昆山“8·2”粉尘爆炸事故非官方分析(二)-相关生产工艺及设备
1. 工艺 铝合金轮毂的生产主要包括熔炼、铸造、抛光、电镀等工序。中荣公司的生产工艺是从抛光开始的，熔炼、铸造工序不在事故厂区。中荣轮毂生产工艺如图1。
图1 中荣轮毂生产工艺
抛光工艺包括喷砂和手工打磨两步。喷砂抛光使用自动喷砂抛光床，主要是去除毛坯上的氧化皮。将钢砂高速喷砂到轮毂上，毛刺和氧化皮在钢砂的撞击下脱落，形成的粉尘颗粒较大，成分含金属氧化物，发生粉尘爆炸的危险相对较低。喷砂抛光床有独立的除尘系统，除尘器一般位于车间内。 轮毂的表面非常复杂，有曲面，撑条、螺栓孔和凹孔（图2）。完全采用全自动打磨很难达到要求，因此只能全部或部分手工打磨。豪车的轮毂曲面复杂，对表面处理要求高，打磨尤其耗时。手动打磨一般采用气动打磨机。打磨机的打磨部件通常为细砂纸或金属丝刷。
图2 中荣生产的典型轮毂
2. 打磨设备 打磨生产线由打磨台和除尘系统组成，打磨台用于固定工件、固定照明灯具及其线路、压缩空气气路和除尘管路。图3 为中荣公司的打磨生产台。
图3 中荣公司手动打磨生产线
从图3可以看出，A、B 两条生产线相向布置, 每条生产线有12 个工位。打磨台面包括斜板和底部水平托板。打磨时轮毂固定在倾斜台面上，作业人员手持气动打磨机进行打磨。常用轮毂的尺寸为16~18 英寸，约406mm~457mm 。估算倾斜台面宽度为500mm~600mm ，水平托板的宽度为150mm 。车间宽度为小于22m，布置了12 个工位。通过网上照片估算两边廊道宽度各为4m，即12 个工位占用14m ，工位间距约为1m。工位布置相当紧密。 典型打磨粉尘的粒径分布见图4，中位径d50 为6μm ，粒径范围为1~20μm 。在电子显微镜下(图5)可以看到粉尘形状不规则，大部分粒径小于10μm。
图4 典型金属打磨粉尘的粒径分布
图5 典型金属打磨粉尘的扫描电子显微镜（SEM）图片（非中荣公司样品）
3. 除尘系统
据报道，打磨车间两层楼布置了29 条生产线。规范的设计是为每条生产线配备1 套除尘系统，但在45m 的长度布置近30 套除尘器是不可能的，必须采用几条生产线共用除尘器的方式。那么一套除尘系统带几条打磨线呢？ 先看看从网络上获取的除尘系统照片（图6~8）。从图6~8 可以看出，二层清楚可见4 根除尘主风管，一层隐约可见4 根主风管。如果是1 带4（1 套除尘带4 条生产线）则8 套除尘系统最多可带32 条打磨线。如果是1 带3，则29 条线需要10 条主风管。在图上找不到10 条主风管，因此除尘设计很可能是1 套除尘系统带4 条打磨线。
图6 除尘系统（视图1）
图7 除尘系统（视图2）
图8 除尘系统（视图3）
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