1、目 录第一章 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第二章 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 喷嘴的形式与数量 .276 泵的选择 .297 加热装置 .298 辅助设备 .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 硅烷及氧化锆技术 .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 电泳专用名词解释
2、 .59附 2 电泳后冲洗废水再利用 .59附 3 自泳涂装 .604 使用范围 .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 .7611 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 .9
3、34 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 .10110 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 涂装车间安全环保及其设计要点 .1181 概述 .1182 涂装车间安全和环保专业用语 .1203 涂装车间安全设计要点 .1234 案例 .1285 如何依靠技术进步（创新） ，来提高涂装车间的安全性、环保性和经济性。 .1281第一章 涂
4、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
5、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控制设备。2 涂装车间2.1 涂装厂房、公用设施的安全设计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
6、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。 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。2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（m 2/m3）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 0.05m2/m3。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
7、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。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。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
8、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（25）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
9、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。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 1520 供调漆量大的场合20 次/h3室体名称 换气次数（次/h） 备注漆库 10PVC 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，只供不排打磨间 15 排风应大于供风以防打磨灰
10、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（0.40.5）m/s 风速，静电喷涂场合（0.30.35）m/s表面准备（擦净）室 200 以室内截面风速计算为主，擦净间（0.20.25）m/s表 2 空气洁净度等级等 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) 1000 级 351000(35) 250(0.25) 10000 级 3510000(350) 2500(2.5) 100000 级 35100000(3500) 25000(25) 动力管线或电缆
11、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4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。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
12、各类公用管线相互干扰碰撞。2.2 涂装车间环保安全标准GB50016-2006建筑设计防火规范GB7691-3003 涂装作业安全规程 安全管理通则GB2894-1996 安全标志GB4053.1-93 固定式钢直梯安全技术条件GB4053.2-93 固定式钢斜梯安全技术条件GB4053.3-93 固定式工业防护栏杆安全技术条件GB50058-92 爆炸和火灾危险场所电力装置设计规范GB12265-92 机械防护安全距离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GB8979-1996 污水综合排放标准11GB169271996大气污染综合排放标准12
13、GB500571994建筑物防震设计规范13GB Z12002 工业企业设计卫生标准14GB Z22002 工业场所有害因素职业接触限值15JBJ18-2000 机械工业职业安全卫生设计规范16JBJ16-2000 机械工业环境保护设计规范175AQ52072007 涂装工程安全设施验收规范18HJ/T 293-2006清洁生产标准 汽车制造业（涂装） 193 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，主要根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
14、相应的工艺资料，有时要向有关专业公司提出招标书。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，发现问题及时反馈给相应专业，及时进行调整。当某些专业由于种种原因不能满足工艺要求时，工艺设计师应及时拿出调整方案来。此外，设计师还要负责各专业之间互提资料的协调工作。在所有专业设计完成后，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
15、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。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、
16、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纲领表6单位产品涂漆件 年生产纲领每挂具序号 产品名称外型尺寸 LWH(mm)种数件 数质量(Kg)面积(dm2) 件 数质量(kg)面积(m2)总挂 具数质 量 (t) 面 积(m2)备 注表 4 大型总成类产品的生产纲领表单位产品涂漆件 年生产纲领件 数序号 产品型号 产品名称单位外型尺寸L x W x H（mm）件数质量（kg）面积（m 2） 基本 备品 合计质量（t）面积（m 2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
17、作制度和年时基数 涂装车间的工作制度一般应与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 250 天或 251 天计。在某些特殊情况下，可根据工厂要求和实际情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每班工作时间(h) 年时基数(h)序号 部门名称采用班次 1 班 2 班 3 班 设备 工作位置 工人 备注自然条件 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、天然气、燃油、压缩空气等可供使用量及相应的参
18、数7（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情况下，厂房条件由工艺设计者提出要求，建筑及总布置设计者确定。在进行老厂房改造的情况下，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；安全环保状况；能源利用情况；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。如果没有相应图纸或资料，则必须用文字予以详细说明。地方法规 三废排放的环保法规、安全卫生及
19、消防法规。如果当地没有特殊规定，可采用国家标准。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。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。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。（3）充分考虑返修及备品 在涂层外观要求高的情况下，产品的合格率不可能达到 100，必然有部分零件
