涂装车间是工程机械制造企业的能耗大户，能源种类涉及电、水、压缩空气、燃气、蒸汽等。不同地区、不同类别和生产性质的工厂，涂装车间能耗大约占全厂能耗的30～50%之间，因此，涂装车间的节能对于整个企业节能减排具有重要意义。本文针对工程机械行业特点，结合近年来国内工程机械涂装生产线的建设情况，从涂装车间工艺、设备、产品设计和管理等方面对节能措施进行了分析与讨论。 1 涂装工艺节能措施 工艺规划与设计是一个涂装车间的首要任务，合理、先进的工艺布置对车间节能起到决定性作用，新工艺近年来在工程机械涂装行业也有所应用，如常温转化膜工艺、结构件喷粉工艺等。根据工程机械行业产品类别多、工件重、品种杂等特点，在满足产品涂层质量指标的前提下，可以考虑的节能措施有： 1.1前处理工艺节能 （1）大型结构件尽可能采用抛丸工艺代替喷丸工艺。抛丸设备一次性投资比喷丸大，但生产效率高，折合到单位生产成本和动力消耗均比喷丸低。 （2）驾驶室、机罩、油箱等薄板件，采用逆流补水、低温磷化或常温无磷转化膜工艺，节省用水量和热源成本。 （3）尽可能减少刮腻子和打磨工作量，减少腻子烘干和打磨设备的能耗。工程机械产品本身装饰要求相对不高，尤其是对于大型构件。同时可以考虑从工艺方面采取替代腻子的工艺方式，如某些部件采用锤纹漆遮盖表面的部分缺陷。 1.2喷涂工艺及方式节能 （1）“湿碰湿”喷涂。针对采用三涂层工艺的工程机械产品，采用中涂漆和面漆“湿碰湿”喷涂，减少烘干工序，节省电能及热能。 （2）底面漆合一。针对采用两涂层工艺的工程机械产品，底面漆合一，即一道涂层即可满足底漆和面漆功能，可以减少喷漆室数量，减少能源消耗。 （3）合理选用喷涂工具。喷涂工具的选择与涂装质量、生产效率、节能及原材料利用等有密切联系。工程机械行业目前较为先进的喷涂方式是混气静电喷涂，该方式结合了无气喷涂、静电喷涂等优点，涂料利用率高，节省涂料，减少废水和废气的排放。 2 设备节能措施 2.1前处理设备节能 （1）工程机械前处理设备分为两类：机械前处理方式和化学前处理方式。机械前处理方式用于结构件喷抛丸处理，其主要节能方式一是提高生产效率，降低空载能耗，喷丸室采用多人同时操作，缩短设备运行时间，节省能耗；抛丸室抛头按最大工件采用仿形布置，工件按节拍行走，如果设计不合理，空载运行时间将加长，能耗增加。二是合理选用除尘器，目前通常采用旋风和滤筒二级除尘方式，在满足处理要求下尽量选能耗小的除尘风机，节省能耗。化学式前处理方式，用于薄板件前处理，其主要节能方式是节水设计，如配备油水分离器、除渣装置等，对水进行回用。 2.2喷漆设备节能 喷漆设备主要用能设备为送风空调和排风机。其节能主要考虑两点：一是送风风速的选取，根据《涂装作业安全规程喷漆室安全技术规定》（GB14444-2006）的规定，手动喷漆大型喷漆室设计控制风速0.5m/s，风速范围在0.38～0.67m/s，其目的主要是抑制过喷漆雾的扩散，对于工程机械行业，一般采用混气喷涂，漆雾过喷量相对空气喷漆要小，因此可以将设计风速适当降低到0.45m/s，从而降低送风、排风及空调加热的能耗。 送风空调在北方地区冬季需配加热功能，由于喷漆室温度要求一般为15℃左右，故加热热源可用蒸汽、热水、天然气，此三种能源按照折标煤计算，采用天然气较为节省能耗，该方式目前在国内汽车涂装车间应用较广泛。另天然气燃烧方式亦对节能效果影响显著。 2.3烘干设备节能 随着我国能源结构的变化，工程机械烘干室目前多数采用燃气热风对流烘干室，在设备设计时提高设备的密封性能并减少热桥，降低能源消耗。而加热方式的选择对节能效果影响亦较大，目前主要有直接燃烧加热和间接燃烧加热两种方式，直燃加热方式由于没有换热装置，循环空气直接经过燃烧装置，热能得到充分利用；而间接燃烧是循环空气与燃烧炉进行热交换，燃烧炉需要有排烟气装置，一般热效率为85%左右，明显低于直接燃烧加热方式。 近年来讨论较多的是烘干室废气的处理及热能回收利用技术，该方式在中高温烘干室，且废气量相对稳定的情况下，如汽车行业，节能效果较为明显，而对于工程机械行业，薄板件目前已普遍采用阴极电泳涂装，工艺与汽车涂装相似，可以采用此方式，但对于结构件涂装，由于工件规格杂，生产不均衡，低温烘干，因此节能效果不理想，目前应用较少。 2.4冷却设备节能 工件冷却室的作用是将烘干后的工件快速冷却，以方便后道工序作业，减少涂层损伤。一般要求工件表面温度不高于40℃即可。强冷室的风量计算通常是按夏季较高温度计算的，这样在其它季节，工件温度下降太多就造成了能源浪费。其节能方式可以在强冷后道工序设计自动测温装置，并将温度反馈给PLC,再通过变频器对风机电机进行变频，达到节能降耗的目的。 |
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