新建塑料件涂裝生產線的設計與總結

宋雷雷

摘要：從生產線設計輸入條件、車間工藝平面布置圖和工藝流程圖等方面介紹某公司新建塑料件涂裝線的設計要求與工藝流程;結合生產線建設經驗，探究項目建設過程中需要把握的關鍵點，包括項目工藝要求、關鍵設備選型和工程施工管理等;最后從設計、工藝及設備水平等角度總結新建塑料件涂裝線的項目亮點，并在新生產線引入噴漆室廢氣濃縮焚燒系統，滿足國家對汽車涂裝廢氣的排放要求。

關鍵詞：塑料件涂裝線;建設經驗;項目亮點;廢氣濃縮焚燒系統

本文首先介紹某公司新建塑料件涂裝生產線的設計要求與工藝流程，繼而結合生產線建設經驗，探討項目建設過程中需要關注的重點內容，最后總結新生產線建成后的項目亮點，介紹噴漆室廢氣濃縮焚燒系統。

1.2車間工藝平面布置車間長180米、寬51米，廠房高度16.5米，主要分為手工操作區、烘干區、噴漆區、輔助部門等區域。生產區域分為兩層結構，二層高度6.5米，見圖2。上下件、修補和生活間輔助區域為單層結構。車間工藝平面布置采用目前國際先進的立體化、區域化布置方式，盡量將同種或同類設備和工序布置在同一區域，以便組織和管理生產。

1.3塑料件涂裝線工藝流程某公司塑料件涂裝線噴涂工件材質主要有三類，其中PP和ABS類工件需要經過前處理-噴底漆-噴面漆的工藝;玻璃鋼類工件，要求玻璃鋼件外委廠家供貨時，工件需表面狀態

良好并噴涂底漆、烘干，在塑料件涂裝線上僅完成噴涂面漆工作。為此，新生產線設計了三種不同的工藝路線：直接噴面漆，直接噴底漆-噴面漆，前處理-噴底漆-噴面漆，三種生產方式可以同時在新生產線上實現。

2塑料件涂裝線項目建設重點在塑料件涂裝線建設過程中，結合某公司實際，選擇工程總承包模式（EPC），簽訂技術協議，EPC模式的優點在于可以有效避免業主方管理人員不足、工程建設經驗欠缺的弊病，充分利用承包方豐富的建設經驗，調動其主觀能動性，提高工作效率。在項目建設過程中要重點關注項目工藝要求、關鍵設備選型以及項目施工進度等內容。

2.1工藝要求及關鍵設備選型在編寫技術協議時，對標國內先進塑料件涂裝線，如長

春東陽三廠（為大眾、奧迪配套保險杠）、南京延風彼歐（為上汽、通用配套保險杠）等，對某公司塑料件涂裝線的工藝要求、設備配置提出更高的標準和要求。1）前處理：采用在封閉室體內全噴淋形式，在預脫脂、脫脂工序室體、管路增加聚氨酯保溫層，進出口采用仿型門設計，前處理室體風管與水槽管路都采用不銹鋼制作。關鍵設備如預脫脂、脫脂循環水泵，采用SUS304材質，其他設備采用一般配置。加藥方式設計成手動和自動兩種模式。2）水分烘干：水分烘干室用來烘干前處理后帶水的工件，采用直接循環加熱箱對工件進行對流烘干。烘干爐采用天然氣作為熱源，燃燒器選擇進口品牌，全套外購。同時烘干爐所有風機、燃燒器與機械化互鎖，出現故障后能自動控制停止燃燒器、風機等設備運行。3）底漆噴涂：進入底漆噴漆室前，工件經過自動除靜電室，噴漆室建立在二層鋼平臺上，平臺上主要由動、靜壓室和噴漆室組成;平臺下為噴漆室漆霧捕集部分，新塑料件線采用的漆霧捕集方式是目前較先進、漆霧捕集效果最好的文丘里三級水簾形式。4）底漆烘干：底漆烘干爐設計為雙通道直通式烘干爐，熱源采用天然氣，燃燒器整體進口，燃燒供熱方式采用TNV技術，即1個廢氣焚燒爐帶幾個煙氣換熱裝置，該方式相對傳統四元體結構，能夠更好焚燒廢氣，降低車間VOC排放，節約能源，同時有效控制排放大氣中的廢氣溫度，減少熱損失。5）底漆打磨：工件噴完底漆后，進入底漆打磨室，室體設計為上送風、下排風，格柵下有接水盤的封閉室體。6）面漆、罩光漆噴涂：面漆噴漆室結構與底漆噴漆室相同，不同之處在于面漆噴漆室色漆槍站下有一套2KS系統，其主要功能是完成色漆與固化劑在槍下高精度共混。7）面漆烘干：同底漆烘干爐相同。8）拋光修飾：由于塑料件噴漆存在合格率低的缺陷，因此設立專門的拋光修飾區域。在優良照度下，可以完成簡單的修飾工作。9）點修補、大返修：設有點修補室和大返修室，對有嚴重缺陷的工件進行重新上線處理10）根據國家法律法規要求，引入噴漆室廢氣濃縮焚燒系統對噴漆室廢氣進行處理，使廢氣凈化率達到90%以上。總體上講，在保證整體工藝水平基礎上，車間一般設備采用國產一流產品，重點關鍵設備采用進口品牌產品，整體工藝設備水平堪比轎車保險杠涂裝線。

2.2工程施工管在項目進行過程中，需要重點關注項目進度、工程施工質量和工程調試管理等。塑料件涂裝線項目主要包括設備安裝、單機調試、聯線調試、工藝調試、試生產和項目驗收階段等階段。項目首先根據實際情況選擇EPC總承包商，編寫

并簽訂技術協議、合同，根據需要確定項目分包施工廠家，進入設備預制期。在設備安裝階段，主要設備已經在分包廠家經過模塊化處理，現場僅進行拼接、焊接等工作，盡量減少現場作業量，要特別注意施工質量，其中焊接的工作量較大，焊接質量要滿足GB985-1988的要求;設備安裝完成后，首先進行單臺設備的調試，建立設備運行記錄及故障記錄，滿足安裝、調試及工藝設備參數要求，各單機運行24小時無故障;在聯線調試階段，進行機械化運輸系統聯線調試、烘干爐工藝參數調試和輸調漆系統沖洗、噴漆室風速調試等工作，各生產設備正常運轉可以生產出合格工件，產品質量狀態穩定，滿足質量目標要求，該階段工作完成后，生產線具備試生產能力;在工藝調試階段，第一批漆后件合格下線，進入生產拉練階段，批量試生產開始后，EPC承包商陪同生產驗證，6個月后，組織終驗收;在試生產和項目驗收階段，整線運行較穩定，解決生產驗證過程中的所有問題并且設備可靠運行，設備開動率不小于90%，對EPC合同簽訂的工作內容和相關會簽紀要、圖紙等進行驗收，技術資料移交。整個項目安裝、調試、驗收歷時1年1個月，最終保證項目順利完成。3新建塑料件涂裝線項目亮點建成后的塑料件涂裝線在設計、工藝及設備水平等方面有以下亮點：1）為滿足不同產品需要不同工藝路線的要求，在新線上巧妙構思、精心布局，設計三種不同的工藝路線，滿足產品需求。2）增加前處理工藝，可以徹底清潔工件表面雜質，確保工件噴漆前的表面狀態良好質量，有效提高塑料件噴漆的一次合格率。3）設立潔凈間，對噴漆室集中管理，有效避免因噴漆室污染造成的工件漆膜狀態缺陷。4）引進自動輸調漆系統和高精度配比機，實現自動調漆、輸漆;精準配比油漆，防止因人工調漆造成的色差等缺陷，保證工件表面的光澤度和鮮映性。5）噴漆室漆霧捕集方式采用與駕駛室相同結構的文丘里三級水簾式，與傳統的水旋式和迷宮式漆霧捕集方式相比，文式三級水簾捕集漆霧率更高，日后生產運行，清理更加容易，維護更加方便。6）機械化輸送采用國際流行的輕質滑橇輸送系統，配有PLC控制系統，能夠實現整線自動化運行。

4廢氣濃縮焚燒系統由于塑料件涂裝線仍采用溶劑型涂料，根據《重點區域大氣污染防治“十二五”規劃》等法規對汽車涂裝廢氣排放的要求：“使用溶劑型涂料的表面涂裝工序必須密閉作業，配備有機廢氣收集系統，安裝高效回收凈化設施，有機廢氣凈化率達到90%以上”，為滿足法律法規要求，在新建生產線引入廢氣濃縮焚燒系統，對底漆噴漆室、色漆噴漆室、罩光漆噴漆室噴漆室廢氣進行處理，系統由吸附濃縮轉輪和熱力焚燒系統（TNV）組成，采用吸附→脫附→濃縮焚化三個連續過程，處理高流量、低濃度、含多種VOC的噴漆室廢氣，最終達到污染物吸附去除效率90%以上，滿足國家對汽車涂裝廢氣的排放要求。

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