حالة تطبيق جامع الغبار الصناعي المقاوم للانفجار في مصنع بطاريات الليثيوم لشركة هونغ تشي
مشروع背景与挑战
هونغتشي للسيارات، ممثل تصنيع السيارات الفاخرة في الصين، قد تقدمت باستمرار في مجال سيارات الطاقة الجديدة في السنوات الأخيرة. تتولى مصنع البطاريات الليثيوم مهمة إنتاج بطاريات الطاقة الأساسية. تتطلب بيئة إنتاج البطاريات الليثيوم معايير عالية جدًا من النظافة والسلامة. خاصة في عمليات مثل إعداد الأقطاب، التجميع، وملء الإلكتروليت، يمكن أن تتسبب الغبار والحطام المعدني في مخاطر الدوائر القصيرة، الاحتراق، أو حتى الانفجار. لا يمكن لمعدات التنظيف التقليدية تلبية متطلبات مقاومة الانفجار وقد تولد شرارات ساكنة، مما يصبح خطرًا خفيًا على الإنتاج الآمن.
ثانياً، الخصائص التقنية لمكانس الصناعة المقاومة للانفجار ومعايير اختيارها
تمتلك جامع الغبار الصناعي المقاوم للانفجار الذي تم اختياره في مصنع بطاريات الليثيوم هونغ تشي الخصائص التقنية الأساسية التالية:
- شهادة وتصميم مقاوم للانفجار
لقد اجتاز الجهاز شهادة ATEX أو المعيار الوطني GB3836 لمقاومة الانفجار. المحرك والمفاتيح ونظام الترشيح جميعها تعتمد هياكل مقاومة للانفجار لتجنب الشرارات الكهربائية والأسطح عالية الحرارة التي قد تشعل الأجواء المتفجرة.
- نظام حماية الكهرباء الساكنة
جهاز جمع الغبار مزود بجهاز كامل لتفريغ الكهرباء الساكنة: خراطيم مضادة للكهرباء الساكنة، وعجلات موصلة، وسلاسل تأريض، مما يضمن التفريغ الفوري للشحنات الساكنة أثناء نقل الغبار.
- نظام الترشيح عالي الكفاءة
يستخدم نظام ترشيح متعدد المراحل HEPA + الكربون النشط، محققًا كفاءة ترشيح تبلغ 99.97% للجسيمات التي تزيد عن 0.3 ميكرومتر، ويمكنه امتصاص الغازات المتطايرة من الإلكتروليت للحفاظ على نظافة البيئة.
المكونات التي تتلامس مع الغبار مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ أو البلاستيك الهندسي المضاد للكهرباء الساكنة. يتمتع الجهاز بإغلاق عام عالي لمنع تسرب الغبار.
مزود بوظائف مثل مراقبة فرق الضغط، إنذار الحاوية الممتلئة، وحماية من زيادة تحميل المحرك، يدعم المراقبة عن بُعد وتسجيل البيانات.
شملت معايير الاختيار: مطابقة تصنيف الحماية من الانفجارات (مناسب للمناطق 22/21)، تكييف حجم الهواء ومعلمات الضغط السلبي مع احتياجات خط الإنتاج، توافق المواد (مقاوم للتآكل الناتج عن الإلكتروليت)، والامتثال لمعيار كفاءة الطاقة ISO 50001.
ثالثًا، في سيناريوهات التطبيق المحددة في مرحلة إنتاج بطاريات الليثيوم
- ورشة تعبئة وختم الإلكتروليت
أربعة، تأثير التنفيذ والمؤشرات الكمية
منذ النشر الكامل لنظام جمع الغبار المقاوم للانفجار، حققت مصنع هونغتشي تحسينات كبيرة:
خمسة، أفضل الممارسات والخبرات الإدارية
ملخص مصنع هونغتشي للتجارب التالية من تطبيقه:
تم تصميم حلول مجمعة لاستخراج النقاط الثابتة والتنظيف المتنقل بناءً على تنظيم تدفق الهواء وخصائص توليد الغبار في ورش العمل المختلفة.
تم دمج معدات جمع الغبار في نظام MES الخاص بالمصنع لتحقيق مراقبة حالة التشغيل وتذكيرات الصيانة الوقائية.
تم تجميع "مواصفات تشغيل معدات التنظيف المضادة للانفجار" وإجراء تدريبات متخصصة بانتظام حول حماية الكهرباء الساكنة وصيانة المعدات.
يجري تقييمات ربع سنوية لكفاءة جمع الغبار ويعمل على تحسين تخطيطات نقاط الشفط بالتزامن مع ترقية خطوط الإنتاج.
ستة، الإلهام الصناعي وآفاق المستقبل
تظهر حالة هونغتشي أن مجمعات الغبار الصناعية المقاومة للانفجار ليست مجرد أدوات تنظيف، بل هي أيضًا بنية تحتية أساسية للسلامة في التصنيع الذكي لبطاريات الليثيوم. مع تطور تقنيات جديدة مثل البطاريات الحالة الصلبة وأنظمة النيكل العالي، ستزداد المتطلبات المتعلقة بمقاومة الانفجار والنظافة في بيئة الإنتاج. تشمل الاتجاهات المستقبلية:
- ترقيات ذكية: مزودة بأجهزة استشعار تركيز الغبار لضبط تدفق الهواء بشكل متكيف.
- التصميم الأخضر: تقليل استهلاك الطاقة، وزيادة معدلات استرداد المواد.
- تكامل النظام: التعاون مع المركبات ذاتية القيادة والأذرع الروبوتية، والتضمين في خطوط الإنتاج الآلية بالكامل.
خاتمة
من خلال الاختيار العلمي والنشر المنهجي لجمع الغبار الصناعي المقاوم للانفجار، أنشأت مصنع بطاريات الليثيوم لشركة هونغ تشي نظامًا للتحكم في الغبار ونظام أمان مقاوم للانفجار يغطي العملية بأكملها، مما يضع معيارًا للإنتاج الآمن والإدارة الدقيقة في تصنيع بطاريات الطاقة عالية الجودة. تثبت هذه الحالة أنه في مجالات التصنيع عالية المخاطر مثل بطاريات الليثيوم، تعتبر حلول التنظيف الصناعية الاحترافية جزءًا لا يتجزأ من ضمان الجودة، وتحسين الكفاءة، والسيطرة على المخاطر. كما أنها توفر نموذجًا تقنيًا يمكن تكراره للإنتاج الآمن لسلسلة صناعة المركبات الكهربائية الجديدة.