静电喷涂范文1
关键词 木制品；静电喷涂；PE不饱和树脂漆；防火安全；预防措施
中图分类号 TQ 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)052-0107-01
近年来，乐器行业、音响行业、家具行业使用静电喷涂技术越来越多，主要是为了降低生产成本，提高生产效率，减少废水、废渣、废气的排放，缓解目前用工紧缺的状况，确实起到了至关重要的作用，但同时出现的火灾事故也越来越多，造成了不可低估的经济损失，甚至人身财产安全。针对这种状况，本文重点对木制品静电喷涂生产流水线防火安全进行了探讨。
乐器行业外壳木制品均需要涂饰，包括钢琴、木吉它、电吉它外壳木制品。中国自从2002年钢琴行业首次运用静电喷涂技术结合三组份PE不饱和树脂木器漆喷涂技术，取得了突破性的成功，成为木制品涂装行业喷涂技术的有标志性的创举；特别是2007年木吉它行业首次成功采用静电喷涂技术并取得了非常好的经济效益后，全国各地的乐器企业纷纷效仿，短短不到5年的时间，乐器行业成功安装了几百条静电喷涂生产线；并且也逐渐运用到了家具行业、音响行业等，因此安全防火不容忽视。
1 安全防火隐患产生的关键点
①静电喷涂生产线维护保养没有做好，或是做的不足；②私自拆卸或改装静电喷涂生产线各部件；③静电喷涂生产线该接地的部件没有安全有效的接地；④静电喷涂生产线配油室设计或使用不合理；⑤静电喷涂生产线现场存放大量易燃化工材料；⑥静电喷涂生产线操作人员操作不符合安全操作规程。
2 安全防火隐患产生的原因分析
静电喷涂生产线的主体结构，主要有配油室（包括齿轮泵、输油管、油漆）、控制室（控制柜，包含触摸屏、防火花装置、高压调控钮及高压表、压缩空气加热装置、输送链开关等）、喷涂室（水洗式或过滤网干式柜）、升降机、高压桶、气动马达、旋蝶或旋杯、待干室（包括运输链）等组成。
静电喷油的原理：油漆由齿轮泵提供动力供油给旋蝶或旋杯，同时通过调控将旋碟部位的油漆带上6～10万伏的高电压（油漆带有很强的负电荷），旋蝶或旋杯在气动马达的驱动下高速旋转并将油漆离心雾化。旋蝶或旋杯与木制工件之间的距离约200～350毫米，打开高压后产生很强的电场，而木制件接有地线，这样在电场力地的作用下接近旋蝶端的负电子被排斥而使木制件略微带到正电，而带负电荷的油漆粒子在离心力及电磁力的作用下被吸附到带正电的木质件上，从而达到提高油漆利用率的目的。
火灾隐患主要存在哪里？如何消除隐患？静电喷涂生产线火灾事故主要发生在三个地方：一是配油室；二是喷涂室；三是旋蝶部位的保护罩。
为什么易发生在这三个地方？①静电喷涂生产流水线绝大部分火灾事故发生在配油室：关键是可导电的油漆将旋蝶或旋杯中的高电压导到配油室，如果使用不当或接地无效，油漆管内的油漆接近油漆桶将直接产生放电打火花的现象，如再遇上闪点低的洗枪水（丙酮），最终导致火灾事故；②静电喷涂生产流水线火灾事故也易发生在无水洗过滤网喷涂室内，关键是喷涂室是无水洗过滤网喷涂柜，由于无水洗过滤网及排风机的风叶极易被废PE漆雾污染堵塞，再加上经常要用洗枪水清洗喷枪，喷涂室内充满易燃易爆的化工材料，只要有一点火星便会产生可怕的火灾事故；③静电喷涂生产流水线火灾事故也会发生在旋蝶或旋杯的保护罩内，主要是保护罩内配置高压装置及高压电缆，在喷涂作业过程中废漆雾及洗枪水会污染保护罩内的高压电缆、油管、气管、三路阀等，如果平时维护保养不当或使用不当易加速高压电缆绝缘线老化，从而导致漏电，严重时导致放电产生电火花现象；由于喷涂作业前要用洗枪水清洗旋蝶或旋杯，清洗过程中保护罩内会积聚大量的易燃易爆的丙酮气体，如果此时保护罩内高压装置发生放电打火现象便会引燃保护罩内的可燃气体并将保护罩内的油管、清洗管、气管、电缆线烧坏，甚至发生更严重的火灾事故。
3 安全防火隐患预防措施
静电喷涂技术是一项非常成熟的技术，只要该生产流水线设计合理，设备维护保养做到位，操作者能严格按照安全操作规程操作，静电喷涂生产流水线是非常安全的，发生火灾的几率可以实现为零目标。
1）静电喷涂生产流水线配有防火花装置，只要喷涂操作过程中出现漏电、短路出现电流超过设定值时，控制柜会自动断电并报警；防火花装置调节钮设定为≤200μА。
2）齿轮泵、泵架、控制柜、油漆桶、油漆等均安全接驳地线，可以有效的防止配油室发生放电打火的现象；特别是齿轮泵、泵架及回流管尾端金属管与油漆管接驳螺丝处有效安全接地是最为关键的。
3）静电喷涂生产流水线洗枪水采用环保型防火天那水，可以杜绝保护罩发生火灾隐患。
4）配油室内不能存放太多的易燃易爆化工材料，且存放要规范，标示清楚。
5）静电喷涂生产流水线设计喷涂室采用三面水帘水洗式喷柜，则可以杜绝喷涂室发生火灾隐患。
6）静电喷涂生产流水线操作者严格按照安全操作规程作业，特别是换洗的正确程序，必需在无高电压的状态下操作换洗程序：提起抽油管约3至5秒后放入新调配的油漆中或干净的清洗剂中提起回流管并观察回流的液体，同时观察透明的回流管是否有断流段在移动待断流段快到回流管的金属管时将回流管对准废油漆桶，并等回流的液体与抽油管内的液体一致时将回流管放回抽油管桶内重复另一组份，方法同上一样然后将不锈钢托盘清理干净将废油桶内的油漆处理干净；清洗旋蝶或旋杯时必需切断高电压；拆洗旋蝶或旋杯时，必需切断高电压及关闭气动马达雾化开关不少于10分钟，然后用放电钩接触旋蝶或旋杯放电后，才能进行拆洗旋蝶或旋杯。
7）静电喷涂生产流水线的日常维护保养要做足，必需制定维护保养方案，定期检查。配油房内不锈钢托盘、油管、搅拌器、旋蝶或旋杯、保护罩及保护罩内配置（如高压电缆、油管、气管、清洗管、三路阀等）、升降机、高压桶、三面水帘柜、齿轮泵及泵架、压缩空气、排风管道、补充送风装置等的维护或清洗保养。
8）静电喷涂生产流水线操作人员必需接受全面静电喷涂生产线安全生产上岗前的培训，学习静电喷涂的基本知识，以及安全防火应急措施。
9）静电喷涂生产流水线应制定每日操作记录表，主要记录的数据应包含：防火花装置电流表值、高压表值、油漆用量及配方、吉它含水率、配油室清洗状态、气动马达起动状况、供应的压缩空气质素及加热状况、升降机起动状况、油管状况、齿轮泵供油状况、排风及供风状况等的记录。为防止流于形式，要组织相关专业人员定期检查。
4 结束语
静电喷涂技术给木器涂装行业不仅带来了丰厚的经济效益，而且产生了很好的社会效益，主要是提高了油漆的利用率，减少了环境的污染（如废水、废气、废渣的排放），缓解各企业用工难的问题，但同时也带来的安全隐患。有很多企业由于操作者维护使用不当，而造成了火灾事故，甚至导致个别企业人身财产的巨大损失。生命高于一切，安全重于泰山。血的教训不允许有疏忽，我们对安全事故“必须零容忍！”。时时想安全，处处讲安全，警钟长鸣。抓安全生产必须在严格管理上下功夫；举一反三，切实针对静电喷涂生产流水线的特点作深入、有效的自查、自检等工作，真正实现防止静电喷涂生产流水线火灾事故零目标。
静电喷涂范文2
将油漆传递效率、喷涂表面质量及应用范围进行对比，见表1。
工程机械涂装应用混气静电喷涂的优势
1从涂装生产线设备现状考虑
工程机械结构件涂装线或整机涂装线，皆因其产品或工件体积大、质量大、外形复杂等诸多因素，加之生产制造者主观认为对产品涂装外观质量要求较低，导致涂装生产线设计简陋，设备维护差。喷漆室气流紊乱，风速不均，影响涂料施工，浪费大，同时对环境污染重，对涂装操作者健康伤害大，工程机械面涂目前主要采用传统式下壶喷枪空气喷涂或双隔膜泵＋RP喷枪空气喷涂，喷涂工具本身对涂料上漆率就很低，加之涂装生产线设计不良，导致涂料利用率更低。在这种情况下，混气静电喷涂应用就尤有优势，通常空气喷涂传递效率为25%～35%，实际生产过程中，涂料传递效率不足25%，而混气静电喷涂利用率为80%～90%，实际生产过程中，涂料传递效率至少在70%以上，这种明显差距，使涂装操作者对于膜厚及材料消耗的控制得到有效改善。
2从工程机械涂料用量考虑
工程机械产品体积庞大，决定了其油漆用量大，随之油漆浪费也将增加，成本也大大增加。现代化工业发展竞争中，在性能差别不大的情况下，价格低将占有绝对优势，混气静电喷涂的应用将大幅度提升涂料利用率，降低涂料消耗，将有效降低产品制造成本。
3从涂装效率考虑
通常情况下，空气喷涂一次成膜在8～12μm，空气静电喷涂一般在15～20μm，而混气静电喷涂一次成膜将达到30μm以上，混气静电喷涂效率最高，尤其对于颜色较淡或较艳的涂料，本身遮盖差，要求涂膜较厚，使用混气静电喷涂，将有效提高效率，保证质量。
4从环境污染及人身健康考虑
涂料利用率低，意味着浪费高，多余的涂料部分被处理，部分飞溅到喷涂环境中，若设备处理漆雾能力低，将使得环境污染重，喷涂操作者健康将遭受极大的威胁。
结语
综上所述，混气静电喷涂应用，从产品质量保证、效率提升、降低成本及减少环境污染及减少健康伤害等方面，较目前其他喷涂工艺有明显优势，手持混气静电喷涂工艺已得到初步应用，当然，对于自动喷涂来讲，采用自动混气静电喷涂工艺也很容易。关于混气静电喷涂应用方面，笔者给出如下建议，仅供参考。
1）混气静电喷涂用于面漆喷涂较合适，因其效果没有空气喷涂好，所以对于面涂质量要求过高的场合，不宜使用。
2）底漆喷涂目前采用高压无气喷涂居多，从利用率及喷涂质量考虑，建议改为混气喷涂，当然也可增加静电效果，但因底漆施工黏度较大，静电效果一般不会很好。
静电喷涂范文3
论文关键词:涂装线改造;电梯涂装;环保节能;废水废气零排放
1引言
涂装应用非常普遍,可以说涂装产品无处不在。在人们享受涂装带来的美感的同时,涂装产生的废气、废水和废渣也给我们赖以生存的地球环境带来污染。而电梯产品需要涂装的部件较多,且涂装部件的面积较大,因此使用的涂料较多,相应地涂装产生的副产物废气、废水和废渣也较多。减少废弃排放物,保护环境,实现环保涂装,世界各国都在努力探寻着,日立电梯(中国)有限公司本着对社会高度负责任的态度花巨资投入环保工作,取得了明显成效。
日立电梯在中国广州、上海和天津都有制造基地,其中上海和天津制造基地在涂装线建设之初,把环保节能作为指导思想并付诸实施,底漆采用电泳涂装,面漆采用水性漆静电喷涂的施工方法,而广州工厂涂装线建成于2003年,喷涂工艺为:
底漆正面喷漆_过渡底漆反面喷漆、底漆反面跟踪补漆一流平一面漆正面喷涂一流平一罩光喷涂一流平一固化干燥使用的涂料是溶剂型的,溶剂型涂料是以有机溶剂为载体,其本身含有较多的有机溶剂,涂装时涂料调配和喷涂清洗还要用有机溶剂,因此在喷涂施工和涂膜干燥过程中会有大量的VOC排放。为减少喷漆对环境造成的污染,实现环保涂装,改造初期提出了不同的改造方案,方案一参照日立公司天津、上海工厂的工艺,此方案因改造周期长、投资大,原有涂装线设备基本不能利用,影响生产予以否定。如何在原有涂装线的基础上进行有效改造,根据公司喷漆线改造的目的和指导思想:以环保为中心,减少喷漆废弃物的排放,特别是减少VOC的排放。从工艺、设备和原材料等方面经多次分析论证,首先从源头上减少污染物的产生和排放,前处理采用环保原料,把使用溶剂型涂料喷涂改为水性涂料喷涂,对现有喷涂线设备进行了有效改造以满足水性喷涂条件,并且改进和增加了相应的环保设施,以最少的投入、最短的改造时问顺利完成了改造,详细说明见图1。
2采用环保型原材料
2.1前处理工序
前处理是涂装作业必须经过的处理工序,处理方法和所使用的化学药剂的种类较多,其主要作用是增加涂层的附着力及防护性。脱脂剂的主要作用是除去部件表面的油污,一般常用的是碱性脱脂剂,脱脂机理是脱脂剂与部件表面的油污发生皂化、乳化反应及利用表面活性剂亲水亲油的原理除掉表面的油污,常用的有磷酸盐、硅酸盐、碱以及表面活性剂等构成的混合物;表面调整剂的作用是形成磷化处理晶核,使磷化膜更致密,一直以来采用胶体钛盐;磷化剂主要是磷酸盐处理技术,为增加其防锈性,采用含有zn—Ni~Mn金属阳离子型的磷化处理液。因生产的电梯产品的梯种、型号较多,需要涂装的部件外形尺寸较大,在前处理工序会产生废水、废渣等废弃物,其中废水中含有的磷容易造成水体富营养化,锌、镍等重金属元素用一般的废水处理工艺较难除掉,废渣中含有磷酸铁、磷酸锌等磷酸盐,这些废水、废渣处理费用高,若处理效果不好容易造成二次污染。为容易做到对排放的废水、废渣达标处理,减少废水、废渣的排放量和减少废水中重金属离子和盐类含量采取了以下措施:前处理从设备上采用连续输送自动喷淋方式提高生产效率,缩短处理工艺时间;部件采用竖直悬挂方式增加单位时间的处理量;喷淋水洗采用逆流方式,在保证冲洗质量的前提下减少水的用量;脱脂剂采用低温无磷脱脂剂以减少燃气用量和磷的含量;表面调整剂采用长效调整剂以减少更换次数;磷化采用无磷磷化,不同于以往常用的锌系磷化处理,可在各类金属上形成纳米级的金属氧化皮膜,该膜呈金黄一蓝紫色,皮膜颜色因膜厚、材质及处理条件的不同而变化,不含磷、镍、锰重金属元素,常温处理,减轻污水处理负荷,是一种新型环保材料,该氧化皮膜的防锈性能和漆膜附着力可与传统的锌系磷化膜相媲美。涂装线前处理工序产生的废弃物主要是水洗1和水洗3这2个工位产生的溢流水和少量的磷化渣固废物,溢流水排放到废水处理站进行处理,磷化渣采用日本三进的压榨机经压榨处理后由危废公司回收,前处理节能减排措施见图2。
2.2喷涂工序采用水性涂料
水性涂料是以水为载体的,主要是由水性树脂、颜填料、溶剂及助剂组成,经过调色、搅拌、研磨等工序形成的混合物,在欧洲等发达国家因环保法规的要求而应用较多,在我国水性涂料的应用才刚刚起步,主要是少数汽车厂的底涂和中涂采用水性涂料(罩光仍是油性涂料)。
日立电梯(中国)有限公司喷涂使用的底漆、面漆和罩光漆全部是国产的水性涂料,主要由性能优异的水性丙烯酸树脂、氨基树脂、颜料、助溶剂、去离子水和助剂组成,原漆经检测VOC含量小于50g/kg,涂料调配和换色清洗全部使用纯水。喷涂设备采用高压静电涂装,施工条件范围广范,环境温度不低于一5℃、相对湿度不大于95%的环境条件都可喷涂施工,国内大部分地区环境条件都能满足其使用要求。使用水性涂料后固化温度降低,改造前使用溶剂型涂料固化温度为(165~5)℃,使用水性涂料固化温度为(145~5)oC。根据统计数据,固化温度越高,消耗的燃气量越大,固化温度从160clC降至140℃,每小时可节约燃气20m。需特别说明的是水性罩光涂料目前在电梯行业还没有静电喷涂实际应用的先例,因为罩光漆的作用是提高涂膜表面的光泽,增加其装饰性和抗划伤性,在水性罩光漆应用初期,存在的问题是因水性罩光漆树脂本身固含量较低,喷涂后湿膜的润湿性和流动眭较差,涂膜饱满度偏低,可施工性变得较差,特别是喷涂后湿膜厚度较难判定,涂膜干燥后边角部容易产生起泡和针孔现象,给水性罩光漆的推广应用带来了难度。为了解决水性罩光漆的上述问题,从喷涂工艺上通过调整静电旋杯喷枪的旋转速度、喷涂压力、水性涂料黏度和涂料吐出量,从涂料配方上通过改进流平剂、助溶剂、消泡剂及树脂成分等方面,经过反复调整试验,最终达到了使用要求,为水性罩光漆的成功应用奠定了基础。
3采用三喷一烤的湿碰湿工艺
具体工艺是底漆静电喷涂经过自然条件流平后直接喷涂面漆,面漆经过流平后再喷涂罩光漆。湿碰湿喷涂工艺最大的优点是节省能源,比正常的一喷一烤工艺节约能源约50%以上。水性涂料采用湿碰湿工艺相对于油性涂料湿碰湿喷涂工艺难度增大,因为底漆的主要作用是防护性,面漆的主要作用是装饰性,采用湿碰湿工艺底漆的表干速率和喷涂工艺参数必须控制在一定范围内,否则会造成底漆反渗到面漆、漆膜流挂及漆膜厚度不够等缺陷;因改造前溶剂型涂料可根据环境条件的变化调整稀释剂成分来调整挥发速率从而控制漆膜的表干速率,而水性涂料的稀释剂是水,不能像油性涂料那样通过调整稀释剂的成分来调整其表干速率。为满足水性涂料湿碰湿喷涂工艺的要 求,通过调整水性涂料的成分和喷涂工艺参数满足了此喷涂工艺要求。
4喷涂设备改造
4.1改造中央供漆系统
改造前喷涂线采用中央供漆系统,其中底漆喷漆房共用一套供漆装置,面漆喷漆房共用一套供漆装置,采用中央供漆系统的好处是调配涂料方便,涂料施工黏度稳定,节省人力,但存在换色和清洗困难,从中央供漆室到喷漆房的管道较长,增加维护成本等缺点。采用水性涂料静电喷涂,必须对现有的供漆系统进行改造,以满足水性涂料静电喷涂的需要。
(1)溶剂型涂料供漆系统
改造前采用的是中央供漆系统,底漆、面漆和罩光漆的供漆桶全部放置在一个供漆间内,且供漆间与喷漆室的距离较远。
中央供漆系统从供漆桶到喷漆室的管道采用不锈钢管道,因距离较远采用高压力柱塞泵供漆,且有回流管道,因改造前采用的是溶剂型涂料,涂料本身的电阻较大,为40~100MD,,所以涂料本身不会导电,采用水性涂料,因其本身会导电,喷枪高压电会沿着管路而放电,因此必须对原有的供漆系统进行改造。
(2冰性涂料供漆系统
水性涂料本身会导电,喷枪高压电会沿着管路而放电,因此必须对供漆系统进行有效绝缘。为满足绝缘要求,每个喷漆室增加单独的供漆间,缩短供漆管道至喷枪的距离,原则上水性涂料供漆管道越短越好,但考虑到操作的方便性,在场地和设备布局许可的情况下,尽量缩短为好。
4.2底漆增加跟踪喷涂机
为保证产品质量,提高部件反面弯折位的上漆率和涂料的利用率,减少废渣和废气排放量,增加了自动跟踪机补喷部件反面弯折位代替人工补喷,节省了人力,保护了人身健康。
自动补漆跟踪机,可以对喷涂部件的位置进行检测并实施自动跟踪喷涂,专门喷涂边角位,弥补静电喷涂边角位上漆率不高的现象,工作原理是空气喷枪检测到部件到达后,升降机与输送链同步运行,同时喷枪开始往复喷涂。
水性静电自动喷涂机设内置式高压发生器,雾化气压不大于0.1MPa,上漆率大于75%,可对喷涂部件的宽度和长度实施检测并自动喷涂,从而节约了涂料。
4.3采用水幕水涡式喷漆房
水幕水涡式喷漆房见图3。
水幕水涡式喷漆房由喷漆室体、送排风系统、水幕水循环系统、涡旋除渣系统及喷涂机构成。喷漆室体外形尺寸为:5500mmx4800mmx5100mm,正面安装有大面积玻璃观察窗,其它三面墙由不锈钢做骨架,镶嵌不锈钢板。
送风系统是把经过初级和一级过滤后的空气送到喷漆室顶部的均压室,再经过均压室二级过滤后均匀地送到喷漆室,排风系统的作用是排除喷漆产生的过喷漆雾,具体为喷涂机产生的过喷漆雾,经过排风机的强劲抽力与水幕涡旋板的涡旋水充分混合后,漆渣和溶于水的VOC溶人到喷漆室的循环水中,不溶于水的VOC被排出,进入到活性炭处理装置,送风量的大小根据以下公式确定:p=3600FV(F为操作区地坪面积,m;V为风速,m/s),一般要求喷漆室内保持微正压,以保证干净的喷漆室环境。
喷漆室除渣系统由水帘板、气水分离室及涡旋板组成,应注意水帘板与涡板旋之间的间隙及水帘板最低位与循环水池水面的间隙,否则除去漆雾的效果会变差。经过涡旋处理后的废气进人汽水分离室,水汽和未被除净的漆雾再次被分离,排放的是含有VOC的废气。汽水分离室挡水板的宽度和角度与带漆雾水粒的撞击效果、排气扩散速度及流向有关,直接影响漆雾捕集率和汽水分离率,亦须注意。喷漆房漆雾分离是否彻底直接影响后续废气处理效果。
5环保设备
环保喷涂从原材料和工艺上减少了废弃物的排放,且排放值远低于国家相关标准,但日立电梯(中国)有限公司本着对社会高度负责的态度,在采用环保喷涂的同时,把涂装生产过程中产生的废水、废气和废渣分别进行了有效处理。
对水性漆喷涂后排放的少量VOC进行活性炭吸附处理,喷漆产生的废水及生活废水经过废水处理后回用(见图4)。下面就喷漆产生的废水、废气和废渣进行详细介绍,以供参考。
5.1废气处理设备
5.1.1废气处理控制方式
(1)全线采用PLC控制,能对废气处理的情况进行监控(显示工艺流程,故障报警)。设置自动及手动2种控制模式,在自动控制模式下,按下自动启动按钮,系统将按顺序自动投入运行,在手动控制模式下,各设备可独立进行启动。若有故障发生,可进行声光报警。在废气出口安装浓度检测装置,当排出的废气超过其规定数值时,可进行自动脱附和报警。
(2)吸附功能。活性炭吸附装置设计为双罐双层吸附,当一个罐吸附饱和时,可进行脱附,同时启动另一个吸附罐进行吸附,这样可以做到反复循环利用,有效地吸附有机废气。吸附罐的大小和活性炭的用量是根据其排风量的多少进行设计的,其处理风速最好不大于lm/s。为了防止活性炭中毒,应配备隔水隔尘过滤装置。
(3)解吸。当活性炭吸附有机物达到饱和状态后,即停止吸入有机废气,通过活性炭床向上送入蒸汽进行吹脱,将有机物自活性炭中逐出,即解吸。罐中活性炭恢复其活性,即再生。脱附后的有机废气经过冷凝器后变成液体进行回收,可做到活性炭反复利用又达到吸附效果。
5.1.2废气处理工艺流程
废气处理工艺流程见图5。
5.2废水处理工艺
(1)废水100%循环利用要点说明
工厂废水的主要来源是生产的废水和生活废水,其中生产废水主要是涂装生产中脱脂、磷化、喷漆和后冲洗产生的废水,生活污水主要来源于食堂、厕所及卫生清洗。工厂总体设计是厂区不设污水排放口。在生产及生活过程中产生的污水经过废水处理设备处理后但标准低于自来水的称为中水,中水一部分用于工厂的绿化、冲厕、道路清洗及养鱼,还有一部分中水经过深度处理后回用到涂装生产线,从而做到100%循环利用而不对外排放。
(2)废水处理工艺流程
废水处理工艺流程见图6。
6结语
(1)本项目实施难点[文秘站:]及收获。水性底漆、面漆和罩光漆湿碰湿静电喷涂工艺及边角位自动跟踪补漆机的成功应用,在采用环保水性涂料的同时,对喷涂产生的副产物废水、废气进行处理,实现了涂装废水、废气的零排放,为环保喷涂树立了典范。
静电喷涂范文4
[关键词]装配线；实验设计；作业测定；生产线平衡
[DOI]10.13939/ki.zgsc.2016.23.067
当今，手机是世界上最普通的通信工具之一，随着时代的发展，人们越来越热衷于轻便、个性化的手机。制造技术的发达，使得我们对手机外观装饰技术的要求也越来越高。近几年手机外壳大部分都是采用塑料注塑成型再进行喷涂的方法，外壳装饰技术直接关系到手机外观及其使用性能，所以手机注塑件喷涂受到该行业的重视。
喷涂工艺是在需要喷涂的外壳表面喷涂油漆得到有保护、修饰及特定功能的，而且能够牢固附着的连续涂层的表面加工工艺。[1]文中主要应用实验设计和作业测定两大方法对浩丰公司喷涂车间装配线进行改善。实验设计的思想最开始是费歇尔 R.A.费希尔为实现农业实验合理化，在20世纪 20 年代提出的可以用来安排实验并研究实验数据的方法。[2]姜宏在喷涂色差的评定实验中利用了正交试验的方法，通过分析提高了手机的喷涂质量。[3]鲁建厦、兰秀菊和陈勇等人以电能表装配线为研究对象，通过操作分析、动作分析和作业测定对工序、工位进行研究，改进其中不合理的操作和动作。[4]
1问题描述
浩丰公司主要进行各种精密模具和机器零部件的加工制造以及注塑件的喷涂。该公司分四大部门，分别是模具部、注塑部、喷涂部和组装部，主要产品为手机外壳。手机外壳的喷涂工艺流程为：手动静电除尘―无尘布擦拭―装配喷涂治具―上件―自动静电除尘―底漆喷涂―烘干―色漆喷涂―烘干―UV喷涂―烘干―下件。该流程又可分为两大工序：前处理工序和喷涂工序。前处理工序包含手动静电除尘、无尘布擦拭以及装配喷涂治具三大工步。其中，手动静电除尘工步包含对注塑件和夹具的静电除尘，无尘布擦拭工步包括对夹具和产品的擦拭，装配喷涂治具工步包括夹具上盖、下盖和七爪轮的组装，本工序均在装配线上进行。喷涂工序主要包含上件、底漆喷涂、色漆喷涂、UV漆喷涂和下件，该工序是在喷涂线上进行。
计划部门根据订单下达喷涂计划，按照计划喷涂部门需每天产出 10000pcs。但就目前的情况来看，喷涂车间每天的产量维持在 8000pcs 左右（按 10H 计算），远远低于计划产量，必须每天都安排加班才能完成计划。所以装配效率是影响喷涂车间生产效率的关键，影响装配线效率的原因主要有以下两点：
（1）前期处理工序所在装配线中，无尘布擦拭产品工步的人员安排不固定。生产组长往往根据作业员人数的多少随意进行人员和作业安排，经常在擦拭1次、2次、3次和不擦拭之间变化。这不仅会影响装配效率，还可能影响到装配产品的除静电和除杂质效果。
（2）前处理工序所在装配线各工步，作业时间不均衡。装配过程中有些工位一直在不停的作业，有些工位却干干停停，等待现象比较严重，装配线效率低。
如何对装配线进行优化，达到提高装配线装配效率，满足客户需求成为喷涂车间内部急需解决的一个问题。
2无尘布擦拭作业员配置优化
2.1实验设计
单因素多水平设计即在实验中只涉及一个含n 个水平（n≥3）的实验因素，而其他的因素维持不变。[5]
（1）实验目的和响应
装配作业指导书要求：产品除尘后必须干净，不得有颗粒、毛丝、油污，同时达到除静电要求（静电值小于 1KV）。所以本文实验过程中的响应有两个，即静电值和不良品率。
（2）实验因子确定。装配线人员配置方案的不同体现在进行产品擦拭作业的人员安排上，选定装配人员配置方案为因子A，现有的四种不同的人员配置方案，作为因子 A 的四个水平，分别记为A1 不安排作业员用无尘布对注塑件进行擦拭；A2 安排一个作业员用无尘布对注塑件擦拭一次；A3 安排两个作业员用无尘布各对注塑件擦拭一次；A4 安排三个作业员用无尘布各对注塑件擦拭一次。
（3）实验过程。运用单因素实验设计的方法进行实验，为保证实验条件的一致性，采用同一批产品进行实验。另外，实验过程中无尘室的条件设定为：无尘室洁净度为一万级无尘室，温度为23℃，湿度为50%。
每种实验方案下重复加工21件产品。由同一位检验员检验所有实验样品的合格率，并测量其静电值，将得到的静电值结果记录到表1。表1实验测得的静电值数据（单位：kV）重复A1A2A3A410.130.110.320.2120.120.010.240.14..........200.080.120.290.25210.000.140.320.13均值0.0630.1340.2960.119
2.2实验数据分析
由不良品检验结果可知，方案A1中的不良品为8个，不良品率为38.1%，远远超出了产品的不良品率要求，直接放弃该方案。另外三种方案的不良品率均0%，在要求范围之内，因此对方案A2、A3和A4继续分析。
由表1可知，A2、A3和A4的静电值都小于1KV，均在要求范围之内，但是没有明显证据表明静电值相对于均值的变异性依赖于人员配置方案的不同，因此，需要用方差分析来对其进行验证。目的是研究实验数据中各种来源的变异对总变异的贡献大小，确定实验中的自变量对因变量是否有重要影响。用Minitab统计软件对所得的静电值数据进行方差分析，分析结果如表2所示。
3装配线平衡优化
3.1装配线现行平衡率
在规范了无尘布擦拭工步的作业人员之后，对整个前处理工序所在的装配线进行生产线平衡。喷涂车间装配线的整个周程时间远远小于三十分钟，仅做整个过程的评定即可。为了计算装配线的平衡率，首先选择秒表测时法测定装配线各个工位的基本作业时间，基于此计算各工位的标准作业时间。每个工位预测进行二十次，并记录，计算均值和标准差，利用误差界限法获得需补测的次数。数据测量完成后，根据三倍标准差法去除异常值，获得每个单元平均值，确定评比系数和宽放率后，通过计算得到每个工位的作业时间。
在整个研究过程中，选择具有一定作业经验，能代表正常工作速度的作业人员，因此确定计算正常时间的评比系数是 1。鉴于作业人员的生理需求和疲劳造成的效率降低等诸多方面的影响，把宽放率设为10%。将收集到的数据记录在表3中，计算观测时间均值和标准作业时间。
3.2装配生产线不平衡的原因分析及改善
依照表3可以看出有的工位作业时间相差较大，说明各个工位作业量不平均。其中工位6和工位7用时较短，有大量空闲时间。而工位1与工位2的作业时间较长，工作量较大，这两个工位即为该装配线中的瓶颈工位。
首先分析瓶颈工位。以工位1为例，工位1的作业员是对注塑件进行静电除尘，装注塑件的周转箱和静电除尘柜分别在作业员身体的正右方和正左方，作业员每次作业都需要从周转箱取出注塑件再转身至静电除尘柜对注塑件进行静电除尘。为了方便作业，将可移动车移至静电除尘柜和作业员之间，且工位1和工位2的作业员将进行完静电除尘后的注塑件和夹具按照一定的顺序和方向放置在传送带上，即按注塑件、夹具上盖和夹具下盖的顺序摆放。
工作场地进行重新布置后，工位1的作业员作业时减少了转身和移动动作，降低了作业时的疲劳感。通过标准时间测定，得到工位1和工位2标准作业时间分别是4.12s和4.40 s，较为合理。
有大量空闲时间的工位6和工位7都是对夹具上盖进行操作，且工位 6 为单手作业，左手一直处于闲置状态。因此改进时常遵循 ECRS 四大原则[6]，将两工位合并，合并后的工位是将夹具上盖与下盖结合并进行卡和的一种操作。对新工位进行标准时间测定，得到该工位的标准作业时间等于 4.26s。
3.3装配线平衡优化方案评价
通过线平衡研究，对装配生产线全面分析和调整后，重新确定了每个工位的标准时间，其中工位3用时最长，时间为4.84秒，工位7用时最短，时间为3.74秒，其余工位的用时均在4秒，每个工位的作业量较之前均衡了很多，7个工位的总时间为 29.83秒。
按照已提出的优化方案进行改善后，装配生产线的平衡率计算如下：
P=Ti÷（Tmax×N）=88.05%（式2）
即改善后装配线平衡升高到了 88.05%，相比改善前的线平衡率提高了 19.19%，改善效果明显。
4结论
本文以浩丰公司喷涂车间为例，分两个层次对装配线进行优化。改善后装配作业流程实现了标准化，固定安排一个作业人员用无尘布擦拭注塑件一次；喷涂车间装配生产线的平衡率由 68.86% 提高到了 88.05%，在保证产品的装配质量的同时，也取得了一个较满意的平衡结果。
参考文献：
[1]刘国杰，耿耀宗.涂料应用科学与工艺学[M].北京：中国轻工业出版社，1994.
[2]盖钧益.实验统计方法[M].北京：中国农业出版社，2000.
[3]姜宏.正交实验在改善手机涂装色差上的应用研究[D].上海：上海交通大学，2007.
[4]鲁建厦，兰秀菊，陈勇，等.工作研究在生产装配线优化设计中的应用[J].工业工程与管理，2004（1）：83-85.
静电喷涂范文5
金属喷漆是一种保护金属不被氧化腐蚀的方法，金属喷漆涂装则是一种很重要的金属防腐蚀保持手段，良好的喷漆涂装保护层保持连续完整无损，结合良好，能够成为抑制腐蚀介质侵入的屏障。
氟碳喷涂是一种静电喷涂，也是液态喷涂的方式，称为氟碳喷涂，香港称为锔油。属于高档次喷涂，所以价格较高，在国外早已应用。氟碳喷涂具有优异的抗褪色性、抗起霜性、抗大气污染的腐蚀性，抗紫外线能力强，抗裂性强以及能够承受恶劣天气环境。
综上所述，两者的区别在于，金属喷漆属于保护金属不被氧化腐蚀的方式，氟碳喷涂是一种静电喷涂的方式，具有极好的化学惰性和优良的防腐蚀性能。
（来源：文章屋网 ）
静电喷涂范文6
【关键词】概述；三种管材；对比；建议
1 概述
多年来输油管道的腐蚀问题日益突出，据调查统计：1985年以前国内因腐蚀报废的管线为2193.6公里，报废率为5.6%，通过化学药剂防腐、管道内壁涂层防腐、电法保护防腐等防腐方法，取得了较好的效果，但管线防腐增加的成本与使用寿命的延长不成比例，降低了防腐的成效，再加上非金属管道的逐步应用，钢管的市场占有率大大缩小，随着近年来，在国内市场上环氧粉末内喷涂防腐工艺的出现，环氧粉末内防腐管线正在被国内的各大油田所认可，下面介绍一下环氧粉末内喷涂管线的工艺原理：
2 环氧粉末内喷涂管线
2.1 环氧粉末内喷涂防腐的工艺原理
目前，环氧粉末内防腐是一种性能优越的管道防腐涂料，它具有良好的物理化学性能和较宽的温度适用范围，在国内有了较广泛的应用。所谓环氧粉末是一种热固性粉末，它的熔化温度为180℃，有优良的耐酸碱性能，它溶解在钢管内壁后，当流体温度在100℃以内时，温度越高它的固化性越好，并具有优良的使用性能。其内喷涂原理为：采用静电热喷涂法进行环氧粉末喷涂，即利用高压静电电晕电场原理，将被涂敷钢管接地作为正极，喷枪喷头接高压负电极，使喷枪与钢管之间形成一个强劲电场，钢管经中频感应线圈加热后，由传动线送至喷涂室，压缩空气将粉末从储粉桶经送粉管送到喷枪喷出，在喷头上的针形电板产生电晕放电，使流经的粉末带有负电荷，在静电场力和运载气体的双重作用下，定向飞至钢管内表面，随即成为熔融状态。
2.2 环氧粉末内喷涂钢管的安装及应用情况
环氧粉末内喷涂钢管的安装及应用情况有焊接和法兰连接，法兰连接主要用于地上管线，焊接管用于埋地管线，钢管连接前，两根钢管两端分别扩口，在扩口连接之前将衬套插入，衬套与钢管之间采用粘接，衬套的沟槽上有胶皮垫，在插入钢管之前涂上密封胶与钢管连接，可防止流体从扩口和衬套之间流动，在将衬套完全插入扩口后，在扩口连接处用电焊连接，因衬套与钢管扩口连接处有石棉或硅酸盐保护，所以起到了隔热的作用，实现不破坏防腐层的作用。我们于1996年在首站直纯五注管线中首次应用了该防腐涂料，并于2001年在首站至梁一注管线中应用。
3 HT515内防腐管线
3.1 HT515内防腐的工艺原理
目前，HT515内防腐是1995年推出的管道防腐涂料，它在施工前需将管道内表面作喷砂除锈达到Sa2.5级后，按10：1的比例配比铁红色甲组分及棕色乙组分，并添加“特性溶液”后喷涂或挤涂在管道内表面上，除管道补口外每道控制喷涂量为每平方米215克，涂刷两道后达到干膜厚度250μm。该型防腐涂料的甲乙组分混合后，涂刷底面合一的防腐涂料两遍后即可成形，减少涂料的成膜道数。
3.2 HT515内防腐钢管的安装及应用情况
HT515内防腐管道可采用挤涂和喷涂两种工艺，挤涂工艺适用于现场已安装好的管道，根据挤涂管线的长度，确定整条管线作为一段或分成几段挤涂。然后依据挤涂管线的型号大小和其长度，预制好加料仓和收料仓，并固定在待挤涂管道的两端。在加料仓中加入预先计算好的带有少量余量的涂料，然后开始送压缩空气推动挤涂球进行挤涂，该工艺不需补口。喷涂工艺适用于在钢管停放场防腐后进行现场焊接，焊接完后，采用补口机进行补口。在实际应用中我们也发现了该型防腐管材的缺点，即管线因焊口及防腐补口质量等问题，管线焊接处易出现破损，且防腐层不易恢复。
4 钢骨架复合管
4.1 钢骨架复合管的结构原理
钢骨架复合管是以优质低碳钢丝为增强相，进口高密度聚乙稀（HDPE）为基体，通过钢丝点焊成网，与塑料挤涂填注同步进行，在生产线上连续拉膜成型的双面防腐管道。该管材沿管线轴向铺设钢丝，钢丝间距8毫米，沿钢丝外圈以8-12毫米的间隔缠绕钢丝，并点焊成网状结构，在网状结构两面填注高密度聚乙稀，将网状结构包在中间。
4.2 钢骨架复合管的材质分析
钢骨架复合管的基体采用的高密度聚乙烯树脂是HOSTALEN GM5010 T2的改进型，它具有更高环向刚度和撕裂抗力，快速裂纹传播抗力好，不易发生脆性断裂，在23℃时的密度为0.954g/cm3，屈服应力22Mpa。钢骨架采用的是一般用途低碳钢丝，其尺寸及力学性能符合GB/T 343的规定。
4.3 钢骨架复合管的安装及应用情况
该管材的连接分法兰连接和电热熔连接。地上管线采用法兰连接：将密封胶圈放入管子的密封槽内，管子对齐后将法兰用螺栓拧紧。地下管线采用电热熔连接，在连接前将两管对齐，将连接面上污物擦去，两管承插连接后用电热熔连接机通电加热实现连接。我厂在纯西至首站DN250管线中应用了钢骨架复合管，管线自99年12月投产后运行良好。因为高密度聚乙烯导热系数低，且DN250钢骨架复合管管壁厚12.5毫米，起到了较好的保温效果，该管材内壁光滑，其粗糙度为0.03毫米，而钢管为0.2毫米，是钢管的3/20，所以回压比钢管时降低0.5公斤。该型管材一旦破损时有两种修复方法：①打卡子。用厂家生产专用卡子或普通卡子即可。②电热熔换管：用专用锯将坏管段锯下，用塑料焊条将截断处钢丝遮盖，将电热熔套推入原管，并将新管与原管对正，再将套筒推到连接位置实施电熔连接，换管过程一般在8小时以内。但在实际应用中我们也发现了该型管材的缺点，即电熔套与管线连接处容易出现渗漏及管线受外力损坏等现象，虽然在较短时间内修复，但造成了一定的经济损失，影响了油田的正常生产。
5 三种管材性能及投资效益对比
环氧粉末内喷涂钢管、钢骨架复合管各项性能均较优异，但投资这两种管线是否合理呢，下面以DN100 PN2.5Mpa管线为例，对各种管线作投资对比，各种管材每公里价格如下：
虽然环氧粉末内喷涂钢管比HT515防腐钢管及钢骨架复合管价格高，但环氧粉末内喷涂钢管抗破损能力及使用性能均超过了钢骨架复合管，使用寿命远超过了HT515防腐钢管，所以环氧粉末内喷涂钢管从长远来看是节约的。
