产品

对结构产品生产工序进行分析，许继电气制造中心结构产品业务主要是电力行业的机箱、机柜、方舱等钣金结构件生产制造，属于钣金加工企业。钣金加工的主要工序包括下料—折弯—焊（铆）装—涂装—装配5大核心工序，在所有工序中，对环境影响最大的工序是涂装，其次是焊接，所以我们要把重点集中在表面涂装工序中挥发性有机物（VOCs）的治理，然后是焊接工序的焊烟治理。

表面涂装工序治理方案

许继电气制造中心表面涂装工序主要包括前处理、静电喷塑及喷漆三类业务，在确定治理方案上也分类开展。

前处理绿色化改造方案

前处理工序改造前主要通过酸洗、磷化工艺对涂装前工件表面进行除锈与性能改善，提升涂层质量。

⑴磷化处理绿色化改造方案。

改造前：传统的磷化前处理工艺，槽液温度需保持在45℃左右，并且每年产生1.51吨磷化渣危废。

清乾隆 粉彩花卉纹九孔瓶

国宝清乾隆 粉彩开光八仙过海图盘口瓶

清宫廷创烧的彩瓷。在烧好的胎釉上施含砷物的粉底，涂上颜料后用笔洗开，由于砷的乳蚀作用颜色产生粉化效果。

改造后：采用水洗+硅烷化处理，与传统磷化处理相比，这种工艺具有无有害重金属离子、不含磷、不产生沉渣、无需加温、工艺控制简便的优点。

水洗环节用水量比较大，为了节约用水，一是采用水循环方式，将使用过的一次处理用水经沉淀和消泡除沫，进入下一循环水槽使用，可节约1个水槽用水量；二是纯水制作阶段反渗透产生的废水补充到初洗水槽，使反渗透处理无废水排出，全部应用。

改造效果：采用水洗+硅烷化处理工艺，一是每年可以减少1.51吨磷化渣固废；二是常温生产，每年可以节约12万度电；三是通过水循环利用，每年可以节约用水0.8万吨。

⑵酸洗工艺绿色化改造方案。

酸洗的作用主要是对涂装件表面进行除锈处理，为减少酸洗过程产生的重金属污染，因许继电气制造中心需要除锈的工件很少，决定采用抛丸工艺替代酸洗工艺，抛丸产生的粉尘通过旋风+袋式过滤器进行处理后（处理效率达到97%以上）经过15米高烟囱进行集中排放。

改造效果：一是杜绝了重金属对环境的污染；二是粉尘排放浓度小于10mg/m3，低于河南省地方排放标准值。

静电喷塑绿色化改造方案

⑴粉尘排放改造。

静电喷塑属于绿色环保的表面涂装工艺，我们排查生产线时发现，旋风除尘器顶端排放口属于无组织排放，改造过程中加装了烟囱，实现了有组织排放。

⑵挥发性有机物排放改造。

将3条静电喷塑线固化炉废气排放口管道集中后，引入喷漆线废气处理设备进行处理并集中排放，减少对大气的污染。

喷漆线绿色改造方案

许继电气制造中心原有2间喷烘一体式喷漆房，废气处理方式为活性炭吸附。2018年以来，随着方舱类大件产品市场需求量增多，此类产品喷漆需求与不断加严的环保政策之间的矛盾日益凸显，2018年6月公司决定投资2400万建造新的喷漆生产线，并在新建生产线工艺设备方案设计阶段充分考虑环保因素。

⑴涂装材料选择。

随着水性漆在工业涂装领域的不断推广，其工艺技术日趋完善，因水性漆与溶剂型漆对比，溶剂含量可以减少30%～50%（图3），通过对集装箱行业类似产品的考察，最终我们选择了性价比较高的水性漆做原料，从源头每年可以减少24吨VOCs物质的使用，降低生产过程中VOCs的处理成本和排放。

图3 水性漆和油性漆溶剂含量对比

⑵喷漆房设备选型。

选用干式喷漆房，相比湿式喷漆房而言，可减少污水处理站的投资建设费用，每年可以减少用水0.3万吨，减少废水处理费用12万元，同时避免废水污染环境。

⑶废气处理系统选型。

因许继电气制造中心方舱类产品商业模式为订单式生产，决定了生产组织模式为间歇式，在废气处理设备选型上，最终选择了多级漆雾过滤（纸壳过滤器+袋式过滤器）+活性炭吸附+催化燃烧设备方案，VOCs最终排放小于10mg/m3，远低于河南省鼓励的30mg/m3排放标准。

治理效果

企业效益

色彩可以相互调配，色彩种类比较齐全，能适应各种绘画的要求，既可以画成中国画的效果也可以画成油画的效果。

国宝清乾隆 宫粉地洋彩鹤鹿同春如意瓶

⑴破解了方舱类大件产品的喷漆加工瓶颈，强化了许继电气制造中心方舱类产品全链条生产，支撑许继集团每年40亿元产品生产交付和方舱类产品市场开拓。

⑵许继电气制造中心荣获“国家绿色工厂”“工业涂装A级绩效企业”两张绿牌，实现重污染天气橙色预警不停产、红色预警自主减产，生产交付得到了保证。

⑶许继电气制造中心获得国家绿色工厂专项奖励和大气污染治理专项补贴政府专项资金奖励。

社会效益

通过对涂装工序绿色化改造，每年减少用水1.2万吨、用电18万度，减少VOCs排放2.6吨。

2020年下半年许继电气制造中心又投资280万元，对焊接工序的焊烟进行改造，实现了结构产品绿色化制造，承担了环境保护的社会责任，迈向了高质量发展之路，实现了企业发展和环境保护和谐共赢的良性循环。