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汽车涂装设备设计手册(完整实用版)
GB Z1-2002《工业企业设计卫生标准》
GB Z2-2002《工业场所有害因素职业接触限值》
JBJ18-2000《机械工业职业安全卫生设计规范》
JBJ16-2000《机械工业环境保护设计规范》
AQ5207-2007《涂装工程安全设施验收规范》
HJ/T 293-2006《清洁生产标准汽车制造业(涂装)》
3.3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认识。
(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、不必要的往返,做到物流衔接良好。同时还应充分考虑各种生产用辅助物料、人员的流动与疏散,各种生产辅助器具的流通等。
(2)车间分区
⑦涂装车间的通风换气。厂房要有自动排烟窗,平时是常闭的;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用靠天窗及侧窗等的自然对流法进行厂房通风换气;最理想的是涂装车间为全封闭厂房,供风系统为全空调供风方式,尽量采用回风装置,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,全部采用室内回风。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,空气洁净度的等级见表2。
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)、洁净区(喷漆室),这些区域的划分要合理,相互隔开。涂膜装饰性要求高的产品,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洁净,喷漆室周边环境也要保持洁净,这时,除洁净区内外还要设置高洁净区及超高洁净区。
表3中、小零部件产品的生产纲领表
序号
产品名称
外型尺寸
L×W×H
(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
L x W x H
(mm)
单位产品涂漆件
年生产纲领
②涂装车间不允许采用砖木结构厂房,如采用轻钢结构形式,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。
③涂装车间屋面开洞较多,屋面开洞位置必须保证准确无误。厂房泄压面积与厂房体积比(m2/m3)应在0.05~0.22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0.05m2/m3。
④涂装车间厂房应设置两个以上外开安全门,其中之一必须直接通向露天,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。通向安全门的通道要保持暢通无阻。在与相邻车间有传送装置的情况下,出入口应装防火门,其耐火强度不低于0.75h。
⑨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与涂装车间隔开。
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;建成后必须通过公安消防部门验收方可投产。
⑩涂装车间的公用设施应按照使用方便布置。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,及时绘制管道布置图。借助计算机三维汇总,使公用管道布置线路通畅合理,避免各类公用管线相互干扰碰撞。
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
PVC涂料供给室
10
制纯水间
5
实验室
5
材料存储间
10
滑橇、格栅清理间
10
晾干(流平)室
≥30
有采用循环风,排补10%风量
喷、烘两用室
120
供修补喷涂用
洁净间
15
喷漆室和晾干室的外围空间,只供不排
⑧地方法规
三废排放的环保法规、安全卫生及消防法规。如果当地没有特殊规定,可采用国家标准。
⑨对涂装线所用涂装材料的要求
用户希望采用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、蜡等)或根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。
⑩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。
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
≤35×100(3.5)
1000级
≤35×1000(35)
≤250(0.25)
10000级
≤35×10000(350)
≤2500(2.5)
100000级
≤35×100000(3500)
≤25000(25)
⑧动力管线或电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。
目 录
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。
涂装工艺设计是根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选,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辅助设施等提出相应要求的全过程。
1.3涂装设备
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)及使用点、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。
在某些情况下,车间建成投产前的技术准备工作,也可能需要工艺设计师来做,如涂料及辅助材料的选择、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,还应配合施工和生产准备,使用户较全面地了解设计意图的各个环节。
⑤厂房的任何部位都可以承受荷载,但必须在设计前明确指出何部位有多大的荷载,什么类型的荷载。根据设备荷载,维护及安装需求提出预埋件,安装洞或安装平台等要求。
⑥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用耐酸碱水泥并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需要外,厂房外墙尽量不设可开窗,可采用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。
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(0.4~0.5)m/s风速,静电喷涂场合(0.3~0.35)m/s
表面准备(擦净)室
≥200
以室内截面风速计算为主,擦净间(0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控制设备。
2涂装车间
2.1涂装厂房、公用设施的安全设计
①涂装车间厂房与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用多层建筑。在联合厂房场合,一般应用防火墙与其他车间隔开。按火灾、爆炸危险性分区分类进行布置,采取必要的隔断·隔离措施,并注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,可采用轻型钢梁,便于施工。
⑦GB50058-92《爆炸和火灾危险场所电力装置设计规范》
⑧GB12265-92《机械防护安全距离》
⑨GB1234-90《工业企业厂界噪音标准》
⑩GB50140-2005《建筑灭火器配置设计规范》
GB8979-1996《污水综合排放标准》
GB16927-1996《大气污染综合排放标准》
GB50057-1994《建筑物防震设计规范》
表5工作制度和年时基数
序
号
部门名称
采用
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
⑤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。
⑥动能能源
水、电、蒸汽、热水、煤气、天然气、燃油、压缩空气等可供使用量及相应的参数(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。