汽车涂装设备设计手册(完整实用版).docx
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1、第一章涂装车间的工艺及设备总体设计11基本概念12涂装车间13涂装线的工艺设计44涂装线的设备设计18其次章前处理设备231前处理工艺及处理方式232前处理设备设计243密封室设计254槽液循环275喷嘴的形式及数量276泵的选择297加热装置298协助设备309前处理用水量计算4010绘前处理工作原理图4011前处理的发展趋势一硅烷及氧化错技术4112降低水耗44第三章电泳设备461电泳涂装的特点462电泳原理463电泳设备设计47附1电泳专用名词说明59附2电泳后冲洗废水再利用59附3自泳涂装604运用范围615涂膜的特性62第四章喷涂设备651喷漆室的功能652喷漆室分类653水旋式喷漆
2、室654文丘里式喷漆漆室685水帘喷漆室696无泵喷漆室707干式喷漆室708水性漆喷漆室719喷漆室的设计7110集中供漆系统76H喷漆室类型的选择8312防火及废气处理8413静电喷粉设备8514静电喷漆8715喷PVC胶设备91第五章烘干设备931涂膜的固化机理932加热方式933热源的选择934烘干室工作原理945烘干室组成956热风循环系统967温控系统978烘干室设计989烘干室的分区IOlIO水份烘干室10111强冷室10212废气处理10313 废气余热利用10514 工作原理105第六章输送设备1081输送机的分类1082输送机的特点及用途108第七章涂装车间平安环保及其设计
3、要点118i概述1182涂装车间平安和环保专业用语1203涂装车间平安设计要点1234案例1285如何依靠技术进步(创新),来提高涂装车间的平安性、环保性和经济性128第一章涂装车间的工艺及设备总体设计1基本概念1.1 涂装车间涂装车间是工厂组织设计的行政机构,它包含若干涂装工段或涂装线.涂装车间设计包括工艺设计、设备设计、建筑及公用设计等.工艺设计贯穿整个涂装车间项目设计。1.2 涂装工艺涂装工艺是将涂料涂布到清洁的物面上干燥成膜的工艺。主要由漆前表面处理、涂布、固化及后处理四大工序所组成.涂装工艺设计是依据被涂物的特点及涂层标准、生产纲领及物流、用户的要求和国家的各种法规,结合涂装材料及能
4、源和资源状况等设计基础资料通过涂装设备的选用,经优化组合多方案评比,确定出切实可行的涂装工艺和工艺平面布置的一项技术工作,并对涂装厂房、公用动力设施及生产协助设施等提出相应要求的全过程。1.3 涂装设备涂装所用的设备和装置可称为“涂装设备”或“涂装装置”。主要包括热工设备(如前处理设备、涂漆设备、烘干设备、检查修饰及辅属设备)、机械化输送设备和电气限制设备。2涂装车间2o1涂装厂房、公用设施的平安设计涂装车间厂房及相邻厂房要留有足够的防火间距,涂装厂房宜单独设置。如在联合厂房中宜在外侧,在多层厂房中宜在顶层。涂装车间厂房可以是单层或多层,机械化程度较高的大型涂装车间宜采纳多层建筑。在联合厂房场
5、合,一般应用防火墙及其他车间隔开。按火灾、爆炸危急性分区分类进行布置,实行必要的隔断隔离措施,并留意防火间距和防火分割。厂房结构可设多跨,跨度大小应综合考虑。应加强墙体、屋面的密封和保温,选择保温密封性好、节能型建筑材料,提高节能效果.屋面吊挂较少,可采纳轻型钢梁,便于施工。涂装车间不允许采纳砖木结构厂房,如采纳轻钢结构形式,均需涂刷经当地公安消防部门认可的防火涂料,达到相应的耐火等级.涂装车间屋面开洞较多,屋面开洞位置必需保证精确无误。厂房泄压面积及厂房体积比(m2?)应在0.050。22范围内,即每立方米厂房空间体积对应的窗户或易打开的顶盖面积不小于0。05m2m涂装车间厂房应设置两个以上
6、外开平安门,其中之一必需干脆通向露天,车间面积在100m2以内的可安设一个出口.厂房内外有通畅的消防通道.一般要求最远的工位到外出口或楼梯口的距离在一层楼房中不大于30m:在多层楼房中不大于25m。通向平安门的通道要保持通无阻.在及相邻车间有传送装置的状况下,出入口应装防火门,其耐火强度不低于Oo75ho厂房的任何部位都可以承受荷载,但必需在设计前明确指出何部位有多大的荷载,什么类型的荷载。依据设备荷载,维护及安装需求提出预埋件,安装洞或安装平台等要求。建筑结构要充分考虑防尘。墙、柱等应涂以可用水刷洗的涂料;高装饰性涂装的车间地面用高标号水泥抹平后,涂地坪涂料;有化学品的区域可采纳耐酸碱水泥并
7、涂环氧玻璃钢或贴瓷砖.调漆间地面要用导电瓷砖或导电玻璃钢.涂装厂房除生活间特殊须要外,厂房外墙尽量不设可开窗,可采纳单框双玻密闭固定窗,尽可能提高车间的密封性能,人员进出均通过车间风淋室,物料进出通过带双道风幕密封门的专用防尘过廊。涂装车间的通风换气。厂房要有自动排烟窗,平常是常闭的;车间通风要考虑正常的换气和补充部分工位的排量;泄入涂装车间的有害气体少的场合,车间换气次数一般在(2-5)次h,如有害气体的泄入较多时,换气次数应达到10次h.对调漆间、废漆处理间、废水处理间等区域应提出特殊的换气要求。高装饰性的涂装车间不允许采纳靠天窗及侧窗等的自然对流法进行厂房通风换气;最志向的是涂装车间为全
8、封闭厂房,供风系统为全空调供风方式,尽量采纳回风装置,节约能源。一、二班生产时,全部供新风或加少量室内回风;三班停产时,全部采纳室内回风。受某因素限制时也要尽量考虑局部空调,以局部通风为主,全面通风换气为辅,确保作业人员有良好的卫生的作业环境。涂装车间及各室体的换气次数参见表1,空气干净度的等级见表2。表1涂装车间及各室体的换气次数室体名称换气次数(次h)备注调漆间15-20供调漆量大的场合20次/h漆库10室体名称换气次数(次h)备注PVC涂料供应室10制纯水间5试验室5材料存储间10滑橇、格栅清理间10晾干(流平)室30有采纳循环风,排补10%风量喷、烘两用室120供修补喷涂用干净间15喷
9、漆室和晾干室的外围空间,只供不排打磨间15排风应大于供风以防打磨灰扩散入车间涂装车间4北方冬季为节能可利用部分循环风喷漆室300以室内截面风速计算为主,手工喷涂场合(0。4-0o5)ms风速,静电喷涂场合(0.30.35)m/s表面打算(擦净)室200以室内截面风速计算为主,擦净间(0.20.25)ms表2空气干净度等级等级每立方米(每升)空气中0.5微米尘粒数每立方米(每升)空气中5微米尘粒数100级35100(3.5)100O级351000(35)250(0o25)100OO级35l0000(350)2500(2.5)100OOO级35100000(3500)25000(25)动力管线或电
10、缆等一般多布置在屋架靠柱子的区域或布置在柱子上。某些热媒介质管线往往设置膨胀弯.涂装车间一般都有电、压缩空气、燃气、上下水、蒸气(或热水)等管线,在厂房公用和平面布置设计时都应考虑留有它们占用的相应空间。涂装车间应设置消防灭火水栓及配置有足够长度的水龙带,顶棚应设置易熔喷水头.用防火墙将调漆部和涂料库及涂装车间隔开。涂装车间厂房设计完成后要经过当地公安消防部门审批后方可施工;建成后必需通过公安消防部门验收方可投产。涂装车间的公用设施应依据运用便利布置.各类不同的公用管线多达二十种以上,需将公用管线合理规划,分列或分层布置,刚好绘制管道布置图.借助计算机三维汇总,使公用管道布置线路通畅合理,避开
11、各类公用管线相互干扰碰撞.2。2涂装车间环保平安标准GB50016-2006建筑设计防火规范GB7691-3003涂装作业平安规程平安管理通则GB28941996平安标记GB4053.193固定式钢直梯平安技术条件GB4053。293固定式钢斜梯平安技术条件 GB4053.3-93固定式工业防护栏杆平安技术条件GB50058-92爆炸和火灾危急场所电力装置设计规范GB12265-92机械防护平安距离GB1234-90工业企业厂界噪音标准GB50140-2005建筑灭火器配置设计规范错误!GB89791996污水综合排放标准错误!GB169271996大气污染综合排放标准GB50057-1994
12、建筑物防震设计规范错误!GBZl-2002工业企业设计卫生标准错误!GBZ2-2002工业场全部害因素职业接触限值JBJ182000机械工业职业平安卫生设计规范错误!JBJ162000机械工业环境爱护设计规范错误!AQ52072007涂装工程平安设施验收规范错误!HJT293-2006清洁生产标准汽车制造业(涂装)3涂装线的工艺设计3。1工艺设计的主要内容工艺设计师在扩初设计阶段,主要依据基础资料进行工艺设计。在对初步设计方案进行审查论证后,方可进入施工图设计阶段,在施工图设计阶段,设计师要对扩初设计进行优化、深化,然后向其他专业提出设计任务书及相应的工艺资料,有时要向有关专业公司提出招标书。
13、在各专业完成总图设计后,要对各专业的设计进行审查会签,必要时要把各专业的设计在平面图上汇总,发觉问题刚好反馈给相应专业,刚好进行调整。当某些专业由于种种缘由不能满意工艺要求时,工艺设计师应刚好拿出调整方窠来。此外,设计师还要负责各专业之间互提资料的协调工作。在全部专业设计完成后,设计师要绘制最终的安装施工平面图。工艺设计文件包括工艺说明书,平面布置图、设备明细表等。向其他专业提出要求资料,主要有设备设计任务书、动力用量(水、电、蒸汽、压缩空气、煤气)及运用点、废水、废气、废渣排量及其排放点、对建筑、采暖、通风、照明等要求的资料等。在某些状况下,车间建成投产前的技术打算工作,也可能须要工艺设计师
14、来做,如涂料及协助材料的选择、消耗定额表的编制、涂装工序卡、工艺操作规程的编制及投料调试操作规程等.总之,作为工艺设计师,不仅要完成纸面上的设计任务,还应协作施工和生产打算,运用户较全面地了解设计意图的各个环节.3.2涂装线工艺设计的基础资料设计基础资料是进行涂装车间工艺设计的前提条件,是确定设计原则及设计计算的依据。生产纲领所谓生产纲领是指被涂物在单位时间内的产量(如年产量、月产量、日产量、小时产量)。被涂物资料主要是被涂物的产品零件清单。应注明被涂物的外形尺寸、材质、质量、涂装面积等信息;在暂无被涂物零件清单的场合,至少要列出最大件、最重件的名称、质量和外形尺寸。表3中、小零部件产品的生产
15、纲领表序号产品名称外型尺寸1.WH(mm)单位产品涂漆件年生产纲领备注种数件数质量(Kg)面积(dm2)每挂具总挂具数质量(t)面积(m2)件数质量(kg)面积(m2)表4大型总成类产品的生产纲领表序号产品型号产品名称单位外型尺寸LxWxH(mm)单立产品涂漆件年生产纲领件数质量(kg)面积(m2)牛数质量(t)面积(m2基本备品合计涂层质量标准和涂装技术要求涂层标准是涂装车间设计的重要基础资料,是选用材料、确定涂装工艺和确定质量检查验收标准的依据。一般注明在被涂物的产品图上。工作制度和年时基数涂装车间的工作制度一般应及生产被涂物的其它车间相适应,原则上涂装车间以两班制为主,年时基数以年工作日
16、250天或251天计。在某些特殊状况下,可依据工厂要求和实际状况对工作制度和年时基数进行调整。表5工作制度和年时基数序号部门名称采纳班次每班工作时间(h)年时基数(h)备注1班2班3班设备工作位置工人自然条件包括涂装车间所在地的夏季室外平均气温及最高气温;冬季室外平均气温及最低气温,四季的空气相对湿度;全年主导风向。在风沙(或灰尘)较大的地区,还包括大气含尘量。动能能源水、电、蒸汽、热水、煤气、自然气、燃油、压缩空气等可供运用量及相应的参数(如压力、温度、热值等);工业水水质报告。在老厂房改造的场合,包括各种管网及动力入口等。厂房条件、工厂状况在新建厂房状况下,厂房条件由工艺设计者提出要求,建
17、筑及总布置设计者确定.在进行老厂房改造的状况下,需有厂区总布置图;车间工艺平面布置图;厂房建筑结构图、立面图及剖面图;厂房柱子及柱网基础图;屋架及屋面图等资料。老厂房改造前的状况(如原被涂物零件清单及生产方式);工艺水平和特点;原设备状况;平安环保状况;能源利用状况;工厂总体布置和厂区物流,被涂物进出涂装车间的位置;存在的主要薄弱环节及问题等.假如没有相应图纸或资料,则必需用文字予以具体说明。地方法规三废排放的环保法规、平安卫生及消防法规。假如当地没有特殊规定,可采纳国家标准。对涂装线所用涂装材料的要求用户希望采纳的涂装材料样本及说明书(包括前处理材料、PVC密封防震材料、底漆、中涂、面漆涂料
18、、蜡等)或依据国内现有的涂装材料及就地供应原则及涂漆质量要求进行选择.涂装线的预期投资水平及要求的自动化程度及涂装线是否预留发展余地。3o3涂装工艺设计的关键点涂装工艺设计,要对物流、车间分区以及工件的返修、备品的生产、跑空、产品的编组和厂房结构有清晰的相识.(1)物流合理车间的物流要合理,关键要杜绝多交叉,过多上下、不必要的来回,做到物流连接良好。同时还应充分考虑各种生产用协助物料、人员的流淌及疏散,各种生产协助器具的流通等。(2)车间分区车间平面布置应考虑分区,高温区(如烘干炉)、灰尘区(如打磨、修饰等)、手工操作区(如焊缝密封)、干净区(喷漆室),这些区域的划分要合理,相互隔开。涂膜装饰
19、性要求高的产品,涂膜表面不允许有任何的赃点,因此,不仅要求喷漆室内空气干净,喷漆室周边环境也要保持干净,这时,除干净区内外还要设置高干净区及超高干净区。(3)充分考虑返修及备品在涂层外观要求高的状况下,产品的合格率不行能达到100%,必定有部分零件要进行返修,同时在某些状况下还要生产肯定数量的备品,这些返修件及备品会占用正常的生产时间,假如在设计中不考虑它们的数量,会对最终的实际合格品的产量造成影响。假如在物流方面没有充分考虑到返修及备品的生产,会给整个生产带来诸多的不便,如工件无法下线返修、备品件无法在合理的工序下线等,同时还会占用正常生产节拍,影响涂装线的生产效率.(4)必需考虑跑空在正常
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