改進噴烤漆設備加熱系統提高使用安全度

呂成剛 王丕子 李 毅

（南車青島四方機車車輛股份有限公司 山東青島）

一、噴烤漆房設備概況

噴烤漆設備是公司生產經營活動中重要的關鍵工序設備，主要針對公司生產的各種類型的動車組、地鐵、城際車等產品進行外觀噴漆，每天2班進行噴漆作業。由于噴烤漆設備運行時間長，利用率高，設備若因安全隱患或故障停臺，將嚴重制約生產順利進行。因此，噴烤漆設備的本質安全度是否符合安全要求，是能否保障設備安全連續運轉的根本。

噴烤漆設備每工位噴烤漆房凈尺寸 30 000×6500×6500 mm，噴烤漆房室體及其保溫層均使用防燃材料制作。噴漆作業區空載風量≥0.35 m/s。室內工作溫度≥18℃，18～60℃任意可調，室內工作區域溫度均勻性≤±5℃。重點完善噴烤漆房設備加熱系統，加裝溫度控制器，直接檢測爐體溫度，當爐體溫度超過正常溫度時，應立即報警、切斷點火源、及時有效地消除火災隱患。

二、噴烤漆房工作原理（圖1）

圖1 噴漆工作原理圖

在噴漆狀態下，進風口處安裝的調節風閥完全打開，噴烘漆轉換風閥關閉，送風機、排風機啟動。（若冬季需要提高環境溫度，同時啟動加熱器），室外新鮮空氣由進風口經過初效進風過濾器進入送風機。氣流經加熱器進入靜壓室，靜壓室底部的過濾頂棉對氣流進行均壓，并阻截固態塵埃。清潔空氣呈層流方式進入室內，在工件周圍形成風幕，使過噴漆霧不向四周彌散，以保護操作者勞動衛生安全。此時，室內有載風速0.5 m/s，在高速氣流的作用下，過噴漆霧將不會在操作者呼吸地帶滯留而隨氣流下降。在排風機作用下，氣流有序地通過排風過濾及地下風道，經環保箱凈化后通過煙囪排向室外。熱交換器作為加熱元件，空氣作為載體，空氣在送風機的作用下進入爐體后經過熱交換器被加熱進入靜壓室。

三、問題的提出

在使用過程中發現當送風機出現故障或其他非正常原因造成線路電流過大而使交流接觸器開關觸點出現粘連時，送風機停止送風而接觸器因為粘連不能立即斷開電路，從而使燃燒器在沒有循環風的情況下繼續加熱，造成爐體溫度急劇升高，不僅對爐體造成很大的傷害而且存在重大火災安全隱患。為此，給噴烤漆房設備加裝機械溫度控制器。

四、機械溫度控制器選擇及應用

此溫度控制器要求控溫準確、穩定可靠、控制溫控調節范圍大、過載電流大、適應性強等特點，選用美國進口UE公司產品，型號UE F54S-D23BC；量程65.6～343.37℃；設定點誤差±7℃；切換差10℃。主要由感溫部（溫度傳感器、毛細管、彈性膜盒）、溫度設定主體部和微動開關等3部分組成（圖2）。在溫度傳感器的選擇上，采用壓力式溫度傳感器，根據在封閉系統中的液體飽和蒸汽受熱后體積膨脹引起壓力變化而進行溫度測量。

圖2 機械溫度控制器

機械溫度控制器的測溫溫包放置于設備的熱交換器與爐體之間，為保證設備使用安全，經論證，將溫度控制器報警點溫度設置為250℃。當送風機因故障無法正常工作時，設備的熱交換器與爐體之間的溫度會升高至300～400℃，充液溫包感受溫度的變化，并通過毛細管把壓力傳遞給波紋管，再通過波紋管膨脹和收縮觸發微動開關在溫度設定點動作，直接切斷燃燒機工作電源，從而達到避免火災事故發生，同時在觸摸屏上顯示“機組加熱器故障”報警，提示工作人員進行檢修，待故障修復完成后，在觸摸屏上按“復位”鍵，機組方可繼續正常工作（圖3）。

五、結束語

圖3 設備顯示屏顯示報警信息

由于噴烤漆房工作現場屬于公司重點防火部位，因此，在溫度控制器安裝整個環節上，從細節出發，將安全性放在第一位，首先對溫度控制器按照說明書的要求進行性能計量鑒定，鑒定合格后，在現場進行安裝，接線盒使用專門定制的防爆接線盒，控制電纜線敷設于蛇皮管內，起到防爆作用，電纜線槽的安裝、溫度控制器接線，調整試車整個過程，都遵循了安全第一的原則。通過加裝機械溫度控制器，不僅消除了安全隱患，避免了火災發生的可能性而且設備利用率提高。