Рост рынка автомобильных аккумуляторов для электромобилей может быть очень перспективным для инициативных производителей в США. Благодаря вводу в строй гигафабрик в Неваде, Нью-Йорке, Теннесси, Техасе, Огайо и Мичигане темпы строительства только растут, но все еще уступают их росту в Европе и Китае.
Однако не менее важным, чем скорость строительства, является аспект соблюдения требований.
Отраслевые инструкции, стандарты и нормы, регламентирующие производство аккумуляторов для электромобилей, определяют все большее количество аспектов — от качества воздуха в производственных помещениях до систем удаления горючей пыли для различных технологических процессов.
Учитывая новейшие технологии и оборудование, революционные процедуры, использование потенциально опасного сырья, а также пыль, испарения и твердые частицы, образующиеся в процессе производства, более строгие стандарты отвечают интересам каждого.
И начинать учитывать все эти важные факторы разумнее всего задолго до запуска производства — на начальных этапах проектирования и строительства мощностей.
Улавливание и контроль содержания твердых частиц
На протяжении всего процесса производства аккумуляторов для электромобилей существуют точки, где потенциально опасные загрязнения, включая пыль, содержащую частицы лития, кадмия, никеля, кобальта и алюминия, могут попадать в воздух. Сварочный дым, образующийся в процессе производства, тоже считается токсичным, и для большинства из этих веществ существуют стандарты, предписывающие соблюдение разработанных в отношении них требований.
Пыль из частиц некоторых материалов может быть легковоспламеняющейся или горючей, что должно быть надлежащим образом идентифицировано с помощью анализа вредного воздействия пыли, а затем на основании результатов анализа DHA должны предприниматься необходимые действия.
Далее перечислены этапы производственного процесса, где эти проблемы должны быть выявлены и решены.
- Смешивание
- Нанесение покрытия
- Обработка материалов
- Механическая обработка
- Металлообработка
- Сушка
- Сварка
- Сборка
- Переработка отходов
В проектах по гигафабрикам должны быть предусмотрены эффективные решения для надлежащего улавливания и контроля содержания твердых частиц на каждом этапе производственного процесса.
Эффективные системы борьбы с пылью, от вытяжных колпаков и верстаков до устройств отведения и пылесборников, исключительно важны для соблюдения стандартов Управления по технике безопасности и гигиене труда США (OSHA), поддержания чистой и безопасной рабочей среды и соблюдения нормативных требований, регламентирующих уровни содержания дыма, пыли и твердых частиц на рабочем месте.
Планирование помогает управлять рисками
Для гигафабрик должны действовать самые высокие стандарты, чтобы гарантировать правильность изготовления и должную работу производимых аккумуляторов. Это означает, что воздух на территории объекта и рядом с любым оборудованием должен подвергаться фильтрации для задержания пыли и других частиц, способных негативно отразиться на качестве аккумуляторов.
Как отметил Боб Гальен (Bob Galyen), всемирно признанный эксперт по аккумуляторным технологиям: «Чтобы обеспечить надлежащую обработку воздуха, важно понимать все процессы, задействованные в производстве аккумуляторов для электромобилей. Например, что и как необходимо ограничить, на каких производственных участках требуется повышенное или пониженное давление воздуха, а на каких воздух содержит вредные химические вещества? Ошибкам нет места, когда на карту поставлена безопасность».
Поэтому выбор и установка эффективной системы улавливания пыли, дыма и масляного тумана начинается с тщательного анализа опасностей, предполагаемой планировки и процессов производственного объекта. Необходимо учитывать перечисленные ниже факторы.
- Загрязняющие вещества. Какой материал вы собираетесь улавливать, и представляет ли он какую-либо опасность?
- Планировка рабочей зоны. Будет ли зона общей или разделенной на отдельные рабочие места? Важна ли возможность изменения планировки?
- Производственная зона. Имеются ли физические ограничения пространства из-за габаритов или существующих конструкций?
- Объем производства. Учитывая прогнозируемое/возможное расширение, каков максимальный ожидаемый объем производства?
- Время безотказной работы. Какая система позволяет наиболее эффективно улавливать загрязнения при минимальном времени простоев для замены, очистки и обслуживания фильтров?
Заблаговременные инвестиции
Хотя модернизацию объекта с установкой надлежащего фильтрационного оборудования можно провести и по окончании его строительства, гораздо проще, и менее затратно, сделать это заблаговременно, в самом начале этапа проектирования.
«Часто система кондиционирования воздуха — это нечто большое и тяжелое, и если она не спланирована заранее, то конструкция здания может не подойти для установки оборудования», — говорит Гальен.
Если высокоавтоматизированные и динамичные процессы производства аккумуляторов для электромобилей призваны обеспечивать максимальную производительность, значит, и системы улавливания пыли, дыма и масляного тумана всего предприятия должны поддерживать такую высокую динамику. Инвестируя средства в надежное оборудование для улавливания загрязнений, разработанное с учетом конкретных требований объекта, и поддерживая его в надлежащем состоянии, лица, отвечающие за технологический процесс, смогут обеспечить эффективную фильтрацию и соответствующую требованиям рабочую среду.
Обращение за консультацией, поддержкой и обслуживанием
Неважно, ищете ли вы готовое решение для борьбы с пылью или просто вам нужна небольшая помощь, чтобы заняться этим вопросом, обратитесь к специалистам, которые помогут вам:
- провести надлежащий Анализ вредного воздействия пыли;
- внедрить системы вентиляции и фильтрации, подходящие для вашего предприятия, чтобы уменьшить объемы выброса опасных частиц, включая горючую пыль, в воздух;
- обеспечить соответствие нормативным требованиям на вашем конкретном производственном объекте;
- получить поддержку и рекомендации для нормальной работы вашего оборудования.
Кроме того, это может помочь отслеживать текущие исследования и программы, касающиеся аккумуляторов для электромобилей, такие как Программа безопасности аккумуляторных батарей для электромобилей, реализуемая Национальным управлением по безопасности движения автотранспорта (NHTSA) и призванная координировать исследования и другие мероприятия по устранению рисков для безопасности, связанных с аккумуляторами в электромобилях. Такие усилия способствуют выявлению потенциальных рисков для безопасности, возникающих по мере развития технологий, и повышению уровня информированности о них.
Безопасность на каждом этапе
Являясь растущим рынком и практичным решением по обеспечению экологически чистой энергией, технология аккумуляторов для электромобилей имеет прекрасные перспективы, но только если при их производстве, хранении, использовании и переработке будут соблюдаться обязательные требования и учитываться разнообразные риски. В этой связи первым шагом для гигафабрик должно стать внедрение оптимизированных решений по борьбе с пылью на всех этапах — от смешивания катодных и анодных материалов до нанесения покрытий, механической обработки, сварки и сборки.