大型环保洒水矿用车研发及应用

方春刚

摘  要：鞍钢集团本钢矿业公司歪头山铁矿技术工人盘活报废设备研发转化“环保洒水+消防灭火”矿用洒水车，充分体现了鞍钢集团“十四五”规划“以效益为中心”的发展理念，实现了“绿水青山就是金山银山”绿色发展标杆企业的承诺。

关键词：矿用洒水车;报废车研发;推广应用

矿用洒水车是露天矿山必备的大型洒水设备，专业厂家制造的洒水车均具有电动控制洒水降尘和高压水炮喷水消防灭火等功能。针对国产大型洒水车运行多年后，由于采场内道路不平颠簸震动、水罐内添加生产水杂质多和铁质水罐体老化生锈产生杂质等原因，自动喷水零部件损坏频发、高压水炮不出水、水罐体老化裂纹漏水带来行车安全隐患、工人频繁检修劳动强度高等瓶颈问题。电控洒水系统零部件老化无法实现洒水功能，又因企业备件指标有限，电控洒水零部件无备品更换而停车无法洒水，间接影响车辆行车安全和环保降尘工作。洒水车待件停运期间，行驶的车辆在扬尘中穿梭，视线不好曾发生车辆的刮碰事故。

本钢矿业公司歪头山铁矿汽车作业区“辽宁省劳模创新工作室”团队盘活报废设备研发转化“环保洒水+消防灭火”矿用洒水车，解决了厂家运行多年洒水车出现的以上问题，实现了洒水车24小时洒水降尘，推进了企业环保绿色发展。

1  报废矿用车

本钢矿业公司歪头山铁矿于1970年建成投产，集采矿、运输和选矿为一体的大型综合性现代化露天矿山，是本钢主要原料生产基地之一，享有“人参铁故乡”的美誉。建矿50年来，矿山运输矿石采用“矿用汽车+铁路运输+皮带输送”三种模式来保证“铁精矿”生产指标超额完成。

矿山生产繁忙，设备日夜运转，矿用汽车投产运行10年以后，车辆多处部件严重劣化，技术性能不能满足矿山生产需要。本钢集团设备部按照审批流程批准为报废设备，进入的闲置状态等待上交废钢铁。看着这些退休的“老伙计”露天存放风吹雨淋，大箱内集水而不漏引起了工作室领衔人本文作者创新改造灵感。报废设备虽然不能承担繁重的生产运输任务，但仍然可以通过研发改造发挥‘余热。

2  研发环保洒水车

由于露天矿山深部开展造成生产道路改道频繁，临时道路用砂土垫道。道路受到车辆运行轮胎的碾压平坦，雨季道路变成泥泞，积水坑大小不一，增大车辆颠簸震动。晴天的道路受到风吹日晒、车辆运行发动机排放的高温废气和车轮滚动的气流造成道路上的砂土及灰尘随风飘动（见图一），严重影响司机行车时安全瞭望，曾发生车辆刮碰事故而增大整修车辆费用。

洒水车每年4-10月份投产作业，24小时运行在采场颠簸路面来完成洒水降尘绿化达标工作。据统计：1#洒水车使用五年后，偶有电控零部件损坏而无法洒水和高压水炮不出水无法灭火情况，有时因个别电控件无备品更换而导致洒水车停运。特别是夏季天气炎热洒水车停运期间，进入采场内车辆在扬尘中穿梭能见度低曾发生车辆刮碰的行车事故，直接影响矿山安全和环保达标工作。1#洒水车运行十年后，罐体因道路颠簸振动造成板材焊缝裂纹漏水或者罐体板材薄长年累月受到水质腐蚀而渗水等缺陷，罐体泄漏水流淌到后轮刹车部位存在刹车不停的行车安全隐患。罐体多次吊下焊接因板材老化使用周期缩短。一台洒水车无法满足矿山道路洒水降尘工作，矿领导研究决定：计划采购洒水车的水罐体、洒水控制的零部件。内部组织人员整修好报废矿用汽车，开发2#洒水车来满足洒水。1#和2#洒水车因水罐材质薄及采场生产道路不平坦，造成罐体裂纹水流到刹车部件曾发生车辆无刹车隐患。整修水罐裂纹缺陷，罐体需从车上拆下来落地，焊工二天才能完成焊接修复工作。

“辽宁省劳模创新工作室”团队对引进技术进行课题攻关和吸收转化，2019年1月研发改造方案，并且4月盘活报废3307矿用车研发成大型环保洒水车，并且“本钢牌”大型环保洒水车自主系列化升级改造（见图二），达到了节约成本增加效益的双赢目标。

2.1  大箱改造水罐

“辽宁省劳模创新工作室”团队对引进技术进行课题攻关，先后把三台报废矿用车大箱转化改造环保洒水车水罐。大箱内利用自筹板材纵向、横向焊接筋板，把大箱分割成六个分水槽，筋板不对称开洞便于水流通和日后水罐体裂纹检查焊接维护。该设计避免了水罐内蓄满水作业时冲击晃动量大。大箱内筋板焊接完毕，焊接大箱的上檐侧板、尾部挡板和上部盖板，加工成水罐体。在水罐上盖四周焊接围栏，上盖设计∮600加水口、加水口下端在罐体内焊接梯子（见图三），便于日后水罐体裂纹内部焊接修补。驾驶室右侧大箱保护罩加工600*600天窗，利于司机加水和焊工焊接作业行走。

大箱底板最低处加工∮108排水管路、控制阀门及8个自制鸭型喷嘴。洒水车平均每天洒水降尘近60万平方米，为绿色矿山的发展做出了贡献。

三年来在国家、省和市多次环保验收中，启动三台洒水车24小时洒水作业。平日里二台环保洒水、二台备用周转，进一步实现了“绿水青山就是金山银山”绿色发展标杆企业的承诺。

2.2  增设消防灭火喷水新功能

在5台（原投产1#和2#，本钢牌3#、4#、5#）洒水车分别安装水泵、喷水管路和控制开关，增设一项消防灭火喷水新功能。测试喷水15米，长达一个小时以上（见图四）。

大型环保洒水矿用车曾多次参与本钢集团安全月期间矿山系统消防演习，大大提升了职工火灾扑救应急处置技能。30台矿用汽车4年来实现了“零火险”安全生产目标。

3  洒水车推广应用

大型环保洒水矿用车从内蒙古北方重型汽车股份有限公司采购价格310万元（含税价）。工作室团队本着投入小、见效高的原则，自筹物料和人工费发生6.5万元/台。改造洒水车使用寿命按新车的1/2折算即155万元。3307矿用车采购原值242.36万元，报废后残值按5%折算即12.12万元，自修车辆发动机和其他部件性能投入30.55万元。报废车研发洒水车为本钢集团创效：155-6.5-12.12-30.55=105.83万元/台，三台车累计创效317.49万元。

《本钢日报》和《本钢新闻》多次报导大型环保洒水礦用车研发创新成果。本文作者作为歪头山铁矿首席操作数次参与本钢集团技术文件《矿业歪头山铁矿生产岗位操作规程》编制工作。本钢集团工会多次组织创新工作室领衔人和矿山技术人员现场交流，探索企业创新发展之路。

大型环保洒水矿用车转化成果已成功帮助本钢集团其他矿山单位解决洒水车辆无法洒水及喷水的技术难题，弥补了中国在报废设备循环再利用“动起来”技术方面的短板，为国内制造业的发展起了一定的助力作用。