汽车涂装技术分析

2024-09-16

汽车涂装技术分析（精选8篇）

汽车涂装技术分析篇1

1汽车涂装新技术及新材料

1.1汽车涂装新工艺

对于传统汽车涂装技术主要就是通过4C3B和3C2B的工艺, 随着科学技术不断的发展, 不断的更新汽车涂装技术。

1.1.1 3C1B工艺。3C1B工艺是对传统工艺过程的简化, 取消了一些不必要的工序, 其具体过程如图1所示。

这一工艺的使用能够大大降低挥发性有机化合物的排放量, 降低涂装成本消耗。

1.1.2 B1:B2工艺。B1:B2工艺是在3C1B工艺上进行的有一大胆尝试和改造, 将工序简化并集成。对于汽车的工艺流程中, 通过对3C2B工艺中需要我们进一步的完成, 对整个涂喷漆及烘干工序, 其中3C1B也就是第一道涂层施工, 需要对其进行高温烘干处理, 同时还要对涂层的颜色进行分析处理, 在进行第二道喷涂的时候, 其中B1层直接替代中涂层功能, 同时兼顾色漆底层的功能, B2层为色漆涂层。这样的过程减少了喷涂过程, 从而也就减少了成本消耗和不必要的污染。

1.1.3双底涂工艺。双底涂工艺是将电泳底漆与中涂湿碰湿的工艺, 能够实现耐候性电泳漆的功能。这一工艺过程减少了底漆打磨和电泳烘干的操作过程, 优化了涂层的附着力和外观, 也进一步提升了涂层的抗划伤性、抗石击性以及耐腐蚀性。

1.1.4敷膜技术。对于敷膜技术主要就是采用“夹物模压”或“内模”工艺对其进行预制的一种工艺流程, 在经过加热之后形成敷膜产品的面漆性能和外观与传统的烘烤喷涂涂膜非常相近。

1.2汽车涂装新材料

1.2.1中涂涂料。中涂是涂装过程中的一个重要环节, 这不仅需要我们进行更好的认识, 同时也要对中层的涂料进行全面的保护, 其中没有进行填充的点要进行保护, 也能够有效的提高涂层在受到紫外线的抵抗力, 更好的隔绝紫外线性能, 保护电泳漆层。在科学技术不断创新, 对中层涂料也取向固定涂料方向转变, 更有很多中涂漆电泳和具有中涂性能的底漆的运用等技术不断发展, 相信在不久之后, 中涂将不再出现在汽车涂装过程中。

1.2.2面漆涂料。面漆涂料也随着环境保护对涂料挥发性要求的改变而不断推陈出新, 冲传统的有机溶剂型涂料逐渐向着水性涂料、高固体分涂料以及粉末涂料的方向转变。

首先, 水性涂料以水为载体, 一改传统涂料的易挥发、易燃易爆等特点, 对人的健康危害大大降低, 不再采用芳香族化合物, 对环境也有大有裨益。其次, 高固体分涂料通过对传统成膜物质材料进行改造, 降低了分子质量和黏度, 提升了溶解性, 利用交联反应优化了成膜过程, 将固体分提升到60%以上, 并在近几年逐渐增加了使用比例, 发展迅速。

2汽车涂装技术的应用

在对汽车车身进行涂装的时候, 要对汽车的车身制造进行设计和零件进行制造, 对焊接进行全面分析, 在对多个技术进行创新的同时, 对汽车的本身的制造也起到了冲压工艺, 其中对于焊接技术和涂装工艺影响十分明显, 在对汽车车身制造的时候, 要考虑涂装的整体性能, 其中要具有实用性、系统性和集成性的特点。

2.1实用性

其中对于使用性也就是对汽车本身的特性, 汽车主要就是人们生活中的消费品, 人们对汽车的美观程度和个性化的要求也就是设计的重点, 在对汽车制造技术中, 主要就是要保证汽车的使用性能, 通过提高使用技术的性能, 可以更好的保证汽车制造的全面发展, 也是国际经济的重要部分。

2.2集成性

在汽车制造的过程中, 汽车自身制造涉及大很多方面, 其中国对信息的传递、材料管理和电子机械的使用的科学, 这些都是汽车制造所包含的内容, 随着计算机科学技术的发展, 汽车涂装技术也就不断提高, 在各个科学之间的界限也就随之淡化, 通过对不同专业之间的相互渗透, 对汽车制造技术的集成也就成为一大特点, 也更好的保证汽车的发展, 提高汽车的使用性能。

2.3系统性

对于汽车涂装技术也就是在整个汽车设计中进行综合分析, 其关系到汽车整体的美观和使用舒适程度, 在对汽车整体进行设计的时候, 要保证汽车涂装的美观, 在对生产过程进行加工的过程中, 应用的设备要保证加工的效率, 对整个系统工程起到综合效率, 其中技术水平也就直接关系到整体生产过程中信息的收集、传递以及整体的性能。

3汽车涂装技术的发展趋势

3.1数字化管理

对于汽车涂装技术信息化发展, 也就是通过数字化系统对汽车进行有效的设计涂装, 更好的提高汽车整体的涂装效果, 通过数字化加工更好的满足需求, 目前人们已经运用CAX (CAD, CAPP, CAE, CAM) 系统、PDM系统、MPII系统、ERP系统等, 对产品进行数字化设计的仿真, 自动提高加工和资金方面的流动, 达到全面数字化的管理。

3.2智能化系统

对于工业制造中汽车机械技术的应用, 使得汽车的涂装技术得到飞速发展, 车身涂装过程中智能化系统也得到广泛的提升和应用, 解决了汽车涂装技术中的各个问题, 有效的将智能化系统和计算技术和模糊控制技术等多个先进技术有效的结合起来, 其中适应性非常强, 提高其使用的友好性。随着电子技术在汽车行业不断的发展, 汽车车载信息系统和网络技术加速汽车的改革, 未来的汽车将走向多元化的发展, 实现网络技术和一体化的方想发展。

3.3虚拟化设计

对于汽车虚拟化设计就是对汽车整体制造过程中实现虚拟转配、虚拟加工整体的过程, 在计算机内完成汽车的涂装过程, 对实际应用中的问题及时的发现, 对问题进行有效的处理, 更好的降低汽车成本, 缩短产品生产的周期, 产品的竞争力得到有效提升。

3.4绿色化环保

对于汽车安全技术就是有效的提高汽车路绿化设计, 通过音声识别系统数据, 并将网络技术紧密的结合起来, 保证汽车最终实现“零死亡”向“零事故”的终极目标, 更好的提高驾驶技术, 最终实现无人驾驶, 提高整体的效率, 同时提高新能源的使用, 不断优化发动机和智能化技术, 以绿色环保为基础, 汽车的发展也就提出了更高的要求, 对汽车新能源的研究、汽车车身涂装新材料的应用也必将成为汽车未来发展趋势。

4结束语

随着科学技术不断的发展, 各个汽车涂装技术应用到汽车涂装技术中, 不断的提高汽车在商场的发展。汽车的发展越来越呈现出了功能多元化、系统网络化、使用环保化、车身轻量化、驾驶安全化, 我们也期待未来的汽车能实现电动化和智能化的融合。

摘要：随着科学技术的发展, 汽车已经从单纯的机械设备逐渐成为了舒适快捷出行的交通工具, 近些年来, 随着信息技术的层出不穷, 很多的汽车商家在汽车制造上面不断的推出了很多的新技术。文章通过对汽车涂装技术的应用及发展进行研究, 对汽车的几项新技术应用的现状进行分析, 并对未来的发展趋势进行研究。

关键词：新技术,现状,趋势

参考文献

[1]中国汽车材料网.“2014日内瓦车展新车新技术盘点”[J].2014.

[2]让你大跌眼镜的2014汽车产业新技术盘点[J].2014, 4.

[3]车联网技术成为主流[J].2014, 7.

[4]中商情报网“2013汽车新技术大盘点”[J].2013.

汽车涂装技术分析篇2

1、根据涂装的对象不同，汽车涂装可以分为（）两个大的体系。

A.新车制造涂装和修补涂装 B.轿车涂装和货车涂装

C.刮涂和浸涂 D.发动机涂装和电气设备涂装

2、已经固化了的涂料膜称为（），由两层以上组成的复合层的称为涂层。

A.漆面 B.面漆 C.面层 D.涂膜

3、空气喷枪按涂料的供给方式分为（）三种。

A.吸上式、自进式、压力式 B.上壶枪、下壶枪、无壶枪

C.常压枪、高压枪、低压枪 D.吸上式、重力式、压力式

4、环保型喷枪又称为（）喷枪。

A.HVLP(高流量低气压)B.HPLV（高气压低流量）

C.HP（高气压）D.HV（高流量）

5、环保型喷枪的材料传递效率一般在（）％以上。

A.75 B.35 C.40 D.656、现代喷烤漆房的供气系统一般采用（）形式。

A.上送下排 B.下送上排

C.涡旋 D.紊流

7、往复直线式打磨机的砂垫运动方式是（）。

A.圆周运动 B.小幅振动

C.既有圆周运动又有直线运动 D.往复直线运动

1、()是色彩的第一种性质。

A.明度 B.彩度 C.亮度 D.色相

2、车身涂层一般由()等三层或底涂层和面涂层构成。

A.底涂层、中间涂层、面涂层 B.原子灰、银粉、清漆

C.底漆、素色漆、珍珠漆 D.溶剂、副料、颜料

3、涂料一般由()三部分组成。

A.真溶剂、潜溶剂、助溶剂 B.着色颜料、树脂、稀释剂

C.主要成膜物质、次要成膜物质、辅助成膜物质

D.树脂、清漆、底漆

4、涂料的主要成膜物质是()。

A.颜料 B.溶剂

C.增稠剂 D.油类和树脂

5、直接涂布于物体表面的打底涂料称为()。

A.原子灰 B.中涂漆

C.底漆 D.面漆

6、溶剂的主要特性有()。

A.燃点、沸点、纯度 B.燃点、闪点、挥发率

C.溶解力、沸点和挥发率、闪点、毒性和气味 D.毒性和气味

7、有关打磨的叙述，不正确的是()。

A.如果原漆面粘附力良好，打磨就是不必要的了。

B.打磨的目的是为了表面光滑

汽车涂装技术分析篇3

一、论文范围

1、汽车涂装新材料、新工艺、新设备及其发展趋势;

、汽车涂装环保、节能、降成本技术及应用;

3、汽车涂装材料及涂层检测技术及应用;

4、汽车涂装生产管理技术及应用;

5、其它相关技术及应用。

二、论文格式要求

采用A4幅面复印纸排版打印,上、下、左、右的页边距均为30 mm。字体及字号要求如下:

论文题目(三号宋体加粗)

作者姓名(作者所在单位名称邮政编码)(五号宋体)

〖摘要〗300字以内(5号楷体)

××××××××××××(正文5号宋体)

小标题(小4号黑体加粗)

图表可用小5号或6号字

要求文章没有发表过,且主题明确,逻辑严谨,文字精炼,图像清楚(若引用外文数据或图表必须翻译成中文),格式规范。要求专题论述论文不能超过2500字,综述性论文不能超过3500字。

三、论文提交时间

征文截止日期为2017年4月15日,论文请发至秘书处统一投稿信箱(gongjinbao1210@126.com),联系人:宫金宝(电话:0431--85789504,13844993463)或高成勇(电话:0431—85789501,13944833498)。

汽车涂装技术分析篇4

关键词：汽车涂装技术,涂装过程,注意事项

汽车涂装在100多年的汽车历史中, 由当初的作坊式涂装发展到当今适应于大量流水线生产的工业涂装, 经历了多次质的改革。目前, 汽车涂装技术成为轿车制造的主要工艺之一。

1 汽车涂装技术概述

1.1 汽车涂装技术的现状及发展

1) 新涂料的应用

在现代涂装技术发展的过程之中, 对于新涂料的应用一直是关键的组成部分之一。通过对新的涂料技术的研究工作, 可以不断的提升涂料的使用性能, 并有效的降低涂料制备所要花费的成本。与此同时, 通过不断更新现有的涂料制备技术, 还可以很有效的降低涂料可能含有的毒害组分, 降低这些毒害组分可能对环境带来的污染, 满足国家的相关环境保护条例的要求。在进行新型涂料的研究过程之中, 必须要选择好新型涂料的发展方向, 务必要保证新型涂料的发展方向可以满足日益恶化的环境保护的需要, 也可以有效地满足对车辆的涂料的使用性能的需要。针对这样的情况, 不断有新的汽车涂料生产技术发展出来, 这些新型的涂料可以圆满的完成车辆对酸雨以及可能出现的各种摩擦事故的需要, 保证汽车对涂料的各种需求。截止目前为止, 随着科学技术的不断进步, 我国的汽车涂料生产技术和国外的生产技术的技术差距正在逐步缩小, 但是, 在进行涂料生产的成本控制方面还存在一定的差距。针对这样的情况, 就需要我国的汽车涂料生产厂商抓住技术革新的机会, 不断生产出性能更加优异的涂料。

2) 涂装工艺及设备

随着科学技术的不断发展, 各种信息的涂装技术不断地涌现出来, 这些涂装技术很好地促进了涂装颜料的使用性能并保证了汽车在制造的过程之中可以拥有者足够的使用性能来完成整个操作。截至目前为止, 我国已经配备了一定数量的先进涂装技术, 取得了较为显著的成果。

1.2 汽车涂装的主要技术

1) 节水及废料回收技术

在进行汽车涂装的过程之中, 要注重对于节能减排的要求, 通过使用先进的膜分离技术将其中含有的有毒组分去除, 保证整个涂料制作过程的安全合理。

2) 敷膜技术替代塑料覆盖件涂装

为了改变原有的技术所带来的不变, 就需要使用新型的敷膜技术替代原有的技术, 使得技术的表面在使用的过程之中可以使汽车之上的组件完美的融合在一起, 做到汽车涂料的完美使用和涂装, 保证整个过程的有效进行。

3) 车身涂装P2 ZERO概念

所谓P2 Zero概念就是零排放油漆车间。在满足苛刻的环保要求和用户质量要求的前提下, 减少三废处理的成本, 减少油漆车间操作成本和简化油漆工艺。车身钢板的防腐底漆在制成零件前进行涂覆, 进入油漆车间的车身不需再涂底漆, 只喷涂一道粉末底色和一道粉末罩光, 因此, 可最大限度地减少工艺等待时间、取消传统的调漆间、工艺调整更加灵活。

2 汽车涂装的注意事项

2.1 经济效益及质量保证

1) 漆前修补

针对汽车车上可能存在的一些问题, 在进行汽车局部的涂装操作的过程之中, 要求针对具体的情况采取相应的修补方式。具体的来说, 如果不能依据实际的情况采取相应的手段, 就很有可能造成施工浪费现象的产生。有针对性的解决方式之一就是使用漆前修补的维修方式, 保证车辆的涂装性能。具体的来说, 其具有的修补方式包括有铝箔树脂板填补的方式, 这种漆前修补的方式可以在尽可能的降低施工成本的基础上, 提升汽车涂装涂料的使用性能。

2) 砂纸打磨

手工打磨平面应将砂纸垫在手模板上进行, 对较大面积的修磨则应换成大一些的打磨板, 这样不仅修磨省力而且砂磨的打磨质量也好。打磨较窄的棱角部位时, 宜用较小的打磨块, 打磨型线或圆弧时, 则应用与其形状相似的仿形打磨块。在没有打磨块只用砂纸的情况下, 一般漆工是将砂纸夹在拇指和手掌之间手平放在表面。手工打磨动作应均匀, 并不得为急于求成而用力过猛, 手工打磨时的运作方向也应交替进行。否则, 容易磨出凹陷, 以致前功尽弃。

3) 第二次除油

汽车车身表面虽然经过清洗、除漆、除锈、修补等工序, 但钣金修复后留存的污垢, 工具上的油污以及原旧漆未去除部分的油污若在涂底漆前不清除干净, 必将影响的气的附着力, 甚至在面漆喷涂后, 还会出现脱落或桔皮现象。因此, 上漆前尚需要除油。最好使用除蜡清洁剂, 用洁净的干布擦拭待喷漆表面即可。

2.2 关注环保与可持续发展

1) 防火安全注意事项

涂装间所有结构采用耐火材料;废旧油漆、抹布、擦镜纸等物品在涂装间应采用防火墙隔离;在与相邻车间有传送装置时, 收支口应安装防火门, 其耐火强度不低于0.75h;所有的电器设备、照明灯、开关等都应采用防暴装置;涂装间内所有金属设备都应接地, 防止静电积蓄和放电;在车间现场的油漆应该一次性用完, 在用量大时应配置专有的调漆间和漆库;擦过容器和器具的棉纱、破布应放在专用带盖的铁箱中, 并及时处理掉;在涂装过程中应尽量制止捶打、碰撞、冲击、摩擦等动作, 以避免发生火花和静电放电。

2) 废污处理

汽车及其零部件的涂装是汽车制造过程中产生废水排放最多的环节之一。涂装废水含有树脂、表面活性剂、重金属离子, Oil、PO43-、油漆、颜料、有机溶剂等污染物, CODCr值高, 若不妥善处理, 会对环境产生严重污染。对此类废水, 传统的方法是直接对混合废水进行混凝处理, 治理效果不理想, 出水水质不稳定, 较难达到排放标准。特别是其中的喷漆废水, 含大量溶于水的有机溶剂, 直接采用混凝法处理效果很差。所以, 对于汽车涂装工艺的废污处理要采用高新技术, 高效降低污染, 提高涂装材料的利用率, 达到可持续发展。

3结论

综上, 随着人们对生态环境和可持续发展的日益关注, 汽车工业等可能产生大量污染的重工业要想获得持久的发展和永续的利益, 必须走可持续发展的道路。未来的汽车涂装在不断提高涂膜耐腐蚀性、抗石击性及装饰性的同时, 务必引用节能环保技术, 进一步完善工艺, 提高涂装材料的利用率。

参考文献

[1]吴涛.汽车涂装面临的挑战及其技术发展动态[J].2013汽车工程学会年会论文集, 2013.

[2]高林友.浅谈汽车环保涂料技术[J].汽车维修, 2013.

汽车涂装技术分析篇5

1汽车涂装面临的挑战

生命周期评估 (LCA) 概念已经开始用于评价汽车的环境兼容性。LCA是对汽车生产、汽车燃料生产、汽车使用和报废处理全过程中CO2排放、资源消耗和引起的环境负担进行评价。汽车工厂 (油漆和装配) 中, 油漆车间的能耗占60%、VOC排放占95%、CO2排放占60%[1]。在汽车生命周期内, 生产阶段能耗占20%, 但生产阶段单位时间内的能耗要比使用阶段高得多, 如图1所示[2]。目前, 汽车涂装水性化技术已经越来越成熟, 在世界范围内的应用越来越普及, 除清漆大多仍采用双组分溶剂型涂料外, 车身涂装的其它涂料已经全部实现水性化, 涂装的VOC排放完全可以满足最苛刻的法规要求 (35 g/m2) 。然而, 由于水和有机溶剂的物化特性有较大差别, 相对溶剂型涂料而言, 水性涂料施工的能耗增加很多、CO2排放增加, 应用水性涂料无论是材料成本、管理成本、设备投资和能源成本都高于溶剂型涂料[3]。汽车生产者不能简单地将由于应用水性涂料而增加的成本转加给用户, 更不能给生态环境增加负担 (消耗的资源和排放的温室气体都更多) 。

为减少汽车使用的燃料消耗, 世界各国强制实施汽车燃料消耗限值法规, 汽车结构的轻量化越来越受重视, 高强度钢板、铝合金、镁合金和碳纤维塑料等轻质材料的应用在增加, 单一材料车身已逐步被多种材料混合车身所取代。众所周知, 化学活性不同的金属相接触会形成电化学腐蚀, 多种材料混合车身给涂装的防腐带来了更大的难题;另外, 有的冲压件往往需要靠涂装过程完成热处理以提高零件的强度, 要统一金属件和塑料件的面漆颜色一直是一件比较困难的事。

注:总生产:240 h/车;使用:3 333 h/车 (60 km/h, 200 000 km) 资料来源:德国LCS公司

随着汽车市场竞争的日趋激烈, 为满足用户对汽车制造质量和服务及时性等方面的需求, 汽车产品制造和销售的全球化发展已经成为必然趋势, 这对涂装生产的管理提出了挑战性课题, 需要在技术标准的统一和满足地区性特点需求方面适应发展的要求, 例如本部如何掌控全球的涂装生产、如何提供快捷的技术支持等。

2涂装节能降成本的最新进展

经过20多年的工业应用和技术进步, 汽车车身涂装水性化已经成为主流, 材料和工艺都十分成熟, 在欧、美、日及中国新建涂装线中正在全面普及。通过材料、工艺及设备等方面的技术创新, 涂装的成本、能耗和温室气体排放等问题得到了相当程度的改善, 甚至已不再是问题了。例如应用紧凑工艺简化涂装工序, 可以大幅度降低能耗和温室气体排放量, 提高生产效率。如表1所示, 围绕车身涂装水性化的技术进步主要体现在中涂过程和面漆过程。

从表1可见, 尽管实现紧凑工艺有多种形式, 但主要是在传统工艺基础上, 通过优化涂料性能和调整相应涂层膜厚, 取消中涂烘干 (即所谓的3Wet工艺) 或完全取消中涂线 (免中涂工艺) 。免中涂工艺绝非简单地取消中涂, 而是在不降低综合涂层性能的前提下, 实现资源消耗的减量化。使用聚氨酯清漆和在基色漆中添加吸能材料, 可以吸收石击的能量;在清漆中添加紫外线吸收剂, 在基色漆中增加颜料浓度及采用两层底色, 可以阻止紫外线透过面漆层, 改进包括电泳漆在内的所有涂料的填充性和漆膜平滑性能, 满足装饰性要求。如图2~图4所示[1], 通过改良基色漆和罩光清漆, 将中涂的基本功能集成到底色和清漆涂层。目前, 紧凑 (包括溶剂型高固体三湿) 工艺的VOC排放水平都可以达到35 g/m2的控制标准。

近年来新建涂装线的水性漆喷漆室采用的干式漆雾过滤技术 (Dry Scrubber, E-Scrubber) 实现了空气循环使用, 可节省60%喷漆室能耗;如果使用排气净化系统 (EAP) , 则节能达80%, 无需再使用循环水, 也不必再考虑进行相应的废水处理。通过对喷漆室的技术升级和采用无中涂工艺, 可实现涂装节能28%的目标[2]。过去车身内表面多采用人工喷涂, 通过改进机器人和喷杯, 可实现车身全自动化喷涂, 施工电压提高到40 k V, 大大提高了喷涂效率 (与人工空气喷涂相比, 车门处提高5%~10%, 发动机仓等部位提高45%, 外表面喷涂效率可达7 m2/min[7]) 和面漆一次合格率;自动换色系统的改进节省了50%的换色时间, 每次换色损失的油漆材料减少到10~15 ml。通过以上各项改进, 单车可节省30%~50%的油漆材料[5]。

硅烷前处理材料或锆盐前处理材料问世已近10年, 最近几年开始工业应用, 在汽车工业也逐渐被普及, 世界各大汽车公司都有试验和应用。作为磷化前处理的替代技术, 新一代技术具有工序少 (不用表调和钝化) 、处理温度低 (室温) 、少/无残渣、无磷/无重金属排放等优点;除环保、节能外, 还具有可同时处理钢铁、镀锌板和铝合金等多种材料工件的特点, 是轻量化车身最佳的前处理工艺, 磷化工艺不能适应多种材料混合车身已经不再是难以解决的问题。这一代可替代磷化工艺统称为薄膜前处理或紧凑前处理技术, 目前主要有3类, 即硅烷处理技术、锆盐处理技术和锆盐-硅烷复合处理技术, 用于阴极电泳前的处理是锆盐-硅烷复合技术。应该注意的是, 薄膜前处理对脱脂工序的要求比磷化高, 因此为避免敏感元素的不利影响, 要使用配套的脱脂剂;由于转化膜很薄, 配套的阴极电泳漆及其控制参数也要进行相应调整。随着这一技术的改进和推广, 相信在不久的将来会完全取代磷化。

3涂装技术的发展趋势

环保法规促使涂装材料向少公害、无公害方向发展, 水性中涂、水性面漆和不含禁用物质涂装材料产品的成熟及其应用普及, 标志着涂装的高“三废”排放时代即将过去。应用硅烷或锆盐前处理材料, 无铅、高泳透力和高平滑性阴极电泳漆, 高性能自泳漆, 粉末涂料, 水性中涂, 水性底色, 高固体分清漆, 水性修补漆等一系材料, 可以在满足越来越高质量要求的前提下, 彻底结束涂装排放大量重金属和有机挥发物的历史, 实现革命性的跨越。由于受原有涂装线条件、涂装材料供应、涂装生产控制技术的匹配及涂装成本等因素制约, 环保涂装材料的普及过程在过去十几年进展相对较为缓慢。前述节能、高效新技术的应用加快了汽车涂装少公害、无公害的发展进程, “三湿”、“免中涂”等紧凑工艺已经成为新一代典型的车身涂装工艺, 被全球各大汽车公司作为新的标准工艺采用。另外, 塑料件在车身上的应用比例越来越大, 由于低温固化 (80℃、20 min) 工艺有助于实现塑料件与车身共线涂装, 同时又可降低烘干能耗, 因此应用高性能的低温固化双组分聚氨酯涂料将成为一种趋势。为满足用户个性化需求, 具有无光 (亚光/Matt Colour) 、抗划伤 (自复原/Self Healing) 、自清洁 (不沾灰尘) 、变化闪耀感 (Flip-flop effect) 、深厚立体感 (Deep Feeling) 等特性的面漆将成为一种时尚, 并将促进涂料及工艺不断创新。

汽车行业作为规模化的支柱性产业, 全球化的发展趋势越来越明显, 为用户在当地生产全球相同标准的汽车产品、提供便捷的服务是各个汽车公司的追求。技术的开发及成熟过程在本部完成, 只有做到涂装工艺标准化、生产要素和管理统一化、生产技术平台化, 实现工厂和管理的全球复制, 这样才能达到质量、成本和效率的最优化。

汽车涂装设备历来以复杂和非标准著称, 随着用户对高质量、高效率、低投入、低运行成本及快捷售后服务等需求的不断升级, 涂装公司和汽车公司的合作越来越紧密, 将不断地推出技术创新成果。例如, 艾森曼 (EISENMANN) 公司的专有穿梭机 (Shuttle) 技术经过不断改进, 目前的最新型号E-Shuttle200与上一代E-Shuttle300相比, 功能不减、结构简单、投资及运行成本低, 更受用户欢迎。为满足用户全球涂装工艺标准化需求, ABB公司推出了全球标准化自动喷涂系统, 包括标准机器人 (Robot) 、标准雾化器 (Atomizer) 和标准喷涂模块 (Paint Application Packages) 。通过标准化, 为不同用户的工厂提供相同的喷涂模块、相同的模拟和编程、相同的控制和人机界面, 全球一体化技术服务加当地服务团队的个性改进服务、全球备件支持, 满足用户在不同生产地获得相同质量、相同管理平台的需求[6]。DURR公司推出了喷漆室模块概念 (Eco Re Booth) , 基于其Eco Dry Scrubber技术, 将以前非标的喷漆室及其附属系统发展为集成了漆雾分离系统和空气循环系统的标准模段, 可根据需要组合成要求的喷漆室系统[5]。另外, 涂装线常用的各种液-固、气-固分离单元, 加热、冷却单元, 槽体、室体单元, 供料及废物处理单元等的系统集成和标准化已被大多涂装公司所采用。可见核心装备技术专有化、典型构件标准化、功能系统模块化和技术服务全球化的发展模式已经成为涂装公司的必然选择。

4结论及建议

综上所述, 汽车涂装的挑战来源于法规约束、用户抱怨和企业生存发展需要, 承担社会责任、满足用户需求、减少资源消耗是驱使涂装技术进步的动力。汽车水性中涂、水性面漆及高固体分涂料正在加速普及, VOC排放完全达到目前最苛刻的标准以内;紧凑工艺、高效节能装备技术的应用大幅度提高了涂装生产效率, 降低了资源消耗;提高涂装资源效率, 降低运营成本, 满足用户的个性化需求, 已经成为涂装及其相关行业的共识和今后汽车涂装技术发展的趋势。

与欧美日等汽车工业发达国家相比, 我国汽车涂装总体上已经与世界先进水平接轨, 但发展不均衡, 世界最先进和最落后的涂装线同时存在, 行业自主创新能力和水平落后。强制的环保法规紧跟欧洲先进水平, 正在陆续出台。《汽车产品限制使用有害物质和可回收利用率管理办法》可能将于2014年颁布实施, 对铅、铬有要求, GB24409- 2009《汽车涂料中有害物质限量》对Pb、Cr+6、Cd、 Hg及部分有机溶剂有限制;工信部发布《乘用车生产企业准入条件及审查要求》明确规定轿车涂装中涂和面漆应采用水性涂料;GB 19578-2004《乘用车燃料消耗量限值》、GB 20997-2007《轻型商用车辆燃料消耗量限值》严格规定了汽车油耗。为此提出以下建议。

a.自主涂装材料行业及涂装装备行业要加快国际化发展步伐, 提升集成创新能力, 用好全球资源, 从产品制造向产品创造转变。

b.汽车行业在重视车身涂装的同时, 也要同样重视总成和零部件的涂装;在重视涂装质量的同时, 也要重视涂装的资源效率, 提高供应链的培育和管理能力, 全面提高整车涂装质量, 降低综合资源消耗。

c.汽车行业、涂装材料行业和相关装备行业应紧密合作, 共同努力实现汽车涂装质量、成本和效率的优化, 在促进汽车涂装总体技术水平提升的同时, 实现各行业的共赢和发展。

参考文献

[1]Hiroshi Kubota.The Development of the New Waterborne Paint System, Automotive Circle 2012, Berlin, Germany.

[2]Dr.Matthias Harsch.Resource Efficiency in Car Body Paint ing-the Challenges, Automotive Circle 2012, Berlin, Ger many.

[3]吴涛.水性涂料在车身中的应用现状及发展趋势[J].材料保护, 2010 (4) :54-56.

[4]闫福成.杜邦绿色精益汽车涂装工艺及全球最新电泳漆技术.2013年3月.

[5]Durr公司.Eco+Paintshop-Quality and Efficiency in the Paint Process.www.Durr.com

[6]Andreas Hoffmann, Michel Fouvet, Global standardisation of paint automation versus local expectation, Automotive Cir cle 2012, Berlin, Germany.

汽车涂装生产线电气设备控制技术篇6

关键词：关健词:电气设备,PLC,变频器

一引言

在现代汽车制造业中涂装质量关系到汽车的美观和防腐性, 也关系到产品的销售业绩。光泽好、色彩艳丽的车身离不开自动控制设备的应用。汽车涂装层一般分为底漆、面漆, 轿车类一般有中涂。车身在进入喷涂区域入口前的车型检测光电管和下方MOBY_I车身数据读写器时, 车型信息被检测出来, 这些信息被传送到相应控制设备的PLC上, 由PLC、现场总线等控制设备根据相应的程序, 完成清洗、烘干、喷涂、和排放工作。机器人根据车身仿行程序, 带动高压旋杯沿正确的喷涂轨迹运行。现在的涂装线大量使用PLC进行控制技术, 现场总线技术、PID调节、变频技术等方面, 大量的设备处在自动运行无人操作的情况, 其自动化程度越来越高。

二涂装线常见电气控制及基本控制原理

白车身在电泳下件后转入地面链部分由动辊、升降机、运输链、转台等共同完成工件在整条线上的连续运转, 实现自动进入面漆工艺过程。每一部分都是由PLC程序控制执行的。以转台站为例分析自动控制过程, 转台站的功能是将载有车身的滑撬, 进行角度旋转、输送, 方便流水线的自动运行。如在轿车涂装自动输送系统中, 辊床驱动装载车身滑橇完成涂装工艺生产后, 返回车身上件点, 准备下一工作循环时, 要通过返回线上2个直角拐弯处的90°回转变轨机构, 所以此时需要两个转台站。每个转台站都是由交流减速电机、继电器、电感传感器、滚轮导轨、输送辊床、机械零部件构成。

采用西门子数据采集监控系统的软件平台WinCC控制的显示模块显示转台的旋转角度和速度及传输车身的数量。变频器用来驱动刹车交流减速电机的速度, 达到拖动转台输送辊床移动的功能。根据PLC发出的信号实现转台精确定位。交流减速电机1是用来通过同步带/轮传动机构驱动辊轮转动。交流减速电机2是用来通过驱动棍床在导轨运行, 达到转台旋转的功能。电感传感器1是用来检测输送辊床入口的位置, 实现传输定位, 当检测到滑撬物料时给PLC提供输入信号, 转台开始正转或反转90°, 电感传感器2用来转台旋转到位检测, 当检测到转台旋转到位时给PLC提供输入信号, 棍床转动到位停。继电器是用来控制辊床辊轮交流减速电机、转台旋转交流减速电机的启动/停止、正转/反转, 当PLC输出信号给继电器线圈时电机运行。通过PLC程序可以实现对设备进行正常工作控制, 当快到位置时速度降下来。如意外超出限位, 限位开关发出信号给PLC, PLC迅速控制刹车机构动作, 使交流减速电动机迅速抱闸停止。

三炉温的PID控制

涂装线温控仪表使用较多, 油漆烘干炉风幕区的热空气温度 (100～140) ℃下烘干才能形成达到规定性能的涂膜。如果烘干温度过高, 时间过长, 则会产生涂膜过烘干弊病, 轻时影响涂层间的附着力, 严重时涂膜变脆, 甚至脱落。涂装线烘干炉及槽液控温用比例 (P) , 积分 (I) 微分 (D) 温度调节器。同样冷却室, 又称强冷室, 即靠吹冷风强制刚从烘干室出来的被涂物降温, 以适应下道工序的需要和不影响厂房的气温。冷却室应紧接烘干室的出口端布置, 一般为1～2个车位, 也需要PID进行温度调节。通过数字温控仪参数的设定, 将被测对象的温度与其设定值进行比较, 输出4～20mA的电流信号, 送入PLC的模拟输入模块, 经软件处理后发送信号给变频器控制风门电机动作, 通过风门的开关大小进行控温。

四变频器的应用

变频器就是利用改变电源固有频率和电压的方法来改变三相交流电机的转速和转矩的一种电子设备。可以实现大范围内的高效连续调速控制、实现电动机的正反转切换, 可以进行高频度的起停运转, 变频器具有“自我保护”的功能, 不仅保护了变频器, 还保护了电机不易损坏。通过PLC控制变频器改变异步电动机转速, 很容易实现对现有升降台、转台等输送线上的三相交流异步电动机的调速进行控制。以升降机为例, 用双路输出的旋转编码器输出两组相位差90度的A、B两相脉冲, 可通过比较A相在前还是B相在前, 以判别编码器的正转与反转, 通过这两组脉冲精确测量三相伺服电机的转角和方向, 即输送皮带的直线位移量和方向。达到拖动升降平台输送辊床上下移动精确测量。当提升机站在初始位置时, 按下启动按钮时, 若升降机上测到滑橇有车身时, 启动升降机电机, 提升机向上运行 (变频器频率15HZ) , 当编码器录脉冲数为2500时, 变频器控制电机减速 (变频器频率调整为10HZ) , 当编码器记录脉冲数为5000时, 提升机停止运行, 并启动提升机站的锟床电机, 将滑橇输送到下一工位。延时10秒后, 让空滑橇重新送回到提升机站, 提升机下行 (变频器频率-20HZ) , 与上升过程原理相同。

五车身信息识别系统

MOBY识别系统分成两部分:移动数据存储器MDS和读/写装置SLG。MDS与SLG需面对面安装, SLG可以扫描任何一个区域, SLG需通过接口模块来执行读写命令。在汽车涂装生产线上线上, 各工位的检测和执行机构元器件是采用安装在西门子ET200x远程站接口的形式。所以MOBY的接口单元选用了ASM473, 直接安装在ET2OOx远程站上。一个ASM473带一个SLG, 西门子PLC中的功能块FC45是MOBY执行命令的功能块, 通过它来完成MOBY的读/写。车身识别系统可以从电泳、喷漆、储存等关键工艺过程中获得自己需要的控制信号和数据信息, 并做出相应的连锁控制, 从而实现对白车身的输送路线、电泳参数、喷漆的颜色和次数等自动控制。通过PROFIBUS现场总线将通讯技术和信息处理技术融为一体, 使其功能更加完备。

六结束语

由于涂装工艺设备分布广泛, 且大多分布在不同的楼层层面, 有鉴于此, 目前国内先进涂装生产线工艺设备大多采用了三层控制网络布局 (以太网、现场总线和分布式I/O) , 采用WinCC组态软件作计算机监控画面, 以S7-300CPU作为过程控制器, 结合光纤网络和MOBY读写器构成一个复杂的自动控制系统, 通过PLC程序对油漆烘干炉温度进行PID调节, 真正实现了汽车生产涂装线的柔性生产自动化, 不仅提高了汽车车身生产的自动化水平和生产效率, 而且能适应不同类型汽车生产的灵活性和可靠性。

参考文献

[1]秦益霖.西门子S7-300PLC应用技术及其应用.电子工业社.2006.9

[2]王磊, 薛双岺.电气自动控制设备可靠性探讨[J]科技传播.2011 (19)

[3]王凤蕴.汽车涂装组态设计.[J]制造业自动化.2012 (07)

浅析汽车涂装新技术与新材料篇7

关键词：汽车涂装,材料,技术,发展方向

对每一辆汽车的生产过程来说,进行涂装都是必须要经历的过程。汽车涂装不仅会增加汽车的美观性,而且对汽车的防腐蚀性能、汽车使用寿命等都有一定的提升作用。但是,传统汽车涂装工业在生产过程中受到自身行业限制,无疑会对生态环境造成非常严重的污染和损害。据统计显示,制造汽车时超过90%以上的挥发性有机化合物污染都是在涂装环节产生的,同时这一过程还会产生大量的固体废弃物,各个步骤都会产生一定量的沉渣或漆渣。由此可见,在高度重视环保的今天,汽车涂装技术和材料必须进行大幅度的改进才能够适应新时代对汽车行业和涂装产业的要求。下面该文将对目前出现的一些汽车涂装新材料和新技术进行一些阐述和介绍。

1 汽车涂装新材料

1.1 电泳CED涂料

当前世界上在对汽车车身进行图装时,普遍采用的是CED涂料,这种涂料的挥发性较强,产生有机化合物污染较严重,为了减少这一污染,业内逐步研究并开发了具有高泳透力的CED涂料、高耐候性CED涂料和高分层性的CED涂料。

首先,高泳透力的CED涂料的研究和应用能够大大减少挥发性有机化合物的排放。传统的涂装技术下为了让涂膜厚度达到一定的耐腐蚀性要求,通常会采用增大车身外表面膜厚的方法,这一做法会很大程度上造成挥发性有机化合物的排放,而高泳透力CED涂料能够减少涂料用量,降低排放量和成本。

其次,传统的CED涂料耐蚀性元素是一种易受光老化的环氧树脂材料,这种材料的耐候性较差,新型的耐候性CED涂料能够简化涂装工艺并增加表面平滑性,而且在耐候性方面有了较大的突破和进展,如丙烯树脂和层分离性CED涂料。

再次,分层CED涂料是在耐候性涂料的基础上与原环氧树脂组成的CED涂料,这样的搭配能够在漆膜烘烤时让不同的成分通过分层电沉析分别表现出各自的机能,既能表现出涂料的耐候性又能够表现出防腐蚀性,将传统涂料与新型涂料进行了良好的结合。

1.2 中涂涂料

中涂是涂装过程中的一个重要环节,不仅能够起到防石击的作用还能够保护点用表面并进行填充保护,也能够提升涂层耐候性和隔绝紫外线性能,保护电泳漆层。但是随着技术的不断改革创新,中图材料已经向着高固体分涂料方向转变,更有免中涂漆电泳和具有中涂性能的底漆的运用等技术不断发展,相信在不久之后,中涂将不再出现在汽车涂装过程中。

1.3 面漆涂料

面漆涂料也随着环境保护对涂料挥发性要求的改变而不断推陈出新,冲传统的有机溶剂型涂料逐渐向着水性涂料、高固体分涂料以及粉末涂料的方向转变。

首先,水性涂料以水为载体,一改传统涂料的易挥发、易燃易爆等特点,对人的健康危害大大降低,不再采用芳香族化合物,对环境也有大有裨益。

其次,高固体分涂料通过对传统成膜物质材料进行改造,降低了分子质量和黏度,提升了溶解性,利用交联反应优化了成膜过程,将固体分提升到60%以上,并在近几年逐渐增加了使用比例,发展迅速。

再次,在水性涂料基础上发展得到的粉末涂料也是新型涂料的一个代表,该涂料不仅无公害、无溶剂且可以进行过喷粉末的回收再利用,在使用时不需要进行底涂就可以与金属零件高强度结合,耐磨、耐冲、耐腐、耐热等方面的性能都非常好,色泽选择方面,施工过程简单,具有十分广阔的应用前景。

2 汽车涂装新工艺技术

传统的汽车涂装技术主要为4C3B和3C2B的工艺如图1所示,但是随着近些年的发展,不断有更新的技术产生。

2.1 3C1B工艺

3C1B工艺是对传统工艺过程的简化,取消了一些不必要的工序,其具体过程如图2所示。

这一工艺的使用能够大大降低挥发性有机化合物的排放量,降低涂装成本消耗。

2.2 B1:B2工艺

B1:B2工艺是在3C1B工艺上进行的有一大胆尝试和改造,将工序简化并集成。在3C2B工艺中需要完整的中涂喷漆及烘干工序,3C1B的第1道中涂层喷涂后,需要进行低温烘干及闪干,同时金属色漆层需要进行两道喷涂,而对于B1:B2工艺,其B1层直接替代中涂层功能,同时兼顾色漆底层的功能,B2层为色漆涂层。这样的过程减少了喷涂过程,从而也就减少了成本消耗和不必要的污染。

2.3 双底涂工艺

双底涂工艺是将电泳底漆与中涂湿碰湿的工艺,能够实现耐候性电泳漆的功能。这一工艺过程减少了底漆打磨和电泳烘干的操作过程,优化了涂层的附着力和外观,也进一步提升了涂层的抗划伤性、抗石击性以及耐腐蚀性。

2.4 敷膜技术

敷膜技术采用“夹物模压”或“内模”工艺预制一种适应于热成形的面漆涂膜,其经热成形后的产品的面漆性能和外观与传统的烘烤喷涂涂膜非常相近。

3 结语

汽车工业的发展不断带动着涂装行业的进步,已经从传统的机械化喷涂逐步转变为现在的静电自动喷涂。目前我国这一行业依然面临极其严重的环境污染问题,相信在未来的发展中,必然需要更过更多的技术和设备改造,实现降低成本、降低排放、减少消耗、减少污染的终极目的,这样才能够保证汽车涂装工业的可持续发展。

参考文献

[1]张如筠.汽车涂装新技术与新材料研究[J].化学工程与装备,2012(9):160-162.

[2]金逸超.汽车车身涂装新技术及其应用研究[J].现代商贸工业,2014(15):191-192.

[3]何彬,肖其弘,李旋.浅析新技术在汽车涂装新车型工业化中的应用[J].中国涂料,2014(3):59-63.

[4]金逸超.汽车涂装新材料与新技术的研究[J].科技视界,2014(24):226.

汽车涂装技术分析篇8

1 项目概况

福建某汽车股份有限公司年产15万辆汽车项目位于龙岩市高新技术开发区, 其主要生产车间有冲焊、涂装、总装车间。涂装车间使用甲乙类火灾危险性物质, 车间中储漆、喷漆、输调漆等工艺涉及采用二甲苯。涂装车间的建筑面积51 980m2, 地上层数2层, 局部3层, 主体结构为钢筋混凝土结构, 屋盖及前处理区域边柱为钢结构。涂装车间具有以下危险特性:一是易爆, 其蒸气与空气可形成爆炸性混合物, 遇明火、高热能引起燃烧爆炸, 爆炸极限约为1%~7% (体积) ;二是与氧化剂能发生强烈反应;三是流速过快, 容易产生和积聚静电;四是其蒸气比空气密度大, 能在较低处扩散至相当远的地方, 遇明火会引燃着火, 闪点29℃。

2 消防设计分析

2.1 总平面消防设计

建筑物与相邻建筑物关系见表1。根据表1, 其防火间距均满足GB 50016-2006《建筑设计防火规范》 (以下简称“建规”) 第3.4.1条的要求。涂装车间周围有环状道路, 路宽7~10m, 转弯半径9~12m, 车间利用道路作消防通道。

2.2 工艺消防设计

涂装车间的喷漆室、储漆间、输调漆间等由于使用易燃性有机溶剂, 是重点消防防范对象。工艺消防主要做好以下几部分:

一是喷漆室、油漆烘干室风机均采用防爆型风机。二是喷漆、流平、调漆、烘干等易燃易爆工艺过程均在车间内密闭房间室内进行, 以避免火灾及爆炸危险产生。三是在易着火的设备内 (如喷漆室、输调漆间、小修室、注蜡室等) 除了设置可燃气体浓度报警装置外, 还根据火灾不同性质分别设置自动雨淋灭火装置、自动喷淋灭火装置或CO2自动灭火装置, 车间内设置消火栓以减少车间的火灾危险。四是对于烘干室设计上考虑适当的换气量, 使循环空气中有机溶剂含量控制在适当的范围内, 大大低于爆炸极限, 从而减少火灾危险。五是在防爆区内所有用电设备场合采取了防火防爆措施。在高压电场所均设有明显的“警示”标志。六是车间设计考虑安全门及疏散通道, 以便车间发生火灾时人员及时撤离。

2.3 建筑消防设计

根据工艺专业资料, 此车间生产火灾危险性类别为丁类, 耐火等级为二级。涂装车间建筑面积为51 980m2, 丁类多层生产车间, 建筑内不划分防火分区, 满足“建规”第3.3.1条规定。油漆工段采用封闭喷漆工艺, 封闭喷漆空间内保持负压、油漆工段设置可燃气体自动报警系统, 且油漆工段占其所在防火分区面积的比例小于等于20%。符合“建规”第3.1.2条第2项规定。

输调漆间与储漆间与主体车间用防火墙分隔, 变电所用防火墙分隔;备用发电机房与车间用耐火极限达到2.0h的墙体分隔, 门采用甲级防火门;三层空调机房与车间用耐火极限达到1.0h的墙体分隔, 门采用乙级防火门。

车间设5个直接对外出口, 8部楼梯, 疏散宽度及疏散距离均满足“建规”第3.7.4条、第3.7.5条。北侧贴建站房均有独立的出入口, 满足“建规”第3.7.4条、第3.7.2条的要求。

涂装车间内部装修选用不燃性材料, 地面铺设地砖, 吊顶采用矿棉板及铝合金方板, 符合《建筑内部装修设计防火规范》第4.0.1条的规定。屋面、墙面保温材料为玻璃丝棉和岩棉板, 燃烧性能分别为A2、A1级。车间部位的钢柱及屋顶钢梁涂刷防火涂料, 达到二级耐火要求。

输调漆间及储漆间均设有独立的出入口, 与车间相邻的内墙为防火墙, 其耐火时间为3h。外墙及屋面为压型钢板墙体, 单位质量小于60kg/m2, 可作为泄压墙体、屋面, 经计算其面积满足“建规”第3.6.3条的规定。

2.4 电气消防设计

涂装车间内阴极电泳设备、超滤设备、备用空压机、制冷设备 (一组) 、输调漆设备及消防设备负荷等级为二级, 其他用电设备负荷等级均为三级。根据需要设置3处车间变电所, 各变电所10kV电源均放射引自厂区10kV配电所。其中, 一层南侧设变电所1处, 设2台2 000kVA变压器供电给该车间一、二层部分设备, 2台变压器设低压联络;一层东侧设变电所1处, 设1台2 000kVA变压器供电给该车间制冷站以及车间一层东部设备;三层空调机房设变电所1处, 设1台1 600kVA变压器供电给该层空调机组设备用电。车间一层东北角设3台900kVA (2用1备) 整流变压器, 专供工艺设备。全车间变压器容量总计为10 300kVA (其中900kVA为备用) 。车间变电所变压器均为干式变压器。

车间一层东北角另设1台应急柴油发电机组作为二级负荷用电设备备用电源, 正常电源与备用电源实现末端切换。

主要生产车间、公用站房及办公区设置应急照明, 在主要出入口设置安全出口灯、疏散通道设置疏散指示灯。灯具均配置蓄电池, 提供应急备用电源。火灾发生时, 接受火灾报警信号强制点亮。所有应急照明线路采用耐火型导线, 应急照明线路单独穿管敷设, 明敷时钢管外均刷防火涂料, 暗敷设时穿钢管并敷设在不燃烧体结构内, 保护体厚度不小于30mm。

涂装车间内设置火灾自动报警系统和CO2灭火系统。火灾报警控制器及CO2灭火盘均设置于设于一层餐厅旁的消防控制室。控制室内设消防泵、喷 (雨) 淋泵直启按钮。控制室信号均可上传至位于厂区传达室的总消防控制室。报警系统由火灾报警控制器、手动报警按钮、消火栓按钮、声光报警器、感烟探测器、感温探测器、红外火焰探测器等组成。

车间内各处设声光报警探测器、手动报警按钮和带地址的消火栓按钮。发生火灾时, 通过手动报警、消火栓按钮发出火灾报警信号, 联动消防泵以及该区域内防排烟风机 (罩光、色丘文丘里联动消防补风机) 等启动, 并切断该区域非消防电源, 切断天然气总进气电磁阀。

喷漆室区域设红外火焰探测器、声光报警器。当喷淋系统保护区如预留水性闪干、点修室等处发生火情后, 该区域闭式喷头被动打开后, 湿式报警阀动作, 喷淋水泵由设备自带管道压力检测装置自动启动。当雨淋系统保护区域如喷漆室 (面涂清漆、色漆自动喷漆段、人工喷漆段) 某保护区发生火情时, 报警器接收红外火焰探测信号后, 控制器发出命令启动相应雨淋阀, 并给相关工艺设备控制发出火灾信号, 工艺设备联动关闭, 雨淋泵由设备自带的管道压力检测装置自动启动。

输调储漆间入口设置放气警告灯、手动/自动起停按钮、声光报警器, 内部设防爆感烟、防爆感温探测器, 发生火灾时, 其内设的感烟、感温探测器发出火灾信号后, 联动CO2灭火设备启动, 并切断该区域非消防电源。

车间输调漆间、储漆间、喷漆室、预留水性闪干、点修室、天然气管道阀门处设置可燃气体报警系统, 该可燃气体控制盘设于一层消防控制室, 其信号均可上传至位于厂区传达室的总消防控制室。

输调漆间、储漆间、喷漆室、预留水性闪干任意区域可燃气体 (二甲苯) 泄漏致浓度达到爆炸下限40%时, 报警系统显示报警位置, 联动打开对应位置声光报警器, 停止该区域生产设备。点修室可燃气体 (二甲苯) 泄漏量达到爆炸下限40%时, 联动打开对应位置声光报警器, 警示相关人员尽快进行相关处理。

烘房区域天然气管道阀门处可燃气体 (甲烷) 泄漏量达到爆炸下限20%时, 报警系统显示报警位置, 联动打开对应位置声光报警器。可燃气体 (甲烷) 泄漏量达到爆炸下限40%时, 消防控制室进行第二次报警, 并通过模块关闭燃气进气电磁阀。

消防报警及联动线路采用阻燃电缆或导线, 暗敷的消防线路均穿镀锌钢管敷设在非燃烧体结构内, 其保护层厚度不小于3cm;明敷消防线路穿镀锌钢管或封闭金属线槽, 并采取防火保护措施。

涂装车间按三类防雷建筑设置防雷设施, 钢屋顶部分利用金属屋顶作为防雷接闪器, 混凝土屋顶设避雷带作为防雷接闪器, 利用建筑物钢柱或混凝土柱内钢筋作为防雷引下线, 柱基础内钢筋 (网) 作为接地装置。防直击雷接地与防雷电感应、电气设备等接地共用接地系统, 接地电阻不大于1Ω。

2.5 给排水消防设计

涂装车间给排水消防按临时高压给水设计, 消防水源采用城市自来水, 因市政供水压力不能满足此项目室内消防要求, 为了保证厂区消防供水安全, 在厂区内设消防贮水池及消防加压泵房。

当发生火灾时, 室内消火栓箱内消防按钮启动厂区加压泵房内消火栓泵, 喷淋系统的压力开关启动自动喷淋给水泵。

2.5.1 消防用水量

根据“建规”规定, 涂装车间建筑占地面积6 568.07m2, 高度19.17m, 建筑体积大于50 000m3, 生产类别为丁类, 耐火等级为二级, 消防用水量室内10L/s, 室外20L/s, 自动喷淋消防水量40L/s, 消火栓火灾延续时间2h, 自动喷淋给水火灾延续时间1h。

2.5.2 室内消防设施

(1) 室内消火栓设计。根据“建规”有关规定, 涂装车间设室内消火栓系统, 消火栓箱采用带灭火器箱组合式消防柜 (丙型) , 箱内配SN65消火栓1个, 消防按钮1个, 25m长DN65衬胶消防水龙带1条, 19mm水枪1支, 柜内放置手提式磷酸铵盐干粉灭火器MF/ABC3三具;每个室内消火栓箱内设远距离启动厂区的消火栓加压泵的消防按钮, 同时火灾信号传至厂区消防控制室。

涂装车间消防水源来自厂区消防供水管网, 从厂区室内消防给水管网上引入两根DN100mm给水管, 以保证一个进口发生故障时仍能供给全部的消防水量。车间消火栓给水管网连成环状, 干管上均设手动阀门, 消火栓布置应保证有两股水枪的充实水栓同时到达室内任何部位, 消火栓的充实水柱不小于10m。

(2) 自动喷水灭火设计。根据GB 50084-2001《自动喷水灭火系统设计规范》规定, 在色漆喷漆室、罩光喷漆室按严重危险Ⅱ级确定, 该区域采用雨淋系统, 喷水强度16L/ (min·m2) , 采用开式喷头 (K=115) , 在喷漆室流平段、小修室按中危险Ⅱ级确定, 该区域采用闭式自动喷水灭火系统, 喷水强度8L/ (min·m2) , 采用直立型闭式喷头 (K=80) , 自动喷水灭火系统报警阀前入口压力不小于0.35 MPa。闭式自动喷水灭火系统内压力开关远距离启动厂区给水加压泵的自动喷淋给水泵, 同时火灾信号传至消防控制室。

(3) 二氧化碳灭火系统设计。根据GB 50193-93《二氧化碳灭火系统设计规范》 (2010年版) 规定, 涂装车间的储漆间和输调漆间设置淹没式二氧化碳灭火系统, 详细参数见表2。

(4) 灭火器设计。根据GB 50140-2005《建筑灭火配置设计规范》规定, 调试车间火灾类别为A类及E类, 火灾危险等级轻危险级, 采用手提式磷酸铵盐干粉灭火器, 型号MF/ABC3, 每处设三具灭火器, 灭火等级为3A。

2.5.3 车间消防设施汇总表

整个涂装车间消防设施汇总表见表3, 消防设施数量及功能型号满足消防功能需求。

2.6 暖通消防设计

2.6.1 防排烟设计

根据“建规”规定, 面积大于5 000m2的丁类厂房, 应设置排烟设施。涂装车间需设排烟设施, 设计采用以自然排烟和机械排烟相结合的方式。

涂装车间相对密闭区域或无法采用自然排烟区域设置机械排烟系统, 车间一、二层利用顶梁的自然分隔设置排烟分区, 最大分区面积为480m2, 按120m3/ (h·m2) 计算, 排烟量为57 600m3/h, 采用2台YFICS-900F-B消防型前弯箱式离心风机, 单台排烟量60 000m3/h。

涂装车间色漆文丘里室和罩光文丘里室的排烟量按60m3/ (h·m2) 计算, 色漆文丘里室排烟量为44 760m3/h, 采用1台YFICS-710F-B消防型前弯箱式离心风机 (双速) , 单台排量44 923/22 462m3/h, 排烟和平时通风兼用。罩光文丘里室排烟量为67 000 m3/h, 采用1台YFICS-900F-B消防型前弯箱式离心风机 (双速) , 排烟和平时通风兼用。

排烟风机车间梁下吊装, 风管采用镀锌钢板制作, 风管外保温为离心玻璃棉, 厚50mm, 排烟口靠近屋面板安装, 排烟口平时常闭。当火警时, 自动或手动开启火警区域的排烟口, 同时连锁排烟风机开启, 当风机入口处的排烟阀熔断关闭时连锁风机关闭。

车间辅房走廊和办公楼长度大于40m的走廊, 根据“建规”中的规定, 需设置排烟设施, 设计采用自然排烟的方式, 排烟口净面积不小于走道面积的2%, 排烟口距该防烟分区最远点的水平距离不超过30m。

消防排烟或防爆系统的设备及管道管件均采用不燃或难燃材质

2.6.2 防火及防爆技术措施

储漆间、输调漆间、油泵间、油箱间等有爆炸危险的房间设全室通风, 排风机均采用防爆型。风管穿越防火分区处、穿越重要的或火灾危险性大的房间隔墙和楼板处、穿越变形缝处的两侧均设防火阀, 防火阀与空调机组连锁, 风机进出口设不燃软接头。

3 小结

消防设计必须依托规范, 结合项目实际情况, 认真分析, 仔细研究, 做到设计合理、可靠、安全经济, 才能防患于未然, 降低火灾损失风险。笔者对汽车生产厂区涂装车间的消防设计进行了分析研究, 包括总平面、工艺、建筑、电气、给排水、暖通6部分消防设计分析, 认为涂装车间消防设计安全、经济、合理。

摘要：对福建某汽车生产厂涂装车间消防设计进行分析, 从总图部分消防设计、工艺消防设计、建筑消防设计、电气消防设计、给排水消防设计、暖通消防设计进行分析, 以期达到消防设计安全、经济、合理, 满足消防功能需求。

关键词：涂装车间,消防设计,消防安全

参考文献

[1]GB 50016-2006, 建筑设计防火规范[S].

[2]GB 50084-2001, 自动喷水灭火系统设计规范[S].